關于工民建大體積混凝土施工技術研究

[摘 要] 在房地產業日益發展的現在，越來越多的高層建筑中大體積混凝土施工技術的應用要求廣大工程技術人員進行重新審視，本文從基本概念入手，對大體積混凝土裂縫的成因，實際施工技術應用要點進行了詳細的闡述與分析。

[關鍵詞] 工民建 大體積混凝土 施工技術 要點

一、 概念深入解讀與自身特點

首先，我們來看國際標準規范對大體積混凝土概念的嚴格定義。在《GB 50496-2009 大體積混凝土施工規范》中，對大體積混凝土進行了如下定義：Mass concrete 指混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于 1 m 的大體量混凝土，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土。對比《JGJ55-2000 普通混凝土配合比設計規程》有異曲同工之妙，其定義的大體積混凝土為混凝土結構物實體最小尺寸等于或大于

1m，或預計會因水泥水化熱引起混凝土內外溫差過大而導致裂縫的混凝土。

大體積混凝土在實際施工中有著自身顯著地施工特性，其應用于截面尺寸相對較大的建筑構件上。在混凝土硬化的過程中，水泥本身水化過程中釋放的水化熱明顯升高了施工中構筑物自身的溫度，并在冷卻下來后引起不同程度的收縮。加之內部鋼筋、外界如模板等疊加產生的內外界復合約束力作用，會百分百的令大體積混凝土本身產生裂縫，這在絕對意義上是不可避免的。收縮應力與溫度應力顯著產生的與大體積混凝土體積大、結構厚重、鋼筋密

集、混凝土方量大有直接原因，這也使其在復雜的施工條件下技術工藝變得繁雜很多。

二、 大體積混凝土裂縫分類與評價

1. 裂縫病害的分類

（1）有害裂縫，尺寸方面指裂寬超過 0.2 mm的創傷性裂縫；滲水方面指裂縫滲透水分（包括深入至構造鋼筋的水分）；損傷方面指構筑物結構層因裂縫而有不同程度的貫穿，且分布密度相對較大，直接影響到整個結構的耐久性和安全穩定性。

（2）無害裂縫，尺寸方面指裂寬小于 0.2 mm可自愈的裂縫；無滲水、未貫通構筑物。對整個結構安全性、穩定性、耐久性無實質性影響的裂縫。

2. 評價及所需資料

（1）評價內容，屬于上述裂縫分類兩者其一的哪一類，從裂縫尺寸、滲水程度、總體安全穩定性、裂縫的自愈程度等進行評價。

（2）調查收集裂縫的材料與施工的相關信息，如水泥用量、砂石比、砂率、水灰比、外加劑、施工現場氣溫、濕度、天氣狀況、混凝土澆筑施工順序、坍落度、模板過程中的拆模順序與過程時間、養護時間與溫度、入模溫度、混凝土水化熱溫控、混凝土內外溫度差值、施工縫設置、變形縫設置、防水層設置、裂縫可見長寬深度與發展方向趨勢、裂縫產生時間、水分滲漏情況等。

三、 施工技術要點

通過大體積混凝土裂縫成因的分析我們知道，產生裂縫是無法完全杜絕的。如何在實際施工過程中采取有效措施，避免出現混凝土的有害裂縫，是保證大體積混凝土施工質量的關鍵。這需要我們深入掌握大體積混凝土裂縫產生的根源，通過工程現場實際的試驗結果為依據，結合實際工程項目的施工現場情況進行總結。本文進行了如下幾種情況的歸納。

1. 施工過程溫控的有效措施，要真正實現信息化管控溫度監測和管理，保證大體積混凝土內部溫度與外表面溫度差值小于 25℃。基準面與基底表面的溫度之差須小于 20℃，應用熱敏溫度計由專人進行監控，隨時調整保溫措施與計劃。大體積混凝土澆筑完畢后，應及時進行養護（12 h 內加以覆蓋和澆水，普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土不得少于 14d；礦渣水泥，火山灰質水泥、大壩水泥、礦渣大壩水泥拌制的混凝土不得少于 21d）。在達到混凝土養生的規定時間后方可進行模板的拆除，均勻的、在合理的溫差變化和降溫速度范圍內降低大體積混凝土的溫度。

2. 有效降低水化熱，合理選擇粗骨料，結合低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土進行大體積混凝土的施工。水泥的水化熱是大體積混凝土溫度升高的主要熱量來源，根據施工現場周邊材料分布實際情況，應盡量選取大粒徑的優秀級配骨料，適當摻入減水劑和粉煤灰，以改善大體積混凝土的和易性與水灰比，從而降低構筑物整體的水泥用量。積極發揮工地實驗室的作用，對大體積混凝土的施工階段坍落度實時監控，做到每批運到施工現場的混凝土都有專門的技術人員進行坍落度試驗并記錄。

3. 進行科學專業的施工組織設計，合理安排施工工序。混凝土澆筑應逐層按時澆筑，勻速進行，保證大體積混凝土構件澆筑完畢后及時進行土方回填。要避免結構物暴露在外面驟然降溫，須在大體積混凝土澆筑后及時進行混凝土的保溫保濕措施，平緩降溫，充分發揮混凝土的徐變特質，減低溫度應力。夏季應注意避免曝曬，注意保濕；冬季應采取措施保溫覆蓋，以免發生急劇地溫度梯度發生。

4. 降低混凝土入模溫度，合理選擇外加劑，摻入緩凝型減水劑。大體積混凝土構件入模時要加強周圍的通風，以利于模版內部熱量的散發。選擇適宜的天氣進行大體積混凝土澆筑，高溫氣候下或冰凍期不適合進行大體積混凝土的澆筑施工。夏季采用溫度較低的地下水攪拌混凝土，同時對于骨料進行遮陽、灑水降溫。運輸及澆筑過程中也須采用遮陽保護、灑水降溫等措施，以降低混凝土拌和物的入模溫度。

5. 結合結構受力特點實施材料控制措施。在大體積混凝土基礎與墊層之間設置滑動層，施工時采用刷熱瀝青作為滑動層，以消除嵌固作用，釋放約束應力。

6. 提高混凝土的抗拉強度，避免用砂、石含泥量過大的建筑材料，否則不僅增加了混凝土的收縮，而且降低了混凝土的抗拉強度，對混凝土的抗裂十分不利。在混凝土拌制時必須嚴格控制砂、石的含泥量（石子含泥量控制在小于 1%，中砂含泥量控制在小于 2%）；采取二次投料與振搗法，澆筑后，及時排除表面積水和最上層的含粉煤灰較大的一層砂漿；加強早期養護，提高混凝土早期或相應齡期的抗拉強度和彈性模量；在大體積混凝土構件的基礎表面及內部設置必要的溫度配筋以改善應力分布，防止裂縫的出現。

7. 后澆縫的留置與處理。在大體積混凝土施工中，合理的分縫分塊，不僅可以減輕約束作用，縮小約束范圍，同時也可利用澆筑塊的層面進行散熱，降低混凝土內部的溫度。另外，也可滿足綁扎鋼筋、預埋螺栓等工序的操作需要，但接縫的處理必須滿足防止滲漏水的要求。 后澆縫的設置和處理如設計無規定時，其間距一般為 20～30m，縫寬 1m，可在后澆縫形成 40d 后封閉，冬期可適當延長。封閉前，應仔細鑿毛，并將鋼筋按設計要求連接好，再用比原設計砼強度提高一級補償的收縮混凝土（亦可在普通混凝土中摻入膨脹劑）將縫灌密實。

四、 結語

在實際工民建施工過程中，在大體積混凝土施工技術中，混凝土制作應有預防措施，防止有害裂縫的出現。在大體積混凝土產生裂縫病害后，工作人員要認真進行處理，采取有效措施清除有害裂縫，保證混凝土結構的安全性、穩定性與耐久性。

參考文獻

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