建筑工程施工中大體積混凝土澆筑技術的應用研究

摘要：建筑工程施工中大體積混凝土澆筑技術直接影響工程施工質量，而混凝土裂縫和收縮問題是施工質量控制的重點。本文首先概述了大體積混凝土澆筑技術相關概念，針對大體積混凝土澆筑技術特點，總結了大體積混凝土澆筑技術要點和有效的施工質量控制措施，希望可以為同類工程應用大體積混凝土澆筑技術提供理論參考。

關鍵詞：建筑工程；大體積混凝土；澆筑技術

文章編號：2095-4085（2024）01-0025-03

0引言

將大體積混凝土澆筑技術科學運用在建筑工程中，可以提高工程結構的整體強度和穩定性。但在建筑工程大體積混凝土施工實踐中容易出現收縮和裂縫等施工質量通病，為確保工程整體施工質量，應做好施工準備工作，嚴格管控混凝土澆筑和養護過程。研究大體積混凝土澆筑技術應用理論，有利于充分發揮大體積混凝土施工的技術優勢，最大程度地提高該技術的應用效果，從而推動建筑行業施工技術水平的不斷提升。

1建筑工程中大體積混凝土澆筑技術概念

建筑工程中大體積混凝土通常是結合混凝土結構最小尺寸和混凝土澆筑體量確定，一般混凝土結構最小尺寸要求≥1m。當混凝土結構最小尺寸不足，但混凝土澆筑體量較大的項目，正常施工可以有效預防裂縫產生時，則不采用大體積混凝土技術；當混凝土澆筑體量和結構均不滿足大體積混凝土施工要求，但混凝土施工過程溫差較大且≥25°時，要求混凝土應力大于混凝土抗拉強度，可采用大體積混凝土澆筑技術和質量通病預防措施，以預防混凝土施工裂縫。因此，大體積混凝土技術即混凝土結構最小尺寸≥1m或為預防混凝土澆筑內外溫度變化和收縮造成的裂縫問題，可采取大體積混凝土施工質量控制措施。大體積混凝土施工在現代城市建筑工程中應用廣泛，施工環境、混凝土溫度等因素對該技術應用效果影響較大，容易出現施工裂縫影響結構強度。混凝土表面系數較小，水熱化造成混凝土內外溫差較大，為減少溫度裂縫，需要結合施工裂縫產生原因有針對性地進行預防，以確保工程結構安全和施工質量。混凝土結構穩定性和安全性需要嚴格控制混凝土材料配比和拌合質量，優化澆筑和養護方案，以提升大體積混凝土澆筑效果和工程整體施工質量。

2大體積混凝土澆筑技術特點

大體積混凝土澆筑方法主要包括分層分段、全面分層和斜面分層3種。分層分段澆筑施工是先在底層進行澆筑，然后開始第一層澆筑，依次進行澆筑至最后一層，在第一層混凝土凝結前完成所有澆筑施工；全面分層澆筑施工是在完成第一層大體積混凝土作業后，再開始第二層混凝土的澆筑，確保持續澆筑。全面分層施工要求建筑結構平面尺寸精準，在此基礎上開展大體積混凝土澆筑，當建筑工程施工明確要求分兩段進行澆筑時則采用全面分層施工；斜面分層澆筑施工通常應用在建筑工程斜面坡度＜30°，且結構厚度相對偏大時。

大體積混凝土澆筑技術具有施工材料用量大、施工環境復雜、澆筑技術要求高以及容易發生裂縫等特點。大體積混凝土施工過程施工材料用量較大，比一般施工工藝需要更多施工材料，因此，要加強施工材料質量管控措施，需要嚴格控制施工材料質量，確定合理的混凝土材料配比。由于建筑工程施工工序復雜和大體積混凝土澆筑技術的特殊性，該技術主要運用在工程為鋼筋混凝土結構的施工當中，因此大體積混凝土澆筑技術施工環境復雜、澆筑技術要求較高。在大體積混凝土澆筑技術應用實踐中，為提高工程整體結構穩定性和預防混凝土裂縫，通常采用連續澆筑混凝土的方式進行施工。大體積混凝土表面系數較小，水化熱比較集中，造成大體積混凝土內部溫度較高，在混凝土內外溫差＞25°時，其內部結構會收縮造成體積變形、產生裂縫，影響工程施工質量和建筑結構安全。為盡量減少混凝土裂縫，可結合建筑工程實際施工要求，選擇適量的減水劑、膨脹劑等外加劑加入混凝土原材料中，并規范管理澆筑過程，做好養護工作［1］。

3大體積混凝土澆筑技術要點

3.1施工準備

大體積混凝土施工準備工作應從建筑工程設計要求、施工操作可行性以及施工成本控制等角度開展，以確保施工質量滿足工程設計要求。認真核實工程施工圖紙，確定合理的施工方案，確定混凝土澆筑、養護、施工質量控制措施。根據建筑工程施工方案要求，選擇構件、水泥、砂石等施工材料，設計適宜的混凝土配比，嚴格檢查混凝土澆筑施工材料質量。大體積混凝土配比設計應符合實際工程設計強度要求，合理控制混凝土材料的和易性和水化熱程度，以滿足工程混凝土結構耐久度和強度要求。結合混凝土配比，確定水泥、水等混凝土原材料用量，然后進行混凝土集中攪拌。

3.2大體積混凝土配比

大體積混凝土材料的科學配比是滿足工程設計強度要求的基礎。混凝土材料配比設計中應重點考慮水化熱對混凝土施工質量的影響，嚴格控制水泥和水的用量，確保混凝土澆筑質量符合要求。在大體積混凝土材料中可以加入適量粉煤灰，可以節約大量水泥用量，提高混凝土拌合后的可泵性和大體積混凝土澆筑技術的經濟性。

3.3大體積混凝土拌合

在做好施工準備和科學配比的基礎上開展混凝土原材料的集中拌和，采用攪拌機進行充分攪拌。攪拌時嚴格檢查施工材料入場流程和產品質量，結合實際項目的施工方案和施工要求，檢查水泥、砂、石、骨料、外加劑等施工材料質量，確保水泥具有復試報告、砂石無明顯泥土、骨料無風化問題以及減水劑的減水率符合施工質量要求。混凝土原材料攪拌質量是工程整體施工質量的基礎，直接影響大體積混凝土澆筑技術的應用效果。在施工材料攪拌過程中，先依次將石子、砂子、水泥加入攪拌機中，進行均勻干拌，再慢慢加入清水，注意控制加料時間＜2min，然后繼續拌合，嚴格控制大體積混凝土拌合時間（如表1）。大體積混凝土原材料可以進行多次攪拌處理，通過攪拌可以減少混凝土離析現象［2］。

3.4大體積混凝土澆筑

大體積混凝土澆筑需要結合建筑工程結構確定要求，確定混凝土澆筑體積和澆筑高度。正式澆筑前進行混凝土取樣，檢查混凝土強度、鋼筋、模板等確保符合設計要求。大體積混凝土澆筑過程應嚴格控制澆筑高度，以避免出現混凝土分離現象。為提高大體積混凝土施工質量，可以采用分段分層連續澆筑的方法，同時插入振動棒進行充分振搗，要均速進行振搗，避免漏震或者在一個位置長時間振搗，混凝土表面泛漿時停止振搗。分段分層施工可以減輕水熱化集中問題，有效避免因混凝土溫差造成的混凝土裂縫。另外，大體積混凝土澆筑施工應充分考慮澆筑面積和溫度變化對施工質量的影響［3］。

3.5大體積混凝土養護

大體積混凝土養護重點是控制混凝土內外溫差和混凝土表面濕度。在混凝土水化熱峰值出現前，嚴格控制混凝土表面濕度，預防濕度快速變化和內外溫差造成的混凝土裂縫。混凝土初凝階段的養護主要是采取覆膜方式進行保濕，控制混凝土表面濕度以減緩混凝土表層水分的蒸發，預防混凝土開裂，覆蓋塑料薄膜，應交錯布置、連接緊密，控制搭接長度＞10cm。當混凝土內外溫差為負值時，可以在混凝土保護膜上交錯覆蓋棉氈或麻袋等進行保溫，棉氈和塑料薄膜采取同樣施工方式，一起形成有效保護層，提高混凝土內部溫度。如果混凝土內外溫差＞25°且表面溫度快速下降時，可適當增加棉氈或麻袋的覆蓋層數，確保混凝土溫度指標符合施工要求；當混凝土表面溫度和氣溫一致時，去掉覆蓋的所有覆蓋物，然后在混凝土表面用水桶、水管等工具重復的澆淋保濕，做好灑水養護；如果混凝土內外溫差為正值，可以通過噴水方式降低溫度，提高混凝土澆筑的抗裂性。大體積混凝土養護目的是確保混凝土抗裂性滿足工程混凝土結構的強度要求，減少混凝土內外溫差產生的收縮、裂縫概率［4］。

4大體積混凝土施工質量控制措施

4.1大體積混凝土裂縫防治

根據大體積混凝土裂縫深度的不同，澆筑裂縫主要分為表層裂縫、貫穿裂縫和深層裂縫，其中貫穿裂縫對工程危害最大。貫穿裂縫是由表層裂縫不斷發展而來，對工程結構危害嚴重。當混凝土表面出現表層裂縫時應馬上處理，避免其繼續發展、惡化變成貫穿裂縫，嚴重影響工程結構的穩定性和整體施工質量，甚至會造成混凝土結構斷開。常用澆筑裂縫處理方法有4種，可以單獨使用或組合使用（如表2）。大體積混凝土澆筑裂縫出現的原因，主要是因為施工環境短時間內溫度變化較大或者混凝土配比不合理造成的。大體積混凝土抗壓強度大，但是容易在抗拉性較差時發生開裂，形成應力裂縫。應力裂縫對建筑工程整體強度影響較小，但對混凝土結構強度和建筑使用壽命有一定影響。

在混凝土正式澆筑前做好施工材料溫度控制工作，加強混凝土材料攪拌過程的通風措施，減少拌合熱量，為避免拌合工程中通風不足造成混凝土定型，可在混凝土中加入緩凝減水劑。在大體積混凝土澆筑過程中通過控制施工溫度，預防裂縫問題。重點控制混凝土內外溫差，密切關注水泥水化熱能量對混凝土溫度的影響，高溫天氣施工時對混凝土表面做好降溫、防曬。澆筑完成后做好養護工作，控制混凝土溫度變化在合理范圍內，夏季確保混凝土具有一定濕度，注意防曬養護；冬季在混凝土表面采取保溫措施［5］。

4.2大體積混凝土收縮防治

大體積混凝土收縮現象的主要原因是混凝土原材料質量問題、澆筑操作不規范或混凝土表面濕度不穩定。第一，嚴格檢查施工材料質量，科學選擇混凝土原材料，施工材料質量是提升混凝土澆筑效果的基礎。為提高混凝土強度，應采用水化熱程度較低的水泥，混凝土的骨料、砂石應選擇合適的級配，還可以加入礦渣粉、粉煤灰等摻合料。第二，大體積混凝土澆筑過程通常可以采用分層分段施工。分層分段施工是先在底層進行澆筑，然后開始第一層澆筑，依次進行澆筑至最后一層，在第一層混凝土凝結前完成所有澆筑施工。第三，預防混凝土表面水分流失過快、濕度不穩定，可以減少30％大體積混凝土收縮現象。在混凝土水分蒸發過快時，混凝土會發生收縮現象，當灑水后混凝土恢復原狀。如果混凝土表面濕度反復變化，會降低混凝土強度，影響建筑工程施工質量和使用時間。

5結語

建筑工程大體積混凝土澆筑技術是現代建筑中常用施工技術，該技術對提升建筑工程施工質量和工程整體結構強度發揮了重要作用。大體積混凝土澆筑技術應用實踐中也存在收縮、裂縫等問題，需要在澆筑過程加強防治措施，規范澆筑技術管理和混凝土養護工作，提高大體積混凝土澆筑技術的應用價值，提高建筑工程施工質量。

參考文獻：

［1］李慧.大體積混凝土澆筑技術在建筑施工中的應用分析［J］.中國建筑裝飾裝修，2022（12）：165-167.

［2］蘇濤.大體積混凝土澆筑技術在建筑施工中的應用［J］.河南科技，2021，40（32）：110-112.

［3］黃澤勇.淺談大體積混凝土澆筑技術在建筑施工中的應用［J］.四川水泥，2021（11）：159-160.

［4］韋永華.大體積混凝土澆筑技術在建筑施工中的應用［J］.四川水泥，2021（7）：11-12.

［5］吳麗秀.大體積混凝土澆筑技術在建筑施工中的應用分析［J］.江西建材，2020（12）：161-162.