大體積混凝土配合比設計及工程應用

傅貴華

摘 要：我國建筑工程行業的快速發展提升了整體經濟建設的發展速度和發展力度，為我國基礎建設貢獻了不朽的力量。同時建筑工程承載性能要求日益加大，相關大體積混凝土的設計要求也隨之加大。大體積混凝土一般都屬于工程中的重要構件部位，若在施工時出現問題會直接影響工程的整體性、耐久性以及安全性。這些問題很大一部分原因都是源于大體積混凝土配合比設計不佳，導致施工時混凝土水化放熱不均，進而出現開裂。

關鍵詞：大體積混凝土;配合比設計;工程應用

引言

我國整體經濟建設自改革開放以來發展迅猛，取得的成就和成果都歸功于各行業的支持和政策的扶持。眾所周知，目前我國國內城市化建設的步伐不斷加快，這樣也就直接加劇了城市建設用地緊張。在當前形勢下，建設行業整體趨向于需求高安全性、高技術性的混凝土施工技術，其中大體積混凝土施工技術，就是最為重要的施工技術之一，因此在建筑工程施工過程中，注重對大體積混凝土配合比設計及工程應用，往往也就顯得極為重要。

1.大體積混凝土的主要特征

在現階段的建設工程施工作業中，所謂的大體積混凝土指的就是長寬高各方向斷面尺寸均超過一米的混凝土結構。在實際施工作業開展的過程中，首先要做的就是利用一定的技術手段，使得溫度應力降低，并且還要加強混凝土澆筑過程中的內部散熱及外部保溫，使得大體積混凝土澆筑過程中的內外溫差問題能夠得到有效控制，這樣就能夠對由于溫度變化形成的裂縫進行有效的把控。對于大體積混凝土而言，與一般形式的混凝土施工相比主要有兩個特點，分別是：

1.1施工要求高

如果是在大型高層建筑工程或者是大型設備基礎工程等施工難度大的特殊部位中開展大體積混凝土澆筑作業的話，則一般會對大體積混凝土的設計施工有著極高的或者極特殊要求。例如高層建筑的箱型結構，設計一般會要求必須一次澆筑，不允許在施工過程中預設施工縫，并且要保證整個澆筑過程的連續性。

1.2需要進行溫度控制

大體積混凝土一次需要澆筑的混凝土體積往往非常大，在澆筑的過程中由于水泥的水化放熱會在短時間形成大量的熱量釋放，這些熱量聚集在混凝土的內部難以得到有效的散發，使得混凝土的內外部有著較大的溫度差，會在新成型的結構中產生較大的溫度應力，進而會對整個工程的質量帶來較大的影響。因此在大體積混凝土施工技術應用的過程中，對于現場技術管理人員有著較高的要求，需要對現場具體的施工流程有著全面的了解、掌握及監控，并且要能夠根據實際情況正確使用合適合規的施工技術措施控制溫度差。

2.大體積混凝土配合比設計及工程應用

2.1原材料選擇

（1）水泥應選用低水化熱、低堿含量水泥。

（2）應采用優質粉煤灰和S95級礦渣粉混合物減少水泥用量。粉煤灰水化速度更慢，可以減少熱量釋放，還可以使混凝土拌和料和易性得到改善，使混凝土拌和料易于泵送、澆筑成型。而添加一定量的礦渣粉則可以通過改善混凝土流動性來降低水泥水化熱，并且可以提高混凝土的泵送能力。粉煤灰和礦渣粉雖然可以延長混凝土的放熱時間，減少產生的水化熱，但如果過量添加會影響混凝土后期的強度，因此需要經過合理的配合比設計確定用量。

（3）骨料是混凝土的主要成分，在混凝土當中起到骨架的作用，在混凝土的原材料含量中占比較大，大體積混凝土拌合前對骨料進行降溫可以顯著降低混凝土水化熱。

（4）高性能減水劑是混凝土中最常用的添加劑，可以通過減少水泥用量來間接減少混凝土水化熱。緩凝劑的原理是通過延緩混凝土硬化來降低水化熱。膨脹劑可以可使混凝土自身在水化過程中產生適度膨脹自應力，以抵抗混凝土的收縮應力，以減少大規模混凝土引起的裂縫。

2.2澆筑技術的應用要點

大體積混凝土澆筑技術已趨于成熟，是目前建筑施工中常用的技術之一。通過分析其澆筑特點以及現場應用要點可以得知，其中最重要的質量控制點是混凝土的材料配比。混凝土的材料配比直接關系到混凝土的使用效果，對混凝土進行預拌之前應詳實分析本次施工地點、施工氣候以及施工需要達到的整體效果，確保材料的整體選擇、整體配比能滿足使用需求。同時混凝土的成品材料也應該處在一種充分拌合的狀態中，防止出現由于材料攪拌的不均勻而導致混凝土的應用效果不佳等一系列問題。在運輸混凝土時也應該確保其運輸的效果，最大限度地降低運輸對混凝土質量的影響，還需要考慮混凝土的初凝時間，讓工程預能夠按照預期的澆筑時間完成，降低施工過程中的施工成本。大體積混凝土澆筑前，需要制定一個科學且合理的混凝土澆筑方案，按照該地區的實際要求，確保該方案能夠落實在整個施工過程中，施工現場的管理人員也應該監督該方案的整體實行情況，提高大體積混凝土技術的應用效果，防止由于大體積混凝土施工在實際過程中沒有按照施工方案中的內容進行工，而給混凝土澆筑帶來的負面影響。澆筑過程中所有有關混凝土的施工技術都應該按照我國有關大體積混凝土的規范要求開展使用，同時加強振搗，保障混凝土材料的密實。所有施工人員應該嚴格遵守施工現場的各項施工標準，規范施工工序。澆筑后在混凝土沒有凝固前要對混凝土進行抹壓，并且需要提前開始對混凝土進行保溫保濕養護，養護周期嚴格按照規范要求，特殊部位還應適當延長養護時間。

2.3混凝土振搗

大體積混凝土振搗不足時，不但會導致混凝土密實程度不夠，而且易出現早齡期塑性沉降裂縫;而若振搗過度，混凝土就會產生離析、均勻性無法滿足要求的問題。因此混凝土振搗時，應保證振搗棒快插慢拔且插點均勻，振搗完畢后可用平板振動器再在表面振動一遍，以改善混凝土的均勻性。應盡量避免振搗棒接觸模板底和模板內壁，以免影響混凝土的澆筑質量，降低模板破損、材料漏漿等事故的風險。對于變截面大體積混凝土結構，為防止早齡期塑性沉降引起的混凝土開裂，可在混凝土初凝前進行二次振搗，使混凝土填充密實，防止產生空洞。當澆筑配筋較密的結構時，由于部分骨料粒徑大于鋼筋之間空隙的原因，充分振搗后混凝土易產生離析，表層骨料不足導致塑性收縮增大，建議在混凝土澆筑時預留一定厚度，待澆筑完畢后，于混凝土初凝前在表層鋪撒瓜子片石子，進行二次振搗抹壓，降低開裂風險。

2.4注重溫度方面的控制

針對原材料的溫度控制，比如水泥溫度需要得到合理的把握，具體的溫度需要控制在60攝氏度以下，堅決杜絕高于60攝氏度的水泥置入罐中。對于骨料，則需要確保料場有地面硬化，并具有充足的排水溝槽以便于展開溫度調整處理。針對骨料的溫度控制，高溫季節應當在拌料堆場搭建遮陽棚，還應當在遮陽棚頂部架設噴淋水管，當溫度過高時，可以通過噴淋降溫的模式，隨時隨地地進行降溫，當來使得骨料溫度控制在合理范圍之內，根據專業施工技術團隊的研究與測試，石子每降低1攝氏度，混凝土拌合物的溫度能夠降低0.6攝氏度;低溫時段則需要運用蛇皮編織布搭建成保溫棚。所以，在拌合混凝土的操作過程中，需要盡可能的使得拌合物的溫度維持在合理的范圍之內，從而維持好施工的溫度，避免出現不應出現的問題，從而影響工程項目的整體質量水平。

結語

對于大體積混凝土施工技術而言，從混凝土的配合比設計到實際工程中的應用，各個環節都有各自的質量控制要點，其中任何一個環節出現疏漏都會導致質量問題產生。因此施工技術人員需要從一而終，全過程嚴守質量關，確保工程嚴格按照規范及相應技術規程要求實施，這樣才能保證工程質量。

參考文獻

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