建筑工程大體積混凝土施工技術要點分析

張東武

沈陽市建設工程質量監督站新民分站 遼寧沈陽 110000

伴隨國民經濟快速發展，建筑工程規模逐漸擴大，逐漸趨于高層化及功能多樣化，工程結構更為復雜，對于施工質量提出了更高的要求。大體積混凝土是指其混凝土結構斷面的尺寸超過1m，并且在澆筑施工的過程中，通過相應的處理方法將混凝土結構中存在的溫度應力，控制在工程施工的允許范圍之內，使其不會出現裂縫的一種混凝土結構。目前，在建筑工程施工中大體積混凝土施工技術得到廣泛應用，而大體積混凝土開裂是工程建設中普遍性的技術問題，裂縫一旦形成，特別是裂縫出現在重要的結構部位，危害極大，它會降低結構的耐久性，削弱構件的承載力，同時可能會危害到建筑物的安全使用，因此必須嚴格遵循相關技術規范，加強質量控制措施[1]。

1 大體積混凝土裂縫產生的原因

1.1 建筑工程中的大體積混凝土結構裂縫成因

1.1.1 溫度因素

溫度是造成大體積混凝土結構裂縫的主要因素之一，主要體現在外界氣溫變化、水泥水化熱和外部約束應力三方面。當外界氣溫發生變化時，大體積混凝土結構會與之產生溫差，進而產生溫度應力，溫差越大，溫度應力越大，大大增加混凝土表層與內部的溫度梯度，進而引發大體積混凝土結構裂縫。大體積混凝土結構截面厚度大，水泥水化過程中所釋放的大量熱量聚集在結構內部不易散發，致使混凝土內部溫度急劇上升，而初期澆筑的混凝土強度和彈性模量都很小，對水化熱溫度引發的變形約束較弱。隨著混凝土齡期的增長，逐漸增強的混凝土強度和彈性模量對混凝土收縮變形的約束也隨之變強，當溫度應力大到混凝土抗拉強度不足以抵抗時就會產生溫度裂縫。大量測溫試驗數據表明，混凝土澆筑3～5d內的內部溫度是最高的，而水泥水化熱在1～3d內放出的熱量約為總熱量的50%，是最多的，因而大體積混凝土澆筑初期非常容易產生溫度裂縫。外部約束應力也是溫度引發裂縫的一個主要體現。受下部地基限制，大體積混凝土與地基澆筑在一起時溫度會改變，從而產生外部約束應力。初期大體積混凝土應力松弛較大，壓應力小，隨著溫度降低，拉應力逐漸增大，當拉應力超出混凝土抗拉強度時就會產生垂直裂縫[2]。

1.1.2 混凝土收縮因素

在水泥水化熱過程中，除了會釋放大量熱量引發溫度裂縫之外，還會造成大體積混凝土產生一定的體積變形。這種體積變形隨著混凝土水分的蒸發、干燥，可能會使大體積混凝土出現收縮裂縫。另外，處于塑性狀態下的大體積混凝土，當水平方向的減縮變得困難，或在某一方向的減縮收到限制時，往往容易出現一些不規則的塑性收縮裂縫。

2 建筑工程大體積混凝土施工技術要點

2.1 混凝土配合比例設計與優化

大體積混凝土對配合比例要求相對較高，不僅要滿足基礎工程設計的強度、耐久性等指標，還應當合理使用原材料，盡量減少水泥用量，宜降低混凝土絕熱升溫為基本原則。通過試配能夠有效確定配合比例是否達到要求，遵循《普通混凝土配合比設計規程》中的基準配合比法計算各項原材料用量，并結合以往經驗試拌調整，明確基準配合比，在此基礎上摻入粉煤灰、外加劑等，提高混凝土使用性能。

2.2 科學應用水汽加熱施工技術

該技術應用中，還要合理運用水汽加熱技術，并以此為基礎有效保障綜合施工質量。在混凝土攪拌過程中，需要科學控制混凝土溫度，在蒸汽爐設備的有效運用下，可以確保混凝土攪拌環節，其室內溫度最大程度地接近室外溫度，對保障混凝土綜合施工質量具有重要作用。由于大體積混凝土具有非常大的澆筑量，因此，需要加強控制澆筑當中的溫度，盡量在施工當中減小水化熱的溫差，保證混凝土外表面與環境之間的溫度差控制在15℃之內，外表和內部溫差要盡量控制在25℃之內。

2.3 混凝土澆筑

全面清除模板內部的碎石雜物，避免對后期施工造成影響，通常情況下，混凝土澆筑溫度不得低于5℃，根據工程實際情況，采取推移式或分層連續澆筑，科學規劃澆筑順序，盡量減少施工縫，以保證大體積混凝土結構的穩定性。合理控制混凝土澆筑厚度，通常為400mm左右，層間間隔時間不宜過長，盡量在上層混凝土初凝之內，以增強層間結合的牢固程度。若由于外界客觀因素影響，導致層間間隔時間過長，超過混凝土初凝時間，應采取必要的處理措施。為提高混凝土材料的密實程度，澆筑完成的工作面應及時振搗，在卸料點及坡腳處按照相關標準布置振搗棒，并根據混凝土澆筑面的推移不斷調整振搗棒位置，對澆筑面進行全面振搗，移動間距為400-500mm，以振搗棒半徑為標準，避免出現漏振現象[3]。振搗棒在作業過程中，應深入下層混凝土，確保層間結合的牢固程度。此外，在即將完成混凝土澆筑作業時，需向模板邊排出混凝土泌水，隨后通過軟軸泵排出水。如混凝土表面具有較厚浮漿，需在混凝土初凝前適當添加石子漿，并向混凝土表面均勻撒布，通過抹子整平，保證施工質量。

2.4 做好養護措施

在大體積混凝土實現澆筑作業之后，要對混凝土結構做好養護工作，確保結構表面濕潤度適宜，并防止結構后期發生裂縫問題。在養護環節，所使用的降溫方法要盡量保持均勻，以免因為不均勻降溫造成表面發生開裂問題。在養護工作當中，還要優化選擇保溫材料，結合工程實際要求與情況，因地制宜地加強養護作業。在混凝土結構拆模之后，要結合工程、當地氣候環境以及實際施工情況等，充分做好養護工作，保障綜合施工質量。

3 結語

隨著時代的發展，人們的物質生活水平提高，建筑作為人們衣食住行中的重要環節，其質量要求越來越高，大體積混凝土施工作為土木建筑工程的關鍵，而是重中之重，本文通過對于建筑工程中大體積混凝土施工技術要點和要素進行了簡要探究，為大體積混凝土施工的技術進行更多的理論科學考量，進而為推動建筑行業發展提供助力。