細(xì)論大體積砼的特點和施工技術(shù)

李彥斌+丁妍

摘 要：大體積砼是建筑施工的最基本元素，出現(xiàn)裂縫等問題是十分重要的，本文就大體積砼的特點和施工情況進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：大體積砼；開裂；施工技術(shù)；控制

一、概念

砼： 預(yù)拌混凝土在一定的時間內(nèi)呈流塑狀態(tài)，澆注入模，搗實固化后可以制成各種形狀和大小的構(gòu)筑物或構(gòu)件，其成型后一段時間里水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)，使混凝土硬化，硬化后的混凝土具有一般石料的性質(zhì)，所以混凝土也叫砼，人工石的意思。

對于大體積砼，不是由其絕對截面尺寸的大小決定的，而是由是否會產(chǎn)生水化熱引起的溫度收縮應(yīng)力來定性的，但水化熱的大小又與截面尺寸有關(guān)。

二、大體積砼的特點和產(chǎn)生裂縫的原因

1.特點

①大體積砼的強度級別高，水泥用量大

②體積變化容易受約束會產(chǎn)生拉應(yīng)力

③砼是脆性材料，抗壓能力較高，抗拉能力較低。

2. 產(chǎn)生裂縫的原因

①在大體積砼澆筑的施工階段中，內(nèi)部溫度大大高于外部，形成巨大的溫差，造成內(nèi)漲外縮，使構(gòu)件表面產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力所以導(dǎo)致開裂。

②大體積砼的體積變化會受約束，即外約束和內(nèi)約束。外約束一般是指基礎(chǔ)或其他外界因素對結(jié)構(gòu)物的約束，水泥水化的后期，散發(fā)熱量大于放熱量，構(gòu)件溫度降低，體積也會跟著收縮，受邊界條件約束，從而產(chǎn)生拉應(yīng)力。內(nèi)約束則由于內(nèi)部水泥水化熱不容易散發(fā)，表面比較容易散發(fā)，使得內(nèi)部體積膨脹，而表面易于散發(fā)，內(nèi)部體積膨脹，表面體積就收縮，產(chǎn)生拉應(yīng)力，造成表面裂縫。

③大體積砼因溫度變形受約束時就會產(chǎn)生拉應(yīng)變（或拉應(yīng)力）很容易超過極限拉伸（或抗拉強度）而產(chǎn)生裂縫。

三、避免大體積砼產(chǎn)生裂縫的施工方法

為了避免大體積砼的內(nèi)外溫差問題，以及產(chǎn)生的裂縫，我們必須采取最科學(xué)的施工方法，具體做法如下：

1.優(yōu)化大體積砼的攪拌

在一般的大體積砼的攪拌過程中，濕潤的石子表面和水分會充分的接觸，在砼逐漸成形或靜置的過程當(dāng)中，水就會向石子和水泥砂漿的界面集中，最后再石子的表面形成一層水膜層。當(dāng)砼硬化后，存在的水膜層就會造成界面的過度層形成疏松多孔化，也就降低了硬化水泥砂漿與石子之間的粘接性，從而成為砼結(jié)構(gòu)中最最薄弱的環(huán)節(jié)，對砼的抗壓力和其他物理學(xué)性也造成了不良的影響。如果改進(jìn)大體積砼的攪拌方式，就能有效的提高砼的極限拉伸力，從而避免砼結(jié)構(gòu)的收縮。

2. 分塊澆筑法

在施工過程中采取分塊澆筑法可以盡量避免大體積砼的內(nèi)外溫差問題。分塊澆筑法包含水平分段澆筑和豎向分層澆筑兩種方式，其中分層澆筑又包含全面分層、分段分層和斜面分層三種方式。在施工項目竣工時間充足且允許的情況下，可以使用分層多次澆筑法，采取薄層澆筑技術(shù)，充分散發(fā)砼內(nèi)的水化熱。而在施工的過程中，就要注意每道程序的間歇時間，如果間歇時間太長，就會影響竣工的時間，同時也會使原來的砼對新澆筑砼產(chǎn)生約束力，進(jìn)而會在上下層的砼結(jié)合面產(chǎn)生不容易看見的裂縫；如果間歇時間太短，也可能造成上層砼的沉降問題，從而更提高砼裂縫的可能性。

3.二次振搗技術(shù)

二次振搗技術(shù)，對提高砼的抗裂性具有很重要的作用，對完成澆筑但還沒凝固的砼進(jìn)行二次振搗工作，就會有效的避免砼由于水平鋼筋下部產(chǎn)生的水分和空隙等，從而提高鋼筋和砼之間的凝聚力，有效的防止裂縫的產(chǎn)生。

4.砼運輸

砼的運輸能力應(yīng)該滿足施工需要，使?jié)仓ぷ鞑婚g斷，保持均勻性，不出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象。否則，要對砼拌合物進(jìn)行二次快速攪拌。嚴(yán)禁在運輸過程中向砼拌合物加水。

四、大體積砼的施工工藝

為了錯開拌合物內(nèi)各層的水化時刻，分散混凝土的放熱峰值，就要分塊分層澆筑混凝土。一般情況下在第一層混凝土還沒開始凝固時就澆注上一層。振搗上一層的時候，為了消除兩層之間的縫隙，建議振動棒插入下一層50-100MM，且振搗的時間不宜過長，從而防止石子下沉而造成混凝土結(jié)構(gòu)的不均勻。當(dāng)澆注完畢在混凝土初凝之前，要粗抹面一次，是混凝土接近終凝時，應(yīng)用木模第二次抹光，從而消除混凝土表面的龜裂裂紋。另外還要采取措施控制澆注溫度，必要時可以預(yù)埋冷卻水管，用循環(huán)水進(jìn)行人工導(dǎo)熱，從而降低混凝土的內(nèi)部溫度。五、提高大體積砼施工質(zhì)量的途徑

1.加強對溫度的控制

① 為了控制由溫差導(dǎo)致的裂縫，澆灌工作就要選擇在一天氣溫最低的時間進(jìn)行，并優(yōu)先選擇水化熱較低的水泥，確保大體積砼強度等級的前提下進(jìn)行澆灌。

② 注意控制砼入模的溫度，必要時可以采取加冰塊來冷卻材料。

2.提高對原材料的控制

加強石子中最大粒徑及其粗細(xì)的集料級配，為了確保砼的緊密填充，如果石子的粒徑過大，那砂漿的收縮度就會大于砼的收縮度，拆模后就很有可能在鋼筋下方造成裂縫。另外砂石料的含泥量也要嚴(yán)格控制，如果超過規(guī)定，就會降低大體積砼的抗拉力并增加砼的收縮力，從而產(chǎn)生裂縫，影響工程質(zhì)量。

水泥的選擇也很重要，不同品牌、類型的水泥配置出的砼性能也不完全相同，所以要嚴(yán)格控制選材和配合比，減少水泥和水的用量。

3.適當(dāng)?shù)恼{(diào)整鋼筋配置

通過調(diào)整鋼筋的配置，可以增設(shè)溫度的傳遞分布筋，從而將大體積砼內(nèi)部的熱量及時傳遞出來，防止內(nèi)部熱量增高。在鋼筋的配置設(shè)計上，一般采用配筋率不改變的前提下，上下皮配筋錯位的分布方式，使鋼筋的直徑減小，鋼筋之間的間距縮短，從而減少了砼的收縮程度，上下搭接的方式使中間的熱量迅速散發(fā)出去，減少裂縫發(fā)生的幾率。

4. 通過在澆筑混凝土的模具內(nèi)敷設(shè)一定數(shù)量的細(xì)鋼管為導(dǎo)管，在施工澆筑時及養(yǎng)護(hù)期作為散熱管道，在導(dǎo)管中循環(huán)冷水，帶走大量的水化熱，是一種很好的降溫措施。

5.注重養(yǎng)護(hù)工作

嚴(yán)格控制砼的溫度，避免出現(xiàn)大溫差導(dǎo)致裂縫是對砼結(jié)構(gòu)完工后的最重要的養(yǎng)護(hù)。對于大面積的底板面來說，一般采用先一層塑料薄膜后二層草包做保溫保濕養(yǎng)護(hù)。選擇合適的施工時間，避開炎熱氣候和太陽的暴曬。養(yǎng)護(hù)方面必須根據(jù)混凝土的內(nèi)表溫差和降溫速率，及時調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，盡可能的多一些時間來養(yǎng)護(hù)，必要時可派幾個人專門進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，做到輪班值守。拆模后應(yīng)立即回土或在覆蓋保護(hù)，同時要預(yù)防氣溫和冷空氣的影響，控制內(nèi)表溫差，防止混凝土早期和中期的裂縫。養(yǎng)護(hù)工作不能怠慢，必要時可將養(yǎng)護(hù)周期延長至15天左右。

總之，大體積砼的施工技術(shù)比較復(fù)雜，為了保證大體積砼的質(zhì)量，和避免裂縫的產(chǎn)生，從設(shè)計到選材，從運輸?shù)绞┕ひ约笆┕さ沫h(huán)境、氣候溫度、人員配合等多方面的因素都是值得我們?nèi)プ⒁夂透倪M(jìn)。endprint