建筑工程中的大体积混凝土结构施工技术

邵泽龙 郎喜龙

山东省环境保护科学研究设计院有限公司 山东济南 250000

在大部分房屋建筑建设的过程中，都会应用到较大体积的混凝土材料，在此过程中，建筑企业需要重点关注施工建设技术方面的应用与创新问题。针对房屋建筑行业而言，也需要建筑施工企业结合房屋建筑的具体施工建设要求，不断的探索房屋建筑大体积混凝土的施工建设技术的优化与改进方法。

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[1]。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 研究大体积混凝土施工技术的基本意义分析

伴随着国内社会经济水平的不断发展，城市化建设的速度越来越快，在这样的前提基础下，城市的规模也在这一流程下不断扩大，人口的基数也不断加大，房屋建设已经逐渐成为了社会经济发展的核心组成部分。不论对于房屋建设人员，还是对于房屋结构来讲，我们都需要面对房屋建设的质量与规模等问题。在此之后，在房屋建设过程中，大体积混凝土施工是整项建设中的重中之重，大体积混凝土施工技术在房屋稳定，和一些特定的性能上，发挥着极为重要的决定性作用。举个简单的案例加以说明：某些房屋建筑工程项目中，因为施工团队没有把握相应的施工要点，所以常常会导致房屋在建设完成后，出现明显的震动、渗水等问题，该工程团队在分析问题之后，最终将问题集中到了大体积混凝土技术的要点上，从而重新展开技术的应用与检测，最终使得存在的问题得到较为理想的解决[2]。

3 建筑工程项目中大体积混凝土灌注施工存在的问题

3.1 水泥水化热问题

水化热是混凝土浇筑施工中不可避免的一种状况。水化热的过程会引起混凝土内部温度快速地升高，由于大体积混凝土本身的特性，内部热量不能充分散发，导致大体积混凝土出现低温应力较低。但随着时间的推移，大体积混凝土水化热逐渐向外散发，使大体积混凝土弹性模量、强度明显增加。同时，大体积混凝土的收缩和冷却功能逐渐加强，进一步促使温度应力的大幅增加，一旦大体积混凝土温度应力高于大体积混凝土本身的抗拉应力，就会导致大体积混凝土出现裂缝问题。

3.2 混凝土的收缩问题

当大体积混凝土长时间处于干燥状态时，就会有25%左右的水分参与到水泥的化合作用中。如此一来，结晶水就会存在大体积混凝土内部，而剩余的水就会逐渐蒸发，就会导致大体积混凝土收缩。影响其收缩的因素主要包括外界环境、水泥本身集料性、型号以及在搅拌配置过程中用水量等。在此过程中，大体积混凝土会发生收缩、坍塌和变形等情况，这将极大地影响建筑工程中大体积混凝土的浇筑施工效果。

3.3 大体积混凝土内部极易出现裂缝或者是断裂现象

在房屋建筑的过程中，大体积或者是较大体积的混凝土也逐渐得到了较为广泛的应用，但是房屋建筑大体积混凝土的裂缝甚至是断裂问题依然是影响房屋建筑整体施工建设质量的重要因素之一。房屋建筑大体积混凝土的裂缝甚至是断裂问题也是建筑施工企业感到非常棘手发问题之一。房主建筑大体积混凝土一旦出现裂缝问题，则极难被发现，久而久之，这些细小的裂缝就有可能便为大体积混凝土的断裂处。房屋建筑大体积混凝土出现裂缝甚至是断裂的根本原因在于大体积混凝土的内部结构难以适应高强度的拉应力，从而导致大体积混凝土的内部首先出现了裂缝，这些存在于大体积混凝土内部的裂缝细小而微，既不容易被发现，也不容易被修复，随时大体积混凝土逐渐投入使用的过程中，这些裂缝就会不断的蔓延、扩大，由大体积混凝土的内部扩散至外部，最终形成了由内到外的整体裂缝问题，最终就会由细小地裂缝变为巨大的断裂处甚至是碎裂处。房屋建筑大体积混凝土出现裂缝甚至是断裂的原因主要是因为建筑施工企业所选择的制作大体积混凝土原材料质量比较差，也有可能是因为施工建设人员的不正当操作或者是技术失误，从而使大体积混凝土的内部结构不均匀，或者是在大体积混凝土完成浇筑工作之后，在运输或者是脱模的过程中，由于施工建设人员的不正当作业导致大体积混凝土内部因为受到震荡从而出现了细小的裂缝[3]。

4 建筑工程中大体积混凝土施工技术要点

4.1 混凝土制备

混凝土材料质量，对后续施工安全的影响非常大，为了顺利开展大体积混凝土项目，必须科学管理和控制混凝土制备质量。为了确保混凝土浇筑完整性与连续性，必须采用建模方式，对项目所需混凝土量进行计算，按照计算用料需求制备混凝土。不同应用场景与工程，对大体积混凝土的性能要求不同。在制备混凝土时，必须全面遵循施工要求，确保混凝土原材料比例配置的合理性，同时添加钢纤维、减水剂、粘结剂等外加剂，以改善混凝土性能。在浇筑大体积混凝土时，所应用的设备比较多，为了全面确保施工设备稳定运行，必须加强混凝土浇筑施工质量。在施工之前，必须科学检测设备性能的质量，确保设备处于安全运行状态，以此维护大体积混凝土浇筑质量[4]。

4.2 注重温度方面的控制

针对原材料的温度控制，比如水泥温度需要得到合理的把握，具体的温度需要控制在60摄氏度，坚决杜绝高于60摄氏度的水泥置入罐中。对于骨料的温度，要确保料场硬化，具有充足的排水沟槽展开降温处理。针对砂、石料的温度控制，应当在施工场地搭建遮阳棚，其目的在于减少阳光所带来的高温度，并且还需要避免低温对材料的影响，运用蛇皮编织布搭建成遮雨棚。还需要特别注意的是，砂、石的堆料高度大于6cm，确保温度控制接近于当月平均气温。另一方面，假如施工工作开展的季节处于夏季，那么还应当在石料遮阳棚顶部架设淋水管，这样能够随时随地的控制好温度的变化。当温度过高影响石料的质量时，这时候则需要通过喷水降温的模式，来使得温度控制在合理范围之内。还需要注意的是，在运用喷水的方式，展开骨料泥土冲涮工作时，此时要进一步的降低含泥量。所以，在拌合混凝土的操作过程中，需要尽可能的使得石子温度降至到合理的范围之内，并且根据专业施工技术团队的研究与测试，石子每降低1摄氏度，混凝土拌合温度也就能够降低0.6摄氏度，从而维持好施工的温度，避免出现不应出现的问题，影响房屋建筑工程项目的质量水平。

4.3 浇筑施工

开展混凝土浇筑施工时，必须严格管理浇筑施工工艺，为了减少现场嘈杂影响，必须精简施工现场人员，保证大体积混凝土结构的浇筑质量。在开展大体积混凝土项目施工之前，必须准确检测结构模板安装质量，保证模板安装配合满足设计标准。在开展大体积施工作业时，由于施工比较特殊，为了确保混凝土施工质量与安全，在浇筑混凝土时，应当采用分层浇筑方案。完成每一层浇筑作业后，必须振捣处理混凝土，确保混凝土达到初凝状态，开展后续浇筑操作。

4.4 科学振捣方式

在开展大体积混凝土结构施工时，施工人员必须选择适宜的振捣技术，分层浇筑混凝土。基于振捣方式，表面处理，浇筑方式，泌水处理等维度，可以采用科学方式覆盖混凝土表面，确保大体积混凝土裂缝质量安全。注重振动棒移动间距控制，控制在400mm，快插慢拔振捣棒，当混凝土表面出现泛浆现象，停止振捣。应用刮杆将混凝土表面刮干净，同时应用25mm粒径碎石撒布在混凝土上方，使用木模抹平拍实混凝土。

4.5 混凝土养护

采用覆盖保温养护措施，确保相关温差符合规范要求，根据计算具体措施为覆盖塑料薄膜+1cm厚度土工布+塑料布保湿保温养护。

（1）混凝土浇筑初凝前宜立即进行覆盖或喷雾养护，混凝土振捣密实木抹抹面压实，立即覆盖一层塑料薄膜，初凝后覆盖1cm厚度土工布外加塑料布保温，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。

（2）应专人负责保温养护工作，并进行测试记录；逐层拆除保温覆盖层，当混凝土表面温度与外界环境温差小于20℃时，可以将保温覆盖层全部拆除。

（3）保湿养护时间须在14h以上，同时定时检查塑料薄膜或者养护剂涂层是否保持完整，如有破损及时采取有效措施，确保混凝土湿润度。

（4）在混凝土保温养护过程中，须实时检测混凝土内部及表面温差，当检测结果达不到温控指标时，需向有关技术部门上报，及时调整保温养护措施。

4.6 注重后浇带施工技术的要点

在房屋建筑施工过程中，大多数情况下还会出现裂缝问题，裂缝能够分成三个活动期。早期裂缝表现为：混凝土在进入到仓库之后的前三天，混凝土的温度是相对较高的，水化热引发的温度，还会比入模温度高，施工人员还应当根据不同的速度展开降温，大约三十天左右需要降到周围的温度，该期间还会发生百分之十五至百分之二十五的混凝土收缩，混凝土结构可能会出现裂缝，此裂缝称之为早期裂缝。混凝土结构出现裂缝，需要及时的采取措施来展开有效的弥补施工，只有这样的问题得到有效的解决，那么最终房屋建筑工程项目才不会出现渗漏问题。

5 大体积混凝土施工质量的控制要点

5.1 原材料控制要点

施工企业应当和混凝土搅拌站做好协商，应用低热水泥，同时采用收缩性比较小的水泥。选择级配良好，表面清洁的骨料，主要应用中砂材料，对砂石含泥量、水灰比进行控制。将缓凝剂掺入到混凝土材料中，有助于减缓浇注速度，便于散热。合理应用高效氧气剂和减水剂，减少大体积混凝土用水量、凝胶材料使用量。同时对新拌混凝土坍落度进行改善，以此提升混凝土力学性能和热学性能。

5.2 施工控制要点

在施工过程中，应注重降低混凝土入模温度，对混凝土内外温度差进行控制。控制拌合水温度，采用井水冲洗和降低骨料温度，防止阳光直晒。施工期间，应当在内部预留孔道，并且采用循环冷水进行冷却处理。推广应用分层分块浇筑法，充分散发出水化热量，同时降低约束影响。科学浇灌和振捣混凝土，加强密实度，通过二次振捣与二次抹面技术，能够提升混凝土强度与抗裂性能。

5.3 合理控制外部浇筑条件

大体积混凝土浇筑施工时，优先选用分层浇筑法。混凝土泵送时，浇筑层厚度应当小于50cm。若为非泵送方式，浇筑层厚度小于30cm。在浇筑施工时，合理设置施工缝隙，按照混凝土浇筑温控要求、预埋管件安装、钢筋施工等因素，确保施工缝隙设置效果。注重混凝土一次浇筑长度控制，避免积聚大量水化热，降低温度应力，以此维护混凝土稳定性，还可以减少温度裂缝。

6 结语

当前我国建筑工程行业得到飞速发展，离不开大量工程技术推广及创新应用，大体积混凝土施工作为现代房屋建筑工程重要技术应用之一，控制混凝土结构受到温度变化产生应力收缩裂缝是关键所在，需要从原材料、配合比、运输、泵送、浇筑、振捣、养护、控温等环节全过程严格控制，才能保证大体积混凝土施工质量，满足建筑结构的安全性、耐久性的要求，不断提升现代房屋建筑工程施工技术应用水平综上所述，在建筑工程施工中，大体积混凝土结构施工技术应用广泛。为了全面保障施工效率与质量，必须遵循施工方案、标准要求执行操作，同时做好施工组织安排。混凝土质量对施工技术影响非常大，必须深入分析和处理混凝土结构施工的裂缝问题，采取科学化处理措施，全面提升大体及混凝土结构施工质量。