現代房屋建筑工程中大體積混凝土施工技術的應用分析(1)

劉心福

摘 要：建筑工程中大體積混凝土澆筑施工是最為重要的環節，同時也是保證建筑工程穩定性和安全性的關鍵。只有做好大體積混凝土澆筑施工技術的把控，注重各方面的防控和管理，才能有效完善施工質量，控制裂縫問題的出現。本文就對建筑工程大體積混凝土施工技術進行分析探討，并給出組織管理方案，以切實的保障工程的質量和安全。

關鍵詞：房屋建筑;大體積混凝土;施工技術;應用

1大體積混凝土的主要特征

目前，工程項目開展中所采用的大體積混凝土施工工程，是一種施工建設橫斷面尺寸超出 1m的混凝土結構工程。在實際施工作業過程中，要采用先進的施工技術有效控制混凝土的材料溫度，同時，在混凝土澆筑過程中充分散熱，以保障在混凝土澆筑過程中不會出現較大內外溫度差。其次，加強對混凝土裂縫處理，以保障混凝土不受溫度影響，避免出現大面積裂縫問題。大體積混凝土澆筑相較于傳統混凝土施工有著自己的特征，一些大型、高層建筑或是使用大型設備進行大體積混凝土澆筑的施工過程都具有較高要求。如在高層建筑的箱型結構設計過程中，如果能避免施工縫的產生，就可以保證整個澆筑工作呈現出連續性。最后，在大體積混凝土施工建設中，由于澆筑的混凝土體積較大，在實際澆筑過程中會受到水泥水化放熱的影響，產生大量熱量聚集到混凝土內部后無法全部散發，導致混凝土內部出現較大的溫度差，造成混凝土結構出現嚴重問題。

2 建筑工程施工中大體積混凝土出現裂縫的誘導因素

2.1 水泥水化熱

在大體積混凝土澆筑施工中，水泥中的膠凝材料與水充分混合后，會發生劇烈的水化熱反應，釋放一定的熱量。由于混凝土結構斷面的密度與強度特點，極大的阻礙了熱量的流散，使熱量聚集在混凝土結構內部。而外部結構因暴露在外界環境中溫度逐漸降低，進一步增大了內外部結構的溫度差異，形成一定的溫度應力。當溫度應力超過混凝土結構自身的耐受限度，就會產生結構裂縫問題。經理論研究與實踐積累證實，不同品類的水泥材料，由于組成成分不同，發生水化熱反應的劇烈程度，以及釋放的熱量也存在較大差異。

2.2 混凝土收縮變化

水泥中膠凝材料的板結硬化對水分存在一定的需求。經工程測試可知，大體積混凝土施工對水分的最佳需求量在 20%左右。當大體積混凝土所需施工水分達到飽和狀態時，其余水分會不斷蒸發，使得混凝土結構體積出現一定程度的收縮。由于這種收縮具有不規則性，會直接影響整體混凝土結構的穩定性與耐久性。水泥材料種類、配制比例、外加劑使用量及施工工藝類型，都會在不同程度上影響大體積混凝土的收縮變化情況。

2.3 外界環境氣溫變化

在大體積混凝土澆筑施工過程中，澆筑溫度不可避免的會受到外界環境條件變化的影響。當外界環境氣溫持續下降時，混凝土結構的外部溫度也會隨之下降，增大混凝土內外部結構溫度差異，使混凝土結構出現溫度應力裂縫。

3大體積混凝土的作業要求

3.1 大體積混凝土的配合比設計

科學合理的混凝土配合比是確保大體積混凝土質量的關鍵。這包括對水泥用量、混合物、摻合料、外加劑和砂骨料的特定選擇。首先，從水泥投加量的決定開始適當減少水泥投加量的話，水熱化會有效地減少，需要得到設計者的許可，根據抗壓強度進行兩個月的試配。一般情況下，水泥的用量由數十組試配決定。在這個過程中，根據選擇的防裂縫措施和當前的設計條件，計算混凝土水化熱的最大溫差，并估計最大溫度收縮應力。根據科學計算，如果在混凝土抗壓強度的容許范圍內，可以實行選擇的防裂對策，在裂縫的情況下起到重要的預防作用。改善施工操作，調整混凝土的入模溫度、提高抗壓強度、降低混凝土內外溫差、混凝土拌合物的性能，使最終保障應力不超過容許范圍。第二，在減少水泥用量的原則下，摻加較多的 1 級粉煤灰摻合料來提高混凝土的可塑性。第三，平均粒徑超過 0.5mm，在通過 0.315mm 的沙子之間采用細度模數為 2.5 ～ 3 中砂，通過 0.315mm 篩孔的砂要高于 15%，含泥量應高于 3%，同時具有良好的級配。

3.2 妥善控制原材料的質量

如果想要實際使用的是混凝土的質量最好，那么實際使用的材料應該是最好的。在建工程前，制作的混凝土要符合施工圖紙的要求。在柱形混凝土的施工中，需要減少實際水泥的使用量，增加砂石。另外，要確保實際混凝土強度符合要求，配比是最科學的。在控制實際溫度時，要考慮混凝土的實際情況，定期適當地澆水，溫度可能在最佳范圍內，調配混凝土在良好的通風條件下，將混凝土的裂縫的概率降至最低。

3.3 混凝土的運輸和澆筑技術要點

混凝土拌合完成后，及時運輸，首先需要確認混凝土最快運到建設現場。有關運輸，特別是混凝土的熱量，為了保證沒有散失，必須使用有效的方法來保護混凝土在混凝土抵達后必須及時澆筑。請確認選擇的澆筑方法最適合。如果澆筑面積不大的話，分層澆筑比較合適。首層澆筑完成后，在初凝前必須澆筑第二層。后續的澆筑也采用同樣的方法。如果建筑物的傾斜比較平緩，則必須將斜面分段澆筑，按照計劃的步驟進行澆筑。必須先完成下面的澆筑工作，然后向上澆筑。澆筑全部結束后，可以停止澆筑。但是，在按層澆筑過程中，下一層的澆筑工作只能在上一層的澆筑工作完成后開始。

3.4 大體積混凝土施工中的溫度控制

溫度應力問題的主要原因是混凝土的絕熱溫升。通過有效控制絕熱溫升，可以降低混凝土的水化熱，使得內部和外部溫度差在可控范圍內。具體的對策包括：使用水化熱低的水泥。在夏季環境溫度較高的時候，可以使用深井水來降低溫度;第二，可以使用包括預埋鋼管通水冷卻在內的其他建筑技術來降低混凝土溫度。最后，采取適當的隔熱措施，如蓄水養護等，可以減少混凝土表面溫度的降速率，或者用防水草簾被覆蓋。

3.5 大體積混凝土的后期養護

在大體積混凝土的建設中，一般使用分層澆筑，與此技術的實用有關，必須注意重點是凝固時間點、凝固程度。澆筑完成后，混凝土的表面會變形而導致整體品質受到一定程度的影響。如果想要確保滿足標準要求的品質，可以二次振搗，確保表面非常平坦，過濾表面的水分，使氣泡和裂縫的可能性最小化。通常，養活工作在澆筑結束后 10 小時開始，時間應該達到 4 周。這里應該記住的是，特殊部件養護后，需要延長時間，根據實際情況適當調整養生方法。根據特定的問題，有必要進行針對性的維護。在維修工作中，將看管工作交給專業工作人員，遮蓋混凝土時，最好選擇避免表面損傷的遮蔽物，相關工作人員必須認識到這一點。在混凝土濕度的不足的情況下，首先需要補充水分。表面呈凹凸狀況的情況下，需要專業人員進行處理，使混凝土的質量符合標準要求。

結束語：

大體積混凝土結構施工為我國建筑行業的蓬勃發展做出了巨大的貢獻，在我國建筑工程質量發揮了重要的作用，是我國現代建筑施工技術的重要組成部分。大體積混凝土最容易出現的問題是混凝土開裂，嚴重影響建筑物結構的安全性和使用性，因此，在進行大體積混凝土施工時，應對水化熱、裂縫、泌水等質量問題進行控制，保證澆筑技術、后澆帶的施工技術和做好保溫保濕的養護工作，以確證混凝土的質量，提高建筑物的整體性和安全性。

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