建筑工程大體積混凝土澆筑的特點(diǎn)與施工技術(shù)

摘要：大體積混凝土是將“結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80cm以上，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25℃的混凝土。在高層建筑與大型設(shè)備基礎(chǔ)日益增多的形式下，它開始了被廣泛應(yīng)用。而大體積混凝土施工的主要技術(shù)難點(diǎn)是防止混凝土表面產(chǎn)生裂縫，因而攻克此難點(diǎn)顯得技尤為重要。

關(guān)鍵詞：建筑工程；大體積混凝土；澆筑；施工技術(shù)

1大體積混凝土的特點(diǎn)

大體積混凝土是指現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的幾何尺寸較大，且必須采用技術(shù)措施以避免水泥水化熱及體積變化引起裂縫的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)最小邊尺寸在1-3m范圍內(nèi)的混凝土被公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范《JTJ041-2000》定義為大體積混凝土。

大體積混凝土，具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、混凝土用量多、工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)。除了必須滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性要求以外還必須控制溫度變形裂縫的開展。這類大體積混凝土結(jié)構(gòu)，由外荷載引起的裂縫的可能性較小。但由于水泥水化過程中釋放的水化熱引起的溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力是其產(chǎn)生裂縫的主要因素。這些裂縫往往給工程帶來不同程度的危害，因此控制溫度應(yīng)力和溫度變形裂縫的開展是大體積混凝土施工的一個(gè)重大課題。

2、建筑工程地下大體積砼的施工技術(shù)

2.1 砼的質(zhì)量要求

由于采用商品砼，施工前必須與砼供應(yīng)商協(xié)調(diào)好，控制好砼的運(yùn)輸時(shí)間，保證砼的運(yùn)輸供應(yīng)能滿足現(xiàn)場的需求。砼的外加劑必須經(jīng)過技術(shù)鑒定，并應(yīng)具有質(zhì)量說明書。其摻量及水泥的適應(yīng)性應(yīng)按《砼外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GB119》的規(guī)定通過試驗(yàn)確定。水泥進(jìn)場時(shí)應(yīng)有出廠合格證或試驗(yàn)報(bào)告，砂、石等材料符合材料要求。

2.2 砼的澆筑工作

2.2.1 確定地下大體積砼澆筑方案

一般來說，地下大體積砼都具有厚度較厚的特點(diǎn)，所以砼內(nèi)部水化熱的溫度都會(huì)存在較高的現(xiàn)象，而內(nèi)外的溫差及降溫速率的實(shí)際控制難度較大，所以目前都會(huì)選擇斜面分層澆筑法。

2.2.2 地下大體積砼的澆筑

由于地下大體積砼經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)冷縫現(xiàn)象，所以要避免冷縫的出現(xiàn)就必須控制澆筑搭接時(shí)間，一般來說控制在5個(gè)小時(shí)內(nèi)最佳。地下大體積砼澆筑之前就必須將所有的事項(xiàng)安排好，例如澆筑的順序、流向、長度、厚度、寬度及搭接時(shí)間都要進(jìn)行細(xì)致的計(jì)劃。首先，做好基礎(chǔ)設(shè)施的準(zhǔn)備工作。砼輸送泵、罐車等必須提前準(zhǔn)備好，大體積砼的施工砼澆筑溫度不宜超過28℃。其次，從北至南利用斜面分層澆筑法進(jìn)行澆筑，砼澆筑時(shí)用草袋覆蓋砼泵管，澆水降溫，澆筑速度要保持均勻，達(dá)到一個(gè)坡度、薄層澆筑、一次到頂?shù)男ЧＴ趯?shí)際的澆筑中應(yīng)采用兩臺(tái)輸送泵來布料，輸送泵的控制范圍應(yīng)保持在6m的寬度，罐車應(yīng)控制在18～20臺(tái)，并備用5臺(tái)。最后，底板從北至南按順序進(jìn)行澆搗，每臺(tái)輸送泵控制范圍都應(yīng)保持在6m的寬度，上層砼覆蓋要在下層砼初凝之前進(jìn)行，加強(qiáng)振搗，提高砼的強(qiáng)度。注意砼的振搗必須要及時(shí)均勻，堅(jiān)決避免出現(xiàn)漏振的現(xiàn)象，也避免過振的現(xiàn)象，要防止離析問題的出現(xiàn)。

2.2.3 地下大體積砼的表面處理

由于地下大體積砼的表面水泥漿相對(duì)較厚，所以在砼澆筑之后的3～4個(gè)小時(shí)內(nèi)應(yīng)利用水平長刮尺進(jìn)行刮平，并在水泥漿初凝前使用鐵滾筒進(jìn)行碾壓，一般來說碾壓兩遍效果相對(duì)較好，之后在利用抹子進(jìn)行壓實(shí)。大體積砼初凝后即覆蓋濕潤麻包袋二層，保溫保濕，終凝后亦可在其表面蓄存100mm水，以延緩砼內(nèi)部水化熱的降溫速度，縮小砼中心和砼表面的溫差值，從而可保證地下大體積砼的表面不產(chǎn)生裂縫。

2.3 設(shè)置施工縫

合理的設(shè)置施工縫，配合適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施，能有效的抑制大體積砼溫度裂縫和收縮裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。為確保砼澆筑的質(zhì)量與避免出現(xiàn)施工高峰，可采取后澆帶、施工縫分段法對(duì)主體部分進(jìn)行施工，有效地防止砼澆筑后產(chǎn)生干縮現(xiàn)象影響結(jié)構(gòu)。采取后澆帶、施工縫分段法澆筑，既可以避開大體積現(xiàn)澆砼的不利因素，又靈活地利用工作面、創(chuàng)造作業(yè)平臺(tái)，縮短工期，也利于材料周轉(zhuǎn)。施工縫的設(shè)置要綜合考慮以下原則：施工縫應(yīng)留在結(jié)構(gòu)剪力較小的部位；施工縫一般應(yīng)垂直于結(jié)構(gòu)的縱軸線；施工縫應(yīng)避開結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)；施工縫的設(shè)置應(yīng)考慮施工簡便易行。結(jié)合該工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，縱向施工段長度控制在13m左右，設(shè)兩道1m寬的后澆帶，豎向根據(jù)主體結(jié)構(gòu)，分層施工。

2.4 砼的測溫工作

首先，在澆筑基礎(chǔ)底板砼時(shí)應(yīng)安排專人在承臺(tái)的范圍內(nèi)進(jìn)行測溫管的埋設(shè)，測溫管的埋設(shè)必須依照布置圖進(jìn)行，埋設(shè)的過程中應(yīng)保證測溫管和鋼筋之間綁扎牢固，防止出現(xiàn)損壞或者位移的現(xiàn)象。在測溫線上做好標(biāo)記，方便區(qū)分。用塑料帶將測溫線綁扎牢固，要防止測溫端頭損壞或者受潮。

其次，對(duì)現(xiàn)場的專職測溫人員進(jìn)行一定的相關(guān)培訓(xùn)，并做好技術(shù)交底工作。測溫人員必須保證頭三天每間隔1小時(shí)進(jìn)行一次溫度測量，三天后每間隔4小時(shí)進(jìn)行一次溫度測量，認(rèn)真記錄每次測量的數(shù)據(jù)，不能出現(xiàn)遺漏或者做假的情況。根據(jù)溫度的變化制定曲線圖，圖中要將不同測點(diǎn)的問題及中心測點(diǎn)和表面測點(diǎn)溫度差表現(xiàn)出來。

最后，在實(shí)際的測溫中應(yīng)保證連續(xù)測溫，只有經(jīng)過技術(shù)部門的確定之后才可以停止測溫。如果在測溫的過程中出現(xiàn)溫差大于25℃的情況，應(yīng)及時(shí)通知相關(guān)技術(shù)部門采取相應(yīng)的措施。只有做好地下大體積砼的測溫工作，才能有效防止產(chǎn)生溫度裂縫。

2.5 砼的養(yǎng)護(hù)工作

首先，根據(jù)現(xiàn)澆砼的配合比、施工現(xiàn)場的氣候和氣溫以及針對(duì)砼后期養(yǎng)護(hù)方案等，利用3D-TFEP程序來針對(duì)地下大體積砼施工期間的溫度場及具體溫差進(jìn)行模擬預(yù)測，預(yù)測出不同厚度砼的溫度差及不同齡期砼變化的具體情況，最終制定或者選擇最佳的養(yǎng)護(hù)保溫措施。

其次，在澆搗4～5小時(shí)之內(nèi)，應(yīng)針對(duì)表面進(jìn)行抹面，之后澆溫水進(jìn)行保養(yǎng)，保養(yǎng)之后在砼表面應(yīng)鋪上一層塑料薄膜，中間應(yīng)覆蓋2層麻袋，之后在上面再鋪一層塑料薄膜由此來進(jìn)行保溫處理。在整個(gè)養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)及時(shí)針對(duì)砼表面的干濕情況以及溫差進(jìn)行檢查，并及時(shí)給砼澆水來保證砼的濕潤。如果溫差超出了25℃，那么就應(yīng)采用燈照或者搭設(shè)塑料保溫棚等方式來將溫差逐漸控制在25℃的范圍之內(nèi)。

3、結(jié)語

大體積混凝土澆筑技術(shù)是目前施工中應(yīng)用較多的一項(xiàng)新技術(shù)，它直接影響到建筑施工。掌握此類問題的所采取的相應(yīng)施工措施，則實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中就很容易保證施工質(zhì)量。而各種方法對(duì)策層出不窮，筆者給出的在設(shè)計(jì)的優(yōu)化下，改善施工工藝，提高施工質(zhì)量，輔以溫度監(jiān)測工作及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕そM織管理，很大程度地控制大體積混凝土澆筑技術(shù)的難點(diǎn)-裂縫的發(fā)生。筆者相信該技術(shù)的很好應(yīng)用給建筑施工帶來新的局面的一天不會(huì)太遠(yuǎn)。

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