大體積基礎混凝土澆筑技術的探究

【摘要】隨著科技經濟的不斷發展，工業化進程的不斷加快，混凝土得到了越來越廣泛的應用，尤其是在現代建筑工程中，通常都會涉及到大體積基礎混凝土的施工，比如高層樓房基礎、水利水電大壩、大型設備基礎等，其主要的特點是體積較大，最小尺寸至少要大于等于1m，表面系數較小，水泥水化所釋放出來的熱量較為集中，內部溫度上升較為迅速。在建筑工程大體積基礎混凝土施工中，一般情況下混凝土一次性澆筑量比較大，如果不能保證材料選用、施工技術、養護管理等環節的質量水平，這種大體積基礎混凝土的澆筑是極容易引發裂縫出現，以致于嚴重地影響建筑工程的整體質量水平。因此，探究大體積基礎混凝土澆筑技術是具有相當大的現實意義和理論意義的。

【關鍵詞】大體積；基礎；混凝土；澆筑；難點；要點

【中圖分類號】TU37 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0310-01

一、大體積基礎混凝土澆筑的難點

大體積基礎混凝土澆筑的施工技術難點就是避免混凝土表面形成裂縫，造成這種現象的原因較多，下文就將解析其中兩個主要原因。

（一）水泥水化熱

水泥在水化工程中往往會散發大量的熱量，這些熱量也就是大體積基礎混凝土內部溫度上升的最主要熱量來源。大體積基礎混凝土的結構斷面比較厚，以致于水化熱會聚集在其結構內部不容易散失，從而導致混凝土內部的溫度急速上升。水泥水化熱引發的絕熱溫升現象，通常和混凝土單位體積中的水泥用量以及水泥的品種有關系，而且隨著混凝土齡期的增長，混凝土內部的最高溫度會發生在其澆筑施工的3～5d。剛完成澆筑施工的混凝土強度比較低，對水化熱快速溫升所引發的變形約束力不高，溫度應力比較小。隨著混凝土齡期的不斷延長，混凝土的強度才能得以增大，從而有效地約束混凝土內部降溫所引發的收縮變形，與此同時卻會產生較大的溫度應力，當產生的溫度應力比混凝土的極限抗拉強度還要大的時候，就會形成溫度裂縫。

（二）內外約束條件

當混凝土結構隨著溫度的變化而發生變形的時候，往往會受到一些約束條件的影響，從而阻礙它的變形自由。這里的約束條件通常是來自于支座或者是另外構件對結構物變形的約束，或者是因為溫度變化而導致各個質點變形不均勻而形成的互相約束。在完成混凝土澆筑施工的2～5d天之后，水化熱基本上就全部釋放結束，此時混凝土便開始進入降溫狀態。在這個過程中，降溫是伴隨著混凝土的硬化而進行的，混凝土的彈性模量也會逐漸增長，混凝土內部降溫比較大，外部降溫比較小。當形成冷縮現象的時候，混凝土的收縮會受到外界約束條件的限制，導致混凝土的內部產生比較大的拉應力，從而導致混凝土出現開裂現象。此時如果混凝土的強度不夠高，其抵抗開裂現象的能力就比較低。當混凝土的溫度收縮應力大于當時混凝土的抗拉強度的時候，就會形成貫穿于混凝土整個截面的裂縫，嚴重地降低混凝土結構的整體性、耐久性、安全性等性能。

二、大體積基礎混凝土澆筑技術要點

（一）優選混凝土原材料，優化配合比

1.水泥的選擇

通常情況下，應該選擇低熱礦渣水泥、中熱硅酸鹽水泥、摻入適量粉煤灰的硅酸鹽水泥。比如C35大體積基礎混凝土就應該選用水化熱比較低的水泥，而且還應該盡量降低水泥的用量。

2.摻用混合材料

摻用混合材料是為了更好地減小混凝土的絕熱溫升以及提升混凝土自身的抗裂能力水平，當前大多數的建筑工程都選用粉煤灰，并且這種粉煤灰還能夠提高混凝土的后期強度。

3.摻加外加劑

目前市場上的外加劑可謂是豐富多彩，品種繁多，比如減水劑、早強劑、緩凝劑等，它們具備減水和增塑的功能，在確?；炷撂涠纫约胺€定強度的情況下，能夠有效地減少用水量，節省水泥用量，降低混凝土的絕熱溫升。其中緩凝劑通常是用于夏季，而早強劑往往是用于冬季。某工程在大體積基礎混凝土澆筑施工過程中，就選用了外加高效緩凝減水劑技術，在混凝土中增添了10%的外加劑量，施工結果證明混凝土在添加了這種外加劑后，能夠有效地推遲混凝土的水化時問，從而防止了澆注溫度和水化熱同時產生。

4.優化配合比

施工單位應該在確保混凝土應有強度以及流動性的前提下，最大限度地節約水泥用量，降低絕熱溫升。

（二）正確的混凝土澆筑方法

大體積基礎混凝土的澆筑方法可以選用分層連續澆筑法或者推移式連續澆筑法，其中分層連續澆筑法是當前大多數施工單位所常用的方法，其施工要點如下：

1.完成第一層混凝土澆筑工作之后，應該其初凝之前繼續第二層的澆筑施工，逐層進行。施工的時候，應該從一邊開工，沿著圓弧依照順時針、逆時針兩個方向同時澆筑，然后在另一邊會合。需要注意的是，混凝土每一層布料的厚度不能小于300mm，在澆筑施工的時候要選用汽車泵進行下料，混凝土的自由傾落高度萬萬不能超過3m。

2.選用插入式的振搗器，插入的振搗棒可以和混凝土表面保持垂直狀態，或者是40～50°傾斜插入，使用振搗棒的時候堅持“快插慢拔”的原則，每個插點的振搗時間以30s為最佳。為了有效地確?；炷恋臐仓|量，應該在完成第一次振搗操作的20～30分鐘之后，再繼續第二次振搗作業，以此來提高混凝土的密實度。

3.在澆筑混凝土的時候，應該盡量控制混凝土的密實度和均勻度，避免混凝土發生分層隔離現象；混凝土的水灰比以及坍落度應該隨著澆筑高度的增加而減小；經常性地仔細檢查模板和鋼筋的實際情況，如果發生變形、移位現象，務必要及時暫停澆筑施工，進行修復，而且要在混凝土凝結之前完成修復工作；混凝土的沉降和干縮極容易引發非結構性表面裂縫的產生，因此在混凝土最終凝結之前進行二次抹面。

（三）控制混凝土的澆筑溫度

混凝土的澆筑溫度越低，就更容易控制混凝土的內外溫差以及溫度應力。通常情況下，混凝土由塑性狀態變為彈性狀態的時候，澆筑溫度越低，開裂的產生率就越小。在大體積基礎混凝土施工過程中，澆注溫度下降6℃，混凝土的最大溫升值就會下降3℃。澆筑溫度越高就越容易加快水泥水化的速度，如果澆筑溫度上升10℃，那么混凝土的內部溫度會隨之上升13～15℃。當前施工單位往往是利用冷卻水和水、預冷骨料、加冰拌合等措施在降低混凝土的出機口溫度。

（四）養護工作

當混凝土完成抹壓之后，如果上面不存在無明顯的腳印，應該及時用塑料薄膜將混凝土覆蓋嚴實，以此來避免熱量被透風漏氣、水分蒸發散失現象帶走，在塑料薄膜上面加蓋兩層布氈進行養護。如果晚上溫度比較低，那么在入夜之前應該再加蓋一道布氈。混凝土的養護時間不能小于14天。

三、結語

總而言之，大體積基礎混凝土澆筑的施工重點就是盡量減少溫度應力產生的不良影響，這樣才能有效地降低混凝土裂縫的形成和發展。本文首先簡要地論述了大體積基礎混凝土澆筑的難點，然后探討了大體積基礎混凝土澆筑技術要點，以此希望施工單位在澆筑施工的時候，能夠科學合理安排施工工藝，提高施工技術，進而保證大體積基礎混凝土的質量水平。