建筑工程大体积混凝土的浇筑施工管理分析

2014-12-25黄华平

城市建设理论研究 2014年37期

黄华平

摘要：随着我国城市化进程的不断加快，对建筑施工的质量要求越来越高，在民用建筑中，大型建筑逐年增加，大体积混凝土施工越来越多。由于大体积混凝土结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩,浇筑中极易产生裂缝,影响结构安全和正常使用,损害工程质量，从而影响建筑安全使用性能。要确保建筑工程大体积混凝土施工质量,就必须采取有效的措施,做好准备工作,精心组织施工,严格监管，避免质量问题的发生。

关键词：建筑工程大体积混凝土浇筑

中图分类号：TU198文献标识码： A

Abstract: along with our country's urbanization advancement speeding up unceasingly, the construction quality of the demand is higher and higher, in the civil buildings, large construction increases year by year, more and more large volume concrete construction. Because of the large mass concrete structure of section, dosage of cement, the hydration heat released by hydration of cement to produce large temperature variation and shrinkage, cracks easily in the casting, affect the structure safety and normal use, damage to the engineering quality, thus affect the construction safety performance. To ensure that the construction of mass concrete construction quality, we must take effective measures to prepare, careful organization construction, strict regulation, to avoid the occurrence of quality problems.

Keywords: construction of mass concrete casting

一、大体积混凝土浇筑施工管理工作重要性分析

大体积混凝土具有结构厚实的特点，同时大体积混凝土工程施工中所用混凝土量大、工程条件复杂。在混凝土施工过程中大体积混凝土对施工技术要求较高、对施工过程中水化热控制要求严格，一旦控制不当将造成混凝土结构物产生温度变形、严重时还将产生混凝土裂缝，进而影响建筑工程的施工质量。在对大体积混凝土施工要求管理要点的分析以及文献收集中可以看出，在大体积混凝土施工中，浇筑施工与控制是关系到混凝土施工质量的重要因素，是施工企业混凝土施工管理工作的重点。通过大体积混凝土浇筑施工管理能够有效预防大体积混凝土施工质量通病的发生，降低施工企业质量通病治理费用、保障工程施工进度。因此，在现代建筑工程大体积混凝土施工中，施工企业必须强化浇筑施工管理，以此实现工程施工质量控制的最终目的。

二、建筑工程大体积混凝土的特点

所谓大体积混凝土其实就是指其混凝土建筑的体积较大，结构断面的最小厚度通常超过 80 cm，结构较为厚实，混凝土量较大，施工技术的要求也很高，同时水泥水化热的释放比较集中，导致混凝土的内外温差一般大于 25℃，很容易造成建筑结构出现温度变形现象。因此，为了使混凝土结构的整体性不会受到影响，一般采用的方式为在大体积混凝土中添加减水剂或者膨胀剂，采用先进的施工手段和施工工艺，同时还要做好建筑工程的后期养护工作，从而保证工程的施工质量符合工程项目的整体质量不会受到影响。

三、导致大体积混凝土产生裂缝的因素

1、水化热现象导致的问题

在水化热的反应时期常会释放许多热量，通常是在完成浇筑活动之后的两天到五天的时间里，就会导致材料里面出现温度过热的现象。特别是对于我们提到的这种材料来讲，此种问题更是十分突出。由于材料的内外散热状况存在差异，所以材料的中心部位气温非常高，此时就会出现温度阶梯现象，导致其里面出现压力，而外表又发生拉力，如果拉力大于材料本身的抗拉性能的时候就会出现缝隙。

2、不合理的收缩现象

混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形受到外部约束时(支承条件、钢筋等)，将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩3种。在硬化初期主要是水泥水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。

3、外表温度以及水分等的影响

在具体的施工过程中，外在的温度变动会对缝隙产生较大的不利作用。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。通常外部的温度会对浇筑的温度有一定的影响，假如外在的温度非常高的话，材料的浇筑温度也会随之而上升，但是当外在的气温出现下降的时候又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。假如外表的气温出现过于快速的降低现象，会导致出现严重的温度力现象，非常容易出现缝隙现象。同时外在的水分情况也会对缝隙有一定的不利作用，如果水分含量减少，材料的干缩速度就会提升，进而也会导致缝隙现象出现。

四、针对大体积混凝土浇筑施工的控制措施

1、建筑工程大体积混凝土浇筑施工的选材

从材料上说，混凝土是通过多种材料加水调配而成的，使用的材料不同，或者注水量不同都有可能引起混凝土的裂缝，因为每种材料的干缩性不同，就在整体上决定着混凝土的干缩性不同。通常来说，混凝土中的水泥的收缩性决定了混凝土的收缩性，混凝土中的砂石骨料的用量不变，如果水泥浆越多，混凝土干了以后的收缩的水分就越多，砂石骨料就起不到制约干缩的作用，混凝土就会开裂。相反，如果水泥浆越少，混凝土凝固后收缩的水分就越少，整个混凝土面的变化不大，也就不容易产生裂缝。同样地道理，在调配混凝土时，水的用量控制也极为重要，它和水泥一起搅拌的水泥浆不能太稀疏，否则会导致混凝土干后的收缩率加大，但是也不能太稠密，应该在科学用量的前提下保证混凝土的强度要求

2、控制温度以及活动场地的方式

（1）温度预测分析。根据现场混凝土配合比和施工中的气温气候情况及各种养护方案，采用计算机仿真技术对混凝土施工期温度情况及温差变化进行计算机动态模拟预测，提供结构沿厚度方向的温度分布及随混凝土龄期变化情况，制定混凝土在施工期内不产生温度裂缝的温控标准及进行保温养护优化选择。

（2）混凝土浇筑方案。采用延缓温差梯度与降温梯度的措施，在浇筑前经详细计算安排分块、分层浇筑次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度及前后浇筑的搭接时间；控制混凝土入模温度并加强振捣，严格控制振捣时间，移动距离和插入深度，保证振捣密实，严防漏振及过振，确保混凝土均匀密实；做好现场协调、组织管理，要有充足的人力、物力，保证施工按计划顺利进行，保证混凝土供应，确保不留冷缝。

（3）认真监测其温度。在材料的里面以及外表都布设测试点，并且设置保温材料温度测点及养护水温度测点，现场温度监测数据由数据采集仪自动采集并进行整理分析，每一测点的温度值及各测位中心测点与表层测点的温差值，将其当成是后续的研究活动的参考信息，以此来降低缝隙显现的发生几率。

（4）温度应力检测。为反映温控效果可在少数混凝土层中埋设应变计进行温度应力检测，应变计沿水平方向布置，检测水平向应力分量。

（5）通水冷却。采用薄壁钢管在一些混凝土浇筑分层中布设冷却水管，冷却水管使用前进行试水，防止管道漏水、阻塞，根据混凝土内部温度监测，控制冷却水管进水流量及温度。

3、认真开展设计活动

（1）确保方案中的构造合理，降低活动量以及水化热的发生几率。

（2）充分利用混凝土在基坑有侧限条件，在混凝土中掺加微膨胀剂，使其在基坑约束下成一定的预压力，补偿混凝土内部温度、收缩产生的拉应力，从而有效的避免混凝土裂缝的产生。

（3）由于材料的规模比较大，而且活动时间也非常久，结合构造的受力性特征，可合理的确定混凝土评定验收龄期，在以往的方式中规定二十八天，此时可以设置为六十天或者是更长的时间，评定验收龄期充分考虑混凝土的后期强度，从而减低设计标号，这样可以降低水泥的比例，进而使得水化热不会产生严重的影响。

（4）因为外在问题导致温度力现象发生，此时可以使用改善边界约束的构造设计，如遇有约束强的岩石类地基、较厚的混凝土垫层时，可在接触面上设滑动层来减少温度应力。在外约束的接触面上全部设滑动层，则可大大减弱外约束。

结束语：

参考文献：

[1]陈志华,张忠,冯启磊等.泰安道五号院超高层结构基础大体积混凝土温度计算与分析[A].第十一届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C],2011.

[2]司国志.大体积混凝土浇筑施工技术在建筑工程中的应用[J].科技风,2011(14).