建筑工程大体积混凝土施工工艺探析

李骊琛 胡梦影 张 伟

杭州市建筑工程质量检测中心有限公司 浙江 杭州 310000

当前，住房已经成了人们生活中最离不开的话题。随着国家城镇化进度的加快，越来越多的高楼大厦拔地而起，越来越多的休闲区域向公众开放。据统计，2019年上半年，全国建筑业企业房屋建筑施工面积108亿平方米，比上年同期增长2.7%。其中，新开工面积23.5亿平方米，比上年同期减少6.6%。房屋建筑竣工面积14.2亿平方米，比上年同期减少4.5%。这些建筑物的出现离不开混凝土。混凝土已经成了我们生活中随处可见的材料。随着建筑技术的不断创新发展，住房等建筑质量已经人们生活幸福指数和社会发展指数的重要指标，也对建筑安全提出了更高的要求[1]。大体积混凝土施工技术已经成为建筑工程的主要技术，相较于普通施工，大体积混凝土施工具有一系列的特殊性，那么就需要结合具体情况，科学设计施工方案，控制混凝土施工技术的施工工序，促使大体积混凝土质量得到保证，大体积混凝土的工艺质量直接影响的最终的建筑质量。

1 大体积混凝土的概念和特点

1.1 大体积混凝土的概念

从概念上讲，我们常说的大体积混凝土主要是指那些断面尺寸不小于1米的混凝土结构，这种混凝土不容易产生裂缝，受到的温度应力和水热化影响也比较小。大体积混凝土一般主要用于大型设备和高层级建筑，这种类型的建设对混凝体的整体要求甚高，为了保证质量和外形美观，也不允许外墙上出现缝隙，这就需要连续浇筑混凝土[2]。但是大量的混凝土不断地搅拌中也会产生大量的热量，在热胀冷缩的原则下，在工程建筑过程中往往不允许预留设施工缝，一般需要连续浇注；其二，结构体积大。一般浇注后混凝土产生的水化热量大，大量的热量会一直停留在混凝土内部无法散出，一直都停留在内部不易散发，导致混凝土内部和外部环境存在温差，在热胀冷缩的原理下，导致混凝土体积发生变化，形状发生扭曲，很容易就出现裂缝[3]。这种情况是大体积混凝土在施工中最容易出现的工艺问题，也是一直在不断的改进和完善的重点。但因为大体积混凝土的特点，如何更好的通过工艺改进来提升大体积混凝土的质量，还需要从多种因素出发，寻求解决办法。

1.2 大体积混凝土的施工特点

从诸多案例上看，影响建筑工程大体积混凝土施工的主要因素有两个。一是温度。大体积混凝土在施工过程中，由于需要连续不断的浇筑，虽然混凝土搅拌罐中的温度是基本恒定的，但是外部环境温度并不是一直恒定的。随着时间的推移变化，一天当中外部温度由于其浇筑的温度会不断的发生变化，混凝土在不停的浇筑过程中，也会随着外界温度的变化而变化[4]。当外界温度升高时，混凝土自身的温度和外界环境的温度基本一致，这样混凝土内部和外部的温度差就比较小，相应的受到的温度影响就比较不明显。但是当外界温度变化较大，与混凝土内部的温度相差较大时，混凝土就会在内部和外部形成较大的压力差，特别容易产生裂痕，温度差越大，裂痕也会越大，这也是大体积混凝体施工中最需要特别注意的地方。二是混凝土的干缩。众所周知，混凝土是需要用水进行调和的，但是混凝土浇灌之后，就会完全暴露在环境中，混凝土中的水分也会在太阳和风力的作用下不断的被蒸发，水分一旦被蒸发掉，剩下的混凝土就会自动收缩，体积也会相应的减少，同时也会在外观上有所表现。因为混凝土是一种混合物，其中混杂了许多的煤渣的颗粒物，混凝土收缩后，也会将这些颗粒物挤压出，进而导致表面不光滑显得粗粝，影响工程质量和美观性。

2 大体积混凝土的施工流程

2.1 准备工作

大体积混凝土是一种混合物，主要材料包括水泥、矿物掺和料、骨料等，通过注入水进行搅拌，变成混凝土。大体积混凝图的质量还是与这些作料质量息息相关的，在很多研究中，混凝土的构成以及构成物的比例一直是学者们研究的重点。现根据多家的研究成果，对各种材料做出较高的要求[4]。对于水泥而言，一般大体积混凝土中掺和的水泥还是以普通的硅酸盐水泥即可，这种水泥具有低热和中低热、综合性能好的特点。有的时候混凝土中需要加一些高效减水剂这样的外加剂来控制单位用水量，或者是掺加别的料材以代替水泥的话，就可以在同等的强度下节省水泥，从而达到降低水化热和混凝土收缩作用的目标。水是混凝土构成中必不可少的要素，但不同的水的理化因子也不尽相同。因为大体积混凝土浇筑后水分会不断蒸发，因此在制作混凝土的时候，要尽量先对水样进行化验和抗腐蚀检验，保证水的理化性质，最好是采用可饮用的水进行混凝土的拌合。对于常见的工业废水，一般酸性较高，容易对原料本身带来一定的破坏，要避免采用酸碱性较高的工业废水和人们的日常生活污水。在混凝土中掺和的骨料中对砂石的含泥量也在一定程度上影响着混凝土抗拉强度。大体积混凝土的矿物掺和料的性质好坏也会影响混凝土的质量和水分蒸发的强度。通常用到的掺和料有粉煤灰、矿渣以及硅灰等，这些掺和料的加入能够很好地降低胶结材料的水化热，减少水分蒸发，避免混凝土干缩，在改善混凝土的和易性、抗渗性能和耐久性指标均具有明显意义，在建筑工程得到了广泛的应用。

2.2 拌和

混凝土的拌和往往是通过前期的比例计算以及不断的调整来尽可能的减少水泥用量以及水泥水热化。根据相关研究结果，大体积混凝土拌和时，水泥用量要以450kg/m的数字为界限，尽量保证维持这个数据，这样能大大减少建筑裂缝的概率。大体积混凝土在拌和的过程中，投放的掺加外加剂、粉煤灰等物质也会产生水热，因此一般需要专人对这些物质进行精准投放，并设置固定的混凝土搅拌时间，一般以20-40分钟为限。另外，在一个建筑浇筑时，为了保证混凝土的质量的一致性，最好是所要用到的混凝土按照用量统一拌和。

2.3 运输

为了降低水化热，在拌和大体积混凝土的时候往往会在其中掺加减水剂、沸石粉或者粉煤灰来降低水热化。在使用泵车进行运输时，也需要在混凝土中掺加泵送剂。通过泵车运输大体积混凝土时，需要由专人操作，并由专人指挥，要随时能根据泵的情况加快或者减缓泵压的速度[5]。在运输过程中，要想利用移动泵和拖泵向浇筑的地方来输送配制好的混凝土，主要还是看操作人员。操作员要具备一定的技术知识，熟悉运输装置的功能，能够熟练操作，能够应对可能出现的突发情况。在结束泵送的时候，还要专门检查泵管，避免因为泵管内残留混凝土导致泵管堵塞的问题出现，要及时清理干净泵管。

2.4 浇筑

在混凝土浇筑过程中，一般是进行分层施工，上一层完工之后才可以对下一层进行浇筑，当中要确保浇筑混凝土在高层大体积混凝土施工中占有重要地位，在浇筑混凝土施工中必须重视浇筑种类、浇筑量等问题。必须严格按照浇筑顺序进行浇筑施工，要划分工作区，制定好浇灌顺序，按照同一个坡度一次性浇灌完毕，一般是按照筒墙、柱、梁、板混凝土的顺序进行浇灌施工，浇筑的时间间隔最好不要超过2小时。在浇筑柱为提高浇筑的质量，需要设置钢丝网片。另外，在浇筑梁、板混凝土的时候要保证同一个坡度，在筏板凝固后再进行第二次浇筑，这样可以有效提高浇筑的质量。

2.5 养护

混凝土的养护工作包括保湿法和保温法。保湿的主要目的在于使混凝土的水分维持在一定空间内，避免因缺水出现干缩裂缝，保证大体积混凝土质量的重要措施，保湿一般是在混凝土浇筑完成后的12个小时，通过给混凝土灌水保证混凝土的湿度，成功实现水泥的硬化和水化，提升混凝土的伸缩强度，减少出现裂缝的可能。保持水泥的水热化效果，降低热量，从而增强混凝土的抗拉伸强度。温度是影响大体积混凝土的拉伸强度和凝结强度的重要因素，要严格控制温度，做好大体积混凝土的温度控制措施就可以提升混凝土的最大拉伸强度，避免因为没有足够的承受压力和结构拉力而出现裂缝。对于保温法来说就是减少混凝土的表面温度的差值，防止因温差出现的裂缝，对混凝土进行全方位的防护。

3 结束语

目前，我国大型建筑越来越多，对建筑的外观和质量要求也越来越高，在大型的建筑工程施工中，也还存在诸多问题，大体积混凝土是这些建筑的主要材料。而大体积混凝土直接影响最终的建筑质量，因此必须要提高大体积混凝土施工技术，结合工程的特点，在全面把握的基础上，使用相应的措施，防止混凝土出现裂缝，对施工中的各个环节进行严格有效的控制，通过各项手段的应用，不断的改进和完善建筑工程大体积混凝土实施工艺，实现理论与实践的密切结合，为施工顺利进行提供进一步的保障，保证建筑质量。