建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)分析

方世雄 中國(guó)核工業(yè)第二二建設(shè)有限公司

1 前言

在對(duì)大體積混凝土開(kāi)展施工的環(huán)節(jié)中，由于其有著結(jié)構(gòu)厚、體型較大、鋼筋密實(shí)以及混凝土量大等諸多特點(diǎn)，所以在對(duì)其實(shí)施澆筑以后，水泥呈現(xiàn)出水化熱現(xiàn)象，還會(huì)使溫度產(chǎn)生某種程度的改變，在混凝土收縮或其他各因素的影響下，會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，進(jìn)而使混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的開(kāi)裂問(wèn)題[1]。因此，在建筑項(xiàng)目中對(duì)大體積混凝土開(kāi)展施工的時(shí)候，必須嚴(yán)格控制好各大施工要素，防止產(chǎn)生溫度變形裂縫，以此保障建筑項(xiàng)目的整體質(zhì)量。

基于此，本文首先就大體積混凝土的基本概念和施工特點(diǎn)進(jìn)行論述，再分析建筑項(xiàng)目施工中大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的因素，并給出有效的施工技術(shù)應(yīng)用策略，以供大家參考借鑒。

2 大體積混凝土的基本概念和施工特點(diǎn)

對(duì)于大體積混凝土本身的概念來(lái)說(shuō)，能夠從其結(jié)構(gòu)組成、性質(zhì)特點(diǎn)、溫度條件等諸多方面做出細(xì)致的考量[2]。

首先，結(jié)構(gòu)體積的特點(diǎn)：大體積混凝土主要是混凝土所具有的結(jié)構(gòu)體積要超出1m3。

其次，大體積混凝土應(yīng)用的膠凝材料，會(huì)由于水化熱現(xiàn)象呈現(xiàn)出明顯的內(nèi)外溫度差，致使整個(gè)結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重?fù)p傷，很大概率會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。據(jù)有關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)指出，大體積混凝土包含的施工特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。

其一，體積較大、用量較多。因?yàn)榇篌w積混凝土有著較大的體積，所以在開(kāi)展施工的環(huán)節(jié)中，需要應(yīng)用的砂石量也非常多，特別是大規(guī)模的公共建筑，砂石材料的最高使用量能夠達(dá)到上千噸左右，確實(shí)耗費(fèi)了較多的材料成本。

其二，施工困難程度高，技術(shù)水平要求高。和以往的混凝土施工方式進(jìn)行對(duì)比，大體積混凝土的施工難度更大，還對(duì)如今的施工技術(shù)和施工水平提出了更高的要求。如果想確保整個(gè)施工工作有較高的質(zhì)量，就應(yīng)該充分運(yùn)用各種新興的理論和技術(shù)。

其三，施工條件較為復(fù)雜。因?yàn)榇篌w積混凝土有著較高的特殊性，所以在施工過(guò)程中，通常需要在地下空間環(huán)境中完成澆筑工作，但地下空間環(huán)境非常復(fù)雜，這就在某種程度上提高了施工作業(yè)的困難程度。

其四，極易出現(xiàn)裂縫，需要較高的養(yǎng)護(hù)能力。大體積混凝土最為明顯的特點(diǎn)就是，基于膠凝材料產(chǎn)生的水化熱現(xiàn)象而提高內(nèi)外部之間的溫度差，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的損傷，出現(xiàn)較多的裂縫問(wèn)題[3]。所以，大體積混凝土需要相關(guān)人員具備良好的養(yǎng)護(hù)水平，只有更加充分的對(duì)各種先進(jìn)技術(shù)和施工工藝進(jìn)行應(yīng)用，才可以減少結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的概率，增強(qiáng)實(shí)際的施工質(zhì)量。

3 建筑工程施工中大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的因素

結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，因?yàn)榇篌w積混凝土有著較為龐大的結(jié)構(gòu)體積，所以，在開(kāi)展施工的環(huán)節(jié)中，混凝土內(nèi)外部結(jié)構(gòu)就會(huì)呈現(xiàn)出明顯的差異，只要溫度應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于混凝土原本的承受能力，就會(huì)產(chǎn)生各種各樣的損害型裂縫。

并且，在外部環(huán)境的影響下，混凝土結(jié)構(gòu)有很大概率產(chǎn)生不規(guī)則變形，只要變形總量高于混凝土原本的抗拉強(qiáng)度，同樣會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)[4]。若是裂縫寬度并未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，就不會(huì)對(duì)整個(gè)混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生任何影響，但會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性降低，縮短項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用年限。

所以，施工部門(mén)應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫帶來(lái)的危害有著清楚地了解，明確引發(fā)結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的誘導(dǎo)因素，同時(shí)制定出切實(shí)可行的處理方案，以此減少混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的概率，保障整個(gè)項(xiàng)目有著良好的質(zhì)量。

3.1 水泥水化熱

在對(duì)大體積混凝土實(shí)施澆筑的環(huán)節(jié)中，應(yīng)用的膠凝材料會(huì)和大量的水分不斷融合起來(lái)，產(chǎn)生明顯的水化熱現(xiàn)象，并釋放出大量的熱量。因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)有著較高的密度和強(qiáng)度特點(diǎn)，所以導(dǎo)致熱量無(wú)法順利地流散出去，讓熱量全部集中在整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)中[5]。

但外部結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間處于自然條件下，其溫度自然會(huì)慢慢下滑，這同樣擴(kuò)大了內(nèi)外部結(jié)構(gòu)之間的溫度差，產(chǎn)生了較強(qiáng)的溫度應(yīng)力。只要溫度應(yīng)力高于混凝土結(jié)構(gòu)原本的承受能力，就會(huì)出現(xiàn)各種結(jié)構(gòu)裂縫，而不一樣種類的水泥材料，因?yàn)槠錁?gòu)成成分存在巨大差異，所以出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象的程度，或者是釋放的熱量等都有著明顯的區(qū)別。

3.2 混凝土收縮變化

水泥中膠凝材料出現(xiàn)的板結(jié)硬化對(duì)水分有著很大的需求。對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)可知，大體積混凝土施工工作需要20%左右的水分，只要施工水分呈現(xiàn)出完全飽和的狀態(tài)，剩余水分就會(huì)徹底地蒸發(fā)，混凝土結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之產(chǎn)生某種程度的收縮情況。因?yàn)榇朔N收縮不具備任何的規(guī)則，所以就會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)本身的可靠性、穩(wěn)定性和承受性造成不良影響。水泥材料的類型、具體配合比、外加劑添加量等，都會(huì)讓大體積混凝土出現(xiàn)明顯的收縮變化情況。

3.3 外界環(huán)境的變化

在對(duì)大體積混凝土實(shí)施澆筑的過(guò)程中，澆筑溫度無(wú)法避免會(huì)受到自然環(huán)境不斷變化帶來(lái)的影響。只要?dú)夂驐l件較為惡劣、周圍氣溫接連下降的時(shí)候，混凝土結(jié)構(gòu)本身的溫度也會(huì)變得越來(lái)越低，不只讓混凝土內(nèi)外部結(jié)構(gòu)存在明顯的溫差，還會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生各種各樣的溫度應(yīng)力裂縫。

4 建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)

4.1 施工前準(zhǔn)備

其一，對(duì)鋼筋、控制模板甚至是保護(hù)層等諸多方面材料進(jìn)行詳細(xì)的檢查，將所有材料的規(guī)格偏差有效控制在合理的范圍內(nèi)，并對(duì)模板支撐體系具有的穩(wěn)定作用，或者是模板接縫處理工作的效果做出相應(yīng)的檢測(cè)，明確其是否滿足相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

其二，和施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員進(jìn)行技術(shù)交底工作，增加對(duì)梁板柱、梁板甚至是混凝土標(biāo)號(hào)等的控制和管理強(qiáng)度，了解控制梁板柱和整個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系的位置關(guān)系，從而確定合理的振搗時(shí)間。

4.2 調(diào)配和優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)混凝土進(jìn)行有效的配置，是大體積混凝土澆筑環(huán)節(jié)中的重要內(nèi)容，也是增強(qiáng)澆筑效果和澆筑質(zhì)量的有效方式。大體積混凝土對(duì)需要應(yīng)用到的混合漿料有著較高的要求，特別是水泥或者是水資源的用量，只要配合比出現(xiàn)了問(wèn)題，就會(huì)有明顯的水化熱現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土本身的性能受到嚴(yán)重的破壞。

因此，在開(kāi)展調(diào)配工作的時(shí)候，要對(duì)水泥或者水分的用量進(jìn)行合理的配置，提高混凝土強(qiáng)度，嚴(yán)格控制混凝土和易性。但若想讓混凝土性能獲得有效的優(yōu)化，就需要應(yīng)用礦渣或是水泥，再添加一定量的粉煤灰，增強(qiáng)混凝土的可泵性，減少裂縫出現(xiàn)的次數(shù)。

4.3 攪拌技術(shù)

混凝土是開(kāi)展施工工作的關(guān)鍵構(gòu)成內(nèi)容，對(duì)于建筑產(chǎn)業(yè)將來(lái)的發(fā)展體現(xiàn)著尤為重要的作用。在開(kāi)展施工的環(huán)節(jié)中，將混凝土均勻攪拌，屬于一項(xiàng)較高操作性的技術(shù)。對(duì)我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況分析可知，工程項(xiàng)目所應(yīng)用的混凝土往往是鋼筋混凝土，其能夠滿足各種需求。

但隨著社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，泵送混凝土在各行業(yè)內(nèi)獲得了廣泛地運(yùn)用，并有著良好的效果。所以，在開(kāi)展施工工作時(shí)，不管是何種類型的混凝土，首先應(yīng)符合相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足基本的工作性能。

泵送混凝土有著明顯的流動(dòng)性特點(diǎn)，還具備相應(yīng)的粘聚性或者保水性，若想讓其呈現(xiàn)出更高的效果，要求工作人員對(duì)具體的水灰比實(shí)施調(diào)整，根據(jù)相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，做好材料的配置工作，并結(jié)合各項(xiàng)施工內(nèi)容，嚴(yán)格控制砂率。

而在處理水量的環(huán)節(jié)中，對(duì)外加劑的應(yīng)用開(kāi)展有效地?cái)嚢?，按照具體的施工情況，確定后續(xù)階段的應(yīng)用數(shù)量。在實(shí)施攪拌的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)按照與之對(duì)應(yīng)的施工時(shí)間、施工需求等，嚴(yán)格控制施工周期和施工溫度，挑選出攪拌合料的初凝時(shí)間，以此滿足實(shí)際的施工需求，制作出混凝土拌合料。

此外，還需要做好材料的運(yùn)輸工作，讓泵送、澆筑、振搗、成型等方面的工作都有序、正常的開(kāi)展，切實(shí)體現(xiàn)出混凝土拌合料具有的性能，達(dá)成混凝土的順利構(gòu)建。

4.4 混凝土澆筑技術(shù)

在開(kāi)展?jié)仓郧?，需要全面檢查模板、保護(hù)層墊塊以及焊接位置等，將模板周圍的雜物全部清除，只要周圍環(huán)境溫度超過(guò)35℃，需要馬上對(duì)金屬模板實(shí)施相應(yīng)的灑水降溫處理，但不能存留任何的積水。如果想要獲得良好的降溫效果，需要完成灑水操作，同時(shí)在混凝土通過(guò)有效的冷卻以后，再實(shí)施攪拌工作。

工作人員在攪拌大量混凝土的時(shí)候，要充分運(yùn)用冰水，并將棉布完全覆蓋在整個(gè)混凝土運(yùn)輸車輛上，利用循環(huán)水逐漸減少混凝土結(jié)構(gòu)的較高溫度，而塑料薄膜等新型材料的充分運(yùn)用，則可以對(duì)建筑項(xiàng)目的混凝土進(jìn)行有效的保溫和養(yǎng)護(hù)，如此能夠更加輕松地對(duì)混凝土內(nèi)外溫差實(shí)施合理的調(diào)整。

在溫度較低的狀態(tài)下，對(duì)大體積混凝土實(shí)施澆筑工作，要通過(guò)運(yùn)輸車的方式，將混凝土材料輸送到施工現(xiàn)場(chǎng)，還要預(yù)留出一部分材料，將其轉(zhuǎn)運(yùn)到相關(guān)的串筒位置，而對(duì)于其他的運(yùn)輸車輛來(lái)說(shuō)，則應(yīng)該向泵內(nèi)混凝土做好倒入，借助運(yùn)輸泵完成傳送工作，可以在較遠(yuǎn)的距離完成混凝土的澆筑工作，同時(shí)根據(jù)具體的運(yùn)輸總量，實(shí)施振搗方面的處理。

在澆筑混凝土的過(guò)程中，需要連續(xù)不斷地進(jìn)行，并在上一層混凝土正式初凝以前進(jìn)行間歇，直到所有混凝土都順利澆筑完畢，需要對(duì)混凝土做好分層振搗，以此保障實(shí)際的振搗效果。

5 大體積混凝土澆筑組織管理

5.1 合理的部署

在對(duì)大體積混凝土開(kāi)展?jié)仓褪┕すぷ饕郧?，有關(guān)部門(mén)應(yīng)該組織工作人員對(duì)施工方案和施工圖紙做出細(xì)致的分析，明確施工技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，注重技術(shù)交底工作，讓所有工作人員可以掌握大量的技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn)，知曉施工工作涉及的內(nèi)容和流程，同時(shí)對(duì)其中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，促使施工工作可以正常地開(kāi)展。

對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)，也應(yīng)該進(jìn)行全面的管理，讓他們根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，完成各項(xiàng)施工工作。除此之外，按照澆筑工作的具體內(nèi)容和實(shí)際施工進(jìn)展，對(duì)工作人員和大量的澆筑設(shè)備做好合理的配置，為大體積混凝土澆筑工作的正常開(kāi)展鋪墊牢固的基礎(chǔ)。

5.2 制定完善的管理制度

若想優(yōu)化大體積混凝土的實(shí)際施工效果和質(zhì)量，就應(yīng)該制定出健全的管理制度，嚴(yán)格管理所有的流程，盡可能消除質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生。在建立管理制度的時(shí)候，一方面要凸顯出其本身的合理性，對(duì)工作人員開(kāi)展有效的培訓(xùn)，以此約束他們的行為舉止，增強(qiáng)其業(yè)務(wù)能力和職業(yè)素養(yǎng)，嚴(yán)格把控施工工作，為所有數(shù)據(jù)的可靠性和精準(zhǔn)性提供有力保障。并且，在正式上崗工作以前，應(yīng)該做好細(xì)致的檢查工作，要求每一位施工人員都具備良好的安全防范意識(shí)，遵循認(rèn)真、負(fù)責(zé)的基本原則，完成相應(yīng)的澆筑作業(yè)。

另一個(gè)方面，要優(yōu)化原本的獎(jiǎng)懲制度，激發(fā)工作人員的主動(dòng)性，讓他們知曉各項(xiàng)工作的要點(diǎn)，并將其徹底的落實(shí)下去，防止再次出現(xiàn)質(zhì)量方面的問(wèn)題。最為關(guān)鍵的是，在開(kāi)展施工的過(guò)程中，若是發(fā)現(xiàn)不符合相關(guān)規(guī)定的現(xiàn)象，要利用獎(jiǎng)懲制度，對(duì)工作人員予以嚴(yán)厲的處罰，更好地對(duì)他們行為舉止進(jìn)行約束，達(dá)成施工效果的提升。

5.3 加強(qiáng)過(guò)程的監(jiān)督

在對(duì)大體積混凝土實(shí)施澆筑的環(huán)節(jié)中，施工部門(mén)要組織工作人員承擔(dān)起相應(yīng)的監(jiān)管責(zé)任，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)澆筑工作中出現(xiàn)的不良行為，實(shí)施嚴(yán)格的控制和管理，以此增強(qiáng)整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際質(zhì)量。同時(shí)，需要工作人員細(xì)致觀察澆筑環(huán)節(jié)，及時(shí)尋找到問(wèn)題出現(xiàn)的根本所在，并將其徹底解決和改正，如此才能夠優(yōu)化大體積混凝土澆筑工作的效果，防止裂縫出現(xiàn)造成的負(fù)面影響。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，大體積混凝土施工技術(shù)有著十分重要的作用，而質(zhì)量則是整個(gè)建筑項(xiàng)目的關(guān)鍵所在。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，建筑項(xiàng)目也由此獲得更加優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量。因此，相關(guān)人員要借助材料管理、技術(shù)研發(fā)、工藝控制等諸多方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果和目標(biāo)，在增強(qiáng)項(xiàng)目質(zhì)量的同時(shí)，為建筑工程創(chuàng)造越來(lái)越多的經(jīng)濟(jì)效益，真正為廣大民眾的安全提供保障。