房屋建筑的大體積混凝土施工技術的探討

楊家祺

摘要：在建筑工程中，大體積混凝土由于體積尺寸較大，如果不采取一定的措施，會產生混凝土內外溫差，形成混凝土開裂和變形，嚴重情況下會危及建筑物安全。現代建筑越來越高，規模也越來越大，大體積混凝土應用也越來越多，合理控制大體積混凝土施工技術也是大勢所趨。本文結合實例探討了房屋建筑工程大體積混凝土施工技術。

關鍵詞：房建工程；大體積；混凝土；施工技術

中圖分類號： TU74 文獻標識碼： A

一般而言，房屋建筑工程質量的好壞在很大程度上是受到在施工過程中它所采用的材料的制約的。從我國目前的情況來看，建筑行業的材料發展是迅速的，比較突出的就是大體積混凝土結構在整個房屋建筑工程中的使用。它之所以這樣的受關注，就在于大體積混凝土結構在滲透性和強度上比起以往的傳統建筑料有著很大的提高。同時，大體積混凝土結構在對裂縫的控制和治理上有著比較突出的效果，在協調各種結構之間的同時還能抵抗外來因素的干擾。但是，這種結構也并不是完美無缺的，它的自縮以及仍然存在的裂縫問題，是建筑專家們一直在研究和關注的問題。

一、房屋建筑大體積混凝土施工技術概述

結構斷面最小尺寸在1米以上或是澆筑一次量超過1千立方米，施工時需嚴控溫度的混凝土就可稱為大體積混凝土。其特點明顯，主要有：①結構厚實，混凝土澆筑后，水泥水化熱量難以揮發，易造成大于25度的大溫差，需控溫；②施工復雜，技術要求高，要保持一定的平面尺寸，還需注意采取措施防止裂縫的產生。

二、大體積混凝土特點及其構造原則

1、大體積混凝土特點

房屋建筑工程中的大體積混凝土具有體形較大、結構較厚、使用鋼筋較密、工程中混凝土用量較多、施工技術要求較高以及工程條件復雜等特點。在建筑工程中，要特別注意防止混凝土因為水泥產生的水化熱而形成的溫度差，由于溫度差而產生的溫度應力會形成裂縫，嚴重影響建筑質量。為保證建筑結構安全和能正常使用，在建筑工程中，大體積混凝土施工技術要求較高，需要從材料選擇、工程施工技術保證措施等有關環節進行妥善處理，并做好相關工作的前期準備工作，以此來保證大體積混凝土能順利施工。

房屋建筑工程中的大體積混凝土其表面系數較小，混凝土中水泥水化熱釋放相對集中，其內部的溫升比較快。在混凝土內部溫度和外部溫度差異較大時，極易形成混凝土溫度裂縫，影響建筑結構安全。

2、大體積混凝土的構造原則

保溫原則與配備合理原則是大體積混凝土構造的兩大主要原則。

保溫原則：在房屋建筑大面積混凝土施工時,一是明確速度指標、內外溫差與升溫峰值，也就是要通過澆筑塊體時的實際溫度,計算出溫度的應力與收縮應力；二是要慎重選擇及采用低水化熱的有質量保證的水泥，如粉煤灰水泥；三是根據應用的不同模板實行相應的控溫手段。

配備合理原則：要通過計算及試配來確定混凝土的配合比，在符合設計規范的基礎上，以減少水泥水化熱量為目的，盡量控制水泥的使用量，一般是以450 kg/m3為參考標準，則可防止裂縫產生。此外要注意基礎鋼筋與箱體基礎的配備上,保持各配備實體最適宜的溫度。

三、大體積混凝土施工技術

1、施工前的準備工作

萬事俱備是施工取得良好效果的前提與關鍵。所以在開始施工之前，一定要做足準備功課。

（1）配齊工具：平鍬、尖鍬、鋁合金刮尺、耙子、白線、塔吊、水泵、掃把還有配電箱、平板振搗器、混凝土地泵插入式振搗器等。

（2）配備材料：骨料要巖石彈模低、線膨脹系數小、優級配的；水要有害物質少的；外加劑應有質量保證的。

（3）技術準備：檢修機器設備；為防止臨時停電停水，準備好人工攪拌和振搗用的工具。

2、混凝土的攪拌與澆筑

混凝土的攪拌時間、材料的投放量都有明確的規定。每槽大體積混凝土相對普通混凝土的攪拌時間要長，因為大體積混凝土摻雜了外加劑與粉煤灰，使用單方水泥量少，故攪拌時間應控制在30分鐘；材料（如粉煤灰、外加劑）投放需有專人管理，投放量要精確。

在混凝土澆筑過程中，需進行層層施工，也就是完成一層后（從最底層開始），再澆筑下一層，當中要保證上一層混凝土仍處于初凝狀態，如此進行下去連續澆筑完工。此種方法一般適用于平面尺寸不大的結構，施工時需從短邊進行，沿長邊推進。此外在澆筑過程中使用插入振搗器及平板振搗器時，要注意先后順序，應先利用插入式振動器，然后再使用平板振搗器。使用平板振搗器振搗時，方向要講究，應橫向或縱向順著混凝土進行，方可省時省力。

3、混凝土溫度、濕度的控制

溫度對于混凝土的凝結強度與拉伸強度的作用強大，只有保持一定的溫度才能提高混凝土最大的拉伸強度，進而避免由于結構拉力與承受壓力不足導致裂縫的產生。因此，一定要做好大體積混凝土的溫度控制措施。一是我們可以從砂石材料的降溫方面下手，夏天時就應該注意防止陽光直射，或是對材料進行制冷處理與噴灑水霧、冰水攪拌等方法進行降溫。二是要做好混凝土澆筑完工后的保溫養護工作。混凝土結構的內、外都需降溫并要保持在不超過25攝氏度的溫差范圍內，以免由于拉伸強度不均勻致使裂縫出現。此外，還需定期定時量溫、控溫，根據具體的情況進行保溫養護工作。

大體積混凝土的養護工作除了保溫，還要保濕。在混凝土仍處于凝結階段，但澆筑完工已達12個小時，這時就需要給混凝土灌水，以保持混凝土的濕度，如此方可保證水泥水化與硬化的成功，混凝土的伸縮強度也才能得以提高，裂縫才不會產生。

在壓平混凝土表面后，采用灑水蓋塑料薄膜的方法，可以同時做好保溫與保濕的工作，但要注意分時間進行不同的養護工作，夜間要安全覆蓋住混凝土，中午則要適當掀開薄膜以散熱。薄膜底下可鋪設開有小孔的補水軟管，時刻保持混凝土的潮濕。

四、大體積混凝土的溫度測量方法及設計構造要求

1、大體積混凝土的溫度測量是保證施工質量的一個重要環節，其中溫度測量的方法有一下幾種：?

采用熱電偶溫度傳感器測量，非常簡單方便。預先將熱電偶測溫端埋設在混凝土芯部，有導線連接外部的溫度顯示儀，可連續測試記錄混凝土內部溫度變化。?采用建筑電子測溫儀配合預埋測溫導線進行測溫。具體操作如下：第一，混凝土澆搗前測出各測溫探頭的初始溫度值，并作好記錄。第二，混凝土澆搗前測出大氣溫度及入模混凝土溫度并作好記錄。第三，自混凝土入模至澆搗完畢的四天期間每隔2小時測溫一次，以后每隔4小時測溫一次，一般10到14天即可停止。第四，每測溫一次做一次記錄，計算每個測溫點的升降值及溫差值。

2、大體積混凝土的構造堅持兩大原則：

第一，保溫原則。在房屋建筑大面積混凝土施工時，一是明確速度指標、內外溫差與升溫峰值，也就是要通過澆筑塊體時的實際溫度，計算出溫度的應力與收縮應力；二是要慎重選擇及采用低水化熱的有質量保證的水泥，如粉煤灰水泥；三是根據應用的不同模板實行相應的控溫手段。第二，配備合理原則。要通過計算及試配來確定混凝土的配合比，在符合設計規范的基礎上，以減少水泥水化熱量為目的，盡量控制水泥的使用量，一般是以450kg/m為參考標準，則可防止裂縫產生。此外要注意基礎鋼筋與箱體基礎的配備上，保持各配備實體最適宜的溫度。

3、大體積混凝土工程施工前，應對施工階段大體積混凝土澆筑塊體的溫度、溫度應力及收縮應力進行驗算，確定施工階段大體積混凝土澆筑塊體的升溫峰值、內外溫差及降溫速度的控制指標，制訂溫控施工的技術措施。其目的是為了確定溫控指標(溫升峰值、內外溫差、降溫速度)及制定溫控施工的技術措施(包括混凝土原材料的選擇、混凝土拌制運輸過程中的降溫措施、保溫養護措施、溫度監測方法等)，以防止或控制有害溫度裂縫(包括收縮)的發生，確保工程質量。

4、根據大體積混凝土工程施工的特點，大體積混凝土基礎的工程設計除應滿足設計規范及生產工藝的要求外，還應符合下列要求:

（1）基礎混凝土的強度等級宜在C20-C40的范圍內選用利用后期強度。

（2）基礎的配筋除應滿足基礎承載力及構造要求外，還應結合大體積混凝土的施工方法(整體澆筑或分層澆筑,泵送混凝土澆筑或非泵送混凝土澆筑等)增配承受因水泥水化熱引起的溫度應力及控制溫度裂縫開展的鋼筋，以構造鋼筋控制裂縫。

（3）當基礎設置于巖石類地基上時，在非地震區宜在混凝土墊層上設置滑動層，滑動層構造可采用一氈二油。

結語：

房屋建筑中的大體積混凝土施工涉及到方方面面，若稍有失誤，輕則出現裂縫問題，重則會導致房屋倒塌。因此我們在應用該施工技術時要嚴格按照各項標準進行，穩中求進。首先要充分做好施工前的準備工作，其次要遵循大體積混凝土的構造原則，最后也是最重要的是要全面掌握大體積混凝土施工技術。總而言之，必須在設計好的施工方案下，注意配備好各種材料與工具，同時做好混凝土現場施工的攪拌、澆筑工作以及做好養護工作，確實保證大體積混凝土施工的安全質量。

參考文獻：

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