建筑施工中大體積混凝土的澆筑關(guān)鍵技術(shù)分析與探討

范延年

摘 要：近年來，隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，為了保證工程建筑的牢固性和穩(wěn)定性，常常會采用大體積混凝土的澆筑技術(shù)，以確保工程建筑質(zhì)量。為此，本文對建筑施工中大體積混凝土的澆筑關(guān)鍵技術(shù)進行了相關(guān)的分析與探討，以供大家參考借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑施工；大體積混凝土；澆筑技術(shù)

混凝土開裂的主要原因是干燥收縮和降溫收縮。處于完全自由狀態(tài)下的混凝土， 出現(xiàn)再大的均勻收縮， 也不會在內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土處在地基等約束條件下時， 內(nèi)部就會產(chǎn)生拉應(yīng)力， 當(dāng)拉應(yīng)力超過當(dāng)時混凝土的抗拉強度時， 混凝土就會開裂。所以如何采取有效措施防止大體積混凝土的開裂， 是一個值得關(guān)注的問題。

1. 大體積混凝土澆筑設(shè)計構(gòu)造的基本原則

1.1保溫原則

在房屋建筑大面積混凝土施工時，一是明確速度指標(biāo)、內(nèi)外溫差與升溫峰值，也就是要通過澆筑塊體時的實際溫度，計算出溫度的應(yīng)力與收縮應(yīng)力；二是要慎重選擇及采用低水化熱的有質(zhì)量保證的水泥，如粉煤灰水泥；三是根據(jù)應(yīng)用的不同模板實行相應(yīng)的控溫手段。

1.2 配備合理原則

要通過計算及試配來確定混凝土的配合比，在符合設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上，以減少水泥水化熱量為目的，盡量控制水泥的使用量，一般是以450kg/m為參考標(biāo)準(zhǔn)，則可防止裂縫產(chǎn)生。此外要注意基礎(chǔ)鋼筋與箱體基礎(chǔ)的配備上，保持各配備實體最適宜的溫度。

2 .大體積混凝土澆筑需注意的主要問題

2.1 施工冷縫

冷縫是指大體積混凝土在澆筑過程中，由于各種原因?qū)е聼o法及時供應(yīng)混凝土，或者施工措施不當(dāng)造成的形狀不規(guī)則施工質(zhì)量縫。這是混凝土分層澆筑過程中易出現(xiàn)的問題，若前后分層澆筑的時間控制不當(dāng)，如澆筑下一層混凝土的時間超過了上一層混凝土初凝時間，就會致使混凝土連續(xù)澆筑失敗，進而導(dǎo)致冷縫的出現(xiàn)。冷縫導(dǎo)致上下層混凝土之間不能良好地結(jié)合，大大影響了大體積混凝土質(zhì)量。

2.2 干燥收縮裂縫

大體積混凝土通常是采用泵送的方式，含水量比較大，這些水分主要是游離水分，在混凝土硬化后，由于游離水分的蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生干燥收縮，由于受到邊界條件的約束，這種形變會在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，若混凝土本身抗拉強度不足以抵抗拉應(yīng)力，就會致使干燥收縮裂縫的產(chǎn)生，而這種裂縫對工程結(jié)構(gòu)的影響最為嚴(yán)重。

2.3 溫度裂縫

在水泥化的過程中，由于混凝土內(nèi)部水泥化熱不容易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度顯著升高，而混凝土表面散熱比其內(nèi)部散熱快，這樣一來就形成了內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)外分別產(chǎn)生壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，當(dāng)混凝土抗拉強度低于溫度應(yīng)力時，溫度裂縫就產(chǎn)生了。

2.4 泌水現(xiàn)象

由于水泥的吸水性較大，經(jīng)常會有大量水分從澆筑層表面析出，這就是泌水現(xiàn)象。混凝土泌水量的多少與混凝土用水量成正比，與溫度成反比，和水泥細(xì)度和成分也有關(guān)系。這種問題易發(fā)生于混凝土的分層澆筑環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)的施工間隔長短很重要，過長過短都不行，若把握不好澆筑間隔，就會導(dǎo)致層內(nèi)粘結(jié)力不夠，泌水現(xiàn)象也就必然會發(fā)生。

3.建筑施工中大體積混凝土的澆筑關(guān)鍵技術(shù)研究

3.1 骨料選配

（1）粗骨料選配

進行材料選配時要盡量擴大粗骨料的單粒直徑，因為粗骨料的單粒直徑越大，其級配效果就越好，孔隙率也就相應(yīng)越小?？偟谋砻娣e越小，則每立方米的水泥使用量就能降低，水化熱現(xiàn)象的出現(xiàn)率也就隨之降低，因此對防止混凝土裂縫的產(chǎn)生有良好的成效。

（2）細(xì)骨料選配

進行細(xì)骨料選配時盡量采用級配效果優(yōu)秀的中粗砂材質(zhì)，因為中粗砂的孔隙率較小，總體表面積也較小，與其他建筑材料混合時混凝土的用水量和水泥使用量就可以大大降低，也就不容易出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象，混凝土的裂縫隨之相應(yīng)減少。

另一方面，砂子的含泥量越大，砂子就越容易出現(xiàn)收縮變形，混凝土出現(xiàn)的裂縫也就越發(fā)嚴(yán)重，因此細(xì)骨料的選配應(yīng)盡量選用中粗沙。

3.2 選用合適的混凝土澆筑方式

在建筑施工中為了減少大體積混凝土表面熱散發(fā)，通常選用磚模或木模。若要采用鋼模，需考慮到它散發(fā)熱量較快，會導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差變大的特點，還必須要采取額外的保溫措施。大體積混凝土澆筑方案可在遵循整體性設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)混凝土供應(yīng)，鋼筋疏密，結(jié)構(gòu)大小等具體情況具體分析，采取斜面分層，分層分段等方式進行，保證混凝土厚度均勻上升。在混凝土澆筑時，要保證在澆筑好上一層之后下一層才初凝完畢，這樣就能夠避免在上澆筑層和下澆筑層之間產(chǎn)生施工縫，需采用二次振搗法，保證良好的接搓，從而提高密實度，分層厚度推薦為20-30cm。需安排專人進行混凝土振搗，且最好在振搗前進行相關(guān)培訓(xùn)，并安排專人監(jiān)督，防止振搗不實或漏振，最大程度保證振搗質(zhì)量。大體積混凝土澆筑過程中宜在正常振搗環(huán)節(jié)外，在混凝土初凝前進行二次振搗，可強化混凝土密實性，排除鋼筋下的空氣以及大粒脛骨料，消除干縮裂縫。

3.3 對混凝土配合比進行良好控制

混凝土配合比科學(xué)與否對于大體積混凝土的質(zhì)量起著決定性的作用。要做到這一點需采取以下措施：對用水量和水泥用量需進行嚴(yán)格把關(guān)，保證含泥量符合規(guī)范要求，骨料級配適當(dāng)，制定專題方案支設(shè)和拆除模板，在混凝土澆筑時必須防止定位筋，鋼筋，模板等的變形和移動。由于大體積混凝土通常是采用泵送澆筑，因此配合比設(shè)計需從兩方面進行考慮―降低單位水泥量及泵送要求。水泥用量不能過多，每平方米用量在300kg-320kg之間最為理想，不超過450kg。砂率應(yīng)嚴(yán)格控制在45%-55%上下，采用級配良好的石子。通過采取這些措施，就能保證大幅降低水化熱，確保黃泥塘具有良好和易性，降低水泥和水的用量。

3.4 做好溫控和養(yǎng)護數(shù)據(jù)收集工作

大體積混凝土養(yǎng)護主要是保持適當(dāng)?shù)臐穸群蜏囟葪l件，合理的保溫措施能有效減少混凝土表面熱擴散，降低溫差，防止出現(xiàn)表面裂縫。而若想取得良好的保溫效果，測溫方法正確與否更是至關(guān)重要，測溫工作是在養(yǎng)護階段完成的，混凝土澆筑完畢后就進入養(yǎng)護階段。大體積混凝土的測溫可分為人工方法和計算機方法。人工方法主要是埋設(shè)鋼管的人工測溫，而計算機方法主要是由計算機自動記錄電阻傳感器測溫。這兩種方法在實際建筑施工應(yīng)用中并不沖突，可采用其中任一種，也可以同時采用，應(yīng)該根據(jù)實際工程需要做出決定。

3.5 關(guān)心施工注意點，細(xì)節(jié)決定質(zhì)量

為保證大體積混凝土的澆筑技術(shù)在建筑施工中很好應(yīng)用，且?guī)椭岣吖こ藤|(zhì)量，必須統(tǒng)籌全局，注意細(xì)節(jié)。首先混凝土澆筑不應(yīng)留冷縫，保證澆筑的交接時間，應(yīng)控制在初凝前，保證振搗密實，嚴(yán)格控制振搗時間，移動距離和插入深度，嚴(yán)防漏振及過振。其次，及時發(fā)出溫控警報，做好覆蓋保溫及保濕工作，但覆蓋層也不應(yīng)過熱，必要時應(yīng)揭開保溫層，以利于散熱，且保證混凝土供應(yīng)，確保不留冷縫。另外，做好現(xiàn)場協(xié)調(diào)、組織管理，要有充足的人力、物力、保證施工按計劃順利進行。除此之外，還需要準(zhǔn)備串桶，防止?jié)仓^程產(chǎn)生的離析現(xiàn)象，同時備好測溫儀器，準(zhǔn)備好降溫方案，可以采用人機料法環(huán)的預(yù)測，做好擾民的事前控制。

4.結(jié)束語

綜上所述，大體積混凝土澆筑施工是一項系統(tǒng)的工程，影響施工質(zhì)量的因素很多。因此，為避免因混凝土質(zhì)量問題導(dǎo)致大體積混凝土建筑施工質(zhì)量受到影響，就必須采取適當(dāng)?shù)臐仓夹g(shù)措施加以控制，從而進一步保證建筑工程的質(zhì)量。