建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)研究

李蕙 于浩

摘 要：在一些大型房建工程中，大體積混凝澆筑及質(zhì)量控制是混凝土工程中難度較高的板塊之一。經(jīng)過長期的工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在大體積混凝土澆筑施工中，出現(xiàn)各類裂縫是澆筑施工中最嚴(yán)重和最容易出現(xiàn)的問題之一。考慮到混凝土結(jié)構(gòu)裂縫勢必會(huì)嚴(yán)重降低結(jié)構(gòu)物的整體性和承載能力，加之裂縫開展將為外部腐蝕物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部提供條件，進(jìn)一步削弱了混凝土內(nèi)部鋼筋的承載能力，最終影響到整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的承載壽命和承載性能。

關(guān)鍵詞：建筑工程；大體積混凝土；澆筑；施工技術(shù)

1 引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷深入和發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍和領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)展，尤其是大體積混凝土在城市建設(shè)中的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，因此，做好大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑質(zhì)量控制意義深遠(yuǎn)。在具體的施工過程中，必須嚴(yán)格控制混凝土的澆筑質(zhì)量，在施工中應(yīng)該因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件制定針對性的大體積混凝土澆筑及裂縫控制措施。

2 大體積混凝土澆筑施工階段出現(xiàn)的裂縫問題分析

2.1 混凝土干縮裂縫問題分析

在具體澆筑施工中，干縮裂縫的出現(xiàn)是較為常見的病害之一，其主要原因是混凝土在澆筑中，由于內(nèi)外水分蒸發(fā)不同步，導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的變形不同步問題。由于變形不同步，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生較大的干縮應(yīng)力，當(dāng)干縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，將出現(xiàn)干縮裂縫。通常意義上說，外界濕度較低的情況下，混凝土出現(xiàn)干縮裂縫的可能性較高。本文研究對象地處我國福建省，福建省全年相對濕度較高，因此，干縮裂縫在該地區(qū)出現(xiàn)的幾率較小，且病害程度也較輕微。

2.2 混凝土塑性變形收縮裂縫問題分析

所謂塑性裂縫就是指新澆筑的混凝土在尚未完全凝結(jié)前，還處于塑性變形狀態(tài)的收縮變形，其主要原因是由于混凝土表面水分蒸發(fā)引起的；由于水分不斷蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土體積不斷縮小，由于內(nèi)部混凝土干縮與外層混凝土干縮無法同步，在內(nèi)部應(yīng)力的作用下，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)外部出現(xiàn)較為明顯的塑性收縮裂縫。塑性收縮裂縫一般位于混凝土結(jié)構(gòu)表面，其深度較小，在南方臺(tái)風(fēng)季節(jié)出現(xiàn)時(shí)，其出現(xiàn)的概率成倍增加，其主要形態(tài)為中間寬、兩端細(xì)且長短不一、內(nèi)部不連貫；裂縫長度一般介于30～40cm之間，寬度不超過5mm。在工程實(shí)踐中，對于預(yù)防收縮裂縫最顯著的方法就是在混凝土結(jié)構(gòu)表面覆蓋潮濕的篷布或者不斷在混凝土表面噴水，最大程度防止混凝土表面水分的蒸發(fā)，減少混凝土表面收縮裂縫的出現(xiàn)概率。

3 現(xiàn)代建筑工程的大體積混凝土施工技術(shù)分析

3.1 合理設(shè)計(jì)和確定大體積混凝土的澆筑配合比

在盡可能保證大體積混凝土澆筑質(zhì)量的工程實(shí)踐中，除了應(yīng)該保證水泥材料的質(zhì)量外，最為主要的就是合理控制和設(shè)計(jì)混凝土材料配合比，解決混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題就是解決其優(yōu)化配合比問題。在澆筑成型期間，對于大體積混凝土而言，在制定相關(guān)配合比時(shí)，一般會(huì)遵循以下幾個(gè)基本原則，即：盡可能降低水泥等水化熱較高的材料的使用量，盡可能降低水的用量，控制水化反應(yīng)規(guī)模，盡可能提高粗骨料的使用比例，保證材料的整體強(qiáng)度指標(biāo)；必須始終堅(jiān)持配合比動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)基本意識(shí)，制定配合比要做到因地制宜。分析大量大體積混凝土澆筑案例中可以發(fā)現(xiàn)，澆筑中遇到的最主要問題就是水泥水化熱問題，因此，為了盡可能降低水化熱對混凝土澆筑的干擾和影響，應(yīng)該合理控制和調(diào)配配合比，如選擇水化熱低的礦渣水泥；配置過程中摻入一定比例的粉煤灰等。此外，還能夠增加混凝土材料的和易性，減少水的用量，提升混凝土的強(qiáng)度。

3.2 大體積混凝土澆筑施工中的重點(diǎn)位置控制

通過分析我國目前的混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工工程，針對大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑一般選用較為主流的方法，即：分層澆筑施工法和逐步推進(jìn)澆筑法。需要注意的是，上述兩種基本澆筑方法中，采用分層澆筑施工則更加常見，其具體的質(zhì)量控制措施也更為完整和全面。在澆筑前，先對模板內(nèi)進(jìn)行分層，制定前期澆筑計(jì)劃，保證澆筑質(zhì)量控制能力；在澆筑開始前，應(yīng)該重視澆筑工作的連貫性，采用效率更高的澆筑工法，保證澆筑工程能夠一次性完成，防止出現(xiàn)中途無故停頓的問題，將裂縫控制工作落實(shí)到澆筑實(shí)踐中。除此以外，需要格外注意的是，必須提前計(jì)算攤鋪厚度，且應(yīng)該保證攤鋪厚度均勻，不同攤鋪厚度應(yīng)該對照不同的配合比，在具體澆筑工程開始前，應(yīng)該切實(shí)保證待泵送混凝土材料的和易性和均勻性，保證膠粘材料與骨料的充分混合。此外，還應(yīng)該尤其注意的是，選用水泥替代品應(yīng)該考慮其對混凝土強(qiáng)度及防滲性方面的影響，考慮到在澆筑中，水泥用量較低。因此，為了保證混凝土材料的均勻性，必須延長混凝土攪拌時(shí)間，在常規(guī)的攪拌階段，施工人員應(yīng)該增加至少半小時(shí)以上的攪拌時(shí)間，從而確保混凝土材料的均勻性。在第一層混凝土澆筑完畢后，應(yīng)該委派專人對澆筑質(zhì)量進(jìn)行核驗(yàn)，滿足施工質(zhì)量的前提下，方可進(jìn)行第二層的澆筑工作；此外，在進(jìn)行第二層澆筑階段，應(yīng)該待第一層混凝土初凝前進(jìn)行，不能等到初凝結(jié)束后再開始澆筑；各層間施工時(shí)間間隔應(yīng)該合理控制，不宜過長，初凝時(shí)間為最低控制時(shí)間。

3.3 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工養(yǎng)護(hù)措施分析

為了保證大體積混凝土澆筑完畢后的質(zhì)量，保溫法主要用來針對施工結(jié)束后對擬澆筑建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行外部保溫的基本措施，混凝土材料在澆筑中會(huì)出現(xiàn)一定程度的水化熱，水化熱值與混凝土中水泥含量密切相關(guān)，如果不能妥善處理水化熱問題，其釋放的熱量必將影響混凝土內(nèi)部溫度，從而影響混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和強(qiáng)度。所以，為了盡可能降低混凝土澆筑完以后的溫度耗散，延長混凝土溫度降低時(shí)間，可以在澆筑完畢以后對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行外部保溫處理，防止混凝土外部出現(xiàn)溫度突變，影響混凝土凝結(jié)質(zhì)量。在具體溫度動(dòng)態(tài)調(diào)控中，施工人員應(yīng)該保證混凝土結(jié)構(gòu)溫度始終維持在20℃左右，并一直維持四周以上，最大程度防止出現(xiàn)混凝土開裂問題。水分的快速散失也會(huì)影響建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因此，在實(shí)際的施工操作之中，保濕法處理一般是將所澆筑的結(jié)構(gòu)放置在濕度較高的環(huán)境之中，防治水化放熱使得建筑表面水分散失過快從而是結(jié)構(gòu)的表面出現(xiàn)裂痕，影響結(jié)構(gòu)的使用強(qiáng)度。

3.4 大體積砼內(nèi)部溫度控制措施研究

大體積混凝土在澆筑完成后，隨著水泥的水化過程，由于混凝土表面散熱快，溫度升高較為緩慢，內(nèi)部則不易散熱導(dǎo)致溫度較高。當(dāng)內(nèi)外溫差較大時(shí)，很容產(chǎn)生裂縫，由于在具體實(shí)踐中，需要做好混凝土內(nèi)部的溫度控制工作。常用的控制措施有以下三種：（1）在混凝土中預(yù)埋冷卻管通水冷卻，以強(qiáng)制降低混凝土的水化熱溫度，通過對每個(gè)部位的混凝土都實(shí)行精細(xì)化溫控管理，較好地控制了混凝土內(nèi)部的最高溫度。這種方法簡單易行，但成本較高。（2）在混凝土表面覆蓋隔熱材料，如棉絮、黑塑料袋等，從而避免表面溫度熱量散失較快，減小溫度內(nèi)外應(yīng)力差。（3）預(yù)埋溫度控制器，能夠?qū)炷羶?nèi)部溫度進(jìn)行調(diào)解和控制。這種方法的特點(diǎn)是機(jī)械部件少，可靠性高，控溫精度高，控制方便。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代建筑規(guī)模日趨增大，同時(shí)建筑基礎(chǔ)承受的荷載也越來越大，促進(jìn)了大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工在現(xiàn)代建筑工程中的應(yīng)用。為了充分發(fā)揮大體積混凝土工程的作用，加強(qiáng)對現(xiàn)代建筑工程的大體積混凝土施工技術(shù)及其管理進(jìn)行分析具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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