談改善大體積砼結構薄弱環節的補強處理措施

【摘 要】大體積鋼筋混凝土施工是我國高層建筑施工中必不可少的一項施工技術，其施工質量除了與施工技術有關外，同混凝土溫度控制也有著很大關系，稍有不慎，很有可能就會導致不必要的底板裂縫，因此，在體積鋼筋混凝土施工上實現更新更優技術處理手段無疑勢在必行。本文結合了大體積混凝土施工的相關特點，論述了大體積鋼筋混凝土結構薄弱環節與溫度、施工技術之間關系，希望能給同行帶來一點助益。

【關鍵詞】大體積砼；混凝土結構；薄弱環節；補強處理

在土木工程材料當中，相較于鋼筋，混凝土是一種脆性的彈性模量很小的材料。混凝土的抗壓強度遠遠大于抗拉強度。因為混凝土的這種特性所以在對抗混凝土澆筑時產生不同原因的裂縫，諸如大體積混凝土在澆筑時會產生大量的水化熱從而產生對抗溫度應力時力不從心，出現大量的裂縫，還有如在大體積混凝土澆筑時鋼筋的使用量也頗為可觀，但這是混凝土和鋼筋的彈性模量的差距會導致鋼筋骨料處的裂縫，對于我們來說了解大體積混凝土澆筑時產生裂縫的原因，并針對原因提供相應的防治措施有著相當的意義。

一、大體積砼結構薄弱環節問題的產生

1.1熱量產生不均勻

現在很多混凝土結構都是通過多種土木材料復合形成的，其中不但有水泥與水的結合，甚至還有沙石、鋼筋等骨料的配合，熱量的產生帶來的溫度不僅影響了混凝土，還影響了在其中的許多材料，大型混凝土的結構是及其復雜的，它使用的鋼筋和粗石骨料縱橫交錯，且它們擁有各自不同的彈性模量，收縮程度也非常不同，水泥與水的化合物的收縮程度將遠大于鋼筋等骨料的收縮系數，這時骨料就成為水泥與水的化合物的約束，這種約束的不一致也必將帶給混凝土一系列問題的產生。

1.2 內部水熱化過大

在大體積鋼筋混凝土底板澆筑初期，混凝土開始初凝的時候，由于內部環境的溫度不同，混凝土的截面面積大，混凝土使用量大，勢必導致水泥與水化合的熱量釋放速度快，因此在混凝土的最內部水化熱集中程度最高，混凝土化合時產生的水化熱因為面積過大的原因來不及疏散開來，這時候因為混凝土不同的溫度而導致不同的膨脹系數，混凝土的表面受到很大的拉應力，這時混凝土因為抵抗不了這種拉應力而產生了溫度裂縫，這種溫度裂縫通常是產生在初凝的三天左右時間內。

1.3 終凝時混凝土徐變速度降低

其次，因為外圍的混凝土來不及和內部的混凝土同步的膨脹而受到了壓應力，當然這時候的壓應力很小，尚在混凝土可以承受的范圍內，但這為后面混凝土的終凝埋下了隱患，當大體積混凝土達到終凝時間時，這時候，水化熱的產生已經接近了尾聲，大體積混凝土的內部溫度也逐漸降低下來了，混凝土開始回縮，這時候因為混凝土的彈性模量小而導致對混凝土徐變的限制，徐變的速度降低，換言之就是混凝土不能進行自由的收縮，這時候大體積混凝土必將產生極大的拉應力而間接導致裂縫的產生，通常我們習慣將它叫做溫度收縮裂縫。

1.4 周圍環境溫差較大

最后，混凝土與周圍環境的溫度差較大，混凝土與周圍的環境如空氣，其他基礎結構的溫差過大，約束應力得不到釋放時產生的一種溫度裂縫，這種裂縫通常會產生在拆模之后，大體積混凝土突然和周圍的環境直接接觸而導致溫度的劇烈變化而產生的施工裂縫。

二、大體積砼結構薄弱環節的補強處理措施

2.1 優化混凝土的配合比

通常情況下，高層建筑建設都是采用現場攪拌站，通過泵送混凝土的方式完成所規定的施工流程，這就使的混凝土在配合比方面的作用尤為關鍵，盡管如今混凝土生產逐漸商品化，對混凝土配合比要求越來越低，但施工單位決不能因此大意，導致混凝土質量通病的滋生。比如在鋼筋混凝土中砂石的含土量等因素，都是應該引起相關人員所注意的。施工方必須嚴格依據抗滲等級要求，并根據現場工程實驗室科學計算出的配合比，并自動設定好計量，才能進行混凝土的攪拌工作。

2.2 施工前的材料控制

大體積混凝土對制作原料的要求極高，因此從原料進場開始保證水泥的質量就十分重要了，一般而言，底板鋼筋混凝土所使用的水泥，其物理力學性能必須通過復檢才能使用。在進場前要保證水泥標號是否與要求相同，這時需要抽樣調查，如遇不合格的水泥原料，需要進行清退以保證合格優質的混凝土的制成，外加劑要保證有產品合格證，其滲入量應該通過試驗來進行確定，采用市政自來水，大型機械進場需要保證場地的平整，機械的各項運轉參數等都務必滿足相關規范要求，設計安排合理的施工作業面。

2.3 嚴格把握混凝土的坍落度

眾所周知，由于高層構筑物工程混凝土的方量十分大，在運送混凝土是通常都是采用泵送的方式運送，因此在泵送之前對混凝土的坍落度我們必須進行嚴格控制。這樣不但可以滿足泵送要求，也可以避免混凝土坍落度過大，而導致混凝土澆筑后產生的裂縫。現實施工當中，水池抗滲混凝土的坍落度一般控制在12～18cm以內是最好的。

2.4 控制混凝土泌水

通常控制混凝土泌水的手段除了選擇合適的原材料、改善混凝土配合比以及摻入摻合料和外加劑之外，我們還應當改進混凝土施工方法，對混凝土的振搗時間實施嚴格控制，并最大程度地避免反復振動。澆筑時采用分層澆筑，而且分層厚度不能過厚。另外，在混凝土接近終凝時，要對混凝土進行二次抹面，使混凝土表層結構更加致密，施工后要注意及時養護。

2.5混凝土的澆筑

在確保原材料、混凝土配合比、混凝土的拌和都符合相關要求之后，開始混凝土施工。澆筑前應先對機械設備進行檢查，保證水電及原材料的供應，掌握天氣變化情況。檢查模板的標高、位置及截面尺寸，支撐和模板的固定是否可靠，鋼筋的規格數量安裝位置是否與設計符合。澆筑時應以最少的轉載次數和最短的時間從攪拌地點運至澆筑地點，使用振搗器時，要輕拔快插振搗有序，不漏振，每一插點的振搗時間應視砼的表面呈現水平不再顯著下沉，不再出現氣泡，表面泛出灰漿為準。在澆筑時要經常觀察模板，防止脹模。振動棒插入間距一般為400mm左右，振搗的時間應視砼的表面呈現浮漿和不再沉落。

2.6 溫度的監控

混凝土的溫度無法直接觀測，需要通過一定的技術手段來進行監測，監測的主要方法是在大體積混凝土中埋設若干個溫度測量點，在混凝土澆筑初期每隔2個小時監測一次數據，在后期可以6小時監測一次，隨時掌握混凝土澆筑養護時的溫度變化，并針對各種變化實施相對應的施工措施。

三、結束語

大型工程建設中，混凝土更是需求量最大的材料，大體積混凝土的澆筑產生了一些新問題，而這些在普通工程中可以忽略不計的問題，在這些問題當中以大體積混凝土澆筑時產生的施工裂縫情況最為突出，以上只是對大體積混凝土與溫度的關系以及施工技術控制措施進行了歸納，還有如施工管理上的措施也是保證施工裂縫的方法。可以看到，如果我們采取合適的施工應對措施，大體積混凝土的薄弱環節是完全有可能得到補強的。

參考文獻：

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