大體積混凝土澆筑技術(shù)要點淺析

■揭河清 ■北京城建一建設(shè)發(fā)展有限公司，福建 廈門 361002

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展以及建筑工程的投資加大，高層建筑也在逐漸的增多，大體積混凝土澆筑施工技術(shù)也被廣泛地應(yīng)用，大體積混凝土的結(jié)構(gòu)比較厚實，水泥水化熱比較大、其施工條件較為復(fù)雜，很容易造成建筑結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)溫度變形現(xiàn)象，甚者還會出現(xiàn)裂縫，如果不采取相關(guān)的控制，將會直接影響到整個建筑工程項目的質(zhì)量。

1 大體積混凝土基本特征認知

依據(jù)規(guī)程定義，大體積混凝土指的是混凝土結(jié)構(gòu)物實體最大尺寸不小于1m，其結(jié)構(gòu)在大型設(shè)備、水壩工程與高層建筑工程中應(yīng)用較為廣泛。相對一般混凝土結(jié)構(gòu)，大體積混凝土具備結(jié)構(gòu)厚度更大，所需混凝土量較高，施工技術(shù)更為復(fù)雜且水化熱釋放較為集中等特征。在大體積混凝土施工中，因為水化熱釋放集中，容易產(chǎn)生裂縫，影響整體結(jié)構(gòu)的完整性與質(zhì)量。為此要求在大體積混凝土施工中嚴(yán)格控制材料配合比，加強溫度控制，做好后期養(yǎng)護工作，切實保障大體積混凝土施工的質(zhì)量，為工程效益實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

2 大體積混凝土裂縫成因認知

在大體積混凝土施工過程中，因施工控制不當(dāng)多會引發(fā)裂縫問題，影響大體積混凝土質(zhì)量問題。裂縫形成主要成因表現(xiàn)為:第一，水泥水化熱。因大體積混凝土施工所需要的水泥量較大，水泥與水發(fā)生化合反應(yīng)會釋放大量的熱量，受混凝土結(jié)構(gòu)約束，熱量在混凝土內(nèi)部難以有效釋放，引起其內(nèi)部與外部溫差，在溫度應(yīng)力下，容易產(chǎn)生混凝土裂縫問題。混凝土單位時間內(nèi)釋放的熱量與選擇應(yīng)用的水泥品種之間有著較大關(guān)系。第二，混凝土收縮引起裂縫?；炷翝仓┕ぶ校嘀械乃侄鄷S著熱量釋放與蒸發(fā)，引起混凝土收縮變化，引起收縮裂縫;第三，外界環(huán)境溫度因素。在具體施工條件下，如外界環(huán)境溫度出現(xiàn)較大變化，則會引起混凝土內(nèi)部與外部環(huán)境溫差，在溫度應(yīng)力下引起溫度裂縫，產(chǎn)生質(zhì)量問題。為此，在大體積混凝土施工中，為確保其施工質(zhì)量，提出大體積混凝土澆筑的施工技術(shù)探討。

2.1 對溫度進行合理的預(yù)測、制定合理的養(yǎng)護方法

如果補償收縮方法及各種約束條件都能夠符合有關(guān)規(guī)定，則降溫值和降溫速率對大體積混凝土的降溫收縮應(yīng)力大小有著直接的影響。為將大體積混凝土裂縫的發(fā)生率降到最低，最有效的方式是在施工前就科學(xué)地估計混凝土的澆筑溫度并精確計算出混凝土溫度上升可能產(chǎn)生的應(yīng)力，這樣才能制定最有效的降低澆筑溫度，避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，還要注意的是，要設(shè)立一套應(yīng)急方案以防止突發(fā)事故的出現(xiàn)。

2.2 對于保溫材料的厚度進行有效的把握，就混凝土表面的溫度實施預(yù)測

降溫值等于建筑溫度與水化熱溫升值的和再減去環(huán)境溫度，如果混凝土的中心最大溫度允許值是47.3℃，澆筑溫度為30℃，混凝土中心溫度一定是77.3℃。若平均溫度是29℃，則兩者之間的平均溫差便會是48.3℃，但是這種情況必須禁止發(fā)生。阻止這種現(xiàn)象發(fā)生的最有效方式便是對混凝土進行降溫處理，混凝土表層再覆蓋上保溫材料，就會使混凝土表面的溫度大大增加，最終使混凝土的內(nèi)外溫差在適宜的范圍內(nèi)。

一般規(guī)定:混凝土內(nèi)表溫差T1－T2要小于等于25℃。若混凝土的厚度很大，則兩者之間的溫差就會隨之增加，所以對大體積混凝土進行降溫操作時一定要把握好保溫、養(yǎng)護、計算等各項重點工作。最高效科學(xué)的養(yǎng)護方式是:在混凝土表面鋪設(shè)一層塑料薄膜或是厚為3cm的防水巖棉被。這種方法的優(yōu)勢在于保溫性很強，不僅能減少混凝土的內(nèi)外溫差還能延緩降溫的速度，這樣可以有效地防止混凝土開裂?？墒沁@種方式的優(yōu)勢是降溫速度減緩了，進而便會導(dǎo)致養(yǎng)護時間增長，但若在實際施工期間采用上述養(yǎng)護方案取得的效果還是很好的?；炷帘砻娴乃芰媳∧た梢员３制浔砻娴臐穸龋⒛茉鰪娀炷帘砻娴膹姸?，還能防止前期降溫過程中發(fā)生干燥收縮，這樣也能促使微膨脹劑更好地發(fā)揮其補償收縮的作用，若發(fā)生了混凝土表面溫度過高的情況，則對降溫有著惡劣的影響，這時就需要把部分巖棉掀開，促使降溫速度的加快。巖棉被徹底被水濕透后，便會增加導(dǎo)熱系數(shù)，這樣便可以使混凝土澆筑后的降溫速度在可以控制的范圍內(nèi)，確保其在1.30～1.50C/d之間。

3 預(yù)防大體積混凝土澆筑裂縫的方案

3.1 要科學(xué)地確定配合比

控制好砂、石級比例和含泥量，一般條件下要將減水劑及粉煤灰混進混凝土之中，然后確定一個最適宜的混凝土配合比，并盡量減少水泥的用量，這樣不僅能減小水化熱的溫升關(guān)，還可以保證設(shè)計強度，此外，還能使混凝土的和易性、可泵性都處于最佳狀態(tài)。

3.2 要減小混凝土入模時的溫度

為達到降低澆筑溫度的目標(biāo)，一般要使用低溫水、石子灑水的方式去冷卻，或者用砂表面覆蓋的方式也能使攪拌的溫度減小。還要盡量地減少混凝土的運輸時間，保證緩凝劑充分地融進混凝土中，保證初凝時間能超過6個小時，減緩澆筑的速度，并達到薄層澆筑的目標(biāo)，充分揮發(fā)澆筑步驟的熱量，延緩水化熱峰值的出現(xiàn)，增加混凝土的升溫期。一般條件下要將大體積混凝土的入模溫度控制在18℃以下。

3.3 控制好拆模的時間

以測溫數(shù)據(jù)為依據(jù)，若混凝土拆模之后，其表層的溫度、大氣的溫度及混凝土的內(nèi)溫度差小于25℃，才能夠?qū)?cè)模拆除。若表層溫度或大氣溫度與混凝土內(nèi)部的溫度差在最終的降溫環(huán)節(jié)超過了25℃，此時就不能夠拆掉側(cè)模，并且應(yīng)在模板上覆蓋上保溫材料，以使溫差降低。

3.4 科學(xué)地進行混凝土的養(yǎng)護和保溫工作

進行混凝土澆筑的養(yǎng)護工作時要重點注意濕養(yǎng)護工作，以此降低混凝土的內(nèi)外溫差，并可以大大增加其早期彈性模量，并加強其抗裂性能，受到降溫和干縮的雙重影響。若降溫及干縮作用共同施加于大體積混凝土，則會使應(yīng)力加大，而這可能導(dǎo)致后期混凝土裂縫的發(fā)生。所以，必須要謹慎、認真地進行混凝土拆模后的養(yǎng)護工作，并保持基礎(chǔ)底板區(qū)域一直保持濕潤狀態(tài)，如此方可避免降溫環(huán)節(jié)混凝土發(fā)生過大的脫水干縮及濕度變化。

4 避免大體積混凝土澆筑收縮現(xiàn)象的發(fā)生

通常情況下，大體積混凝土澆筑動工技術(shù)在實施的整個期間，三分之一的收縮現(xiàn)象的根本原因就是因為水分問題。若大體積混凝土內(nèi)部的水分發(fā)生了大區(qū)域的蒸發(fā)現(xiàn)象，則會導(dǎo)致大體積混凝土發(fā)生收縮情況。而且如果大體積混凝土的水分充足的時候，會使得其產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象，進而與原來的體積相當(dāng)。如果這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，就會極大地影響大體積混凝土的結(jié)構(gòu)強度，同樣也會制約建筑工程使用壽命。

必須要科學(xué)地選取大體積混凝土的澆筑原材料，要考慮到經(jīng)濟性、合理性等因素，這樣才能降低收縮現(xiàn)象的產(chǎn)生率。澆筑工程的施工人員在選擇大體積混凝土澆筑材料時一定要把握好下列幾個關(guān)鍵點:要科學(xué)地確定混凝土的配合比。比如在進行大體積混凝土使用的粗骨料的選取工作時，必須要使用連續(xù)級配，細骨料要使用中砂級配。除此之外，大體積混凝土的摻合料應(yīng)為粉煤灰和礦渣粉等，并且要保證各材料配比的適宜性，這樣才能使大體積混凝土的原料有較高的結(jié)構(gòu)強度。對于大體積混凝土的水泥選取上，動工人員一定要把握好水化熱的降低，確保水泥的凝結(jié)時間足夠長，進而可以很好地解決建筑工程大體積收縮問題的發(fā)生。

5 大體積混凝土養(yǎng)護要點

在進行大體積混凝土的建筑工作時，必須要指派專門的工作者開展測溫管的預(yù)埋工作。一般會將測溫管的長度分成兩個型號，在預(yù)埋測溫線時要嚴(yán)格地按照平面布置圖來進行，預(yù)埋時還要將測溫管和鋼筋牢固的捆綁在一起，防止發(fā)生位移或損壞現(xiàn)象。每組要使用兩根測溫線，還要用膠帶在測溫管的上方進行標(biāo)記，以更簡單地區(qū)分深度。必須用塑料對測溫管進行防護，要將兩者綁在一起，避免濕度影響測溫端頭。

要指派專業(yè)的測溫工作者使用電子測溫儀開展工作，這樣才能保證測溫結(jié)果及讀數(shù)的準(zhǔn)確性。要求測溫工作者有較強的工作責(zé)任感，定時對各孔的編號測溫，切忌出現(xiàn)虛假或漏寫現(xiàn)象。還要嚴(yán)謹認真地填寫測溫記錄，保持書面的整潔，切忌發(fā)生涂改等現(xiàn)象。測溫工作要求有較強的連續(xù)性，測溫時要保證混凝土強度滿足預(yù)設(shè)時間，若要停止測溫工作，則需要獲得專業(yè)技術(shù)機構(gòu)的允許。

6 結(jié)束語

總而言之，在大體積混凝土的澆筑工作中，必須控制好混凝土的配合比，并設(shè)立一套科學(xué)的動工方案。除此之外，還要保證混凝土澆筑和養(yǎng)護工作的質(zhì)量，各個工作人員要有嚴(yán)謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。還應(yīng)認識到養(yǎng)護工作和澆筑工作是同等重要的，而混凝土降溫則可以為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)，在這個過程中還要控制好降溫速度，做到上述這些，才能夠最大化地體現(xiàn)和運用混凝土澆筑技術(shù)的優(yōu)勢。

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［2］尹立憲.大體積混凝土澆筑技術(shù)要點淺析［J］.中國科技博覽，2010(12).

［3］張文葉.試論建筑施工中大體積混凝土澆筑技術(shù)［J］.華杰科技與生活，2010(18).