建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)淺析

馬斌

摘 要：在一些大型房建工程中，大體積混凝澆筑及質(zhì)量控制是混凝土工程中難度較高的板塊之一。經(jīng)過長期的工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在大體積混凝土澆筑施工中，出現(xiàn)各類裂縫是澆筑施工中最嚴(yán)重和最容易出現(xiàn)的問題之一。考慮到混凝土結(jié)構(gòu)裂縫勢必會嚴(yán)重降低結(jié)構(gòu)物的整體性和承載能力，加之裂縫開展將為外部腐蝕物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部提供條件，進(jìn)一步削弱了混凝土內(nèi)部鋼筋的承載能力，最終影響到整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的承載壽命和承載性能。本文筆者根據(jù)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程；大體積混凝土澆筑；施工技術(shù)

1 大體積混凝土澆筑施工階段出現(xiàn)的裂縫問題分析

1.1 混凝土干縮裂縫問題分析

在具體澆筑施工中，干縮裂縫的出現(xiàn)是較為常見的病害之一，其主要原因是混凝土在澆筑中，由于內(nèi)外水分蒸發(fā)不同步，導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的變形不同步問題。由于變形不同步，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生較大的干縮應(yīng)力，當(dāng)干縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，將出現(xiàn)干縮裂縫。通常意義上說，外界濕度較低的情況下，混凝土出現(xiàn)干縮裂縫的可能性較高。本文研究對象地處我國福建省，福建省全年相對濕度較高，因此，干縮裂縫在該地區(qū)出現(xiàn)的幾率較小，且病害程度也較輕微。

1.2 混凝土塑性變形收縮裂縫問題分析

所謂塑性裂縫就是指新澆筑的混凝土在尚未完全凝結(jié)前，還處于塑性變形狀態(tài)的收縮變形，其主要原因是由于混凝土表面水分蒸發(fā)引起的；由于水分不斷蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土體積不斷縮小，由于內(nèi)部混凝土干縮與外層混凝土干縮無法同步，在內(nèi)部應(yīng)力的作用下，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)外部出現(xiàn)較為明顯的塑性收縮裂縫。塑性收縮裂縫一般位于混凝土結(jié)構(gòu)表面，其深度較小，在南方臺風(fēng)季節(jié)出現(xiàn)時(shí)，其出現(xiàn)的概率成倍增加，其主要形態(tài)為中間寬、兩端細(xì)且長短不一、內(nèi)部不連貫；裂縫長度一般介于30cm～40cm之間，寬度不超過5mm。在工程實(shí)踐中，對于預(yù)防收縮裂縫最顯著的方法就是在混凝土結(jié)構(gòu)表面覆蓋潮濕的篷布或者不斷在混凝土表面噴水，最大程度防止混凝土表面水分的蒸發(fā)，減少混凝土表面收縮裂縫的出現(xiàn)概率。

1.3 混凝土溫度裂縫問題分析

在現(xiàn)代建筑中，水泥材料作為混凝土中最為主要的材料被廣泛應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)中，水泥在水化過程中會發(fā)出大量熱量，在拌合和澆筑階段由于水化熱無法充分釋放導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)較多熱量無法快速釋放。長期的工程實(shí)踐說明，一般的水泥在大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑中均會產(chǎn)生至少300kJ/kg，而這些熱量足以讓隔絕狀態(tài)下的混凝土內(nèi)部升溫至少30℃，加之南方炎熱季節(jié)的影響，由于混凝土自身溫度過高，在以上惡劣環(huán)境的耦合作用下，將導(dǎo)致混凝土內(nèi)部核心溫度快速升至高點(diǎn)。由于混凝土材料的比熱容較小，在吸收相同熱量的前提下，其溫度變化顯著，尤其是內(nèi)外溫差明顯時(shí)，混凝土溫度變形則不可忽略，當(dāng)混凝土變形受到約束后，內(nèi)部在約束條件的作用下，將產(chǎn)生無法忽略的應(yīng)力，應(yīng)力達(dá)到混凝土極限抗拉強(qiáng)度值時(shí)，溫度裂縫形成。

1.4 混凝土沉降裂縫問題分析

混凝土在基礎(chǔ)不均勻變形的影響下，將產(chǎn)生一定程度的不均勻沉降變形，由于基礎(chǔ)不均勻?qū)е碌目v向及橫向彎曲變形將在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的應(yīng)力，應(yīng)力類型主要為拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，上述應(yīng)力無法抵消變形影響時(shí)，沉降裂縫順勢產(chǎn)生下。

2 針對混凝土澆筑裂縫問題制定的澆筑施工要點(diǎn)分析

2.1 合理設(shè)計(jì)和確定大體積混凝土的澆筑配合比

在盡可能保證大體積混凝土澆筑質(zhì)量的工程實(shí)踐中，除了應(yīng)該保證水泥材料的質(zhì)量外，最為主要的就是合理控制和設(shè)計(jì)混凝土材料配合比，解決混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題就是解決其優(yōu)化配合比問題。在澆筑成型期間，對于大體積混凝土而言，在制定相關(guān)配合比時(shí)，一般會遵循以下幾個(gè)基本原則，即：盡可能降低水泥等水化熱較高的材料的使用量，盡可能降低水的用量，控制水化反應(yīng)規(guī)模，盡可能提高粗骨料的使用比例，因此，為了盡可能降低水化熱對混凝土澆筑的干擾和影響，應(yīng)該合理控制和調(diào)配配合比，如選擇水化熱低的礦渣水泥；配置過程中摻入一定比例的粉煤灰等。此外，還能夠增加混凝土材料的和易性，減少水的用量，提升混凝土的強(qiáng)度。

2.2 關(guān)于大體積混凝土澆筑施工中的重點(diǎn)位置控制

通過分析我國目前的混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工工程，針對大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑一般選用較為主流的方法，即：分層澆筑施工法和逐步推進(jìn)澆筑法。需要注意的是，上述兩種基本澆筑方法中，采用分層澆筑施工則更加常見，其具體的質(zhì)量控制措施也更為完整和全面。在澆筑前，先對模板內(nèi)進(jìn)行分層，制定前期澆筑計(jì)劃，保證澆筑質(zhì)量控制能力；在澆筑開始前，應(yīng)該重視澆筑工作的連貫性，采用效率更高的澆筑工法，保證澆筑工程能夠一次性完成，防止出現(xiàn)中途無故停頓的問題，將裂縫控制工作落實(shí)到澆筑實(shí)踐中。此外，還應(yīng)該尤其注意的是，選用水泥替代品應(yīng)該考慮其對混凝土強(qiáng)度及防滲性方面的影響，考慮到在澆筑中，水泥用量較低。因此，為了保證混凝土材料的均勻性，必須延長混凝土攪拌時(shí)間，在常規(guī)的攪拌階段，施工人員應(yīng)該增加至少半小時(shí)以上的攪拌時(shí)間，從而確?；炷敛牧系木鶆蛐?。在第一層混凝土澆筑完畢后，應(yīng)該委派專人對澆筑質(zhì)量進(jìn)行核驗(yàn)，滿足施工質(zhì)量的前提下，方可進(jìn)行第二層的澆筑工作；此外，在進(jìn)行第二層澆筑階段，應(yīng)該待第一層混凝土初凝前進(jìn)行，不能等到初凝結(jié)束后再開始澆筑；各層間施工時(shí)間間隔應(yīng)該合理控制，不宜過長，初凝時(shí)間為最低控制時(shí)間。

2.3 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工養(yǎng)護(hù)措施分析

為了保證大體積混凝土澆筑完畢后的質(zhì)量，保溫法主要用來針對施工結(jié)束后對擬澆筑建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行外部保溫的基本措施，混凝土材料在澆筑中會出現(xiàn)一定程度的水化熱，水化熱值與混凝土中水泥含量密切相關(guān)，如果不能妥善處理水化熱問題，其釋放的熱量必將影響混凝土內(nèi)部溫度，從而影響混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和強(qiáng)度。所以，為了盡可能降低混凝土澆筑完以后的溫度耗散，延長混凝土溫度降低時(shí)間，影響混凝土凝結(jié)質(zhì)量。在具體溫度動態(tài)調(diào)控中，施工人員應(yīng)該保證混凝土結(jié)構(gòu)溫度始終維持在20℃左右，并一直維持四周以上，最大程度防止出現(xiàn)混凝土開裂問題。水分的快速散失也會影響建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因此，在實(shí)際的施工操作之中，保濕法處理一般是將所澆筑的結(jié)構(gòu)放置在濕度較高的環(huán)境之中，防治水化放熱使得建筑表面水分散失過快從而是結(jié)構(gòu)的表面出現(xiàn)裂痕，影響結(jié)構(gòu)的使用強(qiáng)度。

3 結(jié)束語

隨著城市化進(jìn)程的不斷深入和發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍和領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)展，尤其是大體積混凝土在城市建設(shè)中的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，因此，做好大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑質(zhì)量控制意義深遠(yuǎn)。在具體的施工過程中，必須嚴(yán)格控制混凝土的澆筑質(zhì)量，在施工中應(yīng)該因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件制定針對性的大體積混凝土澆筑及裂縫控制措施。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱輝宿.淺談建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)[J].四川水泥，2014（11）.

[2] 李博超.論建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)[J].四川水泥，2015（5）：136.

[3] 何躍雷.關(guān)于建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)的探討[J].經(jīng)營管理者，2015（22）：333.