现代房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术的应用分析(1)

刘心福

摘 要：建筑工程中大体积混凝土浇筑施工是最为重要的环节，同时也是保证建筑工程稳定性和安全性的关键。只有做好大体积混凝土浇筑施工技术的把控，注重各方面的防控和管理，才能有效完善施工质量，控制裂缝问题的出现。本文就对建筑工程大体积混凝土施工技术进行分析探讨，并给出组织管理方案，以切实的保障工程的质量和安全。

关键词：房屋建筑;大体积混凝土;施工技术;应用

1大体积混凝土的主要特征

目前，工程项目开展中所采用的大体积混凝土施工工程，是一种施工建设横断面尺寸超出 1m的混凝土结构工程。在实际施工作业过程中，要采用先进的施工技术有效控制混凝土的材料温度，同时，在混凝土浇筑过程中充分散热，以保障在混凝土浇筑过程中不会出现较大内外温度差。其次，加强对混凝土裂缝处理，以保障混凝土不受温度影响，避免出现大面积裂缝问题。大体积混凝土浇筑相较于传统混凝土施工有着自己的特征，一些大型、高层建筑或是使用大型设备进行大体积混凝土浇筑的施工过程都具有较高要求。如在高层建筑的箱型结构设计过程中，如果能避免施工缝的产生，就可以保证整个浇筑工作呈现出连续性。最后，在大体积混凝土施工建设中，由于浇筑的混凝土体积较大，在实际浇筑过程中会受到水泥水化放热的影响，产生大量热量聚集到混凝土内部后无法全部散发，导致混凝土内部出现较大的温度差，造成混凝土结构出现严重问题。

2 建筑工程施工中大体积混凝土出现裂缝的诱导因素

2.1 水泥水化热

在大体积混凝土浇筑施工中，水泥中的胶凝材料与水充分混合后，会发生剧烈的水化热反应，释放一定的热量。由于混凝土结构断面的密度与强度特点，极大的阻碍了热量的流散，使热量聚集在混凝土结构内部。而外部结构因暴露在外界环境中温度逐渐降低，进一步增大了内外部结构的温度差异，形成一定的温度应力。当温度应力超过混凝土结构自身的耐受限度，就会产生结构裂缝问题。经理论研究与实践积累证实，不同品类的水泥材料，由于组成成分不同，发生水化热反应的剧烈程度，以及释放的热量也存在较大差异。

2.2 混凝土收缩变化

水泥中胶凝材料的板结硬化对水分存在一定的需求。经工程测试可知，大体积混凝土施工对水分的最佳需求量在 20%左右。当大体积混凝土所需施工水分达到饱和状态时，其余水分会不断蒸发，使得混凝土结构体积出现一定程度的收缩。由于这种收缩具有不规则性，会直接影响整体混凝土结构的稳定性与耐久性。水泥材料种类、配制比例、外加剂使用量及施工工艺类型，都会在不同程度上影响大体积混凝土的收缩变化情况。

2.3 外界环境气温变化

在大体积混凝土浇筑施工过程中，浇筑温度不可避免的会受到外界环境条件变化的影响。当外界环境气温持续下降时，混凝土结构的外部温度也会随之下降，增大混凝土内外部结构温度差异，使混凝土结构出现温度应力裂缝。

3大体积混凝土的作业要求

3.1 大体积混凝土的配合比设计

科学合理的混凝土配合比是确保大体积混凝土质量的关键。这包括对水泥用量、混合物、掺合料、外加剂和砂骨料的特定选择。首先，从水泥投加量的决定开始适当减少水泥投加量的话，水热化会有效地减少，需要得到设计者的许可，根据抗压强度进行两个月的试配。一般情况下，水泥的用量由数十组试配决定。在这个过程中，根据选择的防裂缝措施和当前的设计条件，计算混凝土水化热的最大温差，并估计最大温度收缩应力。根据科学计算，如果在混凝土抗压强度的容许范围内，可以实行选择的防裂对策，在裂缝的情况下起到重要的预防作用。改善施工操作，调整混凝土的入模温度、提高抗压强度、降低混凝土内外温差、混凝土拌合物的性能，使最终保障应力不超过容许范围。第二，在减少水泥用量的原则下，掺加较多的 1 级粉煤灰掺合料来提高混凝土的可塑性。第三，平均粒径超过 0.5mm，在通过 0.315mm 的沙子之间采用细度模数为 2.5 ～ 3 中砂，通过 0.315mm 筛孔的砂要高于 15%，含泥量应高于 3%，同时具有良好的级配。

3.2 妥善控制原材料的质量

如果想要实际使用的是混凝土的质量最好，那么实际使用的材料应该是最好的。在建工程前，制作的混凝土要符合施工图纸的要求。在柱形混凝土的施工中，需要减少实际水泥的使用量，增加砂石。另外，要确保实际混凝土强度符合要求，配比是最科学的。在控制实际温度时，要考虑混凝土的实际情况，定期适当地浇水，温度可能在最佳范围内，调配混凝土在良好的通风条件下，将混凝土的裂缝的概率降至最低。

3.3 混凝土的运输和浇筑技术要点

混凝土拌合完成后，及时运输，首先需要确认混凝土最快运到建设现场。有关运输，特别是混凝土的热量，为了保证没有散失，必须使用有效的方法来保护混凝土在混凝土抵达后必须及时浇筑。请确认选择的浇筑方法最适合。如果浇筑面积不大的话，分层浇筑比较合适。首层浇筑完成后，在初凝前必须浇筑第二层。后续的浇筑也采用同样的方法。如果建筑物的倾斜比较平缓，则必须将斜面分段浇筑，按照计划的步骤进行浇筑。必须先完成下面的浇筑工作，然后向上浇筑。浇筑全部结束后，可以停止浇筑。但是，在按层浇筑过程中，下一层的浇筑工作只能在上一层的浇筑工作完成后开始。

3.4 大体积混凝土施工中的温度控制

温度应力问题的主要原因是混凝土的绝热温升。通過有效控制绝热温升，可以降低混凝土的水化热，使得内部和外部温度差在可控范围内。具体的对策包括：使用水化热低的水泥。在夏季环境温度较高的时候，可以使用深井水来降低温度;第二，可以使用包括预埋钢管通水冷却在内的其他建筑技术来降低混凝土温度。最后，采取适当的隔热措施，如蓄水养护等，可以减少混凝土表面温度的降速率，或者用防水草帘被覆盖。

3.5 大体积混凝土的后期养护

在大体积混凝土的建设中，一般使用分层浇筑，与此技术的实用有关，必须注意重点是凝固时间点、凝固程度。浇筑完成后，混凝土的表面会变形而导致整体品质受到一定程度的影响。如果想要确保满足标准要求的品质，可以二次振捣，确保表面非常平坦，过滤表面的水分，使气泡和裂缝的可能性最小化。通常，养活工作在浇筑结束后 10 小时开始，时间应该达到 4 周。这里应该记住的是，特殊部件养护后，需要延长时间，根据实际情况适当调整养生方法。根据特定的问题，有必要进行针对性的维护。在维修工作中，将看管工作交给专业工作人员，遮盖混凝土时，最好选择避免表面损伤的遮蔽物，相关工作人员必须认识到这一点。在混凝土湿度的不足的情况下，首先需要补充水分。表面呈凹凸状况的情况下，需要专业人员进行处理，使混凝土的质量符合标准要求。

结束语：

大体积混凝土结构施工为我国建筑行业的蓬勃发展做出了巨大的贡献，在我国建筑工程质量发挥了重要的作用，是我国现代建筑施工技术的重要组成部分。大体积混凝土最容易出现的问题是混凝土开裂，严重影响建筑物结构的安全性和使用性，因此，在进行大体积混凝土施工时，应对水化热、裂缝、泌水等质量问题进行控制，保证浇筑技术、后浇带的施工技术和做好保温保湿的养护工作，以确证混凝土的质量，提高建筑物的整体性和安全性。

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