房屋建筑的大體積混凝土施工技術的探討

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摘要：房屋建筑工程是我國重要的經濟增長行業，對我國經濟的發展和人民生活水平的提高有著十分重要的作用。在建筑工程施工過程中，很多時候都會采用大體積的混凝土施工。所謂大體積的混凝土結構就是指它的最小斷面尺寸大于1米以上的混凝土結構，它的這一尺寸標準使得在它進行施工時必須采用相應的技術處理措施來處理整個施工過程中的溫度差值，確保解決了溫度壓力并且控制了裂縫的產生。因此，控制混凝土結構中裂縫的出現對保證工程質量有著十分重要的意義。筆者將結合多年的建筑工程混凝土的施工經驗，探究建設施工過程中，大體積混凝土的施工技術，并提出大體積混凝土裂縫控制措施。

關鍵詞：建筑工程；大體積混凝土；施工技術；裂縫控制

1大體積混凝土配合比及材料要求

制備混凝土時，首先應根據工程對和易性、強度、耐久性等的要求，合理地選擇原材料并確定其配合比例，以達到經濟適用的目的。大體積混凝土配合比的設計要求既要保證設計強度，又要大幅度降低水化熱，使其具有良好的和易性、可泵性，同時又考慮到降低水泥和水的用量。由于目前大體積混凝土許多都是由商業砼專業廠家提供，在這里，只簡單論述。

2大體積混凝土產生裂縫的原因分析

水泥釋放的水化熱是混凝土裂縫產生的根本原因。雖然水泥在混凝土凝結時釋放的水化熱增強了混凝土的早期強度，但是較差的導熱性使混凝土內部水化熱散失不充分，從而形成較大的溫差和溫度應力，最終導致裂縫的出現。大體積混凝土是指最小斷面尺寸超過1m的混凝土結構。由于尺寸較大，因此大體積混凝土需采取必要的技術措施解決由于水化熱散失不充分導致混凝土產生裂縫的問題。

3 大體積混凝土在施工中經常出現的問題

3.1水泥在水化過程中釋放大量的熱量

水泥與水接觸后發生化學反應，既生成了新的物質，又釋放了一定熱量。水泥與水反應會釋放大量的熱量，每克水泥達到502.42J，會升高混凝土內部的溫度，溫度可達600℃，甚至更高，最高溫度出現在混凝土澆筑后的3d～5d內。由于混凝土散熱性較差，所以水泥與水反應釋放的熱量會增大混凝土內外溫差，當溫差過大時，混凝土就會有溫度應力和溫度應力產生。

3.2內外約束條件對混凝土裂縫的影響

由于水泥水化作用釋放熱量，使混凝土結構中心溫度升高，產生熱膨脹，因而在混凝土結構中心受到壓應力作用，而混凝土表面受到拉應力作用。混凝土自身有一定的抗拉強度，而且鋼筋對混凝土變形有一定的約束作用，當混凝土表面的拉應力超過這些約束條件時，就會有裂縫出現。與地基相連的大體積混凝土，由于受到地基的限制，當溫度變化時，能承受更大的約束力。在升溫初期，混凝土具有較小的彈性模量，以及較大的抗拉應力松弛度和徐變。但降溫時，混凝土就會產生較大的拉應力，當拉應力大于上述約束條件時，就會有垂直裂縫產生。混凝土構件的受力性能會受到徐變的顯著影響。

3.3環境溫度對混凝土裂縫的影響

溫度對混凝土徐變有重要影響。在溫度不變化的情況下，大體積混凝土的內部溫度仍會發生周期性的溫度。一般情況下，升高溫度會降低混凝土粘性，從而提高混凝土的彈性。當溫度升高時，徐變速率會提高，當溫度為70℃時，徐變速率比21℃時提高了2.5倍，而相比21℃時的徐變速率，70℃～96℃之間的徐變速率僅提高了0.7倍。出現這種現象的原因是水分脫離凝膠體表面，使其獨自承受剪切流變和分子擴散，最終導致徐變速率降低。混凝土內部溫度由包括澆筑溫度在內的三中溫度組成，而澆筑溫度又與外界氣溫成正比，由此可見混凝土內部溫度與外界溫度有一定關系。

4 大體積混凝土施工技術與對策

對于大體積混凝土，在施工中出現溫度裂縫是無法避免的，因此應采取合理的措施對裂縫進行有效防止。防止溫度裂縫的出現應從控制溫度和提高抗裂能力兩個方面入手：一是從各個環節入手對溫度進行控制，其重點就是使溫度應力降低；二是采取一切可能辦法使混凝土的抗裂能力得到提高。以上這些防止裂縫產生和發展的措施并不孤立，只有了解現場情況，才能采取合理的措施，實現控制溫度裂縫的最佳效果。

（1）需要選擇合適原材料并對混凝土的配合比進行優化。以期獲得抗裂能力較強的混凝土。此類混凝土具有一下特點：①較小的水化熱溫升和熱強比；②較大的抗拉強度和拉伸變形極限；③低收縮、微膨脹的自生體積變形。

（2）需要對過程溫度進行合理的控制。對于大體積混凝土，控制過程溫度就是控制入模溫度，最高溫度以及養護溫度：一方面對于原材料，其初始溫度控制著入模溫度的高低，因此對骨料和水泥進行拌合時，應適當加入冷水，并且在較低外界氣溫條件下，進行混凝土澆筑；另一方面將冷卻水通入到預埋在混凝土內的水管內，利用流水帶走水泥水化熱釋放的熱量，并降低澆筑層由于水化熱引起的溫升，最終實現對最高溫度的控制；此外，還應精心管理和控制養護溫度。

（3）采取分層、分段，分縫式區域交錯澆筑，大體積混凝土澆筑方案應根據整體連續性澆筑的要求，結構物的整體大小，鋼筋疏密，混凝土運輸供應條件等具體情況科學的確定。一是分面、分層澆筑，做到第一層全面澆筑完畢后，在第一層混凝土還未初凝時，且中間有部分時間釋放熱量后，在開始澆筑第二層，如此逐層進行，直至澆筑完成。

（4）采用先進的施工工藝，參照成熟經驗，合理組織施工。在加強混凝土質量控制的同時，應積極推廣新技術、新材料和新工藝的應用，做好施工技術資料收集、整理與事后總結。同時還要在施工過程中針對施工現場情況，周圍環境，天氣氣溫及變化情況，精心安排混凝土一天時間中最有利的施工時間，并總結應用降溫和保濕方法，從材料質量、施工技未，環境等方面采取措施，綜合各方面條件，控制大體積混凝土裂縫，使結構工程、經濟、合理、安全、實用、可靠。

5大體積混凝土養護與后澆帶施工

5.1養護

大體積混凝土分段澆筑完畢后，應在混凝土初凝之后終凝之前進行二次振搗或進行表面的抹壓，排除上表面的泌水，用木拍反復抹壓密實，消除最先出現的表面裂縫。

在混凝土澆筑完畢后6～18小時內開始灑水養護，其混凝土養護時間不宜小于28天，有特殊要求的部位宜適當延長養護時間。早期混凝土表面使用經常保持飽和水的麻袋或草袋進行遮蓋，避免陽光直接曝曬，混凝土養護應有專人負責，并應做好混凝土養護記錄。為確保混凝土外觀質量，滿足混凝土表面平整度的要求，對混凝土外露面的錯臺、掛簾、蜂窩以及混凝土表面殘留木塊、布條等應及時處理。

5.2后澆帶施工

后澆帶的填充材料可采用膨脹混凝土，也可采用比縫兩邊混凝土高一個強度等級的普通混凝土，后澆帶的寬度為700-1000mm，鋼筋可不斷，也可斷開，后者施工麻煩，但釋放應力程度略高。后澆縫可留成平縫，而以留成企口縫或階梯縫為宜后澆縫澆筑混凝土之前，應將接縫處的混凝土表面鑿毛，清洗干凈，并保持濕潤。后澆縫澆筑的施丁溫度應低于縫兩側混凝土施工時的溫度，且宜選擇氣溫較低的季節施工。后澆縫混凝土澆筑后，其養護時間不應少于28d。

結束語

綜上所述，大體積混凝土結構的施工技術在現在的土木建筑工程中得到了廣泛的應用，為了保證這些房屋建筑工程的整體施工質量，大體積混凝土結構的施工過程中就應當注意上面我們提到的問題，正確的進行防護和治理，確保大體積混凝土結構的完整性、整體性、穩定性。確保大體積混凝土的施工質量標準和施工質量，從而促進整個建筑工程質量的管理。

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