浅谈建筑工程大体积混凝土施工技术

【摘 要】作为建筑结构体系中相当重要的组成部分之一，大体积混凝土施工一直以来都是工程施工过程中重要的关键环节之一。本文以南宁东站南广场地下空间筏板混凝土施工为案例，对大体积混凝土的施工进行概述，简要介绍建筑工程中大体积混凝土施工特点，探讨了大体积混凝土的施工技术等相关内容，并对大体积混凝土裂缝的产生与防治进行了阐述。

【关键词】大体积混凝土 防裂 施工技术

随着社会主义市场经济的发展，我国的城市建设发展速度相当迅速，建筑工程规模越来越大，混凝土结构以其材料价格便宜、施工方便、承载力大、可装饰强的特点，利用非常广泛。而大体积混凝土开裂是工程建设中普遍性的技术问题，裂缝一旦形成，特别是裂缝出现在重要的结构部位，危害极大，它会降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，同时可能会危害到建筑物的安全使用，所以如何采取有效措施控制大体积混凝土的裂缝与减少混凝土表面的蜂窝麻面，是一个值得认真对待的问题。

1 工程概况

南宁东站综合交通枢纽一期工程（地下空间）--公共服务工程位于南宁市火车东站南侧，为两层纯地下钢筋混凝土结构，总建筑面积达12.3万平米，其中基础长350米，宽160米，筏板厚度达1.2米，承台厚度达2米，按设计参数要求设置为边长30～40m不等的平面分块组织施工。

2 大体积混凝土施工技术要求

2.1 混凝土浇筑

（1）本工程筏板混凝土采用分层连续浇筑的方法，按每层30cm采用分层进行浇筑，交接处坡度取l：6～1：7。

（2）混凝土浇筑从低处开始，逐层上升。浇筑时，在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，避免产生冷缝，并将表面泌水及时排走。

（3）局部厚度较大时先浇深部混凝土，2～4h后再浇上部混凝土。

（4）振捣混凝土使用插入式内部振动器，振动器的插点间距为1.5倍振动器的作用半径，防止漏振。

（5）振动混凝土时，振动器做到“快插慢拔”。振动棒插入下层混凝土50mm左右，每点振动时间10～15s以混凝土泛浆不再溢出气泡为准，不可过振。

（6）浇筑过程中，混凝土自由倾落高度不超过2米。

（7）在混凝土在振捣30分钟之后，按标高线用刮尺刮平并轻轻抹压。

2.2 混凝土的表面处理

（1）为防止混凝土表面细微裂纹，在混凝土终凝前和混凝土下沉稳定后进行二次收面压实，为达到较好的收面效果及提高效率，一般采用机械收面。

（2）混凝土表面泌水应及时引导集中排除。

（3）混凝土表面浮浆较厚时，在混凝土初凝前加粒径为2～4cm的石子浆，均匀撤布在混凝土表面用抹子轻轻拍平。

（4）混凝土硬化后的表面塑性收缩裂缝及时灌注素水泥浆刮平。

2.3 混凝土测温

（1）为了掌握混凝土的内外温差情况，对混凝土内外温度进行监测。在进行底板施工时，埋设了测温传感器（WZC-010铜热电阻），测温点布设在板底部以上10cm及表面以下10cm及中间点。

（2）测温仪器采用温度监测显示仪，为提高精度和效率，每点位处的三点应同时观测。

（3）首测放在点位混凝土浇灌完毕后24h，此后的1d内每4h观测一次、3-6d内每6h观测一次、7-10d内每12h观测一次。依据两次测温间的温升值，温升快时应加密测量次数。

（4）每次测温后即计算并分析混凝土的内外温差情况。

2.4混凝土养护

混凝土浇筑完成后12小时内采用土工布或草垫等覆盖，作为保温、保湿养护。为确保不出现因温差过大产生裂缝，大体积混凝土在养护期间必须严格控制其内外温差不大于25°。混凝土的养护对其抗渗性能影响较大，特别是早期湿润养护更为重要，养护时间不得少于14d。养护要保持适宜温度和湿度，以便控制混凝土内外温差，促进混凝土强度的正常发展及防止裂缝的产生。养护工作必须根据测温值与温差，及时调整养护措施，如温差过大，应进行混凝土表面保温。控制了降温速率，从而控制了裂缝的发展。

3 大体积混凝土裂缝问题处理

3.1大体积混凝土裂缝成因分析

（1）材料问题。最常见的材料问题就是水泥和粗细骨料因过期或品种选择不当、配合比例不符合要求而引起的裂缝。此外，骨料与水泥中还可能含有的一些有害的物质，或者外加剂选用不当、酸碱物质相互反应以及钢筋结构的性能限制等，这些都可能引发混凝土裂缝。

（2）环境问题。混凝土材料一般都具有热胀冷缩的特点，当施工环境、温度发生变化时，混凝土结构就会随之产生温度变形，建筑结构将会在温度变形下产生一定的温度应力。当该种应力超过了混凝土本身的抗裂强度时，裂缝就会产生。一般而言，裂缝宽度总是随温度的变化而有所改变，而且可以通过肉眼直接观察到。钢筋结构在受到了腐蚀、火灾等侵害时其表面就会被侵蚀，因这种物理和化学作用而造成的影响也是不可忽视的。

（3）混凝土材料的配制问题。从实践来看，配合比不合理是引起混凝土裂缝主要原因之一，水灰比过大会直接导致混凝土在凝固过程中收缩率大，从而容易产生裂缝。

3.2 防止裂缝的措施及裂缝处理方法

（1）改善结构设计。在建筑工程结构设计过程中，可选用中低强度混凝土材料，也可在承台的表面增加护面筋的用量。建筑工程结构裂缝产生的原因很多，结构长度是产生收缩应力主要影响因素之一，实践中为避免因温度的变化而引起的混凝土施工裂缝，可采取永久式的伸缩方式进行设计。

（2）加大混凝土浇筑过程的监管力度。建筑工程施工过程中，为有效的防止出现混凝土施工裂缝，要先确定混凝土材料的一次浇筑量、易产生裂缝位置以及构造和施工缝之间的间距、混凝土运输过程以及振捣浇筑时间等相关因素。混凝土材料自身就有泌水性，而且骨料下沉和容易产生塑性收缩裂缝，因此在初凝至终凝前这段时间内要对混凝土表面进行二次压抹处理。在混凝土浇筑完一天内，其余施工工作只是限于定位、测量和弹线等前期准备工作，禁止有荷载施工，以免对尚未完成终凝混凝土带来冲击振动。为增强混凝土材料的刚度和减少弹性形变以及增强其抗冲击振动能力，可在新浇筑混凝土材料表面铺设旧木模板或脚手板，以适当的扩散应力，进而避免混凝土裂缝问题出现。

（3）混凝土材料配制过程控制。混凝土材料配制过程中，如果有吸收率比较大的施工骨料，而且骨料中的含泥量、干缩量也比较大，那么混凝土干缩性会增加。为增强混凝土材料的和易性、抗渗性、可泵性以及抗离析能力，可在混凝土材料中掺一些粉煤灰或高效减水剂，以减少水泥和水的用量，降低水化热，减少混凝土裂缝问题的出现。

（4）对成型的混凝土要加强养护。对成型的混凝土采取保温措施，可有效的减少内外的温差，缓和降温的速度，减小温度应力，同时对混凝土的强度增大和应力松弛作用的发挥也非常有利，可缓冲混凝土材料因表面的干裂而造成的大面积塑性收缩。因此，应当加强对混凝土材料的养护，尤其是在遇到雨雪天气时，可组织施工人员搭设一些防雨设备遮盖其表面；同时还要注意排水，防止雨水流入到基坑之中，影响混凝土的浇灌连续性、最终影响建设工程的施工质量。

（5）对现存裂缝进行修补。加强建筑工程混凝土裂缝治理，不仅要预防，而且还要对现有的裂缝进行有效修补。对于当前建筑工程施工过程中存在的混凝土裂缝问题，应当及时的组织相关人员进行修补，以免危害进一步扩大，进而影响到整个建筑工程的结构安全性及其使用的耐久性。对于已有的裂缝，可从以下几个方面处理：第一，组织施工人员对裂缝进行灌浆，利用压力设备将预先配置好的适量修补浆液压入到混凝土裂缝位置，通过物理修补法使裂缝闭合；第二，对施工裂缝做封堵处理，及利用水泥砂浆对建筑工程施工裂缝进行填充和封堵，必要时可对施工裂缝进行有效的事先处理（比如将裂缝处的碎石料或者粉尘清理干净），再通过填充一些材料进行封堵。

4 结语

随着大体积混凝土施工在土木工程中得到了愈来愈广泛的应用，施工技术及管理的水平直接影响混凝土质量，因而了解混凝土裂缝产生的原因及其预防、处理，对整个施工技术具有重要意义。南广场地下空间项目在大体积混凝土施工中，严格按照规范要求操作，在大体积混凝土施工过程中，取得了较好的效果。

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作者简介：何顺周（1982—），男，2005年毕业于中南大学铁道学院地下工程专业，大本，现主要从事施工技术管理工作。