大體積混凝土施工技術與應用研究

李成

摘要：大體積混凝土澆筑過程中會產生較強的“水化熱”，如果不采取相應的措施，就會產生嚴重后果。因此，必須對其進行有效控制，這種控制包括選擇合適的原材料、原材料的預降溫措施、合理安排澆筑時間、對混凝土體內溫度進行監控等。本文將對大體積混凝土施工技術與應用進行探討。

關鍵詞：大體積；混凝土；施工技術

一般把結構最小尺度大于1m，單位體積在1000ma以上的混凝土稱為大體積混凝土。大體積混凝土要求控制水泥水化產生的熱量及伴隨發生的體積變化，盡量減少溫度裂縫。大體積混凝土的施工特點是面積大、底板厚、混凝土量多，且質量要求高、施工時間短。施工時，涉及面廣，不確定因素多[1]。

一、大體積混凝土施工的特點分析

要確保周邊建筑物、構筑物、道路、管線、電纜等正常運作。施工時，各個工種要通力合作。在大體積混凝土結構物中，構架的主體是由梁、柱與接頭所組成，對于抵抗側向地震力的韌性彎矩構架而言，其設計理念是采強柱弱梁觀念模式[2]。許多建筑物的接頭于地震來臨時，無法提供足夠的強度去支撐建筑物變形消能，而是接頭直接被剪壞，造成建筑物塌損。經過這次大地震后，認為建筑物設計地震力過低需提高設計地震力，現有建筑物接頭剪力強度是否足夠，是否需進行補強評估，接頭剪力強度評估可是現今當務之急[3]。因此針對梁柱接頭抗剪不足的建筑物，如果以經濟因素作為考慮而無法拆除重建者，只能賴與修復和補強來作為補救，使其恢復或增加原有的強度與韌性達到建筑物的安全。因此接頭在強度方面必須有足夠的剪力強度去支撐梁構件產生塑性鉸而讓構架成為消能的機構。至于老舊低矮大體積混凝土建筑常因接頭無配置箍筋或配置不足的箍筋導致抗剪強度不足部分，現行的補強方法為FRP碳纖補強、鋼板包覆補強及大體積混凝土擴柱補強等。在天然資源日漸匱乏時，勢必著重于資源的再例用，實為一項趨勢。而混凝土也是如此，優質的天然骨材愈來愈少下，建筑廢棄物的再利用，其實是很重要的議題，國內外雖然已經有很多的研究議題指出，再生骨材運用于結構是可行的[4]。

二、大體積混凝土施工技術及應用

預鑄建筑業進行全國性盤查建立數據庫，數據使用上更能具有代表性。預鑄建筑材料盤查過程中并非相當順利，如果要使預鑄建筑業的碳排放量能清楚定義，則建議使用強制性的盤查方式以利于碳排放系數的精準與普及。原料及產品的運輸階段碳排放量計算，如果要增進其精準性，則需進行全面性調查。生產制程階段可針對材料特性所造成的碳排放量差異做探討。施工階段會由于各類型混凝土產品材料性質與工法施作方式上不同造成排放量差異，后續研究可針對材料特性對于施工階段造成碳排放量的差異更進一步探討。混凝土產品完整生命周期流程計算，可以考慮加入如土地碳逸散、產品碳儲存或捕捉等，更能完整反映出產品于生命周期的碳排放量[5]。

為了預防混凝土產生裂縫，確保混凝土質量，需全面考慮大體積混凝土施工水化熱引起的溫度升高對混凝土質量的影響。可以通過計算判斷混凝土施工中水化熱引起的溫升對混凝土施工質量的影響程度，制定相應的控制措施，作為承臺混凝土施工過程中質量控制的要求，預防裂紋的產生，確保承臺混凝土施工質量。

泵送混凝土采用“分段定點、薄層澆筑、循序推進、一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能較好地適應泵送工藝，避免混凝土輸送管道經常拆除、沖洗和接長，從而提高泵送效率，簡化混凝土的泌水處理，保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時間。根據混凝土泵送時自然形成一個坡度的實際情況，在每個澆筑帶的前后布置兩道振動器，第一道布置在混凝土出料口，主要解決上部混凝土的振實；由于底層鋼筋間距較密，第二道布置在混凝土坡腳處，以確保下部混凝土密實。隨著澆筑的推進，振動器也相應跟上，以確保整個高度上混凝土的質量。

大體積混凝土的溫度裂縫，主要是由內外溫差過大引起的。混凝土澆筑后.由于內部較表面散熱快，會形成內外溫差，表面收縮受內部約束產生拉應力，但是這種拉應力通常很小，不至于超過混凝土的抗拉強度而產生裂縫。混凝土振搗要密實，嚴格控制振搗時間，移動距離和插入深度，嚴防漏振及過振。混凝士表面達到養護強度先用塑料薄膜覆蓋，再用草袋覆蓋，24h抽井水灑水養護或噴刷養生液養護，上部混凝土表面溫度控制在25℃，控制混凝土內部溫度與表面溫度在25℃以內，防止應力裂變。在養護期間，隨時檢查混凝土表面的干濕情況及溫差，及時澆水保持混凝土濕潤，養護時間不少于14天。

結論

大體積混凝土施工時，模板承受著混凝土的側壓力和振搗混凝土的振動力，因此，必須保證模板及其支撐體系的可靠性，防止模板產生過大的變形。大體積混凝土對模板的剛度要求也較高，宜優先使用鋼模板。做好覆蓋保溫及保濕工作，但覆蓋層也不應過厚，必要時應揭開保濕層，以利于散熱。做好現場協調、組織管理，要有充足的人力、物力，保證施工按計劃順利進行。

參考文獻：

[1]唐紅兵. 大體積混凝土施工技術探討[J]. 工程技術研究，2017，15（02）：253-254.

[2]陳建忠. 房屋建筑大體積混凝土施工技術分析[J]. 四川建材，2017，22（02）：172-173.

[3]藍增高. 大體積混凝土施工工藝及裂縫控制要點分析[J]. 廣東建材，2017，12（02）：73-74.

[4]王雪艷，王士革. 大體積混凝土施工與溫度控制技術[J]. 建筑安全，2017，16（02）：30-32.

[5]嵇立揚. 淺談大體積混凝土施工過程的控制措施[J]. 江西建材，2017，10（01）：105-107.