論述建筑大體積混凝土澆筑施工技術(shù)應(yīng)用

張健峰

（華新（南京）置業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司， 江蘇 南京 210046）

隨著建筑需求持續(xù)增長(zhǎng)，大體積混凝土的適用范圍也顯著增加，更多的高層建筑采用了大體積混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更好的滿足大體量建筑設(shè)計(jì)要求，還有效推動(dòng)建筑整體質(zhì)量提升。經(jīng)多年發(fā)展，大體積混凝土施工技術(shù)愈加成熟，對(duì)于整體澆筑質(zhì)量也更有把握，但同時(shí)暴露的問(wèn)題是施工建筑單位對(duì)于大體積混凝土不能實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)質(zhì)量的嚴(yán)格控制，使得混凝土質(zhì)量出現(xiàn)短板，容易造成大體積混凝土裂縫、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足等問(wèn)題，這會(huì)嚴(yán)重?fù)p害建筑整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，要求掌握大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)，解決好水化熱、收縮以及環(huán)境溫度變化等問(wèn)題，達(dá)到更高品質(zhì)的大體積混凝土質(zhì)量。下面將針對(duì)建筑大體積混凝土特點(diǎn)及澆筑質(zhì)量控制措施展開(kāi)詳述。

1 建筑大體積混凝土特點(diǎn)分析

在現(xiàn)代建筑中，建筑結(jié)構(gòu)體量增大的同時(shí)，大體積混凝土有更多應(yīng)用，通常其幾何尺寸會(huì)在1 米以上，常用于建筑的基礎(chǔ)，在建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量中發(fā)揮重要作用。除體積大之外，其另一個(gè)顯著特點(diǎn)便是易產(chǎn)生溫度裂縫，其原因主要是較多水泥成分與水反應(yīng)會(huì)大量放熱，再就是其表面系數(shù)小而限制熱量散發(fā)。溫度控制也是大體積混凝土澆筑的關(guān)鍵，在建筑施工中，會(huì)充分利用減水劑，有效的抑制水化發(fā)熱過(guò)程，以使其施工更加順利。同時(shí)，后期養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)也很關(guān)鍵，決定大體積混凝土的最終質(zhì)量，也是控制溫度裂縫的重要性窗口期，建筑企業(yè)應(yīng)有所重視。

2 大體積混凝土施工面臨問(wèn)題

（一）水化熱問(wèn)題。由于大體積混凝土中水泥用量較多，在水化反應(yīng)中不可避免的產(chǎn)生大量熱量，以至于其內(nèi)部急劇升溫，再加上相對(duì)散熱面積較小，嚴(yán)重阻礙水化熱的散發(fā)，溫度分布不均加劇了溫度應(yīng)力的變化，一旦超出混凝土結(jié)構(gòu)的承受力，那么裂縫問(wèn)題將會(huì)發(fā)生。

（二）混凝土收縮問(wèn)題。混凝土中的水分，除了消耗在水泥水化作用之外，大多數(shù)水分是會(huì)直接散失到空氣中的，會(huì)使大體積混凝土出現(xiàn)明顯的干燥收縮現(xiàn)象。除此之外，混凝土在澆筑后的收縮現(xiàn)象的發(fā)生，還涉及到碳化、塑性以及化學(xué)收縮等反應(yīng)。在實(shí)際應(yīng)用中，用水量、澆筑環(huán)境、水泥材料規(guī)格型號(hào)等均對(duì)混凝土收縮有所影響，若控制不當(dāng)，將引起混凝土塌陷、收縮裂縫等問(wèn)題。

（三）環(huán)境溫度變化問(wèn)題。在大體積混凝土施工中，環(huán)境溫度是重點(diǎn)監(jiān)測(cè)內(nèi)容，直接關(guān)系其澆筑質(zhì)量。在正常環(huán)境溫度范圍外，溫差問(wèn)題將會(huì)更加顯著，不僅會(huì)加劇其內(nèi)部溫度應(yīng)力，還會(huì)妨礙水分蒸發(fā)。溫度過(guò)低，會(huì)延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)長(zhǎng)，而溫度過(guò)高，會(huì)因混凝土表層水分過(guò)度蒸發(fā)而造成表面裂縫。所以，要注意環(huán)境溫度的檢測(cè)與預(yù)測(cè)，以保證大體積混凝土施工措施合理性。

3 大體積混凝土澆筑質(zhì)量提升措施

作為建筑施工重要環(huán)節(jié)，大體積混凝土的澆筑質(zhì)量尤為重要，需要從配比設(shè)計(jì)、溫度裂縫控制以及現(xiàn)場(chǎng)澆筑等方面進(jìn)行控制，解決好大體積混凝土各類施工問(wèn)題，可有效促進(jìn)工程的順利實(shí)施，并為建筑質(zhì)量提供更好的保障。下面就澆筑質(zhì)量提升措施予以探討。

3.1 重視材料的配合比設(shè)計(jì)

即使是常規(guī)混凝土，材料配比也是影響質(zhì)量的關(guān)鍵性因素，更何況大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其對(duì)于結(jié)構(gòu)厚度、強(qiáng)度、承載力等有更高要求，更要科學(xué)設(shè)計(jì)材料配比，以達(dá)到更優(yōu)的混凝土澆筑質(zhì)量，這也是施工建筑單位需著重關(guān)注的內(nèi)容。通過(guò)科學(xué)試驗(yàn)材料配比，所要達(dá)到的要求不外乎如下內(nèi)容：一是要達(dá)到大體積混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度；二是要有效限制水化熱的發(fā)生；三是要達(dá)到和易性和可泵性相關(guān)要求。在實(shí)際應(yīng)用中，通常要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)獲得最佳的材料配比，除常規(guī)材料外，添加劑的使用也是重要內(nèi)容，通常為保證混凝土材料的可泵性以及更低程度的水化熱反應(yīng)，還會(huì)添加合適比例的粉煤灰，這對(duì)于改善大體積混凝土質(zhì)量有很大幫助。此外，常規(guī)材料中的水泥也要進(jìn)行優(yōu)選，出于控制水化熱的考慮，可以選用礦渣水泥。而對(duì)于粗細(xì)骨料的選擇，要足夠的清潔并達(dá)到級(jí)配要求。

3.2 溫度裂縫控制措施

為了保證大體積混凝土澆筑質(zhì)量，不光需要根據(jù)工程需求選擇一個(gè)合適的配合比，還應(yīng)當(dāng)制定可行且有效的裂縫預(yù)防性措施，盡可能避免溫度裂縫的產(chǎn)生，主要的措施有：

（1）選擇合適的配合比

為了盡可能的避免產(chǎn)生大體積混凝土溫度裂縫，工作人員需要對(duì)砂量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將含泥量控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，同時(shí)在里面放入適量的粉煤灰，作為混凝土的添加材料，保證其良好的抗裂性能。由工程經(jīng)驗(yàn)表明，一個(gè)好的混凝土配合比能夠有效提高水泥的利用率，減少水化熱的釋放，混凝土的強(qiáng)度也會(huì)得到保障，大大改善了其可泵性，并在大體積混凝土質(zhì)量中起基礎(chǔ)性作用，進(jìn)而保證建筑施工的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）控制混凝土入模溫度

大體積混凝土裂縫是比較常見(jiàn)的工程問(wèn)題，而入模溫度便是起重要因素，需將其控制在一個(gè)合理的數(shù)值，以便更加有效解決溫度裂縫這一工程性問(wèn)題。在進(jìn)行溫度控制時(shí)，應(yīng)當(dāng)使?jié)仓囟仁冀K維持在一個(gè)較低的水平，可以通過(guò)加入低溫水并對(duì)其進(jìn)行覆蓋的措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，為了不影響正常的施工進(jìn)度，需要盡量減少混凝土運(yùn)輸所需時(shí)間，增加混凝土的凝結(jié)時(shí)間，一般來(lái)說(shuō)不得低于五個(gè)小時(shí)。在澆筑時(shí)應(yīng)當(dāng)避免采用較快的澆筑速度，以免混凝土中的熱量不能及時(shí)散發(fā)，提早出現(xiàn)水化熱峰值不利于混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此在保證施工質(zhì)量的前提下，最好采用較慢的澆筑速度。通常來(lái)說(shuō)，為了減少混凝土入模溫度對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，其數(shù)值不應(yīng)當(dāng)超過(guò)18 攝氏度。

（3）拆模時(shí)間合理控制

模板支立及拆除，對(duì)大體積混凝土質(zhì)量有較大影響，而混凝土拆模對(duì)于溫度有著較高的要求，工作人員需要對(duì)此引起重視，做好溫度測(cè)量和監(jiān)控工作，保證拆模時(shí)混凝土溫度在合理范圍。側(cè)模拆除是其中的一項(xiàng)重要工序，要求拆模結(jié)束時(shí)外部和內(nèi)部溫度之間的差值不應(yīng)當(dāng)超過(guò)25 攝氏度。一旦溫度差不達(dá)標(biāo)，施工人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取有效措施，使溫度差低于25 攝氏度，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拆模工作。

（4）觀察并分析混凝土溫度的動(dòng)態(tài)變化

為了進(jìn)一步控制溫度裂縫，工作人員還需要及時(shí)記錄混凝土溫度的變化情況。想要做好這一工作首先需要選擇一個(gè)合適的測(cè)溫點(diǎn)，通常會(huì)采取埋設(shè)測(cè)溫裝置的方法，然后在埋設(shè)完畢后開(kāi)始記錄與溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)。在此過(guò)程中，測(cè)量的主要內(nèi)容是混凝土外部和內(nèi)部的溫度，一定要保證測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)效性和可靠性，便于分析人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取措施來(lái)控制溫度，降低不良溫度的危害性，有效提高了大體積混凝土的施工質(zhì)量。

3.3 保證大體積混凝土澆筑質(zhì)量

當(dāng)需要對(duì)大體積混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，工作人員通常會(huì)進(jìn)行分層處理，這是由其體積特點(diǎn)所決定的，比較常見(jiàn)的是分段分層和全面分層這兩種澆筑方式。分段分層主要是指在澆筑過(guò)程中，優(yōu)先選擇底層進(jìn)行澆注，當(dāng)澆筑距離滿足工程要求以后，再對(duì)前面的一層進(jìn)行澆筑，以此類推一直到澆筑完畢。而全面分層主要是指在澆筑時(shí)施工環(huán)境對(duì)于尺寸要求不多時(shí)，進(jìn)行逐級(jí)澆筑。在澆筑時(shí)一定要根據(jù)實(shí)際工況選擇最佳澆筑方案，不僅要追求更佳的澆筑效果，還要注重人力與物力損耗的控制，降低大體積混凝土施工成本。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，時(shí)代在發(fā)展，建筑施工技術(shù)也有更大的進(jìn)步，大體積混凝土作為現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)重要組成，因其體積較大，無(wú)形中放大了混凝土的特點(diǎn)，使得大體積混凝土質(zhì)量控制難度也有所加大，溫度裂縫也成為主要質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)，混凝土施工主要面臨水化熱、混凝土收縮以及環(huán)境溫度變化等問(wèn)題。為此，出于保障大體積混凝土澆筑質(zhì)量的考慮，更要把握好材料配比設(shè)計(jì)、溫度裂縫控制以及澆筑等環(huán)節(jié)，并且通過(guò)嚴(yán)格控制材料混合比例、入模溫度、拆模時(shí)間以及混凝土溫度變化，能夠顯著改善大體積混凝土溫度裂縫問(wèn)題，促進(jìn)澆筑質(zhì)量的穩(wěn)步提升。