浅论建筑工程大体积混凝土施工无缝技术

浅论建筑工程大体积混凝土施工无缝技术

潘江城

新疆建工工程监理有限公司新疆吐鲁番838000

摘要：大体积混凝土施工技术在当前高层、超高层建筑工程中应用广泛，施工单位应高度重视建筑工程大体积混凝土施工问题，施工前编制专项施工方案，施工过程中，规范操作，注重实时温度监测并及时对施工进行动态调整，以避免施工过程出现纰漏；同时，减弱外界环境温度的影响，做好后期养护工作，保证工程施工质量。

关键词：裂缝；原因；解决措施

1.大体积混凝土的特点

现代建筑涉及到大体积混凝土施工，它主要特点就是体积大，混凝土浇筑量大于100立方；由于大体积混凝土的质量大、技术难度高，因而对施工方提出了更高的技术要求。因为大体积混凝土体积大，通常情况下，厚度都在一米以上，这使得大体积混凝土相对于常规体积混凝土，在施工过程中大体积混凝土发生水泥水化热现象更为集中，致使其更容易出现裂缝，因此，大体积混凝土的施工过程中，科学合理的解决水泥的水化反应问题。此外，大体积混凝土在施工过程中对结构的整体性要求比较高。在现代大型公共设施建筑以及高层居民楼的施工过程中，通常对混凝土要求进行连续、完整的浇注作业，才能使大体积混凝土的施工质量满足设计要求。

2.我国建筑大体积混凝土施工产生裂缝的主要原因

2.1水泥水化热产生热量

在建筑施工中，会将水泥做水化处理，而水泥水化过程中会释放出大量热量，当混凝土体积比较大的时候，水化产生的热量不容易散发出去，这就会导致混凝土里面的温度急剧增加。一般情况下，在浇筑三到五天之后，混凝土内部的温度会升到最高水平，如果其内外温度相差比较大的话，很容易导致温度应力的产生，并形成温度变形的现象。如果温度应力超过了混凝土内外的约束力，那么就会导致温度裂缝的发生。

2.2外界气温的变化使混凝土产生裂缝

对于混凝土的内部温度是由浇筑温度以及水泥水化热的绝热温度和混凝土的散热温度三者相叠加。外界温度越高，混凝土的浇筑温度也越高。外界温度下降，尤其是骤降，将大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度，产生温度应力，造成混凝土出现裂缝。此裂缝可通过调整混凝土掺合料、减小水化热和控制温升时间及增减保温的措施进行施工控制。

2.3收缩裂缝

裂缝自身收缩。假设混凝土养护没有做好的话，则水泥在水化作用下会水分就会消耗很多，水泥凝胶孔液面降低，干燥效应就会在混凝土中产生，造成混凝土结构体积减小，相对湿度降低，引发自身收缩。在水化过程中水分不断减小，混凝土内部水分不足或混凝土养护不得当时，则会引发结构细孔内产生负压，导致自身收缩裂缝。

3.大体积混凝土当中防止裂缝产生应采取的一些措施

3.1采用切实可行的施工工艺

根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。

3.2采取分层、分段、分缝式区域交错浇筑

在建筑施工大体积混凝土施工中，应当通过分层的浇筑方式来进行，浇筑施工中一定要根据设计方案中的长、宽、厚来进行。同时，还要严格把控浇筑搭接的时间间隔。采用分层的方式进行浇筑时，应当进入上一层中的五厘米之上，并利用快插，慢拔这一方法来进行振捣，在此期间，对各个点进行振捣的时间应当保持在二十到三十秒之间，振捣完成的标准是混凝土表层已经没有了显著的下沉现象或者已经没有气泡的产生。在振捣中，不能对浇筑模板产生扰动，也不能碰触到其它的预埋设施、钢筋等等。完成一段之后，要清除混凝土表层上比较厚的水泥，这一步骤一般是在浇筑完成后的三到四小时内进行。

4.大体积混凝土施工技术操作流程分析

4.1混凝土材料的配置

对于大体积混凝土施工技术手段的应用落实来说，混凝土材料无疑是比较核心的一个方面，也是确保整个大体积混凝土施工技术操作质量效果的重要前提条件。针对这一混凝土材料的配置操作环节来说，其需要重点把握好相应混凝土材料自身的质量效果，尤其是要保障相应的混凝土材料能够表现出理想的施工操作性能，各项指标都需要标准可靠。这一环节的处理操作需要首先从各类基本原材料入手进行分析，保障相应的混凝土材料配置所用的原材料均能够具备理想的质量效果，比如对于水泥材料的应用来说，不仅仅要加强试验检测分析，保障其具备相应性能表现，还需要保障相应的水泥型号能够满足构件的要求，避免因为水泥材料的应用不当，影响到最终整个混凝土材料的施工质量效果。

水泥的选择：通常采用硅酸盐水泥、普硅水泥或矿渣水泥，对水泥的基本要求是：（1）相同标号时，选择富裕系数大的水泥，因为水泥是使混凝土获得强度的“基础”；（2）相同强度时选择需水量小的水泥。水泥的标准稠度需水量在21%～27%，在配制混凝土时采用需水量小的水泥可降低水泥用量；（3）合理使用不同标号的水泥。配制C40以下的流态混凝土时应用32.5Mpa普硅水泥；配制C40以上的高性能混凝土应用42.5Mpa硅酸盐水泥或普硅水泥；（4）针对不同用途的混凝土正确选择水泥品种，如要求早强或冬季施工尽量采用R型硅酸盐水泥，大体积混凝土采用矿渣水泥或普硅水泥。

还有就是各种粗细骨料的选择，粗细集料都应符合有关标准的要求。正确选择集料能确保混凝土工作性、强度和经济性。（1）细集料：砂子的颗粒级配合理、含泥量低有利于强度和工作性的提高。人工砂和风化山砂的需水量大、颗粒形状和级配不合理使拌合物流动性下降。河砂是理想的细集料，使用时应正确选择细度模数。配制高强混凝土时应用粗砂，普通流态混凝土用中砂。砂子的细度模数影响混凝土的砂率和用水量，砂率高用水量大，坍落度损失快。砂率偏低容易产生泌水和离析。（2）粗集料：石子的最大粒径和级配影响混凝土的用水量，砂率和工作性。配制高强混凝土和高性能混凝土时应采用高强度的碎石，其最大粒径应为19mm或25mm，因为高强混凝土的强度接近为石子强度的二分之一。普通流态混凝土采用最大粒径25mm或31.5mm碎石，采用泵送工艺时石子最大粒径应小于泵出口管径的三分之一，否则产生堵泵现象。市场连续级配的碎石较少，多数为单一粒级、这时应采用二级配石子。若采用单一粒级的石子应提高砂率。混凝土的砂率与石子的最大粒径有关，大石子砂率小、小石子砂率大。其中就有合理配合的问题。在配制流态混凝土时，若采用较大粒径（如31.5mm）碎石与中细砂（Mx=2.50）配合可以降低砂率和用水量，因而降低混凝土的成本。

4.2混凝土的拌合

将混凝土的配合比换算准确，在施工的时候，混凝土供应单位需要取现场的砂石料，对其实际含水量进行分析，将实验室当中换算出来的配合比转换成实际的施工配合比，这样才能够保证配合比符合现场混凝土的施工需要。再者，在进行配料的时候一定要把握精确，在拌合混凝土的时候，需要根据施工配合比严格进行配料，将误差控制在规范误差范围之内，在拌合的时候，施工人员还需要注意拌合的时间要控制合理。

4.3混凝土材料的浇筑

对于大体积混凝土施工技术手段的具体浇筑处理来说，其可以说是最为核心的一个操作要点内容，这种混凝土材料的浇筑需要首先针对相应的浇筑方式进行重点分析，尤其是对于当前比较常用的分层构建模式，更是需要进行合理的设定，结合整个建筑工程项目的具体结构施工需求进行探索，促使其能够体现出较为理想的积极作用价值。针对这种分层浇筑方式的应用，在当前主要可以分为全面分层、分段分层以及斜面分层三种方式，这三种分层浇筑方式的应用特点和适用对象存在着明显的差异性，需要结合具体的结构特点及其施工浇筑的厚度等进行恰当设定，促使混凝土材料的应用价值得到最大程度上的体现。另外，这种混凝土施工材料的具体浇筑处理还需要针对相应的施工操作标准化进行重点把关，比如对于混凝土材料浇筑过程中的振捣处理就需要采用专业设备进行操作，确保相应的混凝土材料能够在相应的建筑工程结构中表现出较为理想的作用水平，尤其是对于混凝土结构浇筑后出现的空洞问题，其控制效果还是比较理想的，当然，对于混凝土材料浇筑过程中涉及到的一些外界影响因素和问题，同样也需要采取较为恰当合理的方式进行重点控制，避免影响到混凝土结构的含水量以及温度等基本指标，以期能够最大程度上提升其浇筑质量水平。

4.4加强混凝土浇筑后的养护

由于大体积混凝土有着十分大的体积需要进行施工，因此就很难对混凝土进行养护。但是，如果混凝土养护的质量出现了问题，就会导致裂缝问题产生于混凝土中。大体积混凝土在养护方面，外层水热化程度不同于内部，这是一个难点。混凝土浇筑后，应尽快回填土--土是混凝土最好的养护材料之一。目前这是混凝土保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护，在混凝土施工期间可通入冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工更为适用。

5结束语

大体积的混凝土在各大建筑工程当中的应用已经越来越广泛了，不但要作为一项新技术措施需要进行不断的探索、丰富。还需要我们在以后的施工管理过程中，紧抓施工环节，严格施工过程的管理。这样才能够确保大体积的混凝土在施工当中的高质量和高效率，从而为整个的建筑工程最终的高质量奠定一个必要的基础。

参考文献：

[1]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制.中国电力出版社

[2]李宗才.大体积混凝土裂缝控制与工程应用[D].青岛理工大学，2014.

[3]杨柳.混凝土越冬期裂缝控制[D].吉林建筑大学，2014.