建筑工程大体积混凝土施工存在的问题及解决措施分析

建筑工程大体积混凝土施工存在的问题及解决措施分析

刘伟 ,崔来超

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摘 要：

     随着我国高层建筑领域不断壮大和发展，在建筑工程施工中，大体积混凝土结构是经常可以见到的。混凝土施工中对于施工的耐用性和安全性有很高的要求，为了实现最终的施工质量目标，要严格把控施工的各项环节，尤其是裂缝问题。因为由于混凝土具有过大的体积，聚集的水化热过大，当混凝土内外不能均匀的散热，再加上受到内外约束的时候，会在其内部形成较大的温度应力，从而形成裂缝。所以，在建筑工程大体积混凝土的施工中最关键的是要避免裂缝问题。本文就是以此为主线而写的。

关键词：建筑工程；大体积混凝土施工；问题；措施；

前言：

近年来，随着科技的不断进步，大大地推动了我国建筑工程的发展，其中一大体现就在于大体积混凝土施工技术得到了广泛的应用。但是，又因为其结构厚，体积大，钢筋密，一次浇筑量大等特点，在一定程度上提高了大体积混凝土在施工中的难度。因此，为了实现最终的施工质量目标，本文作者基于自己多年来的工作经验，简要地分析了建筑工程在大体积混凝土施工中常见的问题，并提出了相应的解决措施，以供各位参考。

一、我国混凝土施工过程中经常出现裂缝现象的种类及原因分析

 （一）温度变化导致混凝土裂缝

      施工环境因素是导致混凝土发生开裂的主要原因之一，在不当的施工时间施工或者采取不当的施工技术都会引起混凝土施工受到温度的影响。（1）施工季节对施工效果的影响。在冬季和夏季施工温度的影响更为明显，昼夜温差变化大会使混凝土施工作业面产生受热严重不均的情况，导致混凝土的开裂。（2）环境相对温度和湿度的影响。例如混凝土长期在烈日下暴晒或者突然受到雨水的侵蚀等情况都会加重混凝土的开裂程度。（3）混凝土温度由于受到施工操作的影响方式温度骤变。例如，模板施工时拆模时间掌控不好会致使混凝土凝固的时间和程度出现问题；浇筑混凝土时速度过快也极易导致混凝土内部凝固不充分，产生后期开裂的后果。

 （二）混凝土原料的收缩性

       混凝土的原料主要是由水泥、砂石、外加剂等几部分构成，每种原料根据其化学性质和构成成分不同，在收缩性方面就会有显著的差异。例如，在混凝土配制时掺入一些低石膏比例的水泥，混凝土的收缩性就比较明显，也更容易产生开裂状况，而添加有适量氧化镁的水泥在配制混凝土时可以降低开裂情况。混凝土的配比方式也是导致后期混凝土开裂的原因，通常情况下，水泥的用量越大，混凝土的收缩量就越明显。在配制混凝土过程中，添加适当比例的外加剂和粉煤灰会明显抑制混凝土的收缩量，改善混凝土开裂的现象。

（三）混凝土内外温度不均，水分没有得到及时补充

      混凝土水热化现象也会使混凝土发生开裂。由于混凝土施工面积较大，在施工时已经完成的混凝土部分内部会产生过高的温度，发生水凝性现象，而混凝土表面的水分长时间暴露在空气中，水分蒸发过快降低了混凝土的表面温度，如果没有及时补充表面水分，使得混凝土的内部温度过高，表面温度过低，内外层温差严重不均，就容易形成大小不一的缝隙。

二、如何在施工环节中减少混凝土裂缝现象

    科学选择混凝土配置的原材料以及采用合理的施工操作可以有效改善混凝土开裂的现象。

（一） 选用高质量的原材料并注意合理配比

       由水泥水热化急剧上升导致的裂缝，应尽量选用低水化热或中热水泥品种，条件允许的情况下，可选用收缩性较小的或膨胀性较低的水泥品种。还可适当掺加粉煤灰作为胶凝材料取代部分水泥，从而降低水泥用量，使胶凝材料产生的水化热量减少，进而降低混凝土内部的拉应力，提高混凝土的抗渗性以及耐久性，加强混凝土的抗裂性。同时对于骨料的选择上，应尽量选择一些结构精密、热膨胀系数小以及表面清洁含沙量低的良好级配骨料，可多应用粗骨料，其直径最好控制在4mm-40mm之间。同时混凝土骨料应尽量采用中砂，严格控制砂的含泥量≤2%，石子的含泥量≤1%；减少用水量，控制混凝土的水灰比≤0.6。其次在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝的大块石，可减少混凝土的总用量和水泥用量，降低混凝土的水化热；在混凝土中加入缓凝剂使浇筑的温度变化速度下降，有助于散热。

（二）采用科学的混凝土浇筑方法

      在大体积混凝土施工过程中，其内部应适当预留一些孔道，在内部应用冷水或冷气采取冷却降温措施，降温速度控制在0.5℃/h-1.0℃/h。根据大体积混凝土的结构体型大小以及混凝土的供应情况，目前施工单位采取的浇筑措施主要包括全面分层、分段分层以及斜面分层三种形式：（1）全面分层可提高混凝土的整体性和密实性，但对混凝土的拌合能力和运输能力要求较高。（2）分段分层的施工方法适用于厚度不大，但面积或长度较大的大体积混凝土工程。（3）斜面分层的施工方法一般适用于结构长度超过3倍厚度的浇筑层。对于大型设备基础工程，可采取每层间隔5d-7d的分层浇筑，分块厚度控制在1-1.5m，可减少水泥的水化热以及约束作用。其次由于振动器插入深度以及混凝土供应条件的限制，还应该加强混凝土的浇灌振捣，尽量采用两次振捣技术，提高混凝土的密实度，提高大体积混凝土的抗裂性。同时还应该注意拆模的时间，应尽可能推迟，控制混凝土表面的温度下降≤15℃。

三、对于混凝土施工制订的整体控制方案

 （1）温度控制

      混凝土裂缝对于混凝土温度及其温度变化极其敏感，首先应保证混凝土内部和表面的温差≤25℃，在施工过程中应积极采取综合控温措施，尽量使混凝土入模浇筑的温度达到最低限度。其次为了防止混凝土表面散热过快引起的裂缝，应采取保温、保湿的养护措施，混凝土凝固后立即搭建大棚对混凝土采取保温养护措施；在4-5天后，混凝土表面温度与大气温度基本相同时可撤掉大棚，进行浇水养护，注意浇水养护的时间不可以超过14天。

（2）严格按照标准配比原料

     混凝土原料配比要视具体施工环境和气候条件进行适当的调整，比如，在潮湿多雨的施工地点，可以适当减少混凝土的掺水量，选用水泥时，要注意水泥的成分构成，尽量选择收缩性较小的原料，还要注意原料的纯度要符合施工标准，外加剂和粉煤灰的适量掺入也十分必要。

（3）进行合理的浇筑作业

      浇筑混凝土时要注意施工方法和施工顺序。由于施工面积较大，混凝土浇筑时，可以根据具体情况采用不同的分层浇筑手法，对浇筑时间要控制在合理范围内，另外对于混凝土浇筑面的接缝处要重点处理，避免开裂。

结束语：

    为了提高我国总体建筑工程的质量，全方位改善居民的居住水平和生活环境，就必须在施工时严格按照标准开展施工操作，下大力气对施工质量进行严格把关，对于混凝土施工环节的把控是尤为重要的，重视混凝土工程的施工操作和养护关系到总体工程结构的安全和稳定性，要想达到理想的工程质量效果，就要针对混凝土施工的薄弱环节采取有效的措施予以改进，真正实现优质合格的混凝土工程。

参考文献：

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 [2] 谢景才.  浅谈建筑工程中的大体积混凝土施工技术[J]. 科技信息. 2021(22)

 [3] 陈荣春.  浅谈建筑工程大体积混凝土施工质量控制[J]. 山西建筑. 2019(18)

 [4] 李云，宋怡迭，于五星，于江飞.办公楼工程大体积混凝土温度监控技术[J].科技创新导报，2021.8.