建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術分析

文/ 趙建偉 中船第九設計研究院工程有限公司 上海 200063

近年來，大體積混凝土施工越來越多的出現在建設項目中，大體積混凝土的施工質量對整個建設項目的質量好壞至關重要。在整個混凝土澆筑過程中，管理人員要制定嚴格的施工方案，施工過程要進行全程監督，嚴格控制施工技術，出現問題及時采取補救方案，澆筑完成后，對砼的養護非常重要，防止砼出現裂縫，提高大體積砼工程的施工質量。

1、大體積混凝土的主要特點

大體積混凝土是指澆筑尺寸不小于一米的混凝土構件，或因水泥水化熱導致混凝土內外溫差過大產生裂縫的砼。相比一般混凝土，大體積砼厚度大，溫度不易控制，施工質量難以把握，極易出現裂縫，為保證混凝土質量，施工過程中經常需要加入外加劑進行調節。大體積混凝土澆筑一般采用全面分層的方式，澆筑過程采用二次振搗，即下層砼達到初凝前進行二次振搗，有助于消除砼中氣泡上浮造成的微孔。施工完畢要及時進行養護，對養護過程中的穩定變化及時監測，出現異常變化時及時采取措施，從而提高大體積混凝土的施工質量。

2、大體積混凝土產生裂縫的原因

大體積混凝土出現裂縫的原因主要是由于溫差過大。產生溫差的原因有三個，一是混凝土自身內外部溫差過大，水泥遇水釋放出大量的熱量，由于砼本身體積龐大，熱量不易散出，隨著時間的延長，熱量不斷積累在混凝土中，與砼外部的溫度差距越來越大。二是外部原因，砼的抗壓性能比抗拉性能強很多。當混凝土產生收縮變形時，混凝土結構的外部約束和其自身質點的約束對收縮變形產生一定的阻礙，由于混凝土抗壓不抗拉，當拉應力變形超出砼的抗拉應力值時，混凝土就會出現裂縫。裂縫較小時不會對建筑結構產生破壞，但是導致結構的耐久性降低，裂縫過大時直接導致結構的毀壞，此時只能返工處理，可見，裂縫對大體積混凝土澆筑是一個很大的威脅，必須提高混凝土澆筑施工技術，提高施工質量。三是外部環境的影響。外部環境主要是指大氣溫度，大體積混凝土施工時間長，對外部環境溫度要做好預測，倘若在施工過程中大氣溫度出現驟變，再加之混凝土自身的溫度變化，導致混凝土與外界的溫差更大，此時，非常容易出現裂縫。綜上所述，裂縫防治是提高大體積混凝土施工技術的是一個重要難點。

3、大體積混凝土澆筑的施工技術分析

3.1 混凝土配合比設計

混凝土配合比是基礎，大體積混凝土澆筑首先要嚴格把控配合比，制定嚴謹的配合比方案。在進行混凝土配合比時需要掌握的原則有：既要降低水化熱的影響又要使混凝土達到設計強度；既要保證砼的和易性又要降低水泥和水的用量。配置混凝土時，盡量選擇礦渣水泥，這種水泥的水化熱較低，在一定程度上可以減輕水泥遇水產生大量熱量，為減少水泥用量，增加砼的可泵性，在配置過程中可以加入合適比例的粉煤灰。

3.2 控制混凝土裂縫

（1）控制大體積混凝土產生裂縫對設計強度有較高要求，設計強度過大，需要的水泥用量越多，水泥用量直接影響熱量的釋放量，當砼內外溫度差超過30℃，混凝土收縮產生的拉應力導致裂縫的產生，試驗表明混凝土的設計強度宜保持在C20-C35之間。為滿足設計強度，又避免強度越高越好的誤區，建議選用混凝土60天或90天的后期強度。（2）控制混凝土的入模溫度低于18℃。混凝土攪拌選用低溫水、對夏季露天沙子進行覆蓋等措施。在砼運輸過程中加入緩凝劑，延長砼初凝時間，降低攪拌速度，澆筑過程中可以采用分層澆筑的方式進行，這樣有利于熱量的散發。（3）降低混凝土結構的外部約束和其自身質點的約束，構件保護層厚度盡可能小，這樣有利于減少裂縫的出現。（4）大體積混凝在滿足設計要求的結構剛度和強度要求外，還應設立應對拉應力變化的鋼筋，防止水化熱產生的拉應力過大砼產生裂縫，鋼筋配置遵循小直徑、小間距的原則。

3.3 大體積混凝土養護與拆模

混凝土澆筑完畢，要及時做好養護措施，一般為防止水分蒸發造成混凝土干裂，在澆筑完成的混凝土表面覆蓋塑料薄膜，在養護期間做好混凝土溫度觀測，做好溫度變化記錄，動態觀察混凝土的最高溫度和大氣溫差。混凝土養護時間一定要滿足規范要求，養護結束進行拆模時，要保證混凝土內部溫度和大氣溫差不能超過25℃，否則需要采取措施降低內外溫差，不可強制拆模。

結論：

隨著城鎮化步伐的加快，高層建筑是必然的發展趨勢，大體積混凝土應用越來越廣泛，只有把握好大體積混凝土的施工技術，提高砼施工質量，才能為高層建設項目打下良好基礎，管理者要制定嚴格的大體積混凝土施工方案，技術人員也要提高自身的施工技術水平，控制大體積混凝土溫度，做好澆筑后的養護工作，將每一項工作落實到細節，大體積混凝土澆筑施工質量關乎整個建設項目的成敗，需要所有施工人員的共同努力。

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