建筑工程大體積混凝土澆筑技術研究

熊磊剛

摘 要： 近年來，隨著經濟的快速發展，建筑行業取得了非常明顯的進步，施工技術也越來越多。其中，大體積混凝土澆筑技術在建筑施工中應用的越來越廣泛，這種技術具有一定的復雜性和系統性，需要引起施工人員的高度重視。本文通過對裂縫產生原因的探討，提出了具有針對性的措施，對大體積混凝土澆筑施工起到關鍵作用，促進工程質量的提高。

關鍵詞： 建筑工程；大體積混凝土；澆筑技術

隨著我國經濟的迅猛發展，建筑行業發展迅速，國內的混凝土結構設計和理論設計水平均已達到世界標準，并涌現出了一批新型的建筑材料，成功應用于高層、超高層的工業和民用建筑中。所以，大體積混凝土也被廣泛應用于各種工程建設。大體積混凝土通常指的是最小斷面尺寸要大于1米，施工時應采用嚴格的技術手段處理水化熱引起的混凝土內外部溫度差，解決溫度應力問題，從而控制裂縫。在具體施工過程中，對混凝土施工的整體性要求較高，必須連續澆筑。同時，大體積混凝土工程結構復雜、鋼筋密集、混凝土使用數量多、施工技術含量高，要滿足強度、剛度以及整體性要求。

一、大體積混凝土澆筑后產生裂縫原因分析

1、水泥水化熱

水泥在與水發生反應的同時，會產生一定的熱量，而大體積混凝土因為其表面系數小，斷面厚度大等特點，造成散熱能力較差，因此在混凝土澆筑過程中產生的水化熱會被保存在混凝土的內部，并隨著時間的推移熱量不斷地聚集，進而造成大體積混凝土內部的溫度逐漸上升，進而會造成較大的內外溫差，一般在澆筑完成的3～5天內，大體積混凝土的內部溫度得到最高值，在較大的內外溫差下，就容易在混凝土的表面形成裂縫。

2、商品混凝土的收縮變化

就商品混凝土而言，水泥硬化所消耗的水分僅占總水分的20%左右，而其他的水分會跟隨熱量一起蒸發出去，在蒸發的過程中，商用混凝土會發生不斷的收縮狀況，若是在此時混凝土仍然處于水飽和狀態，則可以通過膨脹作用恢復到原來的體積，在這樣的過程中，混凝土的體積在不斷的變化中，這樣就會在無形中對混凝土的質量造成影響，其中最為突出的就是產生裂縫。

3、外界氣溫的因素

在進行大體積混凝土澆筑的過程中，需要保證澆筑溫度與外界溫度相互協調，而若是在此過程中，外界的氣溫出現下降，則會增加混凝土內外的溫差，阻礙混凝土澆筑工作的順利進行。混凝土內外溫差會造成混凝土體積的變化，形成溫度應力，而該應力的大小與溫差的大小呈正相關。此外，若是外界的溫度過高，則會使得大量的溫度聚集在混凝土表面，阻礙熱量的正常揮發過程，這樣混凝土的內部會長期處于高溫的狀態，進而造成裂縫的產生。

二、大體積混凝土的施工技術分析

1、控制裂縫的措施分析

要想控制裂縫，就要在施工過程中嚴格控制好砂石和水泥的比例，降低水泥用量，以減少水泥反應過程中產生的熱量。可在混凝土中加入膨脹劑、減水劑，來調節水泥用量，在符合建筑要求的前提下，保證混凝土的良好性能。溫差原因不容忽視，為了降低混凝土的初始溫度，防止溫差過大，可以采用冷水將初始溫度降低：若溫差在25 ℃以下，可以進行拆模；若大于25 ℃，應采取降溫措施，降低溫差后再進行拆模。在混凝土澆筑過程中，還要有必要的監控，監測溫度的變化并作出相應的記錄，以便掌握溫度的變化動態，采取相應的措施。

2、混凝土澆筑施工技術分析

大體積混凝土澆筑前，應該確保地面是干凈的，選擇合適的砂石和水泥比例，合理控制初始凝固時間，必要時可人為地適當加長凝固時間，為熱量的蒸發爭取更多的時間。大概時間控制大3～4 h內，但是在施工過程中，為了降低溫度而中途加水的做法是堅決不允許的。澆筑工作開始后，要進行分區澆筑、分區處理，嚴格按照澆筑順序進行。振搗過程要遵循快速插入、緩慢拔出的原則，才能使振搗過程更加均勻，增加混凝土的緊密度。需要注意的是，在混凝土凝固之前要完成所有的澆筑工序，不得中斷。所有工序完成之后，還要進行混凝土中心溫度、表面溫度和大氣溫度的測量工作。

3、大體積混凝土的澆筑方案

每一層混泥土在被振搗完畢后應立即澆筑新的一層混凝土。除應考慮此條原則外，結構的大小、鋼筋的疏密、混凝土的供應等因素都應考慮在內。混凝土澆筑通常采用全面分層的方法，即在第一層混泥土還未凝固的時候，澆筑第二層。以此類推，逐層澆筑直至完成工序。這種方法比較適用于施工面積不大的工程平面。除此之外，還可采用分段分層的方法，從底層開始澆筑，逐層向上直至最后一層。如果結構的厚度較大時，這種方法就顯得復雜了，但是分層分段的方法可以緩解單位時間內混凝土供應不足的問題。對于長度范圍遠遠超過厚度的結構體來說，應采用斜面分層的方法，從下而上一次澆筑，保證斜面坡度≤1/3即可。

4、混凝土的養護技術

混凝土澆筑完成要進行最后一道抹壓工序，之后要把表面遮蓋好，一般選用塑料、油布等不吸水的材料作為遮蓋物，防止表面水分蒸發完導致干裂收縮。在養護過程中也要做好溫度的控制，通常保持在15 ℃為宜，養護周期一般為2～4周為最佳，以保證混凝土能順利的水化。在混凝土養護過程中，溫差控制工作也不能松懈，降溫法和保溫法是常用的兩種溫差控制方法：通過冷卻預埋在混凝土內部的水管來冷卻水溫降低混凝土內部熱量的降溫法，適合在混凝土澆筑的初期進行；保溫法就是在混凝土外部通過一些物理手段來控制混凝土的外部環境溫度，通常采用保溫材料或噴灑熱水的方法來降低混凝土內外的溫度差異。這種方法要在混凝土澆筑完成后使用。溫差控制工序的進行，也能在很大程度上減小后期出現裂縫的可能性。

三、建筑工程大體積混凝土澆筑施工質量控制

1、提高大體積混凝土質量

在配制混凝土時，嚴格按照科學的原料配比設計，需要有一系列嚴謹的施工組織設計，另外需要建立具有可行性的工作制度方法和質量監控體系。從混凝土原材料的購進、庫存、轉運和使用等各個環節保證混凝土原料的質量。混凝土配合比設計的求藥與原則是保證混凝土澆筑后的整體強度，合理控制混凝土的水熱化程度，在保證混凝土的可振搗性和較強和易性的前提之下盡量降低水和水泥的用量。大體積混凝土的配制重點要降低其水熱化程度，所以在選用礦渣水泥時主要考慮水泥的水熱化性能，另外，通過摻入適當的粉煤灰不僅可以有效降低水泥的使用量，還能在很大程度上降低混凝土的水熱化程度，提高混凝土的可振搗性和強度，整體提高混凝土的質量，防止發生裂縫。

2、優化澆筑方案

在大體積混凝土澆筑施工現場，為了盡可能提高工程項目的質量，澆筑方案要有所優化，涉及的施工工藝要有所增加，在滿足每一處混凝土在初凝之前就被上一層新混凝土覆蓋、振搗完成之外，還要包含澆筑結構大小、鋼筋不知情況、預埋件、螺栓等方面的內容。在對較大尺寸結構進行澆筑時，可以另辟獨徑，采取分段澆筑的方法，在進行澆筑時，可以從中間向兩端或者兩端中間同時進行澆筑。對斜面分層時，要保證斜面坡度不大于1/3，這種分層方法適用于結構長度遠遠超過厚度3倍以上的構件情況，同時澆筑順序也應該是從建筑構件下部開始，逐步上移為好。

四、結語

綜上所述，市場經濟的快速發展促進了現代建筑施工，大體積混凝土澆筑技術取得了非常廣泛的應用，對于提高建筑質量，增加經濟效益與社會效益起到了良好的效果。需要對施工中存在的各種問題進行分析，在此基礎上，采取一系列具有針對性的措施，對施工中的各個步驟和整個過程進行嚴格有效的控制，完善高質量的大體積混凝土澆筑過程，實現良好的施工效果。

參考文獻

[1] 陳招娣. 混凝土澆筑施工技術在建筑工程施工中的應用[J]. 江西建材. 2017（06）.

[2] 楊奕豐. 淺析大體積混凝土裂縫成因及預防[J]. 廣東建材. 2015（03）.

[3] 袁和平. 大體積混凝土裂縫的原因及預防措施[J]. 江西建材. 2015（04）.