建筑工程大體積混凝土澆筑的特點(diǎn)與施工技術(shù)

隨著我國(guó)社會(huì)的不斷進(jìn)步，建筑行業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，在建筑工程建筑過(guò)程中，建筑結(jié)構(gòu)由現(xiàn)代的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)代替了傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)，使得混凝土及其施工成為建筑工程的重要部分。混凝土的施工技術(shù)是施工的基礎(chǔ)，為建筑工程的質(zhì)量提供保障，因此，對(duì)建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行研究具有重要意義。

一、大體積混凝土澆筑特點(diǎn)

大體積混凝土是指尺寸不小于1米的橫斷面，是建筑工程中一種常見的混凝土結(jié)構(gòu)。在建筑施工過(guò)程中，水泥的水化熱會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)外有溫差，這一問題需要應(yīng)用專門的技術(shù)進(jìn)行解決，用以有效控制混凝土裂縫問題。大體積混凝土與常規(guī)混凝土不同，具有顯著的特點(diǎn)，主要包括以下幾個(gè)方面：

1、混凝土用量大。大體積混凝土的體積大于一般混凝土，進(jìn)行澆筑時(shí)，需要大量的混凝土材料。

2、施工條件特殊。澆筑大體積混凝土一般在地下進(jìn)行，空間條件較差，環(huán)境比較復(fù)雜。

3、需要較高水平的施工技術(shù)。澆筑大體積混凝土整體結(jié)構(gòu)大、厚度大，澆筑時(shí)應(yīng)通過(guò)連續(xù)不斷的澆筑方式，保證混凝土的完整性，且保證混凝土中沒有縫隙。因此，這種高質(zhì)量要求和持續(xù)性的澆筑施工需要較高技術(shù)來(lái)支撐。

4、易出現(xiàn)裂縫。澆筑大體積混凝土的過(guò)程中，水泥散發(fā)較大的水化熱量，大體積混凝土由于體積較大，集聚在混凝土內(nèi)部的熱量不易散發(fā)出來(lái)，使內(nèi)部溫度持續(xù)較高，但是，混凝土外部熱量在短時(shí)間內(nèi)就可以散發(fā)出來(lái)，使混凝土外部溫度降低，這樣形成的溫差就會(huì)引發(fā)應(yīng)力，這種溫差應(yīng)力直接引起混凝土產(chǎn)生裂縫，影響了大體積混凝土的質(zhì)量。

5、需做好維護(hù)工作。大體積混凝土的結(jié)構(gòu)厚度大，體積大，易出現(xiàn)裂縫，必須做好后期維護(hù)工作，否則混凝土的質(zhì)量將逐漸惡化，影響到建筑的建設(shè)質(zhì)量。

二、澆筑大體積混凝土的施工技術(shù)

（一）澆筑準(zhǔn)備工作

澆筑大體積混凝土前期，應(yīng)做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，主要有施工用具、混凝土用材和相關(guān)技術(shù)支持等。

1、施工用具：塔吊、尖鍬、平鍬、耙子、混凝土地泵插入式振搗器、平板振搗器、配電箱、鋁合金刮尺、水泵等

2、材料：利用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、礦渣硅酸鹽水泥等進(jìn)行混凝土制作，這些混凝土的水化熱不高，適合大體積混凝土的澆筑。使用水泥時(shí)，需保證其中沒有固化水泥，有質(zhì)量保證說(shuō)明和復(fù)驗(yàn)單，符合建設(shè)工程質(zhì)量要求。確定混凝土配合比時(shí)，可以用一定量的粉煤灰取代水泥，一般是15%～20%。粉煤灰的含堿量和含硫量均不高，燒失量也不大，用水量不多，能夠一定幅度的降低混凝土的水化熱，使混凝土更加完善，減小大體積混凝土施工難度。

骨料在大體積混凝土中占有較大比例，是混凝土中重要的部分，應(yīng)慎重選擇。挑選骨料時(shí)，查看骨料表面狀態(tài)，無(wú)弱包裹層、巖石彈模不高、線膨脹系數(shù)不高且級(jí)配優(yōu)良的骨料是最佳選擇。混凝土中用砂應(yīng)選擇中砂，石子直徑較大的卵石或碎石，砂中含泥量低于或等于3%，石子中含泥量低于或等于1%。混凝土用水應(yīng)用純凈水，其中沒有任何有害物質(zhì)。其他添加劑的使用應(yīng)按照建設(shè)工程的要求和規(guī)范進(jìn)行，可以降低水泥在大體積混凝土單位體積的用量，但是仍然需要注意其質(zhì)量符合規(guī)范。

3、技術(shù)支持：澆筑大體積混凝土前，與混凝土供應(yīng)企業(yè)辦理預(yù)拌混凝土委托單以及其他申請(qǐng)，主要對(duì)混凝土強(qiáng)度級(jí)別、方量、坍落度、澆筑時(shí)間、初凝時(shí)間和終凝時(shí)間等進(jìn)行委托。澆筑前，檢查澆筑用具、機(jī)械設(shè)施的性能，配備技術(shù)人員進(jìn)行即時(shí)檢查和修理。澆筑過(guò)程中，施工環(huán)境較差，因此，應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水力和電力正常供應(yīng)進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)，為避免臨時(shí)停水、停電而使施工的電器停頓，工作人員應(yīng)配備攪拌器具和人工振搗器。

（二）施工階段技術(shù)

1、混凝土的攪拌

混凝土攪拌工作對(duì)混凝土的抗壓能力以及整體結(jié)構(gòu)有著重要的影響。混凝土配合比按照要求設(shè)置，且嚴(yán)格檢查水泥的種類和質(zhì)量，并控制攪拌的時(shí)間。攪拌過(guò)程中，根據(jù)需求添加一定量的外加劑，對(duì)添加的量進(jìn)行嚴(yán)格控制，將誤差控制在5%以內(nèi)。攪拌時(shí)，應(yīng)在不同部位均勻添加，以免由于局部過(guò)量導(dǎo)致攪拌不均的情況。攪拌完畢后，使用移動(dòng)泵和拖泵運(yùn)輸混凝土。配備的技術(shù)支持人員應(yīng)具有相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)，對(duì)混凝土泵的操作和結(jié)構(gòu)、運(yùn)行狀況掌握牢固，對(duì)相應(yīng)的容易損壞的部件熟悉程度較高，并準(zhǔn)備相應(yīng)的替換零件。技術(shù)人員應(yīng)對(duì)發(fā)生的意外狀況具備應(yīng)對(duì)能力，并在實(shí)際操作中能及時(shí)進(jìn)行處理。

2、混凝土的澆筑

澆筑大體積混凝土施工過(guò)程中，澆筑技術(shù)有余面分層澆筑技術(shù)、全面分層澆筑技術(shù)和分段分層澆筑技術(shù)。

余面分層澆筑技術(shù)應(yīng)用條件是混凝土的長(zhǎng)度是厚度的3倍以上。澆筑大體積混凝土?xí)r，混凝土?xí)霈F(xiàn)斜面，需要施工人員在澆筑時(shí)不斷地振搗混凝土。若澆筑大體積混凝土?xí)r沒有及時(shí)解決斜面問題，就會(huì)導(dǎo)致大體積混凝土截面過(guò)大而產(chǎn)生裂縫，影響混凝土質(zhì)量。在應(yīng)用余面分層澆筑技術(shù)時(shí)，還應(yīng)注意溫度對(duì)澆筑的影響，應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)采取相應(yīng)的遮陽(yáng)辦法，減少日光直射，降低溫度。

全面分層澆筑技術(shù)的應(yīng)用條件是混凝土結(jié)構(gòu)面比較大，澆筑時(shí)，先全面澆筑建筑工程的第一層，混凝土未凝結(jié)前，全面澆筑第二層，以此類推，逐層澆筑，直至大體積混凝土澆筑完成。

分段分層澆筑技術(shù)的應(yīng)用條件是混凝土厚度較小，但是其面積比較大，且長(zhǎng)度較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。在澆筑混凝土的實(shí)際操作中，全面分層澆筑的工作強(qiáng)度大，攪拌機(jī)和運(yùn)輸機(jī)器無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)整個(gè)建設(shè)工程的施工要求，此時(shí)，應(yīng)采用分段分層澆筑技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行澆筑時(shí)，從最底層開始澆筑，進(jìn)行第二段混凝土澆筑時(shí)應(yīng)與底層隔開一定的距離，然后再澆筑其他各層混凝土。圖1為不同的澆筑方法。

圖1 澆筑方法

3混凝土的維護(hù)

對(duì)混凝土進(jìn)行維護(hù)主要有保溫和保濕的方法。保濕主要是為了使混凝土強(qiáng)度在潮濕的環(huán)境中得到保持，不會(huì)由于混凝土表面水分丟失而出現(xiàn)干縮，甚至出現(xiàn)裂縫，促進(jìn)了水泥水化過(guò)程的順利進(jìn)行，提高了混凝土抗拉伸的能力。保溫主要是為了保持混凝土的表面溫度，減小混凝土的內(nèi)外溫差，以免混凝土表面出現(xiàn)裂縫，提高混凝土的抗拉能力，避免混凝土出現(xiàn)貫穿性裂縫。

三、優(yōu)化大體積混凝土澆筑技術(shù)措施

（一）提高混凝土質(zhì)量

混凝土質(zhì)量是澆筑施工的基礎(chǔ)，建立混凝土質(zhì)量控制體系，對(duì)保證混凝土質(zhì)量有重要作用。對(duì)材料的采購(gòu)、運(yùn)輸、入庫(kù)、轉(zhuǎn)運(yùn)、入工地等方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證所用材料在此過(guò)程中沒有出現(xiàn)質(zhì)量問題，為正式使用提供質(zhì)量保障。同時(shí)，應(yīng)科學(xué)應(yīng)用相應(yīng)的材料比例配備混凝土，控制混凝土水熱化的程度，對(duì)材料的性能進(jìn)行分析和比較，盡量選用低水熱化的材料配置混凝土。且對(duì)砂子和石子的含泥量進(jìn)行嚴(yán)格要求，提高混凝土的強(qiáng)度、可振搗性。

（二）控制溫度，減少裂縫出現(xiàn)率

澆筑大體積混凝土?xí)r，為了降低混凝土入模溫度，可用冷水冷卻或者用砂子覆蓋其表面的方法降低攪拌時(shí)的溫度，添加適量的緩凝劑，延長(zhǎng)混凝土的運(yùn)送時(shí)間，用較慢的速度進(jìn)澆筑等方法，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度逐漸散發(fā)，使?jié)仓^(guò)程順利完成。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在大體積混凝土施工中，混凝土由于其體積較大，使水泥水熱化散發(fā)的熱量在混凝土內(nèi)部無(wú)法散發(fā)出來(lái)，使混凝土因溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫，對(duì)混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。因此，進(jìn)行大體積混凝土澆筑的準(zhǔn)備工作、施工技術(shù)以及維護(hù)工作尤其重要，應(yīng)對(duì)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制。應(yīng)用較高的技術(shù)應(yīng)對(duì)混凝土裂縫問題時(shí)，應(yīng)對(duì)裂縫出現(xiàn)的原因進(jìn)行綜合分析，采取相應(yīng)的處理和預(yù)防措施，將出現(xiàn)裂縫的地方進(jìn)行修補(bǔ)或者在裂縫出現(xiàn)初期進(jìn)行預(yù)防，以減少混凝土裂縫的發(fā)生，提高混凝土的整體性結(jié)構(gòu)，保證工程的質(zhì)量。

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