大體積混凝土澆筑質量控制

1 大體積混凝土澆筑質量理論分析

1.1 大體積混凝土基本內涵分析

現代的建筑以及港口等工程實施過程中，都需要對大體積混凝土技術進行應用，以往的大體積混凝土的概念是根據幾何尺寸以及厚度進行定義的，國際上通常以0.8米到1.0米作為一個標準。針對大體積混凝土的特點來說，不僅有著體積大的特點，同時也有著水泥水化熱不容易散發的特點，所以受到外界的環境影響就比較容易發生溫度收縮產生裂縫的現象[1]。從上世紀八十年代以來，對大體積混凝土的概念又有了新的定義，即:任意體量的混凝土在尺寸大到足以必須采取措施減小由于體積變形引起的裂縫就被稱為為大體積混凝土。

1.2 大體積混凝土質量要點分析

在對大體積混凝土的質量要點進行分析前，首先要對原材料的要求進行闡述，這對大體積混凝土的質量控制有著重要意義。其中的水泥是大體積混凝土的主要原材料，所以水泥的品種要選擇泌水性和保水性優質的水泥。對骨料方面，其自身的種類以及粒徑和形狀都對混凝土的性能有著重要影響，所以要對其嚴格的控制。

水灰比控制在0.4～0.6比較適宜，砂率能夠保證混凝土的流動性以及保水性，根據相關的標準在泵送混凝土的砂率要比普通的流動性混凝土增大砂率6%以上[2]。在粉煤灰的摻合料方面有著三個重要效應，也就是形態效應和活性效應以及微集料效應，摻入粉煤灰不僅能夠對大體積混凝土的水化熱得以有效降低，同時還能夠改善混凝土的粘塑性以及保水性，從實踐當中能夠發現，粉煤灰對改善混凝土的拌合易性效果顯著。

2 大體積混凝土澆筑質量問題及產生原因分析

2.1 大體積混凝土澆筑質量問題分析

對工程施工過程中，大體積混凝土澆筑常常會由于各種因素影響帶來一些問題發展，最為常見的就是大體積混凝土裂縫問題。大體積混凝土結構物的裂縫是一個比較普遍的技術問題，裂縫是固體材料中的某種不連續現象，從學術的理論來說就屬于結構材料強度理論范疇。裂縫的類型當中還有未受負荷的混凝土以及鋼筋混凝土中的微觀裂縫，主要有骨料裂縫以及水泥石裂縫和粘著裂縫。其中的粘著裂縫和水泥石裂縫比較常見，這一方面的問題對混凝土結構的變形以及徐變和彈塑性等都有著重要影響。

混凝土的結構宏觀裂縫能夠得到有效的防治和避免，但也不是所有的宏觀裂縫都是有害的，裂縫是絕對的而無裂縫是相對的，大體積混凝土結構在具體的施工過程中，最為主要的就是受到兩種類型荷載影響，有各種的外荷載以及變形荷載。導致大體積混凝土裂縫產生的主要有外荷載的作用以及外荷載的直接應力和變形引起的裂縫這幾種原因[3]。

2.2 大體積混凝土澆筑質量產生原因分析

大體積混凝土澆筑過程中的裂縫問題產生的主要原因就是由于內部的溫度和外部的溫度形成的溫度差異過大所致，大體積混凝土會隨著溫度的變化發生膨脹收縮，這一現象也被成為是溫度的變形。在這一環節中，一方面是溫度的變化所引起的應力以及應變，另外就是大體積混凝土自身的強度和抵抗能應變的能力，當溫度發生了變化，那么就會導致大體積混凝土的內外部產生很大應力及拉應力，在這一作用下就會導致裂縫問題的產生。

產生溫度的主要因素就是水泥的水熱化作用，在混凝土的凝結過程中由于受到水泥水化的作用，會在初期形成大量水化熱，這樣就使得混凝土的溫度逐漸升高，加上大體積混凝土在導熱性方面比較差，所以內部的溫度得不到及時的擴散，而外部的溫度降溫速度過快，這樣大體積混凝土內部就逐漸而對發生膨脹，從而產生裂縫現象。

在這一過程中無論是混凝土的升溫還是降溫，大體積混凝土的內部溫度永遠都比外部溫度要高，這樣就可根據熱脹冷縮的理論對其進行推導，處在中心部分的混凝土所膨脹的速度一定會比外部表面的膨脹速度要大，所以在中心和表面的質點約束及外部的約束共同作用下就使得大體積混凝土內部產生應力，而表面產生拉應力。這樣在溫度的梯度達到一定的限度就會使得表面的拉應力超過抗拉強度，使大體積混凝土的表面產生裂縫[4]。

3 控制大體積混凝土澆筑質量的策略探究

3.1 大體積混凝土溫度裂縫的主要特征

對大體積混凝土澆筑質量的控制要對溫度裂縫的特征進行分析，這對解決實質性的問題有著重要作用。大體積混凝土溫度裂縫是變形作用所引起的，首先在結構上要先變形，在變形不能達到要求的時候才會引起應力，應力和混凝土的彈性模量大小有著緊密關系。倘若是材料的韌性較好就能夠對變形要求得到適應，那么抗裂性也會隨之增強。如果是按照普通的外荷載進行計算，那么從外荷載作用和結構內力形成以及裂縫出現等，都會是在一瞬間完成。再者是由于徐變作用會對混凝土造成應力松弛。

3.2 結合大體積混凝土特征控制澆筑質量

在對大體積混凝土澆筑質量控制過程中，首先要能夠遵循抗的相關原則，通過對混凝土結構極限拉伸值進行提高的方法進行對溫度應力和變形加以抵抗。這就需要對大體積混凝土施工過程中將其中的鋼筋配置的結構進行分布布置，這樣能夠最大化的將溫度得到降低，從而提高結構抗變能力，在對鋼筋的選擇上要能夠盡量選擇間距相對較小以及直徑小的。同時也要能夠嚴格的遵循放的原則進行控制澆筑質量，也就是要對結構形式適當的選擇，從而降低結構的約束程度，允許結構自由變形[5]。

另外，對水泥的選擇過程中要能夠盡量的選擇低熱或者是中熱的水泥進行配置混凝土，對水泥的用量要適當的減少，對水化熱和絕熱溫升繼續擰降低。在對水泥進行選擇的過程中要將強度大坍落度和絕熱溫升等問題進行結合考慮。在對骨料選擇的過程中，要將粗骨料的粒徑控制在5～40毫米之間，盡量的采用中粗砂。對粉煤灰的使用過程中，要按照國家的標準進行配置，為能夠將混凝土的和易性得到滿足，可以在外加劑方面進行適當的使用，以此來減少混凝土的溫度應力對其密實性的要求進行提高。

再者，在具體的施工過程挺中，對大體積混凝土的澆筑可以通過分段分層和全面分層以及斜面分層的方式進行澆筑。首選在水平分段分層的澆筑過程中主要是對厚度不大面積長度較大的工程，采取沿著水平方向分段分層進行澆筑。斜面分層主要是對厚度大的工程，施工過程中從澆筑下端開始實施，然后逐步的向上進行移動，在澆筑曾的坡度比例控制在1∶3的比例。對溫度要進行有效控制，避免炎熱天氣進行澆筑，必要情況下進行采取遮擋降溫的方法。

在后期的養護工作方面要切實做好，為能夠將大體積混凝土的溫度得到有效的保持在合理范圍，可對大體積混凝土采取鋪設草袋的方法，預防表面的溫度散熱過快，而形成裂縫。隨著高科技的發展，對大體積混凝土的澆筑質量控制也可以通過信息化的施工進行，將溫度得到嚴格的控制，從而確保工程質量。

4 結束語

總而言之，針對大體積混凝土的澆筑質量控制，要結合實際進行分析，找到問題的根源再針對性的進行預防。需要注意的是，對大體積混凝土的澆筑質量控制和后期的養護工作有著同等重要性，所以不僅要能夠在前期工作得到妥善做好，還要能夠在后期的工作謹慎完成，只有從多方面進行考慮，才能夠真正的將大體積混凝土的澆筑質量得到保障。

[1]于航.加強施工管理，控制大體積混凝土裂縫產生[J].建筑管理現代化，2012，(02).

[2]席亞煜，劉愛武，謝開嫣.山西國際貿易中心工程大體積混凝土施工[J].建筑技術，2011，(01).

[3]曹力，劉京京，黃敏虎.大體積混凝土施工中的溫度控制[J].北京水利，2012，(05).