大體積混凝土在市政工程中的應(yīng)用

摘 要：當(dāng)前大體積混凝土被廣泛的應(yīng)用于市政工程中，其施工質(zhì)量對于整體工程建設(shè)具有十分重要的意義。文章從實例出發(fā)，分析了大體積混凝土在市政工程中的施工工藝，詳細分析了大體積混凝土的施工過程，隨后針對大體積混凝土裂縫問題及其應(yīng)對措施展開了討論。文章最后闡述，要控制混凝土裂縫問題要根據(jù)實際的工程和施工條件出發(fā)，從理論和實踐兩個層面出發(fā)解決實際的工程問題。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；市政工程；裂縫；施工工藝

1 引言

由于大體積混凝土體積及其質(zhì)量較大，施工結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較強，因此能夠為整體工程提供有效的基礎(chǔ)支撐，因此，大多數(shù)地基性工程都使用大體積混凝土作為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[1-3]。針對具體的市政工程中大體積混凝土施工的過程進行分析，并且著重探討大體積混凝土裂縫問題及其防護措施，為實際的市政工程中大體積混凝土的施工提供參考。

2 大體積混凝土在市政工程中的應(yīng)用實例

某市在市政規(guī)劃過程中，決定圍繞市中心周圍修建環(huán)城大型立交橋來緩解相對擁擠的交通壓力。根據(jù)對地質(zhì)條件進行考察，決定在立交橋承臺施工時采用大體積混凝土，將整體承臺進行分段施工，每段承臺使用混凝土體積約為1000立方米。整體施工分為以下幾個主要過程。

2.1 施工準備工作

準備工作是大體積混凝土施工的基礎(chǔ)，在這一過程中主要完成三個方面的工作，包括材料及現(xiàn)場的準備。

第一，選擇合適的材料。材料對于大體積混凝土的質(zhì)量，甚至整體工程的質(zhì)量意義重大。大體積混凝土的材料主要包含以下幾個部分。水泥。水泥是大體積混凝土水化熱的主要產(chǎn)生根源，因此，在本工程中采用采用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥，標(biāo)號為525#水泥，有效減少混凝土施工過程中的水化熱；骨料。包括粗、細兩種骨料，粗骨料選擇粒徑在5-25mm并且級配良好的碎石，細骨料主要選擇平均粒徑大于0.5mm，以山砂和人工砂配合的中砂；粉煤灰。粉煤灰的使用主要是為了改善混凝土的和易性，并且降低混凝土澆筑過程中的水化熱，在本工程中選擇15%的粉煤灰；添加劑。添加劑的使用是必須的，主要是為了減小混凝土的水化熱峰值、提高混凝土的抗裂性，本工程中選擇的是減水劑。

第二，材料配合比的確定。材料的配合比的確定對于混凝土的施工質(zhì)量同樣非常重要，在本工程中，除了進行有效的試驗之外，同時參考了國家現(xiàn)行規(guī)范中的有關(guān)技術(shù)要求進行設(shè)計。

第三，施工現(xiàn)場的準備。施工現(xiàn)場的準備是一個相對常規(guī)的工作，主要包括及基底鋼筋的鋪設(shè)驗收、設(shè)計找平、人員機械到位等工作。

2.2 大體積混凝土施工

在混凝土澆筑過程中，本次工程采用了“分區(qū)定點、一個坡度、循序推進、一次到頂”的澆筑工藝。針對整體澆筑空間，進行區(qū)域劃分，澆筑時先在一個部位進行，直至達到設(shè)計標(biāo)高，混凝土形成扇形向前流動，然后在其坡面上連續(xù)澆筑，循序推進。通過這種方法很好的利用了混凝土泵的使用效果，減少了泵車的轉(zhuǎn)移等。對于同一混凝土的不同區(qū)域，在施工時進行混凝土連續(xù)澆筑，其中間隔不得超過6h即在己澆筑的混凝土表面上插12短插筋，長度1米，間距50mm，呈梅花形布置。同時將混凝土表面用塑料薄膜加草席覆蓋保溫。以保證混凝土表面不受凍。

在澆筑的同時，為了保證混凝土的均勻性，應(yīng)當(dāng)及時的進行振搗，振搗過程在混凝土漿液從泵車流出時同時開始。本工程配置2臺振搗器負責(zé)流淌處混凝土的振搗密實，另外兩臺負責(zé)頂部混凝土振搗。

大體積混凝土在施工時其坍塌度加大，在施工時由于水分的分布不均勻以及水化熱等問題會對工程質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此，在混凝土的初凝前和預(yù)沉后應(yīng)當(dāng)采取二次抹面壓實措施進行處理。

2.3 混凝土施工后期養(yǎng)護

后期養(yǎng)護對于混凝土施工質(zhì)量具有重要的強化意義，特別是對于后期裂縫等問題的預(yù)防具有重要的作用。在本次混凝土施工完成之后，立即采用了保溫塑料薄膜以及草席等進行覆蓋，保證混凝土的溫度平衡。另外對于新澆筑凝固的混凝土，進行灑水保濕降溫，防止混凝土由于脫水而導(dǎo)致的裂縫現(xiàn)象。

3 市政工程中大體積混凝土裂縫及其施工控制

裂縫是大體積混凝土在市政工程中的重要施工問題，也是廣泛存在的一個問題，裂縫不僅影響工程表面的美觀，對于工程的質(zhì)量也會存在威脅[4，5]。由于裂縫的危害較大，因此，必須認識裂縫產(chǎn)生的原因以及應(yīng)對措施，才能有效的保證大體積混凝土在市政工程建設(shè)中施工質(zhì)量。

3.1 大體積混凝土裂縫及其原因

在市政工程大體積混凝土應(yīng)用過程中，主要存在兩類裂縫，一類是結(jié)構(gòu)型的裂縫，它是由于工程在施工或者投入使用過程中，由于外界載荷等作用而產(chǎn)生的。第二類是材料型裂縫，這主要由于混凝土施工本身而造成的，本文將對其進行詳細分析。

在混凝土施工過程中，材料型裂縫的產(chǎn)生原因主要有三類。第一，溫度應(yīng)力。這類溫度應(yīng)力有些是由于在混凝土澆筑過程中所產(chǎn)生的水化熱問題，有些則是由于環(huán)境溫度較低而導(dǎo)致的內(nèi)外溫度差應(yīng)力。溫度應(yīng)力所導(dǎo)致的混凝土裂縫大多會使得混凝土由內(nèi)到外形成貫穿性的裂縫；第二，體積收縮引起的裂縫。這一裂縫非常普遍，其原因也較多，例如水分快速蒸發(fā)而形成的干燥收縮等。這種裂縫的外部表觀會形成一系列的細小裂紋；第三，塑性應(yīng)力引起的裂縫。塑性應(yīng)力引起的裂縫對于大體積混凝土而言損害較大，其不可恢復(fù)性會使得混凝土快速崩塌。

3.2 防止大體積混凝土裂縫的主要措施

材料型裂縫的出現(xiàn)主要由兩個方面原因造成，一是材料的選擇，二是施工的原因。因此，要控制大體積混凝土裂縫的出現(xiàn)必須從這兩個角度開展工作。

第一，優(yōu)化材料選擇及配比。水泥是大體積混凝土水化熱現(xiàn)象的主要來源，因此，在水泥的選擇是應(yīng)當(dāng)采取早期水化熱低的水泥，例如中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥，或者減少水泥的用量。為了保證有效的材料配比，當(dāng)減少水泥用量時，可以選擇適量的粉煤灰來代替水泥，因為粉煤灰可以改善了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，保證混凝土硬化后更加致密，相應(yīng)收縮值也減少。

第二，嚴格而合理的施工。在大體積混凝土施工過程中，要在多個層面保證施工的合理性，例如在澆筑過程中要進行振搗方可密實，振搗時間應(yīng)均勻一致以表面泛漿為宜，間距要均勻，以振搗力波及范圍重疊二分之一為宜，澆注完畢后，表面要壓實、抹平，以防止表面裂縫等。除此之外，通過運用冷卻管等方式減少混凝土澆筑過程中的水化熱能夠有效的減低混凝土裂縫產(chǎn)生的溫度效應(yīng)，防治混凝土裂縫出現(xiàn)。

4 結(jié)語

大體積混凝土在市政工程中的應(yīng)用不僅會有效的加強工程的施工質(zhì)量，同樣會帶來一些客觀的問題。本文給出了市政工程中大體積混凝土施工的整體過程，同樣著重分析了裂縫問題的原因及其控制問題，能夠?qū)嶋H工程的在大體積混凝土施工方面提供一定的參考。當(dāng)然，要控制混凝土裂縫問題還有一些另外的方法，例如加強養(yǎng)護、做好隔熱等，這些方法也是在實際工程施工中總結(jié)和運用的經(jīng)驗，不同工程所遇到的問題可能不同，因此只是針對性的進行了研究。

參考文獻

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[5]紀雙龍.論建筑施工中大體積混凝土施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009，4：34.