試論大體積砼結構施工技術

肖紅星

摘 要：鐵路大體積混凝土工程質量高，澆注量大，水泥水化熱集中，內部加熱快，施工不當會引起溫度裂縫等問題，影響鐵路的安全和正常使用。因此，在大體積砼施工中，必須熟悉大體積砼的施工要點，以保證大體積砼的施工質量。

關鍵詞：大體積砼結構；施工技術；應用

1 前言

GB 50496—2009《大體積混凝土施工規范》中對大體積混凝土的定義為“混凝土結構物實體最小尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土”。按此定義鐵路工程墩身承臺、梁體等結構屬于大體積混凝土。鐵路工程墩身承臺、現澆梁經常會出現開裂現象。這主要是因為大體積混凝土具有截面尺寸大、水泥用量多等特點，水泥水化產生大量的水化熱，導致混凝土中心溫度急劇上升，而且混凝土自身導熱性能差，中心熱量不易散失。然而混凝土外表面散熱較快，導致與大體積混凝土內部形成較大的溫度梯度，從而產生溫度應力。當混凝土結構中產生的溫度應力高于混凝土的極限抗拉強度時，便會產生裂縫，對混凝土結構的安全性和耐久性造成較大危害。

2 大體積砼結構的概述

2.1 內涵

在開展大體積砼工程施工的過程中，經常會出現水熱化現象，還可能會由于溫度應力等導致混凝土施工產生問題，這時就需要用大體積砼技術開展工程施工，有效地解決相關問題。利用大體積混凝土施工技術開展鐵路工程施工，主要是為了降低混凝土開裂現象產生的幾率，為工程質量打好基礎。

2.2 大體積砼施工技術的特點

第一，體積大。大體積砼施工技術，顧名思義，與普通混凝土結構相比，體積和厚度都會大得多。

第二，連續性要求高。要確保混凝土結構不會出現分裂或者不齊全的現象，必須保持連續性澆灌，而大體積混凝土的澆筑對連續性的要求更高、更嚴格。

第三，防滲性要求高。大體積砼具有使用量較大、斷面多、結構表面容易產生裂縫等特點，大體積混凝土主要在鐵路工程的基礎結構以及地面以下部分被使用。而地下環境較為潮濕，混凝土潮濕水化后，會釋放出大量的水化熱，產生較大的收縮應力和溫度應力，造成混凝土表面開裂，隨著裂縫的出現，降低混凝土的結構整體性、耐久性和防水抗滲性，進而影響整個鐵路工程的質量。因此在施工過程中，必須做好防滲性措施。

3 大體積砼施工技術在鐵路工程中的應用

3.1 混凝土配合比設計

鐵路承臺、墩身大體積混凝土施工混凝土工程配合比設計應按工程質量標準要求與相似工程經驗確定。主要配合比指標如下：大體積混凝土坍落度120mm～140mm。水灰比0.4～0.5。水灰比過大將造成混凝土材料離析問題，而水灰比過小則影響和易性，致使混凝土流動阻力過大。大體積混凝土砂率在45%左右，通常不小于40%且不超過50%。砂率過小，混合料砂率不足，相應的混凝土粘聚性與保水性難以滿足工程質量要求；砂率過大則將導致骨料表面積及空隙率增大，影響混合料的整體性能。

3.2 溫度控制

工作人員在進行混凝土制作的時候很可能會對于承臺本身的性質造成一定的影響，故要合理對現場的溫度進行控制。施工企業可以通過設置降溫試驗來更好的控制混凝土本身所具備的穩定性。降溫試驗主要是要使得混凝土可以在比較短的時間內降低溫度，在混凝土成型以后，要對其進行合理的保護，避免出現因為高溫侵蝕混凝土。在施工現場會存在不同種類的混凝土，故在采取相關保護措施的時候要根據其實際情況來做好工作。通過比較全方面的保護措施可以減少混凝土出現裂縫這樣的現象，這在很大程度上可以使得混凝土的使用年限延長。

3.3 大體積砼攪拌與澆筑

第一，鐵路工程大體積砼攪拌施工中，其控制的核心主要有兩方面：一是物料投放量；二是攪拌時間。首先在混凝土攪拌物料投放量控制上，必須要嚴格按照設計圖紙及現場試驗所確定混凝土物料配合比例按順序進行添加。其次，混凝土攪拌中為了確保其質量，通常按照設計要求將攪拌時間控制在30min內即可。另外，如果鐵路工程大體積砼施工中使用的是商品混凝土的話就應當要求供應商嚴格依據設計要求及所簽訂合同確保混凝土質量。第二，大體積砼澆筑中施工企業必須遵循逐層原則，即按照規范澆筑完第一層且待其達到初凝狀態后方可開展第二次地澆筑作業，如此一來可以很好地保證房屋鐵路工程大體積砼施工質量。

3.4 大體積砼的振搗方式

混凝土振搗時一般布置三道振搗，第一道一般設在混凝土的坡角，第二道設置在混凝土的坡度中間段，第三段則是設置在混凝土的頂端。每道振搗需要安排2臺振搗器，經過二道振搗相互配合來確保振搗的幅度達到標準，覆蓋整個坡面使用振搗棒進行振搗，振搗棒所插入的深度也有講究，振搗棒最好在下層混凝土深度大于50mm的位置為佳，振搗棒移動的間距以400mm左右最佳，振搗棒的頻率也有要求，方法是快速插入慢速拔出，以混凝土面泛漿為宜。最后要用刮桿把混凝土表面刮平，再撒上5mm-25mm碎石，最后拍平，不留裂痕和凹凸則為成功了。

3.5 大體積砼的后期養護

混凝土養護期間中心溫度與表面溫度、表面溫度與環境溫度之差不應大于20℃。混凝土表面溫度與養護用水溫度之差不應大于15℃。混凝土的中心溫度不宜超過60℃，最大不得超過65℃。養護時的溫度控制方法一般分2類：

降溫法：即在混凝土施工過程中預埋冷卻管道，混凝土成型之后啟動循環冷卻水，通過控制冷卻水的流速控制大體積混凝土內外溫差在要求范圍內。

保溫法：即在混凝土表面采取一定的措施來減少混凝土表面熱量的散失。一般情況下，在結構表面覆蓋草墊、泡沫塑料板來減少構件表面熱量的散失，從而降低大體積混凝土內外溫差。

4 結束語

綜上所述，目前我國鐵路工程越來越多，規模也越來越大，其施工工藝也越來越復雜，在各種項目工程中大體積砼施工技術水平直接影響到整個工程的質量與穩固性，要熟悉了解大體積砼的施工要點，才能保證大體積砼的施工質量。

參考文獻：

[1] 鞠斌.鐵路工程大體積砼施工技術分析[J].環球市場，2016（17）：158.

[2] 田溪源.淺談鐵路工程大體積砼施工技術[J].科技視界，2016（21）：282.