大體積混凝土施工技術(shù)及預(yù)防措施

張 廣 志

(東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

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大體積混凝土施工技術(shù)及預(yù)防措施

張 廣 志

(東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

論述了大體積混凝土的施工方案,分析了大體積混凝土養(yǎng)護(hù)與測(cè)溫工作要點(diǎn),從地下室底板、地下?lián)跬翂?、地下室陰角等方面，闡明了大體積混凝土施工裂縫的常見位置，并提出了預(yù)防措施，以提高大體積混凝土的施工質(zhì)量。

大體積混凝土，澆筑，養(yǎng)護(hù)，裂縫

0 引言

根據(jù)我國制定的《大體積混凝土施工規(guī)范》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：在混凝土的結(jié)構(gòu)實(shí)物中測(cè)量尺寸最小處不小于1 m，或者是在混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)因水化熱而引起溫度變化導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生不合標(biāo)準(zhǔn)的裂縫，就可稱為是大體積混凝土施工。根據(jù)國際混凝土學(xué)會(huì)要求：大體積混凝土施工過程必須進(jìn)行技術(shù)革新，以最大限度的減少混凝土主體結(jié)構(gòu)的開裂。大體積混凝土技術(shù)在現(xiàn)代建筑行業(yè)中占據(jù)越來越重要的地位，包括大型建筑的基礎(chǔ)建設(shè)、高層建筑的封頂建設(shè)以及水利工程的主體建設(shè)等，這將關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全和質(zhì)量問題。

在大體積混凝土材料的選擇上也是有一定講究的，在宏觀上來看，大體積混凝土在厚度上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通混凝土，這其實(shí)是由微觀反應(yīng)產(chǎn)生的宏觀變化，由于水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)等因素的不同，導(dǎo)致不同種類混凝土的散熱快慢不一樣，引起內(nèi)外溫差過大出現(xiàn)過大的溫度應(yīng)力撐裂大體積混凝土，研究高強(qiáng)度的大體積混凝土勢(shì)在必行。

1 大體積混凝土施工方案

1.1 模板施工工程

所謂的模板施工工程就是使用根據(jù)工程需要特殊設(shè)計(jì)的模板，對(duì)大體積混凝土施工起到支撐輔助作用。由于在施工過程中，模板會(huì)承受較大的側(cè)面壓力，因此必須請(qǐng)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)在剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性等指標(biāo)都合格的模板。而且在施工工程中必須制定詳細(xì)的施工計(jì)劃，科學(xué)的調(diào)整混凝土的配合比、澆筑高度和澆筑速度等影響因素。

1.2 大體積混凝土的澆筑

混凝土泵車的操作人員必須經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)持證上崗，能夠按照國家或行業(yè)規(guī)定執(zhí)行操作，確保施工安全和施工質(zhì)量。在開始泵車工作之前，按照使用經(jīng)驗(yàn)為避免澆筑過程中堵管，應(yīng)用適量的水對(duì)泵管進(jìn)行濕潤(rùn)。在內(nèi)壁經(jīng)水濕潤(rùn)以后檢驗(yàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)若是正常，配合使用1∶2的水泥砂或者加入其他潤(rùn)滑粗料，保持一定澆筑速度分散布置，決不能定點(diǎn)澆筑，保持足夠比例的混凝土，進(jìn)行不間斷澆筑最多停留時(shí)間不得超過20 min。

在進(jìn)行大體積混凝土澆筑時(shí)，為保證施工的質(zhì)量，需在垂直模板的基礎(chǔ)條件下在2.5 m范圍內(nèi)水平移動(dòng)分散布料，決不能定點(diǎn)布料，因?yàn)檫@樣會(huì)造成裂縫。為防止混凝土水化熱造成裂縫，最好的辦法就是分段分層澆筑，根據(jù)科學(xué)的計(jì)算，每層的厚度在3 m～5 m為宜。

在進(jìn)行大體積混凝土施工時(shí)，必須按照原先的設(shè)計(jì)對(duì)預(yù)留埋件、鋼筋結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊化處理，保障混凝土施工后續(xù)工作的順利進(jìn)行。在處理好重點(diǎn)澆筑部位之后，經(jīng)過一段時(shí)間的其他準(zhǔn)備工作，進(jìn)行振搗工作，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，振搗工作一般會(huì)產(chǎn)生泌水，為防止泌水造成嚴(yán)重后果必須由專人及時(shí)清理泌水。如果想要從根本上盡量的減少出現(xiàn)泌水，就必須使用科學(xué)合理的混凝土配合比和材料，控制水灰比，盡量減少使用外加劑，正確合理安排凝結(jié)時(shí)間。

在澆筑2 h之后進(jìn)行混凝土面抹平工作，抹平面工作需要分兩步進(jìn)行，第一步就需要用平模進(jìn)行混凝土表面順平，在混凝土第一次凝結(jié)之前需要用振搗器多次的碾壓，基本定型以后再用木模進(jìn)行抹壓，等到混凝土收水指標(biāo)達(dá)標(biāo)之后進(jìn)行二次混凝土抹面，最后就是做好養(yǎng)護(hù)工作，鋪設(shè)合適厚度的塑料薄膜和保溫用品。

對(duì)于地下室頂板等特殊難操作工程的施工，就必須按照一定的施工順序進(jìn)行超大型無縫混凝土方案施工。根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，需要從地下1層墻板逐步澆筑至地下室頂板。在整個(gè)澆筑過程中需要做的就是防止出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)明確表示：裂縫出現(xiàn)的主要時(shí)期是從混凝土初凝到終凝階段，如何做到最大程度的避免出現(xiàn)裂縫，就應(yīng)該在整個(gè)施工的各個(gè)階段的進(jìn)行中做好防范工作。

1.3 大體積混凝土振搗工序

正規(guī)的混凝土澆筑過程在每道澆筑帶前后都會(huì)設(shè)置至少3根振動(dòng)棒進(jìn)行振搗工作。設(shè)置在前排的振動(dòng)棒是為了確保下部混凝土結(jié)實(shí)沒空隙，因此需要布置在底排鋼筋處以及混凝土坡腳的位置；而后排的振動(dòng)棒是為了將上部的混凝土搗實(shí)不留空隙，因此需要布置在混凝土的卸料點(diǎn)。如此布置好振動(dòng)棒能為后面的工作打好基礎(chǔ)，省時(shí)省力的完成優(yōu)質(zhì)的工作。

在現(xiàn)代建筑行業(yè)中，常用的一般大體積混凝土坍落度為1.6 m～2.0 m，采用的最合適的澆筑坡度應(yīng)該為1∶6，與此同時(shí)應(yīng)該將多個(gè)地泵采用倒退澆筑的方式，保持泵口一定間隔且確保與軟管左右交合的操作方式優(yōu)質(zhì)的完成工作。在振搗過程中，鋼筋部位要布置數(shù)量適當(dāng)?shù)男毕蛘駬v，其他部位將使用工作效果顯著的垂直振搗，需要注意的是要確保振搗點(diǎn)的間隔5 m為宜，在邊緣處進(jìn)行振搗時(shí)，必須與模板保持2 m以上的安全距離。對(duì)于分層分段澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)，需要注意的就是防止出現(xiàn)上下層的冷縫，因此在下層混凝土的初凝前完成上層混凝土的振搗，而且必須保證振動(dòng)棒插入下層混凝土5 cm以上。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，在進(jìn)行振搗時(shí)，要注意快插慢拔的原則，切實(shí)做好下層混凝土的排氣工作，使用不同的振搗頻率以達(dá)到振搗密實(shí)為最終目的。

盡管需要振搗密實(shí)，但是整個(gè)振搗過程不應(yīng)該保持過長(zhǎng)的時(shí)間，一般情況下，混凝土振搗合格的判定標(biāo)準(zhǔn)為表面不再出現(xiàn)浮漿和下沉現(xiàn)象。

2 大體積混凝土的筑后養(yǎng)護(hù)工作

在不需要進(jìn)行保溫的季節(jié)，一般澆筑完之后只需要覆蓋一層塑料薄膜即可，以作保濕之用；若是在冬季，則需要注意一下保溫工作，也就需要在塑料薄膜之上再覆蓋其他棉氈或者草席之類的物品，這樣做的目的就是為了防止因水化熱出現(xiàn)比較劇烈的溫度變化，產(chǎn)生裂縫。其實(shí)，在實(shí)際過程中，大體積混凝土終凝之后的表面會(huì)出現(xiàn)一定厚度的水層，這其實(shí)就是天然的保溫層，能夠在很大程度上縮小混凝土表面和內(nèi)部的溫度差，這也是從根本上解決混凝土出現(xiàn)裂縫的最好辦法。根據(jù)實(shí)際需要，混凝土的養(yǎng)護(hù)工作必須在12 h之內(nèi)完成，否則將不能起到防止裂縫的效果。

3 混凝土的測(cè)溫工作

一般來講，專業(yè)的大體積混凝土施工過程都會(huì)為了后期需要配置一定數(shù)量的測(cè)溫管，為后期人為測(cè)定混凝土內(nèi)部和表面的溫度差提供方便。說的簡(jiǎn)單一點(diǎn)，溫度控制就是施工人員人為手段測(cè)定混凝土的建筑內(nèi)部溫度和控制最高溫度的控制方法。作為一支專業(yè)的混凝土施工隊(duì)會(huì)在澆筑大體積混凝土?xí)r安排專人預(yù)埋測(cè)溫管，而且根據(jù)需要詳細(xì)的分為上、中、下三層測(cè)溫。對(duì)于溫度測(cè)定記錄工作一定要安排給經(jīng)過培訓(xùn)、有合格技能水平的職工，而且作為測(cè)溫人員要實(shí)事求是、認(rèn)真負(fù)責(zé)，不得出現(xiàn)弄虛作假或者不負(fù)責(zé)任的數(shù)據(jù)。測(cè)溫工作是不能間斷的，應(yīng)該在整個(gè)施工過程中連續(xù)進(jìn)行，工作人員應(yīng)將整個(gè)過程的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)詳盡、清晰的記錄在工作記錄冊(cè)上，經(jīng)過一段時(shí)間的凝結(jié)，等到技術(shù)部門對(duì)整個(gè)大體積混凝土結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)合格同意取消測(cè)溫時(shí)，才能夠停止測(cè)溫工作，記住，仍然需要保存測(cè)溫記錄冊(cè)。在原來的施工過程中，由于測(cè)量設(shè)備水平達(dá)不到，數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，近年來，各個(gè)施工隊(duì)伍更新?lián)Q代先進(jìn)設(shè)備，測(cè)溫工具已經(jīng)換成了液晶數(shù)字顯示電子測(cè)溫計(jì)，能夠極大的保障測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。但出現(xiàn)意外情況時(shí)，例如一段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部的最高溫度與表面最低溫度差值達(dá)25 ℃，就需要及時(shí)通知技術(shù)人員和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人停止其他一切施工，避免造成損失。

4 常見的施工裂縫位置和預(yù)防措施

4.1 地下室底板的裂縫

在地下室中使用大體積混凝土的底板一般厚度在2 m～3 m，屬于較厚的系列，因此，需要采用下列措施來防止出現(xiàn)底板裂縫：

1)使用質(zhì)量偏優(yōu)的礦渣水泥，然后摻加一定量的減水劑，最大限度的減少使用水泥；

2)適量的使用微膨脹劑，目的是為了對(duì)分層澆筑的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，有利于更好的控制混凝土內(nèi)部和表面的溫差。由科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，只要把混凝土內(nèi)外層的溫差控制在25 ℃以內(nèi)，就可以有效的控制裂縫的產(chǎn)生。

4.2 地下?lián)跬翂Φ牧芽p

由于用戶對(duì)于地下室的質(zhì)量要求比較高，因此一般地下室的擋土墻混凝土的等級(jí)要求也比較高，這就要求使用比較大量的水泥，但是這造成了混凝土收縮量過大且養(yǎng)護(hù)成本大的問題。地下室的擋土墻往往較長(zhǎng)，因此比較容易出現(xiàn)有規(guī)律或者無規(guī)律的豎向裂縫，而且比較清晰的存在收縮現(xiàn)象。想要避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象，就應(yīng)該科學(xué)的調(diào)整混凝土的配合比，按照一定的比率摻入外加劑，盡最大可能減少水泥和水的使用量，其次就是做好防護(hù)措施，嚴(yán)格控制混凝土內(nèi)部和表面的溫差。

4.3 地下室陰角的裂縫

在進(jìn)行完地下室混凝土施工之后，由于不規(guī)范的操作，經(jīng)常會(huì)在外墻角處出現(xiàn)一些不規(guī)則的裂縫，這并不是不可避免的，只要注意保質(zhì)保量的完成墻角處的混凝土施工任務(wù)，外加做好后期養(yǎng)護(hù)工作就一定不會(huì)出現(xiàn)這樣的裂縫，尤其注意的是不能過早的拆除模板。

5 結(jié)語

在現(xiàn)代建筑中，大體積混凝土施工作為舉足輕重的重要環(huán)節(jié)，影響著整個(gè)工程的質(zhì)量。不僅如此，在整個(gè)建筑中的各個(gè)工序也會(huì)影響到大體積混凝土的結(jié)構(gòu)安全，因?yàn)椴还苁鞘┕ぶ暗臏?zhǔn)備工作還是完成混凝土終凝之后的裝飾工序，對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的破壞很容易造成隱患。從施工前就應(yīng)該制定完整的工藝，選用優(yōu)質(zhì)合格的建筑材料，科學(xué)的配比混凝土各組分，使用先進(jìn)的技術(shù)和熟悉工藝的操作人員，避免施工的誤區(qū)，做到合理規(guī)劃，嚴(yán)格監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，對(duì)整個(gè)工程的每個(gè)項(xiàng)目都嚴(yán)格把關(guān)，才能建造出一棟合格的建筑。

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Mass concrete construction technologies and preventing measures

Zhang Guangzhi

(NortheastUniversityofForestry,Harbin150040,China)

The paper discusses mass concrete construction scheme, analyzes mass concrete maintenance and temperature measuring points, describes common mass concrete construction cracking locations from aspects of basement floor, underground soil retaining wall and basement shading angle, and finally puts forward preventive measures, so as to improve mass concrete construction quality.

mass concrete, pouring, maintenance, crack

1009-6825(2016)11-0114-02

2016-01-31

張廣志(1993- )，男，在讀本科生

TU755

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