大體積混凝土無縫技術在建筑施工中的應用

孫躍文

西山煤電集團有限責任公司鐵路公司（030053）

0 引言

隨著，我國社會主義市場經濟的快速發展以及建筑科技的創新發展，推動了城市現代化建設的進程，越來越多的現代高層建筑拔地而起。 大體積混凝土施工作為現代高層建筑物施工的重要技術組成部分，抓好大體積混凝土施工質量是保證現代高層建筑施工質量的前提。混凝土無縫施工技術是高層建筑物大體積混凝土施工的重點、難點，混凝土無縫施工過程中應嚴格秉持“抗放兼施、以抗為主”工作原理，借助膨脹應力來彌補因熱脹冷縮而引起應力分布，當施工的混凝土局部的收縮應力增加是必須在對應位置添加膨脹劑使其成為膨脹加強帶，對于其他部位則少量添加膨脹劑進行施工即可，達到混凝土無縫施工。大體積混凝土無縫技術就是創新的技術之一，其在建筑施工中得到了成熟與廣泛的運用，減少了混凝土裂縫風險，使得混凝土質量更有保障，也提高了建筑產品的安全等級、結構穩定性，使得其壽命更長。

常規情況下大體積混凝土澆筑量大于100 m2，對應的長、寬、高均大于1 m，其水泥因為水熱化集中釋放，內部有著較快的升溫速度，產生內外的較大溫差，很容易引發混凝土裂縫問題，影響混凝土質量。 除了這一因素，其他因素也會加劇混凝土的裂縫嚴重程度。因此必須探討混凝土裂縫問題的有效應對舉措，在此背景下誕生了大體積混凝土無縫技術，其在建筑施工中也得到了有效應用，效果理想。

1 大體積混凝土裂縫成因

混凝土施工技術作為現代高層建筑施工中應用較廣泛的技術，由于施工的截面積較大，受施工材料配比和環境溫度的影響，易導致混凝土產生裂縫。 主要由于商品混凝土在大面積施工時水泥水化的熱釋放相對集中，混凝土的內部溫度快速升高。 當商品混凝土的施工環境溫差較大時，會導致混凝土產生裂隙，降低建筑的安全系數，影響使用壽命。 主要影響因素分析如下:

1.1 材料及成分的影響

混凝土材料及成分對裂縫問題有著直接性影響。 在房屋建筑施工中，常常采用大體積混凝土施工作業方法，但如果原材料選擇不當或者各材料配比不合理[1]，特別是水泥、骨料及黏合劑的配比不合理，且受制于施工環境實際情況，并引發不同程度的裂縫。 以水泥堿為例，如果其含量超出規定限值，會影響混凝土表面色差，對整體施工效果也有一定影響，溫度過低會降低混凝土強度，對原材料的性能發揮造成不利影響，從而影響工程的整體施工質量。

1.2 現場溫度的影響

現場溫度也會影響到大體積混凝土施工質量，特別是澆筑施工現場的溫度，如果處理不當會引發嚴重的混凝土裂縫問題。 一旦建筑施工中溫度明顯下降，會導致混凝土表面裂縫，如果混凝土施工現場環境長期處于低溫狀態，也會導致混凝土表面溫度的下降，而混凝土內部長期處于恒溫狀態，使內外溫差擴大[2]，產生溫度的應力反應，導致混凝土裂縫問題，進而影響建筑結構的安全性與穩定性。

1.3 混凝土自身的影響

在建筑施工中采用大體積混凝土施工技術，也受制于混凝土自身的性能特征出現裂縫問題，其主要是施工混凝土出現不同程度的自縮現象。 在建筑施工中，混凝土嚴重收縮會導致混凝土結構斷裂。而隨著施工現場環境的溫度變化，其收縮也是不受控制的，進而導致混凝土裂縫，嚴重影響工程的施工質量及建筑物的后期使用[3]。

2 大體積混凝土無縫技術的有效應用

2.1 選擇合適的混凝土施工材料

在混凝土施工管理中，加強無縫技術的應用必須從混凝土施工材料入手。 混凝土施工材料的屬性和規格稍有偏差就會引發裂縫問題[3]。 特別是水泥、骨料及黏合劑的使用，選材不當及配比不合理等都會引發裂縫的問題。 選擇施工材料時，要求施工技術人員加強對施工現場的分析，按照科學的配比要求進行混凝土的配比。 要嚴格控制骨料配比及含泥量。 選擇級配碎石大小在10.30～10.40 mm，其中前者要求占比在65%左右， 而后者占比在35%左右。細度模數則盡量維持在2.80～3.0，0.315 N 沙石占比不得高于1/7。 砂石的含泥量也要嚴格控制，篩選出砂石中的雜質，優選河砂。 要選擇合適的外加劑，按照施工要求和作業標準， 選擇合理的輔助外加劑，用于提升混凝土的質量，確保混凝土施工材料選取得當，配比合理，盡可能地減少混凝土中的含水量，降低其水灰比，使得混凝土在低溫狀態或高溫壓力下也能保持穩定的性能，減少裂縫風險[4]。

2.2 選擇合適的施工工藝

在混凝土施工作業中應選擇合適的施工工藝，大體積混凝土的澆筑單純依靠人力難以完成，需要配合機械設備，如泵送。 在泵送操作中也要有相應的工藝要求[4]，要求澆筑面控制在同一坡面上，在澆筑時堅持從薄到厚的順序，混凝土一次成型，在一次成型后形成自然斜坡，混凝土內部與外部質量都更有保障。 而這種澆筑方法對應的操作也較為便捷，無需進行混凝土輸送管的提前搭建，也規避了拆除風險，作業效率提升，作業更安全。 泵送澆筑的具體過程中，應基于斜坡角度考慮，提前設置好振動器，讓混凝土振搗效果更理想。 當澆筑進程推進，振動器及時調整位置，泵送大體積混凝土表面的泥漿更厚實，在澆筑結束后到混凝土初凝的時間段內，必須充分碾壓混凝土，讓其收水裂縫完全閉合[5]。

2.3 嚴控入模溫度

在大體積混凝土施工作業中，推行無縫技術必須嚴格控制其入模溫度。 特別是春秋兩季，選擇這兩個季節作業效果更理想。 因為春秋季節平均溫差小，混凝土的入模溫度更好控制。 如果必須在夏季施工，應提取提前采取有效的防護措施，規避陽光直射帶來的高溫壓力，使得入模溫度保持在合理范圍內[5]。 同時配合灑水或者通風舉措，使得降溫效果更明顯。 也可以選擇大功率的機械設備，加速空氣的流通，起到降溫的目的，從而嚴格控制混凝土入模溫度[6]。

2.4 混凝土無縫施工后的養護

大體積混凝土澆筑完畢，受施工環境溫差影響，特別是天氣炎熱、溫度較高時，如不及時進行后期的養護，極易導致混凝土內部的水分蒸發完，從而形成混凝土脫水的狀態，還會導致已形成凝膠體的水泥顆粒未能充分的水化，轉化成穩定結構，出現裂隙。 所以，混凝土在澆筑完應及時對其表面收抹平整后覆膜養護， 在養護期間定期采用噴灑冷卻水，加快混凝土內部熱量的蒸發，使混凝土表面長期保持濕潤狀態，減少干縮裂縫。 如使用內散外蓄的綜合養護技術， 可大幅降低混凝土內部的溫差，減少養護周期[7-8]。

2.5 重視人員和技術管理

在大體積混凝土無縫施工中為了減少其裂縫風險，日常的人員、技術管理也必不可少。 就大體積混凝土施工作業來說，技術管理、人員管理也是基本的保障。 細化施工作業標準并嚴格落實到人，將工作細節明確到各部門及人員堅持責任落實到位，真正踐行“誰管理與誰負責”的制度。 重視計量檢測，及時做好檢查記錄，便于后期的核對及查詢等。如果混凝土表面出現裂縫應當追查到個人，及時組織技術人員勘查分析，排查原因，只有追根溯源找到問題癥結，才能有效規避二次裂縫的風險。 在日常的運維管理中積累經驗，更好地開展大體積混凝土無縫施工作業[9]。

3 結語

對于建筑施工來說，大體積混凝土施工作業是常規施工作業內容，而其常常面臨裂縫的風險。 在施工過程中應嚴格秉持“抗放兼施、以抗為主”工作原理，借助膨脹應力來彌補因熱脹冷縮而引起應力分布，基于此必須加強對大體積混凝土無縫施工技術的研究與分析，認識到大體積混凝土裂縫問題的成因，并以施工溫度的控制、入模溫度的控制、施工技藝的合理選擇、原材料的合理配比等多項準備加強混凝土裂縫問題的防治應對。 通過減少裂縫風險，確保混凝土質量，使得建筑施工作業更有安全保障。