建筑工程中大體積混凝土施工質量研究

蘇振罡（朔州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)建設管理部，山西 朔州 036000）

隨著我國科技發(fā)展水平和創(chuàng)新能力的不斷提升，建筑物施工技術愈加趨向成熟，大量的先進設備和長期的實踐經(jīng)驗有效促進了建筑物施工技術和施工質量的提高，推動了我國社會經(jīng)濟和城市化建設的蓬勃發(fā)展。如今多數(shù)建筑物采用大體積混凝土施工技術，大體積混凝土在實際施工過程中，施工難度和施工技術要求較高，要求技術人員對施工質量要點的精準控制，且必須要在符合現(xiàn)行設計規(guī)范的條件下才能確保建筑的施工質量[1-5]。

1 大體積混凝土施工技術要求

混凝土從廣義上來說是由膠凝材料、水、粗集料、細集料和必要的摻合料、外加劑，按適當比例配合，經(jīng)過均勻拌和、密集成型及養(yǎng)護硬化而成的人造石材。在符合我國現(xiàn)行設計規(guī)范標準的前提下，對大體積混凝土進行設計時，由于施工技術難度較高，相關施工技術人員必須掌握混凝土的力學性能和耐久性能，且能結合大體積混凝土施工特點進行系統(tǒng)分析，以確保大體積混凝土的施工質量能滿足建筑物的設計要求。大體積混凝土施工時最常出現(xiàn)的質量問題是混凝土開裂，開裂問題危害極其嚴重，它會影響結構的耐久性，降低結構的承載力，影響建筑的使用功能，同時會危害建筑物的安全性。大體積混凝土施工常選用鋼、木和鋼木混合模板，根據(jù)其溫度特性進行具體的模板選擇，為了防止大體積混凝土受外界影響而發(fā)生混凝土開裂破壞，需對新澆筑的大體積混凝土采取保溫措施，以確保大體積混凝土施工的質量。因此，大體積混凝土進行施工時需注重其材料的比例配合、專業(yè)技術人員的選擇、裂縫問題和支護模板的選擇。

2 大體積混凝土出現(xiàn)質量問題的分析

2.1 水化熱分析

大體積混凝土最常見的開裂是由于水泥與水發(fā)生的水化反應（水化熱）而導致。水化熱是由于大體積混凝土其厚度遠大于普通混凝土的厚度，但表面系數(shù)略低，水泥釋放的熱量較多且不易排出，內部環(huán)境溫度高于外界環(huán)境溫度，形成較大溫差，因而導致混凝土結構的開裂，降低大體積混凝土結構的強度，進而影響建筑物的質量。

2.2 裂縫分析

大體積混凝土裂縫成因除了水化熱因素，還主要還包括外部約束力作用、外界的溫度影響和混凝土的自縮等因素。外部約束力作用指的是大體積混凝土澆筑時是整體澆筑，會產生顯著的約束力而導致結構出現(xiàn)裂縫；外界溫度影響指的是混凝土澆筑后未采取保溫措施和外部環(huán)境發(fā)生急劇性變化，使混凝土內部和外部形成溫差而出現(xiàn)裂縫；混凝土的自收縮即是由膠凝材料水化反應導致體積縮小，彈性模量迅速增長，使混凝土結構出現(xiàn)裂縫。

2.3 混凝土泌水現(xiàn)象分析

混凝土在運輸、泵送、振搗的過程中出現(xiàn)粗骨料下沉，水分上浮的現(xiàn)象稱作混凝土的泌水?；炷恋乃冶仍酱蠛屯饧觿搅窟^多都易出現(xiàn)混凝土的泌水現(xiàn)象?；炷恋拿谒F(xiàn)象一般出現(xiàn)在大體積混凝土澆筑后2h左右，出現(xiàn)在大體積混凝土施工分層和分段澆筑的位置?；炷恋拿谒F(xiàn)象會對混凝土表面及內部結構造成嚴重危害，對混凝土的強度、抗?jié)B性和耐久性產生不利影響。

大體積混凝土施工質量控制要點主要以如何解決水化熱、縮減內部與外部溫差和減少結構出現(xiàn)裂縫為中心。對于各種問題的出現(xiàn)，從根源上找出成因，并對應采取有效措施解決。

3 大體積混凝土的澆筑、養(yǎng)護

3.1 大體積混凝土的澆筑方案

大體積混凝土的澆筑方法有整體澆筑和分段澆筑兩種，并根據(jù)具體情況進行選擇。一是在澆筑時根據(jù)澆筑厚度進行全面分層，大體積混凝土施工中有多層澆筑層，依據(jù)每層的厚度對其進行全面分層，后一層混凝土澆筑必須在前一層混凝土初凝之前完成；二是根據(jù)混凝土澆筑長度進行分段分層，適用于混凝土澆筑層厚度不大但其長度較長的情況下。施工過程中需注意合理設置施工縫，并要求相關技術人員采用合理的施工工藝和施工工序，且提前準備好所需的不同類型的振搗工具，達到澆筑預期效果，以確保大體積混凝土施工質量。

大體積混凝土澆筑時每臺泵車只需負責被劃分的混凝土澆筑區(qū)域，澆筑時應從低處開始，延長邊方向向另一端進行。當混凝土供應量充足時，也能多點同時澆筑，可以避免泵管經(jīng)常沖洗和接長。澆筑分層的間隔時間要控制在可行范圍之內，以避免由于各層澆筑時間間隔較長，影響各層之間混凝土的凝固間隔時間，從而影響大體積混凝土的整體澆筑效果。

在大體積混凝土澆筑時還需做其他的輔助措施：對混凝土的溫度進行檢測并記錄數(shù)據(jù)；根據(jù)混凝土的時效性，必須確保大體積混凝土作業(yè)具備雙電源供電措施；由于大體積混凝土澆筑需大量混凝土，應具有應急攪拌站的措施，以備不時之需；為了減小外部約束力對大體積混凝土結構集中應力作用，應設置滑動層，可有效避免混凝土裂縫的產生。

此外，在大體積混凝土澆筑遇大風天氣時，作業(yè)面需要采取擋風措施，并及時覆蓋保溫材料；澆筑突發(fā)大雨時，需在結構合理部位布置施工縫，并及時終止混凝土澆筑，且對已澆筑但未硬化的混凝土進行覆蓋，禁止雨水沖刷混凝土。

施工工藝和設備選擇時，根據(jù)以往的實踐經(jīng)驗，需提前預算混凝土完全凝結所需的時間。在進行大體積混凝土澆筑時，由于相關技術人員施工技術水平不成熟或其他外界環(huán)境因素而導致各層澆筑時間差過大，其分層段需按照施工縫進行處理。施工縫處理時應在已硬化的混凝土表面，清除表面浮漿、松動的石子及軟混凝土層；混凝土要振搗密實，使新舊混凝土緊密結合。

通過長時間施工現(xiàn)場的考察發(fā)現(xiàn)，目前大體積混凝土澆筑施工技術效果還未達到理想化，施工質量距理論化仍存在一定差距。當前大體積混凝土分層澆筑是施工最常用方法之一，分層澆筑施工工藝和體系逐漸成熟起來，可以同時有益于振搗操作和增加散熱程度，來提高大體積混凝土的施工質量。

3.2 大體積混凝土的養(yǎng)護方案

大體積混凝土澆筑結束后，應注重混凝土的養(yǎng)護工作，需對混凝土的溫度進行控制，減少內層與外層的溫度差，避免混凝土產生溫度裂縫。大體積混凝土由于水化熱的原因，需技術人員全程進行內部與外部溫度的數(shù)據(jù)記錄，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)進行具體分析，對此制定有針對性的養(yǎng)護工作，來確?；炷恋恼w質量要求。

大體積混凝土的溫度檢測時，電阻型溫度計是最常用的測試工具，操作方便快捷，并易精準測出測量點的溫度，可以確保所得數(shù)據(jù)的準確性。基于此，更需注重混凝土的后期養(yǎng)護工作。

大體積混凝土的養(yǎng)護工作是保證施工質量的關鍵所在，混凝土的養(yǎng)護即是通過對混凝土的溫度和濕度的控制，使混凝土的剛度滿足設計要求，并減少混凝土裂縫的產生?；炷恋酿B(yǎng)護主要有保溫保濕覆蓋法、淋水保濕法、噴霧保濕法和電熱保溫法等方法。對于混凝土保溫保濕的養(yǎng)護應派專人負責，保濕養(yǎng)護時間不得少于14d，保持混凝土的表面濕潤，以減少混凝土結構中的溫度應力，保溫覆蓋層的拆除應分層逐步進行。

4 大體積混凝土的后澆帶施工技術

后澆帶是指在現(xiàn)澆大體積混凝土結構中，施工期間留存的臨時變形縫，起到減小沉降變形的作用。大體積混凝土在實際工程中，由于外界環(huán)境變化和施工技術不成熟可能會造成混凝土開裂。后澆帶的施工技術則可以有效解決混凝土的開裂問題，提高混凝土結構的整體性。由于混凝土澆筑施工中會遇到溫度應力的作用，因此應該從大體積混凝土的施工長度、施工范圍來對大體積混凝土的結構進行劃分，并對大體積混凝土中施工縫進行施工組合，以減小溫度應力差。同時，在大體積混凝土的后續(xù)施工過程中，通過后澆帶施工技術將各段混凝土形成一個整體，提高大體積混凝土結構的整體性和韌性。后澆帶施工方法在消除各部分溫度差異后，可以提升大體積混凝土應對溫度變化的能力。在大體積混凝土澆筑40d后，開始進行后澆帶施工，應提前對接觸面進行鑿毛處理，以最大程度保證接觸面清潔、濕潤，避免由于熱脹冷縮現(xiàn)象對后澆帶施工產生影響。

5 結語

大體積混凝土結構施工為我國建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展做出了巨大的貢獻，在我國建筑工程質量發(fā)揮了重要的作用，是我國現(xiàn)代建筑施工技術的重要組成部分。大體積混凝土最容易出現(xiàn)的問題是混凝土開裂，嚴重影響建筑物結構的安全性和使用性，因此，在進行大體積混凝土施工時，應對水化熱、裂縫、泌水等質量問題進行控制，保證澆筑技術、后澆帶的施工技術和做好保溫保濕的養(yǎng)護工作，以確證混凝土的質量，提高建筑物的整體性和安全性。