试述土木工程混凝土施工技术

[摘 要] 在建筑工程施工过程中，选用的材料是异常严格的。材料质量好坏往往直接决定了建筑工程的质量。本文对土木工程中混凝土施工技术进行分析，总结了一些提高建筑工程质量的有效建议。

[关键词]土木工程；混凝土；施工技术；施工要点分析；影响因素

中图分类号：S969文献标识码： A

近些年以来，经济的快速发展带动了现代建筑工程的快速发展。现代建筑工程的快速发展，直接导致了对现代建筑工程的施工技术要求不断规范化、不断严格化。在现阶段，混凝土施工技术有多方面的影响因素，就按现在的施工技术和施工状况来说，只有解决这些影响因素，才能统筹的把握全局，对工程加以控制将混凝土施工技术进行严格规范化，才能使混凝土施工技术不断提高，使土木工程中的混凝土施工技术得到一个长足的发展。从而适合时代的发展，适合现代化对于混凝土施工技术提出的严格要求。

1.土木工程中混凝土结构裂缝的危害性

（1）混凝土碳化危害性

二氧化碳通过混凝土结构裂缝，与水泥中的水化物发生化学反应，并产生具有碳化混凝土作用的碳酸钙、碳酸盐，从而降低了混凝土的碱性，在这种环境下混凝土收缩开裂程度会加快，并彻底破坏混凝土结构。

（2）降低混凝土耐腐蚀能力

混凝土内部的渗水，溶解部分水泥的水化物，造成溶蚀型腐蚀；混凝土水泥石中的松软物质，被渗水腐蚀后，产生盐酸腐蚀或者镁盐腐蚀；碳酸盐长期滞留在混凝土结构裂缝内，逐渐产生溶解度极低的产物，造成结晶膨胀型腐蚀。

（3）钢筋腐蚀危害性

混凝土结构裂缝的产生，使得部分钢筋直接在空气中，并可能被渗水浸泡，从而产生腐蚀作用，钢筋的抗拉、抗剪等性能也因此逐渐减弱。

2.土木工程中混凝土结构裂缝的成因

土木工程中的混凝土结构裂缝成因，可归纳为以下几点：

（1）不同施工工序存在施工间歇时间 ，土木工程中不同工序混凝土浇筑会存在施工间歇时间，譬如墩墙与底板，在浇筑完底板之后，由于混凝土的弹模小，压应力在徐变的作用下逐渐降低，而在上部混凝土浇筑后，底板的混凝土温度已经降低到一定程度，此时产生的收缩变形，会形成对墩墙部位的拉应力，在超过混凝土本身抗拉强度后，就会产生贯穿型的裂缝。

（2）混凝土内外温差，工程所使用的混凝土导热性能差，在浇筑完混凝土后，外部温度得以快速驱散，而内部温度则滞留上升，或者外界温度骤然降低，表面温度同步下降，但内部温度依旧保持恒定，从而产生内外温差，使得混凝土内外干缩变形不均匀，进而导致混凝土开裂。

（3）混凝土结硬收缩，工程混凝土中多余的水分蒸发后，或者水泥产生水化作用，混凝土体积收缩，由此产生收缩裂缝。 除此之外，混凝土配合比不良、用水量太多等，以及混凝土浇筑后没有做好养护管理工作，均为诱发混凝土收缩裂缝的不确定性因素。

3.土木工程中混凝土施工技术的应用建议

针对土木工程中混凝土结构裂缝的危害性和成因，笔者认为混凝土材料质量、混凝土施工技术、混凝土养护技术等的控制，均为结构裂缝控制的重点技术。

3.1 混凝土材料质量控制

混凝土材料质量的控制，主要集中在粉煤灰掺合、外加剂添加、骨料级配调整几个方面。

（1）粉煤灰掺合

粉煤灰掺合于混凝土，能够减少混凝土的发热量，并增加早期徐变和减少干缩等，对于混凝土的抗裂极其有利。以150kg/m3的水泥用量为例，在其中掺合 200kg/m3粉煤灰和适量减水剂，所配制的混凝土强度最高能达到 40Mpa，这种强度水平的水工混凝土，具有抗冻融循环的能力，而且提高了氯离子的扩散性能。

（2）外加剂添加

适量的外加剂是控制混凝土水分、凝结、强度的关键材料，而外加剂的添加量必须控制在最佳状态，否则可能产生适得其反的效果。土木工程混凝土所使用的外加剂，常见的有减水剂、减凝剂、早强剂几种，在添加的时候，需要根据水泥和粉煤灰用量，以及水泥水化热的情况，对添加量进行因地制宜地调整。

（3）骨料级配的调整

为控制混凝土骨料的粒径，需要通过水泥用量的控制， 调整混凝土骨料的级配，譬如 150mm 粒径的四级配混凝土，在水泥用量减少 4%左右后，其粒径可调整为 120mm，成为三级配混凝土。对于骨料级配的调整，需要观察混凝土强度的改变，并检验是否有利于控制混凝土的水化热。

3.2 混凝土施工技术控制

在选择合适混凝土材料后，在施工期间除了需要控制好浇筑的问题，还需要减少外部约束，以及在后浇带设置、表面真空作业等方面，均为混凝土施工技术控制的重点。

（1）浇筑温度控制

混凝土的浇筑时间，要尽量避开高温季节和严寒季节，因为混凝土属于不良的导热体，在高温季节中的放热反应明显，使得混凝土内部的热量很难有效驱散，甚至可能出现温度上升现象，这种气温条件不利于混凝土结构裂缝的预防，而在严寒季节施工，混凝土的凝固时间将延长，譬如以在 21℃和 4.5℃的温度下，混凝土凝固时间分别为 6h 和 12h，因此温度越低，需要留置养护的施工量就会越多。

（2）减少外部约束

浇筑与基岩的混凝土降温后 ，其体积会收缩，但与基岩连接在一起的混凝土受到限制，拉应力与混凝土本身的抗拉强度抗衡，前者一旦大于后者，就会出现贯穿性裂缝。 为此，混凝土浇筑时有必要减少其外部约束，具体的做法是平整开挖岩基面，并控制岩基面局部的起伏度，原则上不能够超过 0.8m。

（3）设置后浇带

后浇带设置的目的是弥补温度伸缩缝无法保证结构整体性的缺陷，具体的设置方法是以固定的长度将结构分成多个区段，而且每个区段之间保留足够的宽度，并在预定时间内往该宽度浇筑混凝土，将所有区段连接成为整体的板带，常见的后浇带模式有平直型、企口型、T 字型、V 型。 关于后浇带的设置，其间距、宽度、浇灌时间控制均为施工的重点，同时也是防止裂缝出现的关键步骤，理论上后浇带间距为 20-30m、宽度为 100cm、浇灌时间为 2-6 周，但具体需要根据实际工程的需求而定， 并且要求控制好界面结合的质量，譬如界面的整齐洁净，以及防止外界水、杂物等侵入，至于后浇带软基土体上拱的问题，可利用 准48 钢管、竹脚手片、塑料薄膜、100 厚 C10 素等制成底板，放置在软基之上。

（4）表面真空作业

为了进一步提高混凝土的早期强度，可利用真空负压的作业技术， 减少浇筑混凝土的水灰比和提高混凝土密度，这对于早期混凝土干缩应力的控制，具有极大的帮助。 关于真空作业的强度效果，可根据水、水泥、砂石、粉煤灰等配合比，以及水灰比、砂率等，以 28 天作为周期检验混凝土的抗压强度和抗折强度。

3.3 混凝土养护技术控制

土木工程中混凝土的养护技术，主要有封闭式养护、表面保温养护、表面洒水保湿养护几种。

（1）封闭式养护，在浇筑完混凝土之后，以控制混凝土表面温度的下降，预防混凝土的早期干裂。

（2）表面保温养护，根据表面混凝土保护的标准 ，对暴露比较大的混凝土进行表面保温，以防止外界温度的骤然下降，可借助气垫薄膜、软木板、泡沫混凝土、完全饱和草袋、石棉板等导热系数和吸水率比较小的保温材料进行保温。

（3）表面洒水保湿养护，在混凝土的表面终凝以后，在保温养护的基础上，在混凝土表面覆盖塑料薄膜，并定时洒水养护约 12d 左右，这是防止混凝土开裂的有效养护手段。

4.结束语

综上所述，土木工程中混凝土结构裂缝具有混凝土碳化、降低耐腐蚀能力、腐蚀钢筋等危害性，裂缝的产生与混凝土材料、施工间歇时间、内外温差等方面息息相关，为避免这些结构裂缝的产生，可通过控制混凝土材料质量，并在浇筑过程中借助控制浇筑温度、减少外部约束、设置后浇带、表面真空作业等施工技术，提高浇筑的质量水平，以及在混凝土浇筑完毕后，合理养护混凝土。

【参考文献】：［1］赵来喜.清水混泥土施工技术及其质量控制[J]建材技术与应用，2009,（9）：78．

［2］韩平.大体积混凝土裂缝产生的原因 及预防措施[J].建 材发展导向,2013,(3):226-227.

［3］李强.如何有效的控制建筑施工中大体积混凝土裂缝[J].建筑知识 ：学术刊,2013,(8):378.

［4］龚时捷.清水混泥土缺陷防治及施工技术与材性的前瞻性研究[J]建 筑施工 ，2011，（26）：162．