淺談建筑大體積混凝土澆筑技術

【摘要】文章簡要介紹了大體積混凝土的特點，并從材料選用、混凝土的配備、運輸、澆筑、拆模、養護以及施工安全、環保等角度，簡述了大體積混凝士澆筑技術的幾個要點。

【關鍵詞】大體積混凝土；澆筑；施工

近年來，隨著工業的規模越來越大和高層建筑的不斷發展，大體積混凝土施工技術已經愈來愈受到重視并被廣泛應用。大體積混凝土斷面大，水泥用量多，水泥水化后釋放的水化熱會使混凝土產生較大的溫度應力和收縮應力，導致混凝土產生表面裂縫和貫穿性裂縫，影響結構的整體性、耐久性和防水抗滲性。因此，大體積混凝土澆筑應作為一個施工重點和難點認真對待。

1 大體積混凝土的基本特點

大體積混凝土一般體積都較大，其主要特征表現為結構厚、混凝土量大、水泥水化熱使結構產生溫度和收縮變形。為了保證混凝土的整體性、密實性和耐久性不受影響，一般在大體積混凝土中摻入u型膨脹劑、粉煤灰和減水劑，可以充分利用它們各自的優點，相互補充，并采用科學的施工工藝及合理的混凝土養護措施來控制裂縫，防止滲漏，從而保證大體積混凝土的施工質量。

2 施工準備

（1）施工器具：耙子、掃把、白線、鋁合金刮尺、尖鍬、平鍬、混凝土地泵插入式振搗器、平板振搗器、配電箱、塔吊、水泵等。

（2）技術準備：①混凝土申請：澆筑混凝土前，預先與混凝土供應單位辦理預拌混凝土委托單及澆灌申請，委托單的內容包括：混凝土強度等級、方量、坍落度、初凝終凝時間以及澆筑時間等；②所有機具均應在澆筑混凝土前進行檢查，同時配備專職技工，隨時檢修；③在混凝土澆筑期間，要保證水、電、照明不中斷。為了防備臨時停水停電，為了防出現意外施工縫，事先應在現場準備一定數量的人工攪拌和振搗用工具；④根據施工方案準備必要的塑料布、保溫材料及測溫用具等。

3 材料選用

3.1 大體積混凝土原材料的選用

(1)水泥。配制大體積混凝土所用水泥質量必須要滿足國家標準，優先選用中、低熱硅酸鹽水泥，比如，火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。盡量降低水泥用量，可以考慮增大粉煤灰等摻合料的摻加量。當混凝土有抗滲要求時，其水泥中鋁酸三鈣含量不得超標。在混凝土中摻加必要的摻和材料，延緩混凝土的終凝時間，同時考慮到混凝土初凝前內部發熱不會產生溫度應力，所以應該適當延長混凝土的初凝時間，保證初凝時間在l0個小時以上。

(2)骨料。混凝土骨料的選擇級配要非常合理。優先選用一些熱膨脹系數小、結構致密、有足夠強度、含泥量低的骨料，盡可能多使用粗骨料，選用l0mm～40mm天然連續級配碎石。混凝土骨料要表面潔凈、不含雜質；采用中砂和填充大粒徑的碎石、毛石等，含泥量和有機物含量滿足要求的砂子、石子等，減小水泥石總用量，降低水化熱盡量采用連續級配的骨料，提高骨料在混凝土中所占的體積，大大降低水泥漿的使用量，不僅能減少收縮，也能降低水化溫升，從而更好的控制裂縫。

(3)外加劑及摻合料。正確、合理的使用外加劑是提高混凝土的耐久性，減少混凝土開裂，保證混凝土質量的有效措施之一。減水防裂劑可以達到降低混凝土用水量20％以上，摻加減水防裂劑改善水泥漿的稠度，相同水灰比可減少相應比例的水泥用量，并可提高水泥漿與骨料的粘結力，降低塑性收縮，提高混凝上的抗拉強度。但同時要注意大體積混凝土中采用的外加劑的技術和質量都應該符合國家現行的關于外加劑的相關標準和規定，外加劑品種的選定和摻加量應該根據工程的實際情況通過水泥的適應性和實際的效果實驗進行確定。引氣劑也可在高寒地區的大體積混凝士中采用。

3.2 材料的供應

由于大體積混凝土所用材料較多，并且要求連續澆筑，所以材料的充分供應相當重要。在澆筑混凝土之前一定要備好材料，并且要保持持續供應，一定不能斷料，否則會造成不可估計的損失。

例如，在工業建筑大體積混凝土施工時，尤其是我們冶金行業，由于工業建筑的位置大都比較偏遠，并且交通不方便，而水泥澆筑前材料儲蓄不多。遇到天氣突變山路不好走，供應水泥的車被堵在路上，導致混凝土澆筑停止，如果當時混凝土采取斜面分層澆筑，施工縫留置會很困難，所以為保證混凝土的質量，需采取斜面打孔植筋，并且在斜面上鋪設鋼筋網片，才能保證了混凝土的質量。所以對于澆筑大體積混凝土來說，材料供應也是相當重要的，在混凝土澆筑之前要做好充分的備料準備。

4 大體積混凝土的制備

大體積混凝土制備的過程中一定要注意做到：采用攪拌站集中供應，采用自動稱量系統并應經過嚴格的計量校準，保證配合比準確；嚴格控制攪拌時材料的投料順序，防止投料順序混亂或不合理導致攪拌不均勻；嚴格控制攪拌的時間，確保均勻性和和易性；對攪拌好的配料要進行坍落度的檢測，觀察和易性，防止發生分層、離析等現象。

5 混凝土的輸送

在建筑施工現場設一臺托泵和一臺移動泵，混凝土由商品混凝土站和現場同時供應，由泵直入澆筑地點。事先對所使用混凝土泵的各技術功能進行了解。配備足夠的泵機易損零件，以便出現意外時及時搶修。當安裝泵管時，檢查是否有原來的混凝土殘留物，尤其是彎管，如有則清除，管道接口處注意密封，以免跑漏漿。此外，管道同定保證牢靠，尤其是斜管以及垂直管這兩個器件，以減少泵送過程中的壓力損失。泵送前應該用清水潤濕一下管道，然后用水泥砂漿潤滑一下管道以及泵機。

6 控制混凝土的澆筑溫度

混凝土從攪拌站出機后，經混凝土攪拌車運輸、卸料、澆筑、平倉、振搗過程后的位于混凝土表面以下50—100mm的溫度稱為混凝土的澆筑溫度。混凝土的澆筑溫度越低，對控制混凝上的內外溫差及溫度應力越有利。一般當混凝土從塑性狀態轉變為彈性狀態時，澆筑溫度越低則越少出現開裂現象。在大體積混凝土施工中，在平均氣溫以下，澆筑溫度每降低為℃，混凝土的最大溫升值將降低3℃。澆筑溫度越高則越容易加快水泥水化，一般澆筑溫度每提高1O℃，混凝土內部溫度約多上升35℃。降低混凝土澆注溫度一般通過冷卻拌和水、加冰拌和、預冷骨料等辦法降低混凝土出機口溫度。一般來說預冷石子效果最好，次為預冷沙和水，預冷水泥效果最小。另外，外界氣溫對混凝土的澆筑溫度影響也較大，應盡量避開炎熱天氣澆筑混凝土，應選擇在較低的室外溫度下進行，一般要求室外溫度最低不宜低于5℃，最高不宜超過28℃，濕度以保持混凝土表面潮濕為宜，一般可采用麻袋澆水保濕養護。

7 混凝土的拆模控制

(1)控制拆模時間。混凝土在實際溫度養護的條件下，強度達到設計強度的75％以上，混凝土中心表面最低溫度控制在25℃以內，拆模后混凝土表面溫降不超過9℃以上允許拆模；

(2)表面隔熱保護。混凝土澆筑后，由于內部較表面散熱快，會形成內外溫差，表面收縮受內部約束產生拉應力，這種拉應力通常很小，不至于超過混凝土的抗扣強度而產生裂縫。但是，如果此時受到冷空氣的襲擊，或者過分通風散熱，使表面溫度降溫過火就很易導致裂縫的產生。所以，在混凝土拆模后，特別是低溫季節，在拆模后立即采取表面保護，防止表面降溫過大，引起裂縫。

8 混凝土的養護

養護是大體積混凝土施工中一項關鍵的工作。為保證新澆混凝土有適宜的硬化條件，防止早期干縮產生裂縫，大體積混凝土澆筑完畢后，要加以覆蓋和澆水養護，普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土不得少于14天；其他水泥不少于21天。在混凝土養護階段的溫度控制應遵循以下2點：一是為了掌握大體積混凝土的溫升和降溫的變化規律以及各種材料在各種條件下的溫度影響，需要對混凝土進行溫度監測控制。大體積混凝土的溫度變化在1～72h時最大，這段時間要每2h測量一次，4～7d每4h測量一次，其后為8h一次，整個測量過程時間不少于20d，并作詳細記錄，整理繪制溫度曲線。二是經測溫觀測到混凝土內部最高溫度與大氣溫度之差超過規定極限值時，要立即采取降溫措施，降低混凝土內部溫度，控制混凝土內部裂縫的產生。

9 安全措施

（1）混凝土攪拌開始前，應對攪拌機及配套機械無負荷運轉檢查，確保運輸道路暢通，然后再開始正式開機。

（2）攪拌機運轉時，嚴禁將鍬、耙等工具伸入罐內，進罐扒混凝土時，要停機進行。工作完畢，應將拌筒清洗干凈。攪拌機應有專用開關箱，并應裝有漏電保護器，停機時應拉斷電閘。

（3）攪拌機上料斗提升后，斗下禁止人員通行。如必須在斗下清渣時，須將升降料斗用保險鏈條掛牢或用木杠架住，并停機，以免落下傷人。

（4）井架提升混凝土時，應設制動安全裝置，升降設有明確信號指示燈，操作人員未離開提升臺時，不得發升降信號。提升臺內停放手推車要平穩，車把不得伸出臺外，車輪前后應擋牢。

（5）混凝土澆筑前，應對振搗器進行試運轉，振搗器操作人員應穿膠靴、戴絕緣手套：振搗器不能掛在鋼筋上，專為按規范操作電源開關。

（6）由于混凝土數量大，連續作業時間長，作業人員分兩班進行即白班和晚班，中途不間斷。

10 環保措施

（1）混凝土振搗采用低頻振搗棒，振搗時不得碰到鋼筋或模板；罐車在等候進場時必須熄火，以減少噪聲擾民。必須連續作業或進行夜間施工時，要向當地行政主管部門申報，并得到社區的認可和諒解，嚴格控制噪聲作業超標。對強噪聲設備，采取全封閉措施加設隔聲棚遮擋。

（2）現場設置洗車池和沉淀池、污水井，罐車在出場前均要用水沖洗，以保證市政交通道路的清潔，減少粉塵污染。沉淀后的清水應重復使用。

11 結束語

總之，大體積混凝土是目前施工中應用較多的一項新技術，只要嚴格施工規范，仔細落實每一個施工環節，認真妥善地作好澆筑完的保溫降溫工作，該項技術是完全可以取得滿意效果的。

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