大體積混凝土澆筑施工技術(shù)探討

萬忠軍

（廣東水電二局股份有限公司 511340）

大體積混凝土施工是一項有很高需求的專業(yè)性技術(shù)，因此施工時一定要根據(jù)其技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。嚴(yán)格控制施工的重點環(huán)節(jié)及關(guān)鍵部位，加大檢測澆筑期間溫度的力度不免，防止由于出現(xiàn)溫差而形成溫度裂縫，從而影響大體積混凝土的質(zhì)量。本文針對堤壩中的大體積混凝土教主施工技術(shù)進(jìn)行重點論述。

1 大體積混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因

1.1 水泥水化熱影響

澆筑混凝土7 天后大體積混凝土在水泥水化硬化過程中會將大量的熱量釋放出來，從而以及快速度驟然升高混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度，借助溫度試驗可得知其結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度高達(dá)70℃。并且大體積混凝土有較大的結(jié)構(gòu)尺寸，較慢的由內(nèi)向外的溫度傳遞速度，致使其結(jié)構(gòu)內(nèi)部持續(xù)高溫，導(dǎo)致其內(nèi)外較大的溫度差出現(xiàn)。比較明顯的溫度梯度在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部向外界傳遞過程中出現(xiàn)，致使比較大的溫度膨脹壓應(yīng)力出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部中，拉應(yīng)力在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，一旦將混凝土抗拉極限強(qiáng)度超越時，便會有裂縫在混凝土的表面出現(xiàn)。

1.2 混凝土的收縮影響

通常混凝土中水泥硬化需要大約20%的水分，多余的水分會轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苄问缴l(fā)出去，一旦出現(xiàn)混凝土養(yǎng)護(hù)不到位、未曾合理控制溫度或無法控制的自然因素等情況時，便會使多余水分的蒸發(fā)情況出現(xiàn)在澆筑混凝土的過程中[1]，混凝土體積因此收縮。收縮后的混凝土如果再次變成水飽和狀態(tài)，其體積便會恢復(fù)膨脹到原來的大小，混凝土體積由于干濕交替而不斷膨脹或收縮，會使其質(zhì)量受到直接影響，同時過大的幅度及過高的頻率均會增加混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)開裂的可能性。有關(guān)資料顯示混凝土硬化收縮往往需4 個月的時間，之后其體積減小才會緩慢減少。如果混凝土結(jié)構(gòu)在體積減小時沒有受到外界約束則會自由收縮變形，一旦受到較大的外界約束則會有較大的拉應(yīng)力在結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)，裂縫則會在達(dá)至一定程度的拉應(yīng)力時出現(xiàn)。

1.3 外界環(huán)境的氣溫變化

大體及混凝土澆筑的溫度會由于露天操作的施工作業(yè)而在很大程度上受到外界環(huán)境變化的影響，過低的溫差會使混凝土內(nèi)外的溫差增加，其內(nèi)部溫度應(yīng)力伴隨增加的溫差而不斷增加，對施工質(zhì)量造成不利影響。大體積混凝土表面在面對過高的外界溫度時會有諸多熱量匯聚[2]，對內(nèi)部水化熱的散發(fā)造成不利影響，甚至?xí)?dǎo)致持續(xù)60～65℃的情況在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)，嚴(yán)重影響混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的保護(hù)。

2 大體積混凝土的澆筑技術(shù)

2.1 防止施工縫出現(xiàn)。

通常在大體積混凝土澆筑期間應(yīng)嚴(yán)格把控施工縫不會在施工過程中出現(xiàn)，根據(jù)混凝土和易性與振搗器深度擬定相應(yīng)的澆筑厚度。嚴(yán)格控制鋪攤厚度 ≦600mm，鋪攤厚度在非泵送混凝土中應(yīng)控制不超過400mm[3]。水泥的使用量在攪拌混凝土的期間應(yīng)得到嚴(yán)格控制，將外加劑合理添置時適當(dāng)?shù)难娱L攪拌時間，并盡量控制在30min，同時將外加劑和各類材料的順序準(zhǔn)確投放。

2.2 高度重視混凝土配合比設(shè)計

在實際大體積混凝土施工過程中應(yīng)當(dāng)率先加大施工技術(shù)人員掌握施工技術(shù)及設(shè)計混凝土正確配合比例的力度，相關(guān)技術(shù)人員在設(shè)計大體積混凝土配比期間除了確?；炷翉?qiáng)度外，為了將有可泵性及良好和易性的大體積混凝土目的實現(xiàn)，需要對水化熱程度進(jìn)行進(jìn)一步降低。配置大體積混凝土期間，相關(guān)技術(shù)人員加大管理控制水化熱程度的力度，并在此基礎(chǔ)上降低水熱化程度。相關(guān)技術(shù)人員在該過程中選擇原材料配比時盡量將水化熱低的礦渣水泥作為選用材料，這樣能使大體積混凝土的可泵性提升并將相關(guān)材料節(jié)省，因此需將一定比例的粉煤灰在配制期間摻入。另外相關(guān)技術(shù)人員在實際配置期間為了將大體積混凝土的質(zhì)量最大程度的提高，應(yīng)對各種投放的原材料比例進(jìn)行嚴(yán)格控制[4]，按照上述措施可使混凝土水化熱程度最大程度的降低，并使其強(qiáng)度及可泵性增加。

2.3 分層連續(xù)澆筑

再將第一層混凝土澆筑完成后進(jìn)行第二層澆筑時，應(yīng)當(dāng)留意初凝情況不在第一層澆筑的混凝土中存在，在此基礎(chǔ)上在持續(xù)的進(jìn)行每層的澆筑，直到完成施工任務(wù)。澆筑過程中使用推移式或分層連續(xù)澆筑時盡可能將層與層的間隔時間縮短且應(yīng)少于混凝土的初凝時間，同時注意需借助試驗對混凝土的初凝時間進(jìn)行確定。使用分層澆筑技術(shù)澆筑混凝土?xí)r，該技術(shù)通常分為分段、全面和斜面分成三種，其中分段分層適用于厚度略薄且有相對大的面積和長度的混凝土，該技術(shù)澆筑時從底層開始直到一定高度后便由第二層向后澆筑，該項技術(shù)能夠澆筑數(shù)量極多的層數(shù)且不會有初凝情況在澆筑完成后的第一層出現(xiàn)；全面分層能夠使裂縫情況的出現(xiàn)得到有效避免，即使裂縫已經(jīng)形成也能夠有效及時的進(jìn)行修復(fù)，因此在混凝土澆筑中得到廣泛運(yùn)用[5]。該項技術(shù)是指完成澆筑第一層的工作后再澆筑第二層，通過循環(huán)接替將所有澆筑工作完成。斜面分層澆筑在大體積混凝土澆筑施工過程中關(guān)鍵應(yīng)用于其長度及構(gòu)造是厚度三倍的施工當(dāng)中，該技術(shù)主要從最下面一層向上開始澆筑。施工期間尤其注意嚴(yán)格控制振搗程序，振搗工作應(yīng)在粗骨料未出現(xiàn)下沉情況時進(jìn)行，排出混凝土中的氣泡并提前計算振搗時間，從而將欠振、漏振及過振等問題防止。為避免過振情況在混凝土中出現(xiàn)，注意控制在混凝土下層插入的振導(dǎo)器深度大約為5cm。振搗工作結(jié)束后以合理的方法及合理控制的時間和速度拔出。

2.4 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)

作為堤壩施工程序中極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)-大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作包含：混凝土的表層及中心溫度不能出現(xiàn)超過20℃的溫差值，對于有良好抗裂能力的混凝土構(gòu)造應(yīng)使其保持20～24℃范圍內(nèi)的溫度。對于拆模期間的混凝土應(yīng)保持外界及內(nèi)部溫度、表層與中心溫度中的溫差不超過20℃。使用內(nèi)部降溫法將混凝土的內(nèi)外溫差減少，該方法關(guān)鍵在于將水管提前放入混凝土的內(nèi)部，使其內(nèi)部產(chǎn)生的熱量通過水管中流動的水帶走從而降低混凝土的內(nèi)部溫度，該方法在完成混凝土澆筑工作后便可進(jìn)行。將保溫法應(yīng)用于混凝土表面，草袋、濕砂等是重要的保溫材料，通過該方法減少散熱從而加強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，有效控制混凝土的內(nèi)外溫差。為了使混凝土的抗裂性變得更好，一般會將抗裂鋼筋網(wǎng)片布設(shè)在混凝土的表層，使其抗裂性加強(qiáng)的同時還能夠有效控制混凝土因收縮造成的干裂情況。

3 結(jié)語

綜上所述，諸多大體工程通常由混凝土材料構(gòu)成進(jìn)，并且許多大體積混凝土堤壩均在高溫環(huán)境下完成，因此大體積混凝土澆筑施工時應(yīng)將溫度控制措施確立起來，通過計算混凝土的應(yīng)力和溫度，將混凝土澆筑的過程及配合比等進(jìn)行優(yōu)選，通過加大對大體積混凝土施工技術(shù)的運(yùn)用力度使堤壩中出現(xiàn)開裂等問題得到有效處理，從而有效提升堤壩工程的整體施工質(zhì)量。