建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)研究（2）

曹樹仁

摘 要：隨著國(guó)家建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化建筑施工技術(shù)得到了一定程度的進(jìn)步，其中大體積混凝土澆筑技術(shù)也在進(jìn)行持續(xù)的革新與完善。在現(xiàn)階段的混凝土澆筑過程中，如何防止裂縫的出現(xiàn)是施工建造領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一，同時(shí)也是關(guān)系到建筑物使用安全性的重要問題。在此背景下，本文主要對(duì)建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)進(jìn)行探討研究。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；澆筑技術(shù)；建筑施工

1 大體積混凝土施工概述

大體積混凝土，顧名思義，就是在一定的溫度下形成的體積足夠大的混凝土澆筑，而混凝土在25℃的內(nèi)外溫差下可以使混凝土發(fā)生水化熱的變化，從而產(chǎn)生混凝土脹縮變形而裂縫。它們的橫斷面大小都多于1m。在一般的建筑中，使用的混凝土大多數(shù)都屬于大體積混凝土。其特點(diǎn)主要包括：大體積混凝土主要用于大型的高層建筑中，并對(duì)其要求較高，同時(shí)，在對(duì)其進(jìn)行澆筑時(shí)，必須連續(xù)作業(yè)，中途不能停止。而在大體積混凝土中也不能留存施工的縫隙。另外，在大體積混凝土中，由于其體積較大，在澆筑中容易出現(xiàn)水化熱量，并很難散發(fā)出去，從而使混凝土內(nèi)部的內(nèi)外溫差較大，產(chǎn)生溫度應(yīng)力，不能保證建筑施工的質(zhì)量。所以，混凝土的施工技術(shù)的使用尤為重要，只有選擇合理的，科學(xué)的施工技術(shù)，才能保證工程施工的順利完成。

2 大體積混凝土澆筑施工問題分析

2.1 內(nèi)外溫差過大易產(chǎn)生溫差裂縫

溫差裂縫通常在大體積混凝土澆筑的第三日出現(xiàn)，混凝土的內(nèi)外部溫差主要由水泥水熱化散發(fā)延遲造成。在大體積的混凝土結(jié)構(gòu)建筑中，由于澆筑具有一次性及整體性特點(diǎn)，因此澆筑后水泥與水產(chǎn)生化合作用，引起混凝土內(nèi)部水化熱凝聚，由于澆筑體積較大，內(nèi)部水化熱不易散發(fā)，但外部水化熱散熱速度較快，內(nèi)外部散熱速率的差異造成內(nèi)部溫度持續(xù)升高，與外部形成溫差。當(dāng)溫差較大時(shí)，混凝土內(nèi)部的壓應(yīng)力也隨之增強(qiáng)，外部則表現(xiàn)為抗拉應(yīng)力增強(qiáng)，當(dāng)外部的抗拉應(yīng)力強(qiáng)于建筑結(jié)構(gòu)的抗拉上限時(shí)，混凝土建筑結(jié)構(gòu)的表面即會(huì)產(chǎn)生裂縫。另外，在降溫階段混凝土開始硬化收縮，此時(shí)其內(nèi)部出現(xiàn)膠質(zhì)體的膠凝及拌合水蒸發(fā)等現(xiàn)象，增強(qiáng)了混凝土的收縮力度，在該情況下也會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，造成裂縫的出現(xiàn)。

2.2 降溫與干燥收縮易產(chǎn)生收縮裂縫

混凝土的形成過程需要經(jīng)歷散熱與硬化，過程中混凝土可能出現(xiàn)收縮。散熱階段：混凝土內(nèi)部溫度上升至最大值后會(huì)出現(xiàn)水泥水化現(xiàn)象，該過程將消耗大量水分，使得混凝土出現(xiàn)溫度下降現(xiàn)象，同時(shí)凝膠孔液面降至彎月型，此時(shí)混凝土的體積相應(yīng)縮小，產(chǎn)生降溫收縮；干燥收縮：大體積混凝土澆筑主要采取泵送方式，帶來較多的游離水分，當(dāng)混凝土進(jìn)入硬化階段時(shí)，游離水分蒸發(fā)，造成水分補(bǔ)充不足，從而形成干燥收縮。兩種收縮方式疊加，產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得原本處在約束狀態(tài)下的混凝土結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。在裂縫出現(xiàn)的初期，拉應(yīng)力多集中于一點(diǎn)，后期隨著力度不斷增強(qiáng)，裂縫也隨之變長(zhǎng)、變寬。

3 建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 水化熱控制技術(shù)

（1）選擇發(fā)熱較低的水泥。在選擇混凝土?xí)r，為了控制水化熱之后產(chǎn)生的溫度升高問題，應(yīng)該選擇發(fā)熱量較小的水泥，進(jìn)行混凝土攪拌過程中，其內(nèi)部應(yīng)該選擇低熱水泥，而在表面使用普通硅酸鹽32.5的中熱水泥，這樣能夠有效減少水泥的發(fā)熱量。

（2）在單位體積內(nèi)有效減少水泥的使用量。據(jù)有關(guān)人士試驗(yàn)得知，在每立方米內(nèi)，降低10kg的水泥的使用量，當(dāng)出現(xiàn)水化熱情況，可以有降低1.2℃，除此之外，在具體施工過程中，如果使用大骨料粒徑的集料，同時(shí)對(duì)骨料級(jí)配做好充分的設(shè)計(jì)，可以有效減少水化熱問題，與此同時(shí)，還能有效降低大體積混凝土的絕熱溫升。

（3）選擇使用低流態(tài)的混凝土。據(jù)相關(guān)試驗(yàn)證明，如果混凝土可以降低1cm的塌陷度，就能夠少使用4～6kg 的水泥，在進(jìn)行大體積混凝土施工時(shí)，有關(guān)人士必須嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，通常會(huì)控制在3cm左右，這樣可以有效減低水泥和水的使用量。

（4）嚴(yán)格控制好水灰比。保證水泥混凝土的質(zhì)量，必須控制好水灰比，一般設(shè)計(jì)人員不會(huì)讓水灰比超過0.45。除此之外，對(duì)用水量要求不能超過150kg/m3，而卵石不能超過140kg/m3，如果混凝土需要添加外加劑，應(yīng)該保持更低的水灰比，用水量也要相應(yīng)的減少，如果水灰比比較低，那么在水泥混凝土中的游離水也會(huì)減少，減少了水泥中的孔隙，增加了整體的密實(shí)度，提高了澆筑硬化后的強(qiáng)度，讓其可以應(yīng)對(duì)之后產(chǎn)生的拉應(yīng)力，避免生產(chǎn)裂縫。

3.2 溫度控制技術(shù)

（1）合理的降低骨料產(chǎn)生的問題。增加骨料的堆高，可以把碎石、砂的骨料倉建成三面圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在中間設(shè)置一個(gè)隔離墻，這樣不同的骨料就被自然的隔離成不同的區(qū)域，在不同區(qū)域內(nèi)分別存儲(chǔ)不同直徑大小的骨料，在取料口的一側(cè)應(yīng)該不斷增加骨料堆放的高度，通常會(huì)在5m 范圍，在進(jìn)行施工澆筑時(shí)，通常要在底部進(jìn)行取料，這樣就降低了骨料的溫度。在骨料的頂部可以設(shè)置遮陰棚，有效控制陽光的照射，除此之外，在這一位置還應(yīng)該設(shè)置噴淋管路，對(duì)于一些粗骨料要進(jìn)行冷水噴淋，控制噴淋水的溫度在5℃左右。

（2）使用低溫水進(jìn)行混凝土的拌合。在進(jìn)行混凝土拌合過程中，也就是其發(fā)生水化熱的過程，為了有效降低水化熱所產(chǎn)生的問題可以使用低溫水進(jìn)行混凝土的拌合，當(dāng)發(fā)生水化熱之后其產(chǎn)生的溫度肯定要高壓低溫水，因此低溫水會(huì)吸收熱量而蒸發(fā)，有效降低水化熱，及時(shí)排除熱量。

（3）有效降低混凝土的澆筑溫度。在混凝土澆筑時(shí)會(huì)有溫度回升問題，使用的混凝土需要運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，在運(yùn)輸過程中，應(yīng)該做好防曬措施，如果沒有進(jìn)行防嗮，那么在運(yùn)輸中，在陽光的照射下，其溫度就會(huì)上升，一般照射一小時(shí)溫度會(huì)上升 20%，如果間隔2h，溫度回升在35%范圍，如果照射3h，溫度回升在45%范圍，因此在施工中，必須科學(xué)選擇混凝土廠庫的位置，避免距離施工現(xiàn)場(chǎng)太遠(yuǎn)。

3.3 大體積混凝土養(yǎng)護(hù)的施工技術(shù)

在大體積混凝土建筑工程中，澆筑溫度的控制非常重要，直接關(guān)系著大體積混凝土的質(zhì)量，最大限度的減少了混凝土裂縫情況的出現(xiàn)。在混凝土施工的溫度控制中，工作人員必須熟練的掌握溫度控制技術(shù)，利用溫度測(cè)量技術(shù)進(jìn)行針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)，能夠有效的提高大體積混凝土的質(zhì)量。施工技術(shù)人員要根據(jù)大體積混凝土各個(gè)層面溫度，進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄和整理，分析出大體積混凝土的具體適應(yīng)溫度系數(shù)。在溫度的測(cè)量中，我們經(jīng)常使用的溫度計(jì)為電阻型的，可以利用科學(xué)的方法來確定混凝土的溫度并使溫度達(dá)到一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)值?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)工作是大體積混凝土施工中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，必須得到相關(guān)部門和工作人員的重視，而養(yǎng)護(hù)的時(shí)間一般要多于15d。在保證混凝土溫度的同時(shí)要觀察混凝土的濕度，保持一定的濕潤(rùn)度能夠減少大體積混凝土的溫度應(yīng)力，為建筑工程提供高質(zhì)量的大體積混凝土，從而保證整體的建筑質(zhì)量。

4 結(jié)束語

目前的大體積混凝土澆筑技術(shù)主要面臨裂縫問題，可以通過采用現(xiàn)代測(cè)溫技術(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整澆筑方式以及科學(xué)選擇、配比材料，提升溫控的準(zhǔn)確性、及時(shí)性，增加澆筑方案的合適性，同時(shí)提高混凝土性能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大體積混凝土澆筑技術(shù)的完善與發(fā)展。通過不斷探索有效的澆筑策略，提升混凝土結(jié)構(gòu)建筑的安全性與穩(wěn)定性，提高國(guó)家建筑行業(yè)的發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉思遠(yuǎn)，邵澤杰.建筑施工中大體積混凝土的澆筑技術(shù)探析[J].科技與企業(yè)，2012（11）：214.

[2] 劉尚喜.對(duì)建筑施工中的大體積混凝土澆筑技術(shù)探討[J].門窗，2013（10）：129+133.