試論房建工程中如何做好大體積混凝土的施工

王濤

摘要 大體積混凝土施工過程中，面臨的主要問題是裂縫。大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，按其深度一般分為表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫?；炷林挟a(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)形式等原因。

關(guān)鍵詞 大體積混凝土 施工技術(shù) 注意事項 施工要求

大體積混凝土與普通混凝土是有區(qū)別的。兩者區(qū)別表面上看是厚度不同，但其實質(zhì)的區(qū)別是南于混凝土中水泥水化要產(chǎn)生熱量，大體積混凝土內(nèi)部的熱量不如表面的熱量散失得快，造成內(nèi)外溫差過大，其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力可能會使混凝土開裂。所謂大體積砼，指的是最小斷面尺寸大于Im以上的砼結(jié)構(gòu)，其尺寸已經(jīng)大到必須采用相應(yīng)的技術(shù)措施妥善處理溫度差值，合理解決溫度應(yīng)力并控制裂縫開展的砼結(jié)構(gòu)。大體積混凝土與普通混凝土的區(qū)別表面上看是厚度不同，但其實質(zhì)的區(qū)別是由于混凝土中水泥水化要產(chǎn)生熱量，大體積混凝土內(nèi)部的熱量不如表面的熱量散失得快，造成內(nèi)外溫差過大，其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力可能會使混凝土開裂。因此，判斷是否屬于大體積混凝土，既要考慮厚度這一因素，又要考慮水泥品種、強度等級、每立方米水泥用量等因素，比較準(zhǔn)確的方法是通過計算水泥水化熱所引起的混凝土的溫升值與環(huán)境溫度的差值大小來判別。一般來說，當(dāng)其差值小于25℃時，其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力將會小于混凝土本身的抗拉強度，不會造成混凝土的開裂；當(dāng)差值大于25℃時，其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力有可能大于混凝土本身的抗拉強度，造成混凝土的開裂，此時就可判定該混凝土屬大體積混凝土。

一、大體積混凝土施工中面臨的主要問題及原因

1.大體積混凝土施工過程中，面臨的主要問題是裂縫。大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，按其深度一般分為表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫?；炷林挟a(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)形式等原因。

2.裂縫成因?；炷劣不陂g水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力，氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。

混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護不周、時干時濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也可能導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

混凝土是一種脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的l/10左右，短期加荷時的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）X104，長期加荷時的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104。南于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在素混凝土（方塊）內(nèi)如果結(jié)構(gòu)出現(xiàn)拉應(yīng)力，須依靠混凝土自身承擔(dān)。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到穩(wěn)定溫度時間短，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。

二、降低混凝土內(nèi)外溫差的方法和措施

當(dāng)混凝土澆筑時的溫差與混凝土的熱膨脹系數(shù)的乘積超過混凝土的極限拉伸值時，就會出現(xiàn)裂縫。實踐證明，當(dāng)溫差超過25℃時，混凝土容易產(chǎn)生裂縫，而混凝土的溫差主要由以下3個因素構(gòu)成：澆筑溫度、水化熱溫升和最終穩(wěn)定溫度。最終穩(wěn)定溫度主要取決于環(huán)境和保溫措施，同時受氣候的影響較大；澆筑溫度取決于各種原材料的初溫，在攪拌時，我們可以對原材料作降溫處理；水化熱溫升主要和水泥的用量、水泥品種有關(guān)，摻人外加劑，能減少水泥用量，延緩水化放熱速率，保證混凝土內(nèi)部的水化熱有足夠的時間散發(fā)，從而降低混凝土內(nèi)外溫差。降低混凝土內(nèi)外溫差的方法和措施如下。

（1）降低混凝土的人模溫度。施工過程中對碎石進行灑水降溫，堆砂場采取遮陽措施，使用散裝水泥進行二次倒庫，以降低水泥溫度。

（2）施工過程中對混凝土進行分層澆筑或分塊澆筑，每層厚度30cm～40cm，并形成自然坡度，有利于混凝土的散熱。

（3）在混凝土內(nèi)部安裝水循環(huán)冷卻系統(tǒng)，以加速混凝土內(nèi)部的散熱。

（4）控制混凝土表面溫度。對混凝土進行保溫對防止混凝土開裂十分重要，從溫度應(yīng)力的觀點出發(fā)可以減少混凝土表面的熱功散發(fā)和降低其表面溫度梯度，防止產(chǎn)生表面裂縫。

三、大體積混凝土的施工要求

1.控制混凝土拌和料的出機溫度和澆筑溫度。保證混凝土水化反應(yīng)的同時，防止對后期混凝土內(nèi)部溫度的影響；混凝土的拌制要保證混合材的質(zhì)量，加強材質(zhì)檢驗，進行混凝土試配，根據(jù)試配結(jié)果確定。外加劑及膨脹劑摻量準(zhǔn)確，摻量誤差控制總摻量的±1%以下，攪拌均勻。

2.嚴(yán)格加料順序，保證混凝土的和易性，便于混凝土的輸送和澆筑。在澆筑時盡可能采用分層連續(xù)澆筑法和推移式澆筑法。對混凝土振搗操作人員進行技術(shù)交底，并以開工程會的形式重點強調(diào)振搗要求，做到“三不”，不過振、不欠振、不漏振，確?；炷琳駬v質(zhì)量。在澆筑底層時，按測溫布孔要求，及時埋設(shè)預(yù)埋式測溫線，分上、中、下部，編號并加以保護。

四、大體積混凝土的養(yǎng)護

混凝土的養(yǎng)護可采用降溫法、蓄水養(yǎng)護和保溫法。上面覆蓋一層塑料布，然后在上面覆一層棉被。養(yǎng)護至混凝土中心和表面溫差平穩(wěn)、正常后，撤出保溫和停止測溫。

新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進行保溫保養(yǎng)，防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫。柱、墻插筋部位是保溫的難點，要特別注意蓋嚴(yán)，防止造成溫差較大。停止測溫的部位經(jīng)技術(shù)部門和項目技術(shù)負(fù)責(zé)人同意后，可將保溫層及塑料薄膜逐層掀掉，使混凝土散熱。同時，還要注意基礎(chǔ)底板養(yǎng)護，板面覆蓋薄膜、草袋以及所需層數(shù)南計算確定。板表面混凝土澆筑結(jié)束，約過12h～20h后，鋪草袋或薄膜。先覆蓋草袋或薄膜應(yīng)根據(jù)季節(jié)、混凝土的配合比設(shè)計、養(yǎng)護時間等確定。

五、結(jié)束語

總之，在大體積混凝土的施工過程中，要環(huán)環(huán)相扣，有大局觀。對于選用優(yōu)質(zhì)原材料、低水化熱水泥的同時，盡量減少水泥用量。還要摻加合適的外加劑和外摻料，優(yōu)化混凝土配合比，加強養(yǎng)護和溫度監(jiān)測，控制混凝土內(nèi)外溫差的措施有機結(jié)合起來。在常規(guī)的施工條件下，應(yīng)完全控制大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，這對保證工程質(zhì)量至關(guān)重要。