大體積混凝土施工與措施的探討

李剛

【摘 要】大體積混凝土是建筑施工的重要材料之一，其對整個工程的質(zhì)量都有重要影響，本文就對其施工中可能出現(xiàn)的問題及如何控制進(jìn)行分析，提出控制及預(yù)防的對策，減少施工問題，提高施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】大體積混凝土；施工問題；裂縫；控制；措施

0.前言

大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)、體形大、剛緊密、混凝土數(shù)量多，工程條件復(fù)雜等特征，導(dǎo)致其常常會出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，對此要引起施工及管理人員的高度重視，采取必要的措施加以控制。

1.大體積混凝土的特點

至今為止，國內(nèi)對大體積混凝土也沒有準(zhǔn)確定義，國際上對其定義也一直并未統(tǒng)一，隨著高層建筑的發(fā)展，大體積應(yīng)用的范圍也在不斷加大，主要呈現(xiàn)出以下幾個特征：

第一，混凝土設(shè)計強(qiáng)度高，單方水泥用量大，水化熱引起的內(nèi)部溫度要大于一般的混凝土。

第二，結(jié)構(gòu)斷面內(nèi)配筋多，整體要求高。

第三，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)多被置于地下，受到外界溫度影響較小，但對抗?jié)B性的要求較高。

所以，控制混凝土的內(nèi)外溫差與溫度變形而導(dǎo)致的裂縫是大體積混凝土施工的關(guān)鍵問題，目前國內(nèi)上仍未出臺相關(guān)規(guī)定，隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，其施工技術(shù)也得到一定程度的提高。

2.大體積混凝土的施工要點及存在問題

2.1選材要點及存在問題

第一，水泥的選擇。

要以滿足強(qiáng)度與耐久性為前提，盡量選擇低熱或者中熱的礦渣水泥、火山灰水泥，嚴(yán)禁不合格水泥進(jìn)場；同時，大體積混凝土工程量較大，對水泥用量需求多，導(dǎo)致品種標(biāo)號不一，這就要求強(qiáng)化水泥進(jìn)場的檢驗與試配。

第二，骨料的配制。

骨料可以分為粗骨料和細(xì)骨料兩種，在配制的時候也要注意煤灰的用量及外加劑的使用。碎石和卵石均可作為粗骨料，骨料不能含有有機(jī)雜質(zhì)，含量要控制在1%之內(nèi)。細(xì)骨料要選用粗砂或者中砂，含泥量要小于3%。同時要控制好粉煤灰的量及選擇準(zhǔn)確外加劑。

第三，設(shè)計好配合比。

在進(jìn)行配合比設(shè)計的時候要充分利用60天或90天的后期強(qiáng)度，達(dá)到降低水泥用量的需求，但一切都要在設(shè)計單位的認(rèn)可下完成；要根據(jù)使用的材料通過試配來確定配合比。在進(jìn)行配合比的設(shè)計過程中要遵循《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》，保質(zhì)保量的完成設(shè)計工作。

第四，做好施工的準(zhǔn)備工作。

與普通混凝土不同，大體積混凝土在施工前除了要做好基本的準(zhǔn)備外，要根據(jù)其特殊性，準(zhǔn)備好輔助設(shè)備及附屬材料的準(zhǔn)備等，尤其要做好編制工作，在編制過程中要遵循結(jié)構(gòu)整體性的原則，進(jìn)行分層分塊澆筑，減少澆筑塊在硬化過程中出現(xiàn)分?jǐn)?shù)，提高散熱效率；同時要控制好內(nèi)外溫差，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，減少裂縫出現(xiàn)的幾率。從內(nèi)容來看，主要是為了降低約束要求，及通過熱工計算制定相應(yīng)的方案， 提高工程的質(zhì)量。

第五，施工工藝要求。

（1）一般情況下，大體積混凝土施工盡量選用地溫條件下進(jìn)行，最高溫度不能超過30℃，如果氣溫高于30℃，要進(jìn)行詳細(xì)的分析及溫度計算，采取相應(yīng)的降溫措施。

（2）要嚴(yán)格的按照原材料的配合比進(jìn)行混凝土的配置，重量誤差要控制在2%之內(nèi)，粗細(xì)骨料要控制在3%之內(nèi)。

（3）完成攪拌的混凝土要及時送往澆筑點，進(jìn)行入模澆筑，運(yùn)送中要防止混凝土發(fā)生離析、坍落度等問題。

（4）澆筑混凝土的要點。

大體積混凝土的澆筑要根據(jù)整體連續(xù)澆筑的要求，結(jié)合結(jié)構(gòu)尺寸、鋼筋密度等因素選擇具體的方法，當(dāng)前主要采用全面分層、分段分層、斜面分層三種方法。在基礎(chǔ)底板的厚度超過1.3m的時候盡量選擇分層建筑的方法。另外，為了減少大體積混凝土底板的內(nèi)外約束，澆筑前宜在基層設(shè)置滑移層。為了減少分塊間后澆縫處鋼筋的連接約束，應(yīng)將鋼筋的連接設(shè)置在后澆縫處。要做好分層澆筑的養(yǎng)護(hù)工作，加強(qiáng)澆筑層間的結(jié)合工作；在暑期施工過程中要采取有效措施降低內(nèi)部的溫度；在施工中為了避免離析問題，盡量采用機(jī)械振搗；另外要掌握好養(yǎng)護(hù)的時間與方法，做好溫度的控制工作，保證混凝土澆筑的質(zhì)量。

2.2施工中注意的關(guān)鍵問題

2.2.1控制好沁水與浮漿的問題

大體積混凝土多采用的是分層澆筑的方法，上下層施工間隔時間長，因此在澆筑層非常容易產(chǎn)生沁水層，如果采用泵送混凝土進(jìn)行施工的話這種情況肯能更加嚴(yán)重。針對這一問題，可在結(jié)構(gòu)四周側(cè)模的底部設(shè)置排水孔，使多余的水分從孔中被排出，或者是用正式設(shè)計的集水坑或人為的水潭，集中將多余的處分用泵抽出。對于墻體等豎向的結(jié)構(gòu)，可以采用調(diào)整配合比及塌落度的目的實現(xiàn)。

2.2.2留置與處理后澆縫

大體積混凝土的施工要做好分縫與分塊，降低約束的影響；另外也可以運(yùn)用澆筑塊的層面完成散熱工作，降低內(nèi)部溫度。但要做好接縫處的防滲水工作。

2.2.3控制好模板的施工質(zhì)量

大體積混凝土的施工需要承受混凝土側(cè)壓力及振搗混凝土的振動力，所以要保證模板及支撐體系的可靠性，減少模板出現(xiàn)嚴(yán)重變形。

相較于傳統(tǒng)的混凝土，大體積混凝土模板施工的方法存在一定差異，要結(jié)合受力的情況，對模板、立柱等支撐系統(tǒng)的構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計計算，做好安全準(zhǔn)備工作。條件允許的情況下盡量采取鋼模板，如果選用木模，在混凝土澆筑前做好濕潤工作，禁止膨脹變形。

3.解決混凝土裂縫的對策

3.1合理選擇混凝土的配合比

配合比在很大程度是由材料決定的，因此盡量選擇水化熱低、安定性好的水泥，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，盡量減少水泥用量達(dá)到降低水泥水化熱的目的，從實踐情況來看，控制水泥用量在450kg/m3是可以起到防止裂縫出現(xiàn)的；同時要控制好砂子、石子的含泥量在可控范圍內(nèi)。

3.2根據(jù)季節(jié)不同選擇不同的降溫與保濕方法

夏季要做好降溫工作，可以在攪拌混凝土的過程中摻入定量的冰水，溫度要控制在5-10℃，完成澆筑后要采用冰水進(jìn)行降溫處理，但是水溫與混凝土的溫差要控制在20℃之內(nèi)，做好后期的養(yǎng)護(hù)工作。冬季施工的話則要進(jìn)行保溫處理，達(dá)到減小內(nèi)外溫差的目的，防止裂縫出現(xiàn)。

3.3盡量進(jìn)行分層分段澆筑

采用這一方法進(jìn)行澆筑可以使其水化熱能盡快的散盡，然后進(jìn)行二次振搗，增強(qiáng)其密實度，提高抗裂水平。

3.4測溫工作是關(guān)鍵

控制好混凝土的內(nèi)部溫度與表面溫度，以及表面溫度與環(huán)境溫度的差要控制在25℃之內(nèi)。

3.5外加劑的使用

在進(jìn)行混凝土的配制過程中可以條件少量磨細(xì)的粉煤灰和減水劑，減少水泥的用量，也可以摻加混凝劑，降低水化熱的峰值。同時也可以加入適量的微膨劑，減小收縮，減少溫度應(yīng)力。

3.6改善約束條件

根據(jù)不同工程的特征，可以采取不同的對策，降低外約束力。一般情況下可以設(shè)置滑動的墊層，也可以在大體積混凝土的四周與護(hù)坡樁間砌筑隔離墻，在發(fā)揮模板功能的同時減小大體積混凝土的外約束力。

3.7設(shè)置后澆縫

如果大體積混凝土尺寸過大，可以適當(dāng)?shù)脑O(shè)置后澆縫，減小約束與溫度應(yīng)力，同時也利于散熱，降低內(nèi)部溫度，防止混凝土裂縫。

4.結(jié)束語

總之，大體積混凝土施工是一門綜合的學(xué)科，受到諸多因素的影響，從設(shè)計到施工，從選材到后期養(yǎng)護(hù)都會影響到混凝土的施工質(zhì)量，對此要結(jié)合具體的情況，采用抗放相結(jié)合的對策減少混凝土的裂縫，另外要不斷的改進(jìn)操作水平，提高施工人員的綜合素質(zhì)，將混凝土工程裂縫的損害降低，保證工程的質(zhì)量。

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