大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中的应用

阎鹏

（昌陆建筑工程集团有限公司， 山西 太原 030024）

就目前大体积混凝土浇筑技术的实际应用来看，还是存在不少问题， 其中混凝土裂缝问题深受施工企业的高度关注。 一旦出现混凝土裂缝问题， 就会严重降低大体积混凝土结构强度和稳定性， 进而危害到建筑的使用安全， 不仅难以有效保障人们的生命财产安全， 还会降低建筑物的使用寿命。 所以，进行建筑施工时， 需要全面研究分析大体积混凝土浇筑技术， 掌握大体积混凝土浇筑技术的应用要点，以应用要点为指导有效开展各项施工作业， 严格控制各个施工环节的施工质量， 确保建筑物的施工质量达到规定标准， 有效延长建筑物的使用年限， 保障人们的居住安全， 促进建筑行业的持续发展。

1 大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中存在的问题

1.1 水泥水化热问题

在大体积混凝土浇筑施工过程中， 不可避免的会出现水泥水化热问题。 在水化热过程中， 混凝土内部会释放大量的热量， 快速升高了混凝土内部温度， 而大体积混凝土有着自身的特性， 不仅具有较厚的整体结构， 而且表面系数很低， 这就使得大体积混凝土内部的热量无法散发出来， 导致大体积混凝土出现较低低温应力的情况， 内外部温差加大[1]。随着时间的延长， 大体积混凝土就会逐渐向外散发水化热反应， 显著提高了大体积混凝土的强度和模量。 而与此同时， 也会逐渐强化大体积混凝土的收缩功能和冷却功能， 进一步提高了大体积混凝土的温度应力。 如果大体积混凝土内部温度应力远远超过自身的抗拉应力， 就会随之发生混凝土裂缝现象。

1.2 混凝土的收缩问题

在大体积混凝土浇筑过程中， 外界环境因素、水泥自身的特性、 混凝土拌制过程中的用水量等都是影响混凝土收缩问题的重要因素。 当大体积混凝土浇筑完成后， 没有做好养护管理工作或者直接忽视了养护管理此环节， 一旦大体积混凝土长时间处在干燥情况下， 就会有1/4 左右的水分加入到水泥的水化热反应中。

1.3 环境温度变化问题

在建筑施工过程中， 受到外界环境温度的变化影响， 也会导致大体积混凝土变形问题的发生。 外界环境温度会直接影响混凝土的浇筑效果， 一旦大体积混凝土内部温度和外部温度存在较大的差异，在温度应力作用下， 就会导致混凝土出现裂缝问题，大大降低了混凝土的整体性能。 所以， 在应用大体积混凝土浇筑技术时， 需要对施工现场的环境温度进行严格监测， 采取有效的措施确保施工现场的温度控制在合理范围内， 有效避免大体积混凝土裂缝的产生[2]。

2 大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中的应用要点

2.1 做好施工前的准备工作

在大体积混凝土浇筑施工前， 需要做好各项准备工作， 这样才能确保后续施工作业的顺利有序进行， 为施工效率和施工质量的提升提供良好的基础条件。 首先， 施工企业需要实地考察施工现场的环境， 掌握了解施工现场的水文地质情况、 施工标准以及施工质量要求， 从而制定科学合理的混凝土浇筑方案。 混凝土浇筑方案分为全部分层浇筑方案、分层分段浇筑方案、 余面分层浇筑方案等， 它们的适用条件、 施工方式、 施工技术要点都存在差异性，通过合理制定混凝土浇筑方案才能确保浇筑质量，减少混凝土裂缝的产生， 也能满足实际的施工要求。其次， 需要选择合适的混凝土原材料。 混凝土原材料包括水泥、 骨料和外加剂等， 进行大体积混凝土施工前， 需要根据建筑工程的实际用途、 质量要求以及造价成本合理选择各项混凝土原材料， 有效提高混凝土结构质量。 水泥是混凝土制备的重要材料，它的质量会对建筑结构的稳定性产生直接影响， 在选择水泥材料时， 需要严格按照国家标准规定， 避免劣质水泥使用在混凝土制备环节。 骨料分为两种，细骨料和粗骨料， 在选择过程中， 需要将骨料的含泥量作为重点考虑内容[3]。 外加剂的作用主要是对混凝土的理化性质进行优化改进， 在实际应用中，需要加强控制外加剂的种类和剂量， 避免外加剂添加过多改变了混凝土的使用性质。 再次， 施工材料质量也会对混凝土整体性能产生直接影响， 所以，当混凝土原材料选择完成后， 还需要严格检查原材料的使用质量和使用性能， 确保各原材料质量达到规定标准[3]。 最后， 还需要严格检查施工设备。 大体积混凝土浇筑过程中会使用到很多机械设备， 机械设备的使用功能、 使用质量、 整体性能等不仅会影响施工效率， 还会对施工质量产生一定影响。

2.2 科学设计原材料配比

在进行建筑工程大体积混凝土施工作业时， 由于大体积混凝土具有较为复杂的内部结构， 一旦大体积混凝土内部结构缺乏均匀性， 很容易引发混凝土裂缝问题。 所以， 还需要科学进行大体积混凝土原材料配比设计， 确保各原材料能够搅拌均匀， 以此显著提升混凝土结构质量。 在进行原材料配比时，施工企业需要了解混凝土浇筑施工质量规定和实际施工需求， 对水、 水泥、 粗骨料、 细骨料、 外加剂等原材料的投入比例进行精准把握， 这样在制备混凝土时， 施工人员可以严格按照投入比例、 投放顺序添加原材料， 确保混凝土制备的标准化和规范性，避免混凝土质量不达标影响了后续的大体积混凝土浇筑质量[4]。 具体来说， 需要重点控制以下要点:1） 需要根据建筑工程施工的硬度要求合理配比设计混凝土泥浆的硬度， 使得混凝土的和易性显著提升，也能均匀混合拌制各原材料， 从而对水泥的水热化指数进行合理控制， 避免水化热反应太大影响了混凝土结构质量； 2） 需要对混凝土各个部分的结构系统进行精准掌握， 包括建筑物各个施工部位的强度、耐用性、 各个构件的尺寸规格以及混凝土原材料品种、 类型等； 3） 通过科学设计混凝土原材料配比，可以综合利用各项资源， 尽可能降低水泥、 水资源的投入量， 节省一定的施工成本。 当混凝土原材料配比设计完成后， 就需要进行混凝土拌合工作， 严格控制搅拌时间、 搅拌用量， 确保混凝土拌合质量达到预期水平， 为后续大体积混凝土浇筑质量提升奠定坚实的基础。

2.3 混凝土浇筑

首先， 在大体积混凝土浇筑前， 需要从混凝土中提取一定的样品， 检测混凝土的坍落度、 和易性、密度等， 确保混凝土的各项指标参数达到规定标准后才能进行浇筑施工作业。 如果没有检测混凝土的使用价值和使用性能就直接进行浇筑作业， 很容易出现大体积混凝土浇筑质量不符合施工质量要求的情况， 这样就会发生二次返工问题， 不仅浪费了一定的混凝土材料， 还加大了整体施工成本。 同时，还需要对建筑施工中使用频繁、 使用量大的施工材料进行严格检查， 钢筋、 构件、 模板等施工材料的质量检查缺一不可， 通过质量检查来对各施工材料的属性进行科学评估。 比如模板表面一定要保持光亮度和平整度， 凡是表面存在坑坑洼洼的模板一律不得使用。 其次， 在大体积混凝土浇筑过程中， 需要严格控制高度， 确保高度始终保持在标准范围内。一般来说， 一旦高度在2m以上发生骨料分离现象的几率就会大大增加， 进而直接影响混凝土浇筑质量。所以， 在大体积混凝土浇筑过程中， 可以采用串筒下料的方式， 不仅能够提高施工效率， 还能避免骨料分离现象的发生， 有效提升大体积混凝土浇筑质量[5]。

2.4 混凝土振捣技术

当大体积混凝土浇筑作业完成后， 就需要及时进行混凝土振捣作业， 严格按照混凝土振捣技术要点实施， 有效提高混凝土的密实度和平整度。 同时需要根据施工现场的实际情况合理适当调整振捣施工技术， 确保振捣技术的适应性， 充分发挥出振捣技术的应用优势和价值。 在混凝土振捣过程中， 使用的施工设备主要以插入式振捣器为主， 可以以混凝土自然凝固状态为依据将振捣器合理设置在混凝土三个部分中， 确保混凝土每个部位都能均匀振捣，提高振捣的密实性。 在振捣中， 需要严格控制振捣器的插入速度和拔出速度， 插入混凝土时需要保持较快的速度， 而拔出时则需要保持缓慢速度， 还需要充分震动混凝土的上下层， 及时排出混凝土内部的气泡， 不能出现漏振或者过度振动的情况。 需要注意的是， 不能长时间振捣操作同一个位置， 当看到混凝土不再出现下沉现象， 表面没有气泡时就可以停止振捣作业。

2.5 严格控制施工作业温度

一般来说， 施工作业温度直接关系着混凝土收缩问题的发生。 所以， 在大体积混凝土施工过程中，还需要对施工作业温度进行严格控制， 确保混凝土内外部温差控制在合理范围内， 有效减少混凝土裂缝的产生， 确保混凝土结构质量不受到影响。 通常条件下， 混凝土的内外温差控制在20℃以下就能有效避免混凝土温度裂缝的发生， 如果混凝土具有较高的使用性能， 自身的抗裂能力很强， 温差区间就可以适当放宽标准， 可以适当超过20℃， 当然最高不能超过24℃。 为了确保测温工作的快速性和精准度， 在大体积混凝土浇筑过程中， 可以将测温管提前埋设在混凝土中， 有效监测混凝土内部温度， 并有效对比分析外部测温仪器， 一旦发生内外部温差太大， 就需要及时采取补救措施， 通过洒水、 加冰等方式有效降低混凝土内外部温差， 确保混凝土表面温度与内部温度的差值控制在合理范围内， 有效提高混凝土结构质量。

具体来说， 在大体积混凝土施工过程中， 为了有效控制温度， 可以从以下方面入手: 1） 进行大体积混凝土浇筑作业前， 需要提前冷却施工材料。 尤其是施工外部环境温度较高的情况， 通过做好材料的预冷工作能够合理降低浇筑温度， 确保浇筑温度控制在最高温度要求内， 使得混凝土内外部温差大大降低。 大体积混凝土施工的原材料包括水泥、 骨料、 钢筋等， 需要根据各类材料的温度属性将其合理堆放在不同仓储区域， 不能随意堆放在一起。 如果施工现场天气炎热， 就需要将这些原材料堆放在冷棚中， 施工人员还需要定期浇水处理， 达到温度降低的作用； 2） 在大体积混凝土浇筑过程中， 如果发现外部温度高于内部温度， 就需要将冷水泼洒在混凝土表面， 快速降低外部温度。 当然也需要严格控制洒水量， 一旦水量喷洒过多就会加大混凝土的含水量， 直接影响混凝土结构强度。 如果发现外部温度低于内部温度， 就需要将冷水管提前预埋在混凝土结构中， 通过向冷水管注入冷水的方式达到降低内部温度的目的[6]； 3） 在大体积混凝土浇筑作业中， 如果混凝土整体温度太低， 就需要根据实际情况制定科学合理的保温手段， 可以将外在保温层覆盖在混凝土表面， 提高混凝土整体温度， 减轻温度应力， 防止混凝土结构出现裂缝。

2.6 加强大体积混凝土的养护管理

在建筑施工中， 当混凝土浇筑作业完成后， 很多施工人员都忽视了混凝土养护管理这一环节， 由于缺乏有效的养护管理措施， 最终导致大体积混凝土质量达不到规定标准， 也直接影响了建筑工程建设质量。 所以， 施工人员需要高度重视大体积混凝土养护管理工作， 对混凝土浇筑块的温度进行有效控制， 确保整体混凝土结构具有良好的稳定性和耐久性， 有效防止后期返工修复问题的发生， 降低整体施工成本。 在进行大体积混凝土养护管理时， 养护时间一般控制在15d， 此养护时间并不是固定不变的， 施工人员可以根据温度因素和混凝土收缩产生的应力变化合理调整养护时间。 养护管理过程中，施工人员需要对混凝土温度变化情况进行全面掌握，可以定时测量混凝土的内外温度， 采取有效的方式控制内外部温差， 尽可能将混凝土内部温度和表层温度控制在较小差距内。 比如， 混凝土局部内外温差超过25℃并且混凝土表面温度处于快速下降状态时， 就需要将保温层、 棉毡覆盖在混凝土表面， 起到保温效果， 确保混凝土各项温度指标控制在预警范围内， 当混凝土表层温度接近大气温度时， 就可以移除保温层、 棉毡， 并进行洒水处理。

3 结语

综上所述， 建筑施工质量一直是人们关注的重点内容， 它直接关系着人们的生命安全和财产安全，只有提高建筑工程整体建设质量， 才能确保建筑物整体的稳定性和安全性， 实现建筑工程整体效益最大化。 在建筑施工环节应用大体积混凝土浇筑技术时， 需要做好施工前期的各项准备工作， 科学进行混凝土原材料配比设计， 加强施工温度控制， 并严格按照混凝土浇筑技术要点、 振捣技术要点、 后期养护管理技术要点开展工作， 提高大体积混凝土各个施工环节的施工质量， 确保大体积混凝土浇筑质量达到标准规范， 从而有效提高建筑工程整体建设质量， 推动建筑行业更高质量发展。