建筑工程大體積混凝土無縫施工技術(shù)分析

王勇慧

(山西四建集團有限公司，山西 太原 030009)

就現(xiàn)階段來說，大體積混凝土已經(jīng)在水利大壩建設(shè)、橋梁工程中的基礎(chǔ)施工與橋墩施工、高層建筑與超高層建筑的基礎(chǔ)施工等方面得到了廣泛應(yīng)用。但是，由于施工過程中會受到各種環(huán)境因素的影響，因此大體積混凝土可能會出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，其中裂縫便是一個比較突出的缺陷。為保障大體積混凝土的質(zhì)量，必須加強對裂縫的控制。

1 大體積混凝土及裂縫問題

大體積混凝土目前在建筑工程領(lǐng)域得到了較多的應(yīng)用，體積大是其顯著的特征，長寬可達到1m以上。由于大體積混凝土的表面系數(shù)相對較小，且水泥水化反應(yīng)發(fā)生之后會產(chǎn)生大量熱量，這些熱量在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)生聚集，而外部溫度較低，使得內(nèi)外溫差較大，從而導(dǎo)致裂縫的發(fā)生。同時大體積混凝土澆筑完成之后，在硬化過程中，表面水分逐漸被蒸發(fā)，而內(nèi)部由于水化熱溫度升高，也容易使混凝土出現(xiàn)塑形收縮，從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。大體積混凝土的裂縫一般情況下由多種因素共同作用而導(dǎo)致的，但混凝土收縮、溫度應(yīng)力是最為主要的兩個原因。工程經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，大體積混凝土出現(xiàn)干縮裂縫的幾率較高，這與混凝土內(nèi)部、外部的水蒸發(fā)速度差異較大密切相關(guān)，混凝土內(nèi)部由于水泥水化熱現(xiàn)象的存在散發(fā)較慢，變形幅度較小，而外部水分會在短時內(nèi)大量散去，變形也隨著時間越來越明顯，導(dǎo)致表面干縮問題突出，再受到混凝土內(nèi)部的約束，便會產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，導(dǎo)致裂縫的發(fā)生。干縮裂縫多呈網(wǎng)狀形或者是平行線分布，且集中出現(xiàn)在混凝土平面處。

2 無縫施工技術(shù)

大體積混凝土施工中，為預(yù)防裂縫的出現(xiàn)，應(yīng)對施工過程、施工技術(shù)進行嚴格控制。具體如下。

第一，施工前，應(yīng)做好施工現(xiàn)場勘查工作，并要充分考慮設(shè)計要求，合理劃分施工區(qū)域，劃分為若干個施工段，制定完善的溫度管控機制，指派專門的監(jiān)管員全程監(jiān)測、控制每個施工段的內(nèi)外溫差。嚴格遵循提前設(shè)計的施工流程，分段澆筑混凝土，避免先澆筑的混凝土、后澆筑的混凝土間出現(xiàn)接縫。同時，有坡度的情況下，還要根據(jù)坡度，分層澆筑，從而保證大體積混凝土的施工質(zhì)量、施工安全。

第二，并非全部筏板混凝土均需要分層澆筑。一般情況下，對于厚度在500mm以下的筏板無需分層澆筑；而對于厚度在700mm以上的筏板需分層澆筑。采取分層澆筑的主要目的在于避免由于水泥水化熱過大或過于集中而導(dǎo)致的裂縫。同時，通過進行分層澆筑，也可以減小水化熱高峰，加快熱量散失的速度。若是筏板厚度約為400mm，則可以將其當作振搗層。實際施工過程中，應(yīng)安排專門人員嚴格控制混凝土振搗的相關(guān)數(shù)據(jù)，振搗完成后，若發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)氣泡等問題，則要立即檢查，找出原因，并采取針對性措施予以處理，從而確保大體積混凝土的施工質(zhì)量。

第三，施工前，應(yīng)根據(jù)建筑工程的實際情況，對工程量、工期、所用材料與設(shè)備進行全面分析，制定科學(xué)合理的施工方案、工程計劃。建筑工程中，若是需要使用大量的大體積混凝土，則要在施工前對混凝土的用量進行準確計算，并嚴格根據(jù)混凝土用量進行采購，避免材料的浪費，也可以減少建筑工程的成本。同時，施工過程中，應(yīng)加強對大體積混凝土整體質(zhì)量的把控，嚴格遵循規(guī)范標準要求來進行混凝土澆筑，確?；炷翝仓倪B續(xù)性，減少裂縫問題的出現(xiàn)，保障建筑工程的整體建設(shè)質(zhì)量。

第四，為確保大體積混凝土的質(zhì)量，減少裂縫，應(yīng)對混合料配合比進行優(yōu)化，降低水灰比，減少用水量，以減輕混凝土收縮現(xiàn)象。混凝土澆筑的時候，應(yīng)充分考慮混凝土狀態(tài)，在初凝前進行二次振搗，從而減輕混凝土發(fā)生的收縮沉降問題，減少裂縫的出現(xiàn)。

3 裂縫防控策略

3.1 加強對原材料的控制

針對混凝土的骨料，可以選擇10.40mm級配碎石，并加入適量中砂，細度模數(shù)應(yīng)處于2.80～3.00的范圍之內(nèi)。應(yīng)對所有砂、石的含泥量進行科學(xué)控制，不可超過1%，也不能摻雜雜物。選擇級配良好的骨料之后，為了減少對水泥的使用，控制水泥水化熱，應(yīng)對配合比進行合理選擇，并要加入適量的外加劑，從而減少由于拉應(yīng)力而導(dǎo)致的混凝土裂縫。

3.2 優(yōu)化施工工藝

針對大體積混凝土的施工，為確保混凝土的性能符合施工要求，在對混凝土進行泵送的時候，必須做到薄層澆筑、有序推進，使混凝土能夠經(jīng)過自然流淌，來實現(xiàn)逐步成型，形成斜坡混凝土。這種方式，可以有效提高混凝土泵送效率，不需要對輸送管進行頻繁安裝、拆卸，且管道沖洗工作量也相對較少。泵送一段時間后，混凝土?xí)纬善露?，在澆筑帶前后分別放置1臺振動器，進行混凝土振搗。放置在混凝土出料口的振動器，可以對上部混凝土進行有效振搗，并提升其密實性；放置在混凝土坡腳位置的振動器，可以對下部混凝土進行有效振搗，并提升其密實性，且符合底層鋼筋分布密集的實際情況?；炷帘砻娲嬖谝粚虞^厚的水泥漿，因此澆筑完成之后，用鐵滾筒在混凝土表面進行多次碾壓，切實壓實，以預(yù)防收縮裂縫的出現(xiàn)，且要在混凝土初凝后之前完成這項工作。

3.3 控制入模溫度

大體積混凝土施工中，也會在一定程度上受到季節(jié)因素的影響，因此最好選擇在春秋季進行施工，以降低混凝土的入模溫度。若是需要在夏季施工，由于現(xiàn)場溫度較高，因此混凝土的溫度也會較高，因此應(yīng)采取有效的降溫處理措施，以降低混凝土的入模溫度。應(yīng)避免混凝土遭受太陽暴曬，碎石可采取灑水降溫的方法，在通風(fēng)順暢的場所存放水泥材料，對所用的水，可先排放到蓄水池進行降水。

3.4 做好測溫工作

大體積混凝土施工中，為減少由于內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致的裂縫問題，應(yīng)對混凝土溫度變化情況進行實時、準確的檢測，主要是對混凝土內(nèi)部、混凝土表面的問題進行檢測。可在承臺內(nèi)設(shè)置若干個測溫點，每個測溫點均設(shè)置2根測溫管，在承臺表面的測溫管用于檢測混凝土表面溫度，在承臺中心的測溫管用于檢測混凝土內(nèi)部溫度。前期，即1～5d，每隔2個h檢測一次，后期可每隔4個h檢測一次。

3.5 加強振搗養(yǎng)護

混凝土澆筑施工完成之后，還需要開展混凝土振搗、混凝土抹壓以及混凝土養(yǎng)護等工作，只有確保各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，才能保障大體積混凝土的整體施工質(zhì)量。對鋼筋的特性進行分析發(fā)現(xiàn)，其可以看作是熱的良導(dǎo)體，所以，插筋處會出現(xiàn)明顯的溫度梯度，容易出現(xiàn)裂縫問題，有必要強化對插筋處的振搗。同時，在混凝土初凝之前，便完成抹壓，可以有效消除初期裂縫。此外，在混凝土振搗結(jié)束之后，早期開展養(yǎng)護工作，可以使混凝土的力學(xué)性能得到有效改善，實現(xiàn)其抗拉能力的提升?；炷翝仓瓿芍?，應(yīng)及時回填。并結(jié)合大體積混凝土的實際性能，應(yīng)用合適的保溫保濕措施來進行混凝土養(yǎng)護，以減少裂縫的出現(xiàn)。蓄水法便是一種比較常用的養(yǎng)護方法，混凝土施工中也可以應(yīng)用蓄水法，在現(xiàn)場通冷卻循環(huán)水，能夠有效解決混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量大量聚集的現(xiàn)象。也可以應(yīng)用內(nèi)散外蓄技術(shù)，其是一種綜合養(yǎng)護措施，可有效改善混凝土內(nèi)部升溫問題，尤其是在超厚大體積混凝土中，有著理想的應(yīng)用效果，可有效減少裂縫的出現(xiàn)。

4 結(jié) 語

綜上，裂縫是影響大體積混凝土應(yīng)用效果、建筑工程建設(shè)質(zhì)量的主要問題之一。鑒于此，大體積混凝土施工中，應(yīng)采取科學(xué)的施工技術(shù)，并要加強對裂縫的預(yù)防，從而確保大體積混凝土施工質(zhì)量，提升建筑工程的整體建設(shè)質(zhì)量。