杜志桐 于圣權(quán)

摘 要：混凝土是建筑工程中不可或缺的材料之一，它主要是由砂石、骨料、水泥和水等物質(zhì)按照一定的比例混合攪拌而成，而大體積混凝土若是從字面上理解，就是體積較大的混凝土構(gòu)件，但這種解釋顯然是不準(zhǔn)確和片面的。大體積混凝土不僅結(jié)構(gòu)厚度大，而且混凝土的使用量也大，尤其對施工的要求十分高，在施工過程中必須嚴(yán)格控制溫度，以防裂縫的出現(xiàn)。本文筆者就建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行探討，就其在工程中的實(shí)際應(yīng)用來對其施工技術(shù)進(jìn)行具體地闡述。

關(guān)鍵詞：大體積；混凝土；澆筑

一、大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生原因分析

因?yàn)闇夭钤斐纱篌w積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要有以下兩方面的因素，一類是出于混凝土內(nèi)部的原因，土質(zhì)內(nèi)外溫差大造成裂縫的出現(xiàn)，二類是由于其外部因素，因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)的限制，混凝土的收縮也會(huì)受到一定限制，混凝土的抗壓能力雖然強(qiáng)，但是其受拉力卻很小，若溫度太高超過受壓力的承受范圍，裂縫就會(huì)出現(xiàn)。裂縫的寬度在一定程度上是允許存在的，因?yàn)樗鼘Ψ课萁Y(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不會(huì)造成很大影響，但是耐久性會(huì)受到影響，所以還是要對其加強(qiáng)管理與重視。造成裂縫出現(xiàn)的主要原因如下：

（一）水泥水化熱

水泥遇水會(huì)產(chǎn)生化合反應(yīng)，化合反應(yīng)的過程中會(huì)釋放熱量，但是由于結(jié)構(gòu)斷面的強(qiáng)度大，熱氣積在內(nèi)部不易揮發(fā)，隨著時(shí)間的推移，內(nèi)部溫度不斷堆積，內(nèi)外溫差不斷增加。在一定單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)為水化作用釋放的熱量與水泥品種關(guān)系大，澆筑完成后的三到五天是混凝土內(nèi)部溫度最高的時(shí)間段，隨后凝結(jié)聚集在表層的熱量才能慢慢的散發(fā)。

（二）混凝土的收縮變化

在混凝土的施工過程中，水泥硬化大約要20%的水分，剩余的水會(huì)隨著熱量的釋放而蒸發(fā)，剩余水分的蒸發(fā)會(huì)引起混凝土體積的收縮?；炷恋氖湛s情況直接影響到混凝土的質(zhì)量。然而水泥的種類、調(diào)配的比例、減水劑和摻合料的種類以及施工方法的選擇都會(huì)對混凝土的收縮好壞造成影響。

（三）外界環(huán)境的氣溫變化

在大體積混凝土的施工過程中，外界溫度對澆筑溫度的影響也是巨大的。若氣溫下降，混凝土內(nèi)外的溫度差就會(huì)加劇，則會(huì)對大體積混凝土產(chǎn)生不良影響。溫差會(huì)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接影響，所以要做好溫度的控制工作，預(yù)防溫度差過大造成裂縫。

二、建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)

1. 施工前的準(zhǔn)備

在建筑工程大體積混凝土澆筑施工之前，應(yīng)該做好施工前的所有準(zhǔn)備，主要包括：施工所需的器具、材料以及技術(shù)準(zhǔn)備。

（1）澆筑施工的器具主要有：平鍬、混凝土地泵插入式振搗器、塔吊、尖鍬、耙子、平板振搗器、白線、配電箱、鋁合金刮尺、掃把以及水泵等。

（2）材料的準(zhǔn)備：第一，使用中水化熱或者低水化熱的水泥品種來進(jìn)行混凝土的配置，比如粉煤灰水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥等，同時(shí)水泥不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，滿足工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，且有質(zhì)量保證書和復(fù)驗(yàn)單。第二，在體積混凝土中，骨料所占的比例通常是混凝土絕對體積的80%～83%，因此在選用骨料時(shí)，應(yīng)該選擇表面沒有弱包裹層、巖石彈模較低、級配良好以及線膨脹系數(shù)較小的骨料。所選用的砂子應(yīng)該為中砂，其石子應(yīng)該為大粒徑的碎石或者卵石，砂子的含泥量不能大于 3%，石子的含泥量不能大于 1%。此外，在混凝土配合比中可以用適量的粉煤灰來代替水泥，粉煤灰含堿量和含硫量較小，燒失量較小，其需水量也較小，不僅可以有效地改善混凝土和易性便于施工的操作，同時(shí)在一定程度上還能使混凝土的水化熱下降，其摻量通常在 15%～20%左右。第三，所采用的水質(zhì)應(yīng)該是不含有害物質(zhì)的純凈水。

（3）技術(shù)準(zhǔn)備：第一，在進(jìn)行混凝土澆筑之前，應(yīng)該事先和混凝土供應(yīng)單位辦理相應(yīng)的預(yù)拌混凝土委托單以及相關(guān)的澆灌申請，其中委托單內(nèi)容應(yīng)該包括以下幾點(diǎn)：混凝土的強(qiáng)度等級、坍落度、方量、澆筑時(shí)間以及混凝土的初凝和終凝時(shí)間等。第二，在混凝土澆筑之前，應(yīng)該對所有的機(jī)具進(jìn)行檢查，同時(shí)還要配備相應(yīng)的專職技工，便于隨時(shí)進(jìn)行檢修。第三，在進(jìn)行混凝土澆筑過程中，應(yīng)該確保水、照明以及電的正常運(yùn)行，在施工現(xiàn)場中準(zhǔn)備相應(yīng)的人工振搗和攪拌工具，避免在施工過程中由于臨時(shí)停電停水，產(chǎn)生意外施工縫。

2. 混凝土配合比的設(shè)計(jì)和優(yōu)化

在大體積混凝土澆筑施工過程中，其關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是混凝土的配合比，混凝土的配合比不僅要滿足工程設(shè)計(jì)的強(qiáng)度，同時(shí)在一定程度上還能降低其水化熱，促使混凝土具有良好的可泵性和和易性，減少對水泥和水的用量。大體積混凝土的配置，關(guān)鍵在于降低水化熱，這就要求在設(shè)計(jì)配合比的時(shí)候盡量選擇水化熱較低的礦渣水泥，且添加適量的粉煤灰。在混凝土中添加適當(dāng)?shù)姆勖夯也粌H可以增強(qiáng)混凝土的可泵性，同時(shí)還能節(jié)約水泥，達(dá)到提高表層混凝土強(qiáng)度的目的。

3. 建筑工程大體積混凝土澆筑。

在進(jìn)行大體積混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照整體連續(xù)不間斷的要求，并充分結(jié)合結(jié)構(gòu)尺寸、鋼筋疏密程度以及混凝土供應(yīng)情況等條件進(jìn)行；基礎(chǔ)底板厚度超過1.3m時(shí)，應(yīng)采用分層法進(jìn)行澆筑，分層厚度應(yīng)控制在0.6-1.0m為宜，而大塊底板應(yīng)在平面上將其分為若干個(gè)小塊進(jìn)行施工，這樣有利于減少溫度和收縮應(yīng)力，從而降低裂縫的產(chǎn)生幾率；為了進(jìn)一步減少混凝土底板的內(nèi)外約束，可在澆筑前在基層上設(shè)置滑移層；進(jìn)行分層澆筑時(shí)，上層鋼筋的綁扎應(yīng)當(dāng)在下層混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行，同時(shí)為了提高分層澆筑各層之間的結(jié)合度，應(yīng)在下層混凝土表面上設(shè)置鍵槽；分層澆筑的間隔時(shí)間應(yīng)為3-5d，并盡可能大于5d；若是夏季天氣較為炎熱時(shí)進(jìn)行施工，應(yīng)采取有效措施降低混凝土內(nèi)部溫度，如在拌合水中摻入冰塊或是摻入適量的粉煤灰等等；為避免混凝土離析，當(dāng)自由傾落高度大于2m時(shí)，應(yīng)設(shè)置串筒，其與漏斗之間的間距不得大于3m；應(yīng)采用振動(dòng)棒對混凝土進(jìn)行振搗，操作時(shí)應(yīng)快插慢拔，每個(gè)點(diǎn)位的振搗時(shí)間不應(yīng)低于30s，分層建筑時(shí)，振搗棒應(yīng)插入下層5cm左右，這樣能夠消除層間接縫。

4. 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)方法主要有兩種，即保溫法和保濕法。保溫法主要是為了使混凝土表面的溫度不會(huì)過快地散失，降低混凝土表面溫度的梯度，避免其表面出現(xiàn)裂縫，從而使混凝土的抗拉強(qiáng)度比混凝土平均總溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力大，避免出現(xiàn)貫穿裂縫。保濕法的主要目的是使混凝土強(qiáng)度保持在潮濕的環(huán)境下，從而避免混凝土的表面脫水而出現(xiàn)干縮裂縫，便于水泥水化的順利進(jìn)行，增強(qiáng)混凝土抗拉伸的強(qiáng)度。此外，為了使混凝土具有適應(yīng)的硬化條件，避免在混凝土澆筑早期因干縮發(fā)生裂縫現(xiàn)象，應(yīng)該在澆筑混凝土結(jié)束后的 12h 內(nèi)進(jìn)行覆蓋澆水。

三、結(jié)語

綜上所述，隨著我國大型建筑群的不斷增加，大體積混凝土施工也越來越多地應(yīng)用在眾多實(shí)際工程建設(shè)中，對防止大體積混凝土溫度裂縫的研究也在不斷深入。我們在不斷的總結(jié)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)、受力狀況、約束條件等因素進(jìn)行綜合考慮，從工程設(shè)計(jì)、原材料選用、改善施工工藝、做好溫控和養(yǎng)護(hù)工作等方面著手進(jìn)行全面的質(zhì)量控制，從而減少溫度裂縫的產(chǎn)生，保證大體積混凝士的質(zhì)量。

在我們的綜合出入口澆筑混凝土?xí)r，根據(jù)現(xiàn)場情況和天氣情況，在暑期天氣炎熱時(shí)，我們采用不間斷持續(xù)澆水， 從而避免混凝土的表面脫水而出現(xiàn)干縮裂縫，便于水泥水化的順利進(jìn)行，增強(qiáng)混凝土抗拉伸的強(qiáng)度。在冬季施工時(shí)，混凝土澆筑后應(yīng)采取保溫養(yǎng)護(hù)措施，在澆注的砼成型收水后用透明的塑料薄膜覆蓋，防止因水分蒸發(fā)而引起的析堿現(xiàn)象，影響早強(qiáng)效果。再用草袋等保溫材料覆蓋。在負(fù)溫下，不澆水養(yǎng)護(hù)。筏板基礎(chǔ)澆筑收漿后用塑料薄膜覆蓋，再在上面蓋干草袋或土工布、棉絮等物，再用彩條布覆蓋保溫。