大体积混凝土施工工艺分析

大体积混凝土施工工艺分析

何刚

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摘要：当今社会经济的不断发展，建筑业的蒸蒸日上，然而人们对大体积混凝土也越来越重视。因此，

关键词：大体积混凝土；施工工艺；分析

引言

随着新时期的到来，建筑业也在不断地完善自己的施工技术，以建设更高品质的工程。由于大量混凝土的大量使用，使得建筑物出现了开裂现象，不仅影响了工程质量，而且大大缩短了建筑物的使用寿命，对人民的生命和财产造成了极大的威胁。如何提高大体积混凝土的施工质量是目前建筑业的一个主要问题。

1大体积混凝土的特点

建筑工程中大体积混凝土具有如下特点：一是混凝土的结构横截面的长宽高相对较大；二是因水泥体积大，导致其在水化过程中需要释放大量的热量（即水化热），再加之混凝土不易散热，大量的水化热会积聚在大体积混凝土内部，致使中心部位的温度过高；三是大体积混凝土蠕变大，弹性模量大，其内部温度升高的主要原因之一来自压应力。若大体积混凝土内部与外部之间的温差较大（即温度梯度陡峭），将使得大体积混凝土温度应力增大。

2大体积混凝土施工的裂缝成因

2.1温度变形裂缝

混凝土固化过程中，释放出大量的水化热，从而加快了混凝土的内部温度，由于表面散热速度很快，混凝土内外温差会增大，从而引起内胀外缩，而当内部的压力大于外部张应力时，就容易发生表面开裂；在内层逐步散热、冷却、收缩的过程中，由于接触面的限制，在拉伸应力大于拉伸强度的情况下，容易出现贯穿裂纹。裂缝的形状、部位因温差、构件类型、约束程度的不同而有很大的差别，而且随着时间的推移，裂缝会越来越深，对结构的整体性能造成很大的影响，对结构的承载力和安全性都有很大的影响。

2.2收缩造成裂缝

收缩裂缝主要包括塑性收缩裂缝、自生收缩裂缝及干燥收缩裂缝。塑性收缩裂缝在干燥、炎热、多风的情况下更容易发生。值得注意的是，裂缝往往呈现出中间宽而两端细的特点，而且裂缝长短不一，这也说明塑性收缩是从中间不断向两边发展的。施工时，大体积混凝土呈现塑性状态，使得其表面水分短时间内快速蒸发，混凝土发生收缩，裂缝出现。因此有效控制混凝土周边环境至关重要。自生收缩主要是由水化反应引起的，水泥与水接触后就会发生水化反应，随着内部温度急剧升高，混凝土散热又慢，在收缩之间很容易产生裂缝。也就是说这种情况需要重点关注大体积混凝土硬化过程，若硬化后混凝土的抗拉强度高于拉应力，也就不会出现裂缝了，这种方法最好进行施工实验，获取精准数据信息，以便有效降低产生裂缝的可能性。干燥收缩裂缝通常出现在大体积混凝土的终凝前后阶段。混凝土终凝前自身温度不断变化，加之气温不断变化，其裂缝也会发生相应变化。混凝土终凝后也是一样，一旦混凝土养护不合理，让其风吹日晒，混凝土就会因其表面水分丢失严重而出现裂缝。要想减少大体积混凝土裂缝问题出现的可能性，必须做好前期数据收集工作，同时严格按照施工流程进行施工，并且选用恰当的施工设备，做好终凝养护。

2.3钢筋腐蚀

大体积混凝土生产中，经常出现质量降低、密度不达标、裂缝大、质量差等问题。空气中的CO2会渗透到金属内部，甚至会将金属表面腐蚀掉。钢筋腐蚀时会产生裂纹，并向钢筋腐蚀的方向蔓延，造成整体破坏。加强对混凝土密度、裂缝、保护钢板的厚度等方面的控制，才能更好地预防钢筋的锈蚀。施工中，应加强对混凝土施工质量的关注，确保其高质量、降低外界CO2的渗入，从而增强钢的抗腐蚀性能。

3大体积混凝土施工工艺

3.1浇筑与振捣工作

现阶段，建筑工程施工过程使用大体积混凝土施工工艺,常见的浇筑施工手法包括全面分层施工、斜面分层施工和分段分层施工三类。全面分层施工方式从字面含义上理解而言，就是在进行了第一层次的浇筑工作之后又在进行第二层浇筑施工，如此循环往复直到浇筑工作完美收官。但这个方式并不适用于在带有较大结构平面的混凝土中使用，需耗费大量的时间，其优势在于可以保证振动器能够在恰当位置上完成混凝土的振捣工作，由此使得混凝土的密实度和整体完整度都得到了显著加强。斜面分层浇筑方法就是将浇筑工作的起始点设定在混凝土结构的下端位置处，之后在逐渐上移，应用此方法对振捣工作造成了一定的难度，前期需要一段时间来适应磨合，在混凝土浇筑前进的过程中，同步应用振动器。分段分层浇筑方法与斜面分层浇筑方法等同，都是将混凝土底层位置来充当浇筑起点，确保浇筑有一段距离后，在进行第二层的浇筑工作，此方法不适合被应用在具有较大厚度的结构物和长度距离较短的建筑工程中。当完成大体积混凝土的浇筑工作后，要由专业的工程施工人员来负责监测工作，每间隔一定的时间期限就要详细检测混凝土表面温度和内部结构中心的温度，整个测温天数至少要在14天，完成浇筑工作的前7天应4h进行一次测温，后7天则可以间隔8h，当测温发现，二者的温差超过25℃，重要的结构位置不可超过20℃，就要第一时间采取覆盖保温措施，当温差控制在20℃后，测温工作可以停止。与此同时，大体积混凝土的浇筑过程中容易出现钢筋位移的情况，所以为了改善这一问题，在进行浇筑工作时，要实时检查钢筋所处位置是否得当。

3.2大体积混凝土养护

基础底板混凝土养护期间保温材料至少采用在同表面覆盖二层气泡薄膜及一层土工布进行保温。混凝土浇筑完成后应当按照既定的方案及时进行薄膜覆盖，保水养护。结合无线测温系统，根据实际情况决定养护时间，一般持续时间在15天左右。为了确保大体积混凝土的浇筑质量，一般在混凝土浇筑前应当在构件中预设注水孔，一旦无线测温系统报警，超过设定数值，内部温度过高，及时进行注水处理，帮助大体积混凝土构件及时降温。

3.3大体积混凝土裂缝

在使用大体积混凝土施工工艺时，经常会在混凝土结构的表面发现有裂缝情况的存在，根据深度的不同，可以将其划分成表面裂缝、贯穿裂缝和深层次裂缝。其中危害性最大的裂缝是贯穿缝，当其存在时，会使得大体积混凝土结构端面被切断，不再具有良好的整体稳定性。客观来说，大体积混凝土施工工艺不是出现裂缝情况就会对结构安全产生消极影响，对裂缝设定了一个最大允许值。当结构构件在室内正常环境中，允许存在的裂缝宽度为0.3mm，而在室外或高湿度环境下，宽度则为0.2mm。若结构构件在地下空间时，那么混凝土裂缝和防水性能则有着直接关系，此时的裂缝宽度应控制在0.1-0.2mm范围内，虽然初期会出现渗水情况，但是后期裂缝可以自动愈合。当裂缝超过0.2mm，裂缝宽度会随着渗水量的增加而加大，最终形成贯穿缝，对大体积混凝土的整体结构造成不利影响，需要及时采取化学灌浆的加固处理措施。

结语

在建筑工程中应用大体积混凝土施工工艺，一定要注意把控大体积混凝土质量，采取科学的保护措施，防止大体积混凝土存在裂缝和泌水的情况。保证材料准备工作质量，配比出合乎国家标准规范的大体积混凝土，从浇筑、振捣与混凝土养护层面，要注意关注大体积混凝土的温度及收缩应力情况，确保大体积混凝土施工工艺应用得当。

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