大体积混凝土施工技术与温度控制的研究

2022-03-24孟小斌

四川建材 2022年3期

孟小斌

(兰州有色冶金设计研究院有限公司，甘肃兰州 730000)

0 前言

白银铜冶炼技术的提升改造项目，是我国一个大型的国投建设项目，其总投资额达到了18亿元，其中一些项目为大型工业厂房，以及对大型设备的基础建设，会涉及到大量的大体积混凝土施工建设环节，本文针对大体积混凝土建设中出现的问题以及需要重视的技术要点进行阐述。

1 工程概况

闪速炉设备基础筏板高2.5 m，尺寸33.55 m×24.26 m，设计浇筑混凝土2 034 m3，实际浇筑1 970 m3，混凝土标号C40，筏板上下底各设置一层双向钢筋网，分别为Φ20和@150。筏板内设置钢筋支架采用钢管Φ48×2，间距1.5 m×1.5 m，且将混凝土内部钢筋支架的水平管相连通当作冷凝水管，底板上下层之间放置马蹬钢筋Φ16@1 000×1 000。

2 大体积混凝土施工问题

工程技术的规模，往往会伴随着经济的发展而不断地提升，技术的应用水平也会相应提升。在工程项目的施工建设的过程中，往往就要格外地重视大体积混凝土的建设质量。在大体积混凝土施工作业的过程中，相比较传统的建筑工程混凝土施工作业，往往存在着一定的差异性，例如在混凝土的浇筑量以及体积上，有着明显的提升。因此在本工程项目的开展过程中，就需要提前预测常见的施工作业问题，以此制订科学合理的应对措施。在实际的施工过程中，需要明确出具体的施工线路，并结合施工现场的设计气温情况，以此全面地控制混凝土的浇筑温度。最后，则是保障降温循环水的设计路线清晰可靠。

2.1 温度裂缝

在进行大体积混凝土的建设过程中，温度裂缝问题一直都困扰着施工单位。温度裂缝出现的原因，主要是由于混凝土出现水热化，或者受到环境温度的影响，导致内部出现温度的较大变化，因此导致大体积混凝土中的温度承受力大于抗拉强度，从而出现裂缝问题。

2.2 干缩裂缝

现阶段出现的干缩裂缝问题，一般发生在进行混凝土拆模的环节，具体体现在表面出现水过多，或者在其内部出现了温度方面的变化，导致出现了干缩应力。这样的裂缝出现后，会在其建筑表面出现大小不一的横竖裂缝，严重影响建筑物外观美观程度。

2.3 束缚裂缝

在混凝土降温处理过程中，混凝土温差达到一定水平之后，会受到外界条件的运输影响，导致结构体中央的断面出现内部拉应力。在这样的拉应力影响下，使得混凝土的界面出现一定的裂缝问题，形成束缚裂缝。这样的裂缝，会对混凝土的质量以及耐久性造成不良影响。

3 大体积混凝土施工技术温度控制

3.1 设计环节

在施工之前的设计阶段，需要结合工程项目的具体内容，进行结构尺寸方面的科学合理设计。首先，需要设计合理的循环冷凝水管，冷凝水管的使用要能够结合施工现场的实际环境温度，这样才可以保障设计出科学合理的冷凝水管的循环时间，充分保障现场周期在七天以上，并基于测量的温度进行确定。

其次，需要对其结构进行科学和合理的尺寸设计，设置温度测量孔，保障测量孔当中的深浅一致性，形成良好的间距。在混凝土的测温孔布置过程中，一般情况下会在轴线交叉点外孔1 000 mm。图1为混凝土的测温孔布置示意图。

图1 混凝土的测温孔布置

3.2 材料控制

相比其他类型的混凝土施工材料选择，大体积的混凝土材料选择，需要做好相关材料的质量把控。大体积混凝土建设的过程中，首先需要尽可能地选择一些水化热较低的粉煤灰水泥，传统硅酸盐水泥水化热较高，不建议使用。其次，在混凝土外加剂的使用中，则要结合施工建设的实际情况，例如针对不同的运输距离，在运输路途较长的情况下，就需要使用缓凝剂。如工程施工期间，环境温度较高，则需要严格控制浇筑温度，这样才可以充分地保障混凝土入模的实际温度。供应混凝土的距离、车辆以及路线均需合理规划。这样科学合理的混凝土配置，可以很好地降低水泥以及水灰的用量。材料控制的过程中，还需要对降温循环水管线路图进行科学规划。

3.3 混凝土浇筑技术

现场浇筑的过程中，由于混凝土浇筑工程量比较大，因此就需要格外地重视水化热的排出处理环节。首先，现场浇筑之前，要对模板进行浇水湿润，可以在浇筑的过程中，保持较低的温度。其次，制定浇筑方案也是影响日后浇筑情况的关键，因此相关设计人员要与施工人员做好技术性的交底工作，将机械设备与使用的资源，实现统一的调配。只有这样的建设模式，才可以保障建设的顺利进展。

在实际施工建设过程中，需要有效基于浇筑平面大小合适的具体位置，对其施工点进行科学合理的安排。例如对混凝土泵车、振捣棒、班组人员进行合理安排，实现有针对性的分层、顺利浇筑。需要注意的是，为了保障浇筑的质量，要准备好多个振捣棒，要开展二次振捣处理，完成浇筑之后，还要对其进行二次抹面[1]。

一旦出现冷凝水管在施工建设过程中的漏水情况，会对建筑工程造成直接的影响，因此，为了避免这样的问题，需在实际的浇筑过程中，对其浇筑的质量进行针对性的分析，充分结合实际的温度，对其水循环进行针对性的速度调节，科学合理地调节混凝土的内外温度差。

3.4 混凝土养护

在开展大体积的混凝土养护过程中，需利用科学合理的技术方式，全面地降低裂缝出现的可能性[2]。例如，在大体积混凝土施工之前，需要对其施工方案以及实际的内容进行针对性的分析，并让相关设计人员到现场进行调查，做好相应的保护工作。基于实际的浇筑环境，做好测量温度的测点布置，在混凝土初凝之前，基于相关标准，对其开展针对性的泌水处理，以此最大程度上避免混凝土出现提前脱水的问题。而在高温条件下，可以开展蓄水养护的方式，等到混凝土初凝之后，就可以在其表面蓄存一定的水量，这是发挥出隔热以及保湿的重要方式。图2为混凝土养护。

图2 混凝土养护

3.5 监测工作

监测工作的开展，是保障在大体积混凝土浇筑的过程中，能够让循环冷凝水呈现出不简单的循环方式进行工作，以此保障实现浇筑温度的合理控制。在日常工作管理过程中，需要让专门的工作人员，对其混凝土内容进行温度方面检测。对不同的结构尺寸，利用分小组的方式，开展定期测量，一般情况下以两个小时为一个周期，并对其检测的数据信息形成书面资料，保障养护的测温工作可以开展半个月以上[3]。在浇筑完成后，由于会在混凝土表面形成一层薄膜，因此，需要基于建设的相关标准和要求，对其开展加温处理。在整个流程中，始终对其温度进行针对性的监测。在温度差达到25℃的时候，立即开展保温处理，以此降低温度差。

3.6 水化热控制

为了保障工程项目的质量，需要对其开展的大体积混凝土水化热出现的温度裂缝问题进行针对性的分析[4]。

首先，施工单位需要对当下的施工方案，以及对施工建设的安全方案进行上报，在得到了相关部门的审批之后，才可以开展接下来的施工工作。

具体的施工过程中，首先要积极地召开专题会议，并让技术人员与施工建设人员做好相关的技术交底工作，并对后期的施工建设作出相应的安排。本工程当中需要使用2台泵车、15台罐车、6台振动器，工作人员需要基于三班倒的工作方式进行工作。整体浇筑时间大约为36 h，在完成了浇筑工作之后，需要每隔2 h进行一次测温养护工作。

首先，在测温点的布置过程中，需要保障对其混凝土当中的测温孔进行科学合理的布置，具体将其布置在轴线的交叉点外扩1 000 m的标准上。其次，在大气当中布设的2个测温点，使测温管可以固定在钢筋上下端封口位置上，在上端使用木楔塞住，以此避免混凝土进入到管道内部。最后，使用焦油温度计进行测温的过程。

在具体的工作开展中，首先需要对整个施工建设环节，保持较高水平的监理工作。例如在监理的过程中，应制定出有针对性的旁站制度。旁站过程中的检测工作，包括对混凝土的坍落度、随车单进行随机的检查。其次，还需要针对建设过程中的临时用电、模板出现的安全隐患问题，进行针对性的分析。在出现问题之后，需要及时与施工单位和业主方面取得联系，可以采用科学合理的施工技术措施，并对施工内容进行针对性的分析与调整。连续40 h完成浇筑工作之后，需要对其各个重点部位进行针对性的分析，充分保障温度始终符合相关施工规范的要求。进行温度控制过程中，要保障有6个以上的工作人员，使用3个温度计，对其混凝土每隔2 h进行温度测量，并坚持半个月以上，最终将测量过程中出现的数据信息，全部都记录下来，在日后的竣工验收环节，可以根据资料数据实现质量性评估。最后，还需要及时对其大体积混凝土进行全面的分析，实现对工程项目良好的评估。

需要注意的是，进行温度方面控制期间，需要对不同深度的温度，设计出科学合理的准确测控点。温度传感器的使用，基本上都会使用电阻型的温度计，这样在实际的混凝土温度测量中，就可以实现分布式的测温。选择科学合理的测温方式，是保障温度数据的实现准确记录的关键所在。只有在大体积混凝土建设的工程中，对温度进行科学合理的测量，才可以很好地提升建设整体质量水准。