建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)

聶萍

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國的城市快速擴(kuò)張，工程建設(shè)項(xiàng)目不斷增多，建筑工程規(guī)模越來越大，隨之大體積混凝土應(yīng)用越來越多。而大體積混凝土與普通鋼筋混凝土相比，具有結(jié)構(gòu)厚、鋼筋密、體形大、施工條件復(fù)雜等特點(diǎn)，大體積混凝土開裂是工程建設(shè)中普遍性的技術(shù)問題，裂縫一旦形成，特別是裂縫出現(xiàn)在重要的結(jié)構(gòu)部位，危害極大，它會降低結(jié)構(gòu)的耐久性，削弱構(gòu)件的承載力。為了確保施工安全和施工質(zhì)量，必需要掌握好大體積混凝土的施工技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：建筑；大體積；混凝土結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

大體積混凝土結(jié)構(gòu)就是指混凝土構(gòu)件較大的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代建筑中時(shí)常涉及到大體積混凝土施工，如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。它主要的特點(diǎn)就是體積大，表面系數(shù)比較小，水泥水化熱釋放比較集中，內(nèi)部升溫比較快?；炷羶?nèi)外溫差較大時(shí)，會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。所以為保障建筑施工質(zhì)量有必要加強(qiáng)對建筑施工中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究。

一、大體積混凝土的概述

混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土，稱之為大體積混凝土。

現(xiàn)代建筑中時(shí)常涉及到大體積混凝土施工，如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。它主要的特點(diǎn)就是體積大，一般實(shí)體最小尺寸大干或等于1m，它的表面系數(shù)比較小，水泥水化熱釋放比較集中，內(nèi)部升溫比較快?；炷羶?nèi)外溫差較大時(shí)，會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。所以必須從根本上分析它，來保證施工的質(zhì)量。它的施工特點(diǎn)主要體現(xiàn)在：①結(jié)構(gòu)的體積較大，澆注后混凝土產(chǎn)生的水化熱量大，并集聚在內(nèi)部不易散發(fā)，從而形成內(nèi)外較大的溫差，引起較大的溫差應(yīng)力；②整體性要求較高，往往不允許留設(shè)施工縫。大體積混凝土的施工尤其在高層和超高層建筑中較為廣泛，其基礎(chǔ)工程大多數(shù)都屬于大體積混凝土工程。如高層建筑的箱形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、樁基厚大的承臺等，都屬于體積較大的混凝土工程。

二、建筑工程中大體積混凝土裂縫問題

引發(fā)大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的因素很多，主要是有溫度因素。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中由于外界溫度而引發(fā)裂縫，具體而言，大體積混凝土結(jié)構(gòu)和外界的溫差是隨著外界溫度變化而產(chǎn)生的，溫差過大就會使大體積混凝土結(jié)構(gòu)間的應(yīng)力增加進(jìn)而使得裂縫寬度變大。②水化熱反應(yīng)。大體積混凝土結(jié)構(gòu)的最主要組成部分就是水泥，結(jié)構(gòu)面積比較大而且還很厚，水泥水化過程中會釋放熱量，如果此時(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)部釋放的熱量不能及時(shí)輸送到外界，則就會形成溫度差，進(jìn)而造成裂縫問題的出現(xiàn)。結(jié)構(gòu)自縮。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成后，很多水分都會被蒸發(fā)，然后使大體積混凝土結(jié)構(gòu)硬化，但是假如結(jié)構(gòu)本身所需的水分也被蒸發(fā)掉，就會導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮，最終引發(fā)裂縫問題。另外，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的攪拌中會加入很多添加劑，添加劑自身的自縮也會引發(fā)裂縫問題。

三、建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）大體積混凝土材料配合比

混凝土的配合比在滿足工程設(shè)計(jì)的強(qiáng)度及工作性能的同時(shí)，應(yīng)盡量降低其在凝結(jié)硬化中的水化熱。可采用低砂率、低坍落度、低水比，摻高效減水劑和高性能引氣劑，高粉煤灰摻量的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱抗裂混凝土。按照國家相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行混凝土配合比的設(shè)計(jì)，坍落度在滿足泵送的條件下盡量選擇小值，以減少收縮變形。粉煤灰采用外摻法時(shí)僅在砂料中扣除同體積的砂量，不減少配合比中的水泥用量，按配合比要求計(jì)算出每立方米混凝土所摻加粉煤灰量。

（二）降低大體積混凝土的入模溫度

入模溫度指在混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中的溫度。大體積混凝土的入模溫度最好是控制在25℃以下。當(dāng)入模溫度較高時(shí)，解決的方法有以下幾種：設(shè)置一些遮陽棚來控制外界溫度的影響、向混凝土結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)臑⑺疁p溫、在水平輸送管道上灑水、保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)的通風(fēng)良好、在混凝土攪拌過程中加入冰塊。

（三）大體積混凝土的澆筑與搗注

在工程的建設(shè)和施工中應(yīng)該對材料自身的溫度進(jìn)行控制，在施工的過程中完全可以使用分段澆筑的方式完成澆筑的施工，當(dāng)然，如果條件允許，也可以使用整體澆筑的形式，在澆筑施工的過程中應(yīng)該按照循序漸進(jìn)、分區(qū)定點(diǎn)、一個(gè)坡度和一次澆筑的原則完成整個(gè)施工，在施工中一定要按照混凝土自身的皮杜在施工的上下層都設(shè)置上振搗點(diǎn)，第一道應(yīng)該在混凝土的卸點(diǎn)位置，這樣就可以保證上部的振搗質(zhì)量，第二個(gè)應(yīng)該放在混凝土坡腳的位置，這樣混凝土就可以形成一個(gè)非常好的扇形流動趨勢，這樣就使得混凝土澆筑的密實(shí)程度更高，在澆筑的過程中也應(yīng)該保證混凝土可以在初凝之后，將表面存在的積水排除，同時(shí)還要用模板對其進(jìn)行擠壓使其密實(shí)程度更高，混凝土的表面在這樣的情況下也就不會形成非常明顯的裂縫現(xiàn)象，這樣混凝土自身的防水性能和表面的觀感也會更好，一些大體積混凝土澆筑施工最好選擇在夜間進(jìn)行，這樣就可以減小溫度對混凝土結(jié)構(gòu)的影響，減少因?yàn)闇囟葢?yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。

（四）大體積混凝土施工質(zhì)量控制

大體積混凝土施工施工質(zhì)量控制主要包括振搗方式、澆注方式、泌水處理和表面處理四方面。首先，應(yīng)用振搗棒在混凝土坡腳位置、坡中位置以及坡頂位置進(jìn)行三次振搗，并利用刮杠將混凝土土表面刮平，同時(shí)用碎石將其覆蓋；其次，混凝土澆注方式中則應(yīng)根據(jù)逐層推移、一次到頂、斜面分層和自然流淌坡度的方式來進(jìn)行；再次，泌水處理主要為了保障混凝土質(zhì)量，減弱表面裂縫出現(xiàn)可能性而進(jìn)行的，是針對與振搗和澆筑過程中隨著混凝土坡面留下來的浮漿和泌水的處理；最后，表面處理即為提升其表面的密度而進(jìn)行的混凝土表面刮抹工作，同時(shí)還應(yīng)將在上面覆蓋塑料薄膜。

（五）混凝土的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

混凝土澆筑完成要進(jìn)行最后一道抹壓工序，之后要把表面遮蓋好，一般選用塑料等材料遮蓋，防止表面水分蒸發(fā)完導(dǎo)致干裂收縮。在養(yǎng)護(hù)過程中也要做好溫度的控制，養(yǎng)護(hù)周期一般為2～4周為最佳。在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，溫差控制工作也不能松懈，降溫法和保溫法是常用的兩種溫差控制方法：通過冷卻預(yù)埋在混凝土內(nèi)部的水管來冷卻水溫降低混凝土內(nèi)部熱量的降溫法，適合在混凝土澆筑的初期進(jìn)行；保溫法就是在混凝土外部通過一些物理手段來控制混凝土的外部環(huán)境溫度，通常采用保溫材料或噴灑熱水的方法來降低混凝土內(nèi)外的溫度差異。這種方法要在混凝土澆筑完成后使用。溫差控制工序的進(jìn)行，也能在很大程度上減小后期出現(xiàn)裂縫的可能性。

四、結(jié)束語

大體積混凝土結(jié)構(gòu)是建筑工程中比較常見的結(jié)構(gòu)類型。為了提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量，建筑技術(shù)人員采取比較有效的措施對裂縫進(jìn)行控制與防治，要加強(qiáng)對混凝土施工過程的監(jiān)管，規(guī)范施工人員的操作，提高質(zhì)量意識，從而保證建筑工程質(zhì)量。endprint