建筑工程大體積混凝土施工技術要點的探討

牛麗偉

（山西三建集團有限公司，山西 長治 046000）

1 大體積混凝土施工特點

作為建筑建設的重要結構，大體積混凝土其在施工建設中主要表現如下特點：首先，其最為顯著的特點便是混凝土需要量大，這是由其體積決定的，需使用更多的混凝土原材料，并且在澆筑前，需儲備有足夠混凝土漿液，滿足基本的澆筑需要，避免因儲量不足而破壞澆筑連續性，威脅到大體積混凝土質量；其次，在復雜的工程條件下，大體積混凝土多用于基礎結構，而且絕大多數是運用的地下現澆方式，但處于復雜的作業條件下，以及其對整體性與連續性的要求，需有與之相匹配的澆筑技術，這加大了整體施工難度；再次，其體積大、水泥用量多，在持續、長時間的水化熱反應下，很難維持內外部熱量散失效率穩定，進而帶來溫差問題，使得溫度應力作用于整個混凝土結構，再加上內外部約束條件的存在，使得裂縫預防難度被提升；最后，要符合較高的養護要求，在涉及裂縫控制問題上，始終離不開養護環節，這也是大體積混凝土質量控制的關鍵在實際工程中，需有多種養護手段配合，并輔以溫度監測技術，盡可能滿足溫度應力控制要求，減少不必要的裂縫出現[1]。

2 大體積混凝土裂縫出現的原因及危害

2.1 裂縫出現的原因

（1）溫度問題引起的裂縫。受混凝土材料其自身特點的影響，受溫度影響，很容易出現裂縫，大體積混凝土在施工期間會受到周圍環境影響，因此，內部環境很容易發生轉變，從而產生裂縫。由于大體積混凝土體積的不斷增大，外界溫度對其的影響也將會進一步擴大。由于大體積混凝土體積大，這也就導致內部發生的水化熱十分顯著，施工開展時，內部熱量無法快速消散，如果在大體積混凝土外表面沒有采取合理措施保溫，容易由于內外溫差過大，而出現裂縫。如果出現的裂縫較為嚴重，且沒有及時采取合理措施處理裂縫，將會影響建筑工程的應用。

（2）干縮原因引起的裂縫。所謂干縮裂縫實際上是在進行大體積混凝土拆模期間，因其表面的水分大量流失，而引起溫度改變，才會促使干縮裂縫出現。一般來說，干縮裂縫實際上并不一定會對大體積混凝土其內部結構造成影響。但是，出現的一些裂縫具有橫縱交錯特點，情況嚴重時，會影響整體美觀性。具體施工作業開展時要全面結合施工現場的具體環境，以及施工條件，對引起干縮縫的影響因素進行明確，提出具有針對性的管理模式與制度。同時，施工開展要以確保建筑工程整體美觀性和質量為基礎，采取科學方式實現對干縮裂縫的處理。

（3）束縛性因素引起的裂縫。束縛性因素也是主要導致大體積混凝土出現裂縫的關鍵因素。例如，在進行大體積混凝土施工作業期間，會由于溫度改變，促致大體積混凝土產生不同程度變形。同時，由于外界因素其具有多樣、復雜等多項特點，受束縛性因素影響，會導致結構關鍵部位發生斷裂，致使內部產生較大拉應力。從實際情況來看，如果是內應力已經超出了大體積混凝土能夠承受的最大抗拉強度，就會出現大量裂縫，這一裂縫的出現，會導致大體積混凝土質量與耐久性受影響[2]。

2.2 裂縫的危害

大體積混凝土裂縫其是建筑工程進行施工過程中最常見的一項問題，在出現裂縫之后，若是沒有依據實際情況，有針對性的處理裂縫，危害會不斷加重，這會對建筑工程竣工后運用造成不良影響，具體而言有以下兩個方面：①裂縫的出現會影響建筑工程結構的具體高度，導致建筑工程結構性能沒有辦法得到正常發揮，會使建筑工程穩定性以及耐久性都沒有辦法達到預期。②裂縫產生之后，所有雜質可能會順著裂縫進入混凝土內部，一些雜質具有腐蝕性，這些具有腐蝕性的雜質會快速進入混凝土結構內部，會加重變質或腐蝕，情況嚴重時，會損壞混凝土，危害巨大。由此可見，在大體積混凝土施工期間，需要提高對這一內容的重視，確保大體積混凝土施工效率能夠達到預期[3]。

3 建筑工程大體積混凝土施工技術要點

3.1 嚴控材料品質與配合比

在進行建筑施工的前期，必須由專業人員提前完成配比試驗工作，對于大體積混凝土，在科學選定配合比時，必須以設計要求的耐久性以及強度等為前提，然后再結合溫升控制需要，在配比中盡可能減小水泥占比，有效限制水化熱反應，實現配合比的優化。從而既能夠從源頭上緩解大體積混凝土的養護壓力，又能夠減少病害的發生。配合比的確定，并不是簡單由經驗獲取，而是通過試配、計算得來的，而且對需采取泵送的情況，也需做相關試驗，確保滿足泵送要求。而且，借著配合比試驗的便利，還可就集料溫度、攪拌溫度、入模溫度等加以驗證，確定合適的溫度范圍，并提出相關溫控措施，輔助后續施工作業[4]。同時，在原材料選擇上，對于大體積混凝土，更需要關注于水泥材質，低水化熱是首選條件，常用的如礦渣或粉煤灰硅酸鹽水泥，并且要達到相關質量標準。對于骨料的選擇，關鍵要從指標上強制約束其濕度、含泥量等，并且盡可能選用天然砂。對于外加劑的選擇，也多是從溫度應力控制考量，常用的有膨脹劑（如UEA 膨脹劑）、增強材料（如有機纖維）、減水劑、粉煤灰等，外加劑質量要有保障。

3.2 模板施工技術

模板環節屬于大體積混凝土工程中的支撐結構，能夠從一定程度上協助大體積混凝土調整內外溫度差，達到預防溫度裂縫的效果。作為建筑工程大體積混凝土施工作業中關鍵環節，模板結構安裝質量直接決定了澆筑作業能否順利完成。為此，在進行施工的前期必須要重點分析混凝土結構類型，依據混凝土結構建設要求選擇模板材料，制作模板明確模板工程承載力、尺寸等方面的要求，通過全面考慮，把設計方案的可行性進行提高，最后把模板的剛度以及強度進行切實提高，保證和實際需要相符合。在安裝模板的進行過程中，要了解地基承載力具體情況，才能夠預防安裝后地基發生不均勻沉降，導致模板結構體系不穩定，甚至無法開展正常的混凝土澆筑作業[5]。以墻模板安裝為例，在進行安裝中，以中心線為基準將兩側墻體的邊線準確地確定，在側模對準后將邊線確定，并且進行校正，在校正無誤后按照設計長、高尺寸安裝支撐和斜撐，并且用螺栓、鋼釘等進行加固處理。之后搭建鋼管夾板架，在兩側模板外預留空隙，尺寸控制在50mm 左右，校正其垂直度，并且用木楔和斜撐釘將其固定。此另外，還要用水平拉子固定上口位置，支撐結構采用鋼管桁架，將墻面的垂直度和平整度提高。在模板工程施工中，為了保證大體積混凝土后期脫模階段順利地完成，需要均勻地涂刷脫模劑，該材料可以保證順利脫模，減少粘附，避免混凝土發生磕碰、脫落等問題，有助于提高大體積混凝土表面的光滑度和平整度[6]。

3.3 攪拌

在工程的具體施工進行中，必須嚴格要求相關人員控制混凝土攪拌的時間，保證混凝土得到充分攪拌。對于大體積混凝土來說，進行攪拌的過程中對原材料的使用量有著明確的需求，所以攪拌的時間也需要適當延長。在攪拌過程中，可以將外加劑及粉煤灰加入混凝土中，以有效促進攪拌質量的提高。此外，還需要合理安排好相應的工作，確保可以嚴格按照規定要求投放材料，使混凝土可以與這些材料緊密融合，由專業的人員進行計算，保證計算的準確性，為后續工程的順利實施提供穩定的基礎，最終有效促進建筑穩定性的提高，保證建筑物的安全[7]。

3.4 澆筑

若想保證大體積混凝土能夠順利完成作業，必須提前編制好施工計劃，做好分層澆筑。若是在規模較小的建筑項目中適合應用分層澆筑施工技術，且按照從下到上的原則逐步完成混凝土澆筑作業。如果選用分段澆筑方法，同樣需要提前制定澆筑計劃，在表面積較小、厚度值處于中等規模的建筑項目中適合應用分段澆筑方法。無論使用何種澆筑方法，在具體實踐中都容易受到多方面因素的影響，比如施工現場、設備、機械等。分段澆筑方法在大規模建筑項目中并不適用。技術人員在具體施工中必須依照工程實際需求規劃施工方案，且是按照從下到上的原則逐步、分段完成施工作業。大型建筑工程項目表面積及體積通常比規定標準值超出數倍，技術人員在開展大規模建筑項目混凝土澆筑方案制定中，要充分做好每個施工細節的控制，按照混凝土邊坡的高距比為1:3 的標準嚴格控制。

分層澆筑法屬于大體積混凝土澆筑中最優先的方法。在泵送混凝土過程中，必須要依據低于50cm 的標準控制每層澆筑厚度。若運用的是非泵送方式，必須不超過30cm 的標準對每層澆筑厚度進行控制。在具體實踐中，要根據混凝土澆筑溫度要求做好施工縫隙合理設置，安裝好預埋件，做好鋼筋施工等作業，盡量將施工縫設置合理。技術人員必須要嚴格控制混凝土一次澆筑長度，避免內部水化熱集聚過多發生干縮裂縫、溫度裂縫，要盡量將大體積混凝土溫度應力減小，科學準確地計算混凝土工程量，做好施工工序的合理安排應當加強監督大體積混凝土施工過程，提高混凝土澆筑作業質量。首先，必須要明確好混凝土運輸到現場的具體時間，提前安排好人員、設備、現場交通等條件，保證混凝土材料到場后能夠快速進行澆筑作業。其次，要嚴格控制混凝土坍落度，確定是否存在離析等質量問題。在澆筑過程中，技術人員要注意觀察混凝土材料的質量，確定是否存在結塊等不良問題。如果發現質量問題，要暫停施工，排除不良材料。在下層混凝土凝固前及時澆筑，避免發生斷層。最后，要堅持連續性原則，盡量避免中途暫停施工，如果不得不暫停作業，要注意在混凝土凝固前繼續澆筑，并且充分振搗，保證上下層能夠充分融合，不會發生縫隙[8]。

3.5 溫度控制

大體積混凝土結構很大程度上會受到混凝土溫度變化的影響，若是混凝土澆筑溫度比出現誤差，那么會導致裂縫出現的概率被大大增加，進而降低大體積混凝土結構的質量安全。所以，專業技術人員在澆筑混凝土結構前期，必須要對混凝土結構溫度進行嚴格地監測。若發現混凝土內部溫度比設計標注超出時，可以采用灑水降溫等方式進行處理，比如常用的霧化法在控制混凝土自身溫度的同時不會導致混凝土整體性能改變，使能夠進行合理控制。若是選用的人工進行溫度控制，那么必須要注意關注，看是否出現超冷或者冷卻速度過快的問題。技術人員要注意控制大體積混凝土的冷卻梯度，避免過快冷卻影響水泥膠體水化度、強度。為了進一步加強監測混凝土溫度，可以合理布置測溫孔，比較混凝土內部和大氣溫度情況，并準確記錄[9]。

3.6 澆筑后期的養護

大體積混凝土的澆筑，是一項持續且長期性的工作，要想保證大體積混凝土澆筑段的整體質量，除了在澆筑前和澆筑中對相關技術多加注意以外，還需要在澆筑工作完成之后，對整體的澆筑段實行高標準的養護作業。對于混凝土澆筑段的養護，主要采取保溫法進行，對于混凝土澆筑段整體的溫度調整，是整個后期養護作業的核心內容。此外，混凝土澆筑段易出現水化熱問題，此類問題與混凝土材料中的含泥量具有很強的相關性，如果不能夠得到重視，就會導致混凝土結構澆筑段出現熱量散發問題，而這些熱量會導致混凝土澆筑段內部溫度升高，從而引發混凝土澆筑段的裂縫以及塌陷問題，對工程整體的質量造成不利影響。因此，在混凝土澆筑的后期養護作業中，對整體溫度進行的合理控制對于大體積混凝土澆筑段的最終定型和質量有著至關重要的作用。相關企業也應該對大體積混凝土澆筑施工的后期養護給予足夠的重視[10]。

4 結語

在跟隨城市高速發展的背景下，建筑數量規模被急劇增長，大體積混凝土的運用會更加普遍。盡管說大體積混凝土的應用能夠較好的滿足建筑結構設計需求，但其具有施工條件復雜，體積大、裂縫病害多發以及養護要求高等特點，增大了建筑施工難度。若想一定程度上提高裂縫預防效果，要了解其關鍵因素。受冷縮與干縮變形影響，再加上結構內外約束，使得裂縫發生成為常態。在此基礎上，需重視施工要點掌控，優化澆筑施工方案，采取必要溫度應力控制措施，并依據澆筑與養護技術要求，有序開展大體積混凝土施工，建立起混凝土質量保障體系，更好地服務于工程建設。