房屋建筑工程大体积混凝土施工技术探讨

潘思宇

摘 要：房屋建筑的不断发展给混凝土施工技术的创新带来新的契机。但大体积混凝土拥有较大的体积，内部紧实，没有足够的表面系数与之匹配。混凝土浇筑完成后会释放出大量的热，在没有采取保温措施下，混凝土表面冷却速度大于内部冷却速度，形成温度差，由于温度分散不均匀和热胀冷缩的的物理特性造成混凝土出现裂缝，降低混凝土的使用性能。因此，研究改进大体积混凝土施工技术十分重要。本文对大体积混凝土进行在施工中的应用进行探讨，详细分析大体积混凝土的施工技术和构造特点，提出相关问题并给出解决问题的具体方案。

关键词：房屋建筑 大体积混凝土 施工技术 具体方案

前言

我国房屋建筑市场竞争非常激烈，驱使开发商在房屋建筑工程进行技术创新，降低生产成本。随着高层建筑的不断崛起，大体积混凝土技术越来越多应用到大截面支撑柱和建筑基础施工等方面。大体积混凝土整体质量是保证建筑工程质量的，要求混凝土没有收缩裂缝、表面裂纹以及泌水现象等问题。混凝土的整体性能决定建筑的承载能力和对自然条件的抵抗能力，其质量问题是建筑师着重关注的性能指标之一。然而大体积混凝土技术是一门综合性技术，不仅要求技术开发人员具有土木工程的专业知识储备还要求对材料力学等其他学科有一定的知识了解。在充分掌握大体积混凝土技术原理的基础下才能对其进行改进和优化，以达到最好的技术应用效果。

1、大体积混凝土技术与施工特点

一般情况下混凝土最小断面尺寸超过1m的施工载体，或是利用保温措施、提高抗渗性等措施解决混凝土因为内外温差大和失水收缩问题的混凝土称之为大体积混凝土。大体积混凝土与普通体积砼结构相比不同之处在于，大体积混凝土忽略细微结构的差别强调整体性能、施工过程中温度应力因水泥水热化和外界温度变化而增大。大体积混凝土常用于大型建筑的地下现浇钢筋混凝土结构中，由于建筑施工中对施工缝预留之后会导致混凝土一致性遭到破坏，影响整体性能。因此，需要对混凝土进行不间断浇注；由于大体积混凝土体积较大，抗拉性性能差。在浇筑之后会因为水泥水热化，表面温度低和内部温度高，形成的温差使大体积混凝土产生温度变形而出现裂纹。外界温度对大体积混凝土影响也非常巨大，特别是温度发生骤降时情况与水泥水热化刚好相反。也同样会使混凝土开裂。除了温度变化，混凝土中的水泥在浇筑之后会发生硬化，混凝土中的水分蒸发后，水分分配不均衡引起混凝土体积的收缩，导致混凝土产生裂缝。高层建筑大体积混凝土在地下完成浇筑作业，自身温度变化较小，但地下水分较多，如果抗渗性能不好，也容易开裂。

2、大体积混凝土的在房屋建筑中施工技术

2.1 构造大体积混凝土的材料

混凝土以水泥、骨料、水和外加剂为主要制作材料。由于水泥的水热化应是导致混凝土的主要原因，所以在选择水泥时应该选择这方面参数较小的水泥，比如在优先采用低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥等，另外也可以选用粉煤灰代替水泥，以减少水泥的水热化反应。骨料在大体积混凝土中占80%以上的比重，为提高主要材料的性能，骨料应当选小线膨胀系数、低岩石弹模、表面清洁且无弱包裹层的材料。骨料配置过程中需要一定规格的石粒和砂子相配套。砂子最好选用中砂，要求含泥量低且石粒径粒大于5mm小于3.15mm。混凝土中主要成分对水的要求最低，保证水纯净不含杂质即可。外加剂可以提高混凝土紧实度，较少裂纹产生。在使用外加剂时，应该定量添加，常用的外加剂有减水加气水的效果且一定程度上减少了水泥的使用，对混凝土质量提升十分有益。

2.2混凝土浇筑的技术准备

在大体积混凝土浇筑前要做足混凝土浇筑的技术准备工作。对申请混凝土浇灌单位进行核实，对混凝浇筑过程中的浇筑和凝固时间、坍落度、等级强度等参数进行委托。在施工过程中要保证对施工人员和参与作业的工具进行合理配置，避免在施工过程中出现工具丢失，施工人员操作失误等问题，拖延工程工期。将施工所需要的材料备齐之后还要对设备进行机械设备比如灌浆机、水泥运输车等设备进行全面检修，确保施工作业的有序进行。因为混凝土浇筑作业大都在底下完成，需要一定强度的光源和机电控制设备，在施工前需对电力分配进行合理规划，并备有柴油发电机作为应急电源。

2.3 材料配合比的控制原则

大体积混凝土在配比时不仅要满足抗震、提升抗拉强度、减少水泥水热化反应等基本性能还要考虑到节约成本的因素，在混凝土浇筑前需要经过反复实验模拟，合理控制其坍落度，最佳状态是保持在1cm与3cm之间。另外在对混凝水进行搅拌时，拌和水用量不宜大于170kg/m，水胶比也不宜大于0.55。

3、施工过程中容易发生的质量问题

3.1 模板受力变形

大体积混凝土在一定形状的支撑系统中浇筑成形，但由于在浇筑过程中振捣机不断对混凝土施加振动，为了保持受力平衡，混凝土朝振源周围扩散分散来自振源的振动力，周围混凝土在受到挤压力时也对中心混凝土施加反向壓力，中心混凝土受力超出支撑系统的荷载受力之后，支撑系统就会发生变形，导致混凝土随之改变形状。

3.2 浮浆和泌水的问题

由于外加剂掺量过高，经振捣后聚集在上部，也有可能是用水量过多出现浮浆现象。由于施工的分层处理，施工尾端常会出现泌水现象，且混凝土用水量多，泌水量大，且与温度越高，水完全析出的时间就越短就越短此外，还与水泥的成分和细度有关。

3.3 混凝土出现的裂纹问题

混凝土施工的裂纹主要由以下三种因素造成：（1）水泥浇筑过程，水泥水热化释放大量的热，导致混凝土内外温差大，增大温度应力差生裂纹。（2）因为外界温度变化大，未对混凝土施加保温措施，且温差保持时间较长，混凝土因温度变形产生裂缝（3）混凝土内部水分蒸发，为了达到水饱和的平衡状态，混凝土内部收缩，应力集中于一点，产生裂纹。

4、针对施工质量问题的解决措施

4.1选择合适的原材料

原材料的合理选择是混凝土质量的提升的保障，除了按照上文所述对水泥、骨料、水和外加剂等主要因素选择外，还要对原材料之间的配比进行严格把关，在浇筑开始前对原材料配比进行小规模实验，确保主要材料配比科学合理。

4.2对混凝土养护温度进行控制

混凝土浇筑完成后养护需要按照温度降低速率在前期和后期的差别分别对待。浇筑完毕之后，混凝土温度不降反升，此时的温度上升幅度小，对应的温差也较低，此时应采取措施加快表面导热，降低混凝土内部温度。浇注完毕一段时间后，混凝土温度开始逐步下降，此时弹性模量和温度应力都在快速增长。为了减缓因温度变化快导致的应力增大，应对混凝土进行采取加热保温措施。

4.3对大体积混凝土进行交错浇筑

因为大体积混凝土需要满足整体性特征，由不间断浇筑完成浇筑作业，不同浇筑时段可采用不同的浇筑方式，在需要分层、分段、分缝式的浇筑的情况下，可采取交错浇筑，以保证混凝土的质量。

总结

随着建筑行业的发展，大体积混凝土的利用率也越来越高，但大体积混凝土的施工技术还有很多空白区域，针对混凝土的缺陷改进措施还是比较少，只有不断对大体积混凝土施工技术进行改进优化才能使混凝土质量满足日益升高的建筑需求。

参考文献

[1]欧世奇.房屋建筑工程大体积混凝土施工技术探讨[J].企业技术开发，2015，02：160-161.

[2]李佳.房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术探析[J].电子制作，2015，09：260.

[3]鞠传奇.房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术探析[J].门窗，2015，09：67+69.

[4]刘春林.房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术分析[J].经营管理者，2015，23：288.

[5]李展.房屋建筑大体积混凝土施工技术分析[J].产业与科技论坛，2014，05：72-73.

[6]张积贤.大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程的应用探究[J].城市地理，2014，18：115.