建筑工程大體積混凝土澆筑技術研究

劉玉賀

摘 要：在經濟的快速發展下，高層建筑取得了明顯的進步，在具體的施工過程中，大體積混凝土得到了非常廣泛的應用，對于高層建筑的質量起著至關重要的影響。必須結合實際情況，對大體積混凝土進行研究，不斷提高施工質量。本文對大體積混凝土澆筑施工難點、關鍵技術進行了詳細的分析和探討，為實際工作提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：建筑工程；大體積混凝土；澆筑技術；裂縫

近年來，隨著我國經濟飛速發展，人們對建筑物的要求也越來越高。大體積混凝土澆筑也就應運而生，在大體積混凝土澆筑過程中，存在著很多諸多問題，例如內外溫度變化不同導致裂縫、澆筑面積大振搗難度大等問題。雖然相關技術和施工企業都對此采取了相關措施來保證大體積混凝土的質量，但還是不可避免出現一些突發問題。

1 大體積混凝土澆筑施工難點分析

混凝土表面裂縫的防治是大體積混凝土澆筑施工中的主要技術難點。而造成這種現象的主要原因是混凝土的降溫收縮和干燥收縮。完全自由狀態下的混凝土實體，即使發生再大的均勻收縮，其內部也不會產生拉應力；但當混凝土體處于地基等約束狀態下時，其內部會有拉應力產生，該拉應力一旦超過混凝土的實時抗拉強度，混凝土體就會發生開裂。

1.1 降溫收縮

通常情況下，對大體積混凝土進行澆筑凝聚后，其溫度會呈現一定的變化特征，即開始時會迅速升高，3至5天時可達到最大值，之后溫度便開始緩慢下降。與任何彈塑性體一樣，混凝土的力學特點是抗壓強度遠遠大于其抗拉強度，且彈性模量較小，因此在溫度升高的過程中，混凝土的體積膨脹不會對其產生不利影響，但在降溫過程中，由于土體的收縮，會使混凝土處于約束條件下，因此容易導致其發生破壞，產生裂縫。而起初的細微裂縫會導致應力的集中，從而使裂縫進一步擴大，最終使混凝土的結構性、耐久性和抗滲性都受到破壞。

1.2 干燥收縮

在建筑工程大體積混凝土的澆筑施工中，水泥總重量的20%是水泥水化用水，因此當混凝土澆筑硬化后，混凝土將因拌合水中多余的水被蒸發而發生體積縮小。混凝土的干燥收縮是一個由表及里的較長過程，其收縮率通常大致在（2-4）×10-4之間。混凝土由于干燥引起的收縮是一個可逆的過程，因為當土體再次處于水飽和狀態時，可能還會發生膨脹恢復，因此隨著混凝土中水分飽和狀態的變化，土體體積會發生反復的改變，最終容易導致混凝土發生破壞。

2 大體積混凝土澆筑新技術方案

在確定補償收縮措施和約束條件的前提下，大體積混凝土的降溫收縮應力取決于土體的降溫速率和最終降溫值。可以通過計算混凝土的升溫值及澆筑溫度可能產生的應力，制定相應的控溫措施和緊急應對措施，從而防止大體積的混凝土發生破壞，產生裂縫。

據資料介紹，混凝土的降溫值=水化熱溫升值+澆筑溫度-環境溫度。如混凝土的中心最大升溫為47.3℃，澆筑溫度為30℃，那么混凝土的中心溫度將達到77.3℃，若環境溫度為28攝氏度，降溫值將達到49.3℃，這將嚴重影響混凝土的內部穩定性。因此，在混凝土開始降溫時，用保溫材料覆蓋其表面，提高混凝土實體溫度，從而減小內表溫差，保護混凝土不受破壞。

通常情況下，混凝土內表溫差應該小于25℃，不同特征的混凝土也可有不同的溫差標準，如厚度較大的混凝土，其溫差值可以適當放寬，因此大體積混凝土在降溫過程中需要采取保溫措施，對其進行養護。經過計算，在混凝土表面覆蓋一層厚度為3cm的防水巖棉被和一層塑料薄膜即可滿足保溫要求。其中，巖棉被本身具有保溫效果，在混凝土表面溫度過高時能夠通過局部掀開進行降溫調節，且被水浸透的巖棉被具有較大導熱系數，能夠將混凝土的降溫速度控制在一個合理范圍內；而塑料薄膜能夠保證混凝土表面的濕度，可以時混凝土強度溫度，降溫階段克服干燥收，防止裂縫產生。因此這種保溫方案保溫效果好，能夠有效減慢混凝土的降溫速度，縮小其內表溫差，從而保護混凝土產生裂縫。

3 大體積混凝土的施工技術分析

3.1 控制裂縫的措施分析

要想控制裂縫，就要在施工過程中嚴格控制好砂石和水泥的比例，降低水泥用量，以減少水泥反應過程中產生的熱量。可在混凝土中加入膨脹劑、減水劑，來調節水泥用量，在符合建筑要求的前提下，保證混凝土的良好性能。溫差原因不容忽視，為了降低混凝土的初始溫度，防止溫差過大，可以采用冷水將初始溫度降低：若溫差在25 ℃以下，可以進行拆模；若大于25 ℃，應采取降溫措施，降低溫差后再進行拆模。在混凝土澆筑過程中，還要有必要的監控，監測溫度的變化并作出相應的記錄，以便掌握溫度的變化動態，采取相應的措施。同時，降低鋼筋的保護層厚度也是防止裂縫的重要措施之一，厚度越厚越易產生裂縫。

3.2 混凝土澆筑施工技術分析

大體積混凝土澆筑前，應該確保地面是干凈的，選擇合適的砂石和水泥比例，合理控制初始凝固時間，必要時可人為地適當加長凝固時間，為熱量的蒸發爭取更多的時間。大概時間控制大3～4 h內，但是在施工過程中，為了降低溫度而中途加水的做法是堅決不允許的。澆筑工作開始后，要進行分區澆筑、分區處理，嚴格按照澆筑順序進行。振搗過程要遵循快速插入、緩慢拔出的原則，才能使振搗過程更加均勻，增加混凝土的緊密度。需要注意的是，在混凝土凝固之前要完成所有的澆筑工序，不得中斷。如果有特殊情況不能完成時，應及時采取補救措施，保證工程的質量。所有工序完成之后，還要進行混凝土中心溫度、表面溫度和大氣溫度的測量工作。

3.3 大體積混凝土的澆筑方案

每一層混泥土在被振搗完畢后應立即澆筑新的一層混凝土。除應考慮此條原則外，結構的大小、鋼筋的疏密、混凝土的供應等因素都應考慮在內。混凝土澆筑通常采用全面分層的方法，即在第一層混泥土還未凝固的時候，澆筑第二層。以此類推，逐層澆筑直至完成工序。這種方法比較適用于施工面積不大的工程平面。除此之外，還可采用分段分層的方法，從底層開始澆筑，逐層向上直至最后一層。如果結構的厚度較大時，這種方法就顯得復雜了，但是分層分段的方法可以緩解單位時間內混凝土供應不足的問題。對于長度范圍遠遠超過厚度的結構體來說，應采用斜面分層的方法，從下而上一次澆筑，保證斜面坡度≤1/3即可。

3.4 混凝土的養護技術

混凝土澆筑完成要進行最后一道抹壓工序，之后要把表面遮蓋好，一般選用塑料、油布等不吸水的材料作為遮蓋物，防止表面水分蒸發完導致干裂收縮。在養護過程中也要做好溫度的控制，通常保持在15 ℃為宜，養護周期一般為2～4周為最佳，以保證混凝土能順利的水化。在混凝土養護過程中，溫差控制工作也不能松懈，降溫法和保溫法是常用的兩種溫差控制方法：通過冷卻預埋在混凝土內部的水管來冷卻水溫降低混凝土內部熱量的降溫法，適合在混凝土澆筑的初期進行；保溫法就是在混凝土外部通過一些物理手段來控制混凝土的外部環境溫度，通常采用保溫材料或噴灑熱水的方法來降低混凝土內外的溫度差異。這種方法要在混凝土澆筑完成后使用。

4 結語

經濟的快速發展加快了建筑工程的建設步伐，在建筑工程的施工中，大體積混凝土有著非常廣泛的應用。在實際的施工過程中，必須結合實際情況，對降溫收縮、干燥收縮等難點進行詳細的分析，做好控制裂縫、混凝土澆筑、后期養護等一系列工作，使建筑工程的質量得到切實有效的保證，為經濟的健康穩定發展做出積極有益的貢獻。

參考文獻

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