大体积混凝土施工技术及预防措施论述

摘要：大体积混凝土由于体积过大，因而会在施工的过程中，发生结构裂缝，影响建筑的稳定性，因而需要在施工过程中，对其施工技术进行有效地管理、控制，防治裂缝发生。本文对大体积混凝土裂缝发生的因素、施工技术及预防措施进行了分析和探讨。

关键词：大体积 混凝土 施工技术

中图分类号：TV331 文献标识码： A

一、大体积混凝土裂缝发生的因素

1.外界温度变化因素

大体积混凝土结构一般结构尺寸大于 1m，并且具有较小的表面系数，水化热现象相对较为集中。在施工进行阶段，大体积混凝土的浇筑温度跟外界温度的变化情况有着非常密切的联系。在气温下降的情况下，大体积混凝土的内层与外层温度差会渐渐地加大，这样就会引起大体积混凝土发生变形。另外，在高温的状况下，大体积混凝土便不能得到很好的散热效果，从而让温度应力发生了很大的变化。温度应力发生变化便会让大体积混凝土产生裂缝。

2.水泥水化热因素

水泥在水化过程会产生非常大的热量，产生的热量主要是由混凝土的内部热量所供给的。但混凝土的内部热量具有很难散失的特性，在内外温度差增大的情况下便很容易产生温度应力。在混凝土的抗拉强度小于温度应力的情况下，大体积混凝土变会产生裂缝。造成大体积混凝土裂缝的众多因素当中，水泥水化是最主要的因素。在大体积混凝土施工中，由水泥水化因素造成的大体积混凝土裂缝也是普遍存在的。

3.混凝土收缩因素

混凝土在水饱和状态下会发生膨胀反应，但就算发生膨胀也很难让混凝土的体积恢复到原来的状态。在混凝土的体积发生变化之后便会产生非常大的收缩应力，从而让大体积混凝土产生裂缝。

二、控制大体积混凝土裂缝的方法

1. 在设计上的控制方法

在大体积混凝土的施工过程中，应该尽可能的让它的强度控制在 C35 以内，可以利用后期强度值 69d。现代社会发展越来越快，人口逐渐呈现城市化的进程，城市中更是出现了越来越多的大型建筑物，这也带动了大体积混凝土水泥的采购量。于是混凝土水化热也呈现出过高的数值。当混凝土的内外温差达到 30℃以上的时候，混凝土就非常容易产生裂缝。大体积混凝土建筑最好是使用C20-C30 强度值之间的混凝土，改变原有的认为混凝土强度值越高，建筑质量越好的错误观点。对于竖向结构的建筑物，尽可能的使用强度较高的混凝土，用来降低混凝土的载面结构。承载钢筋的合理配备在一定程度上也可以减少裂缝出现的可能性，配备的钢筋最好是小间距和小直径尺寸型号的。在建造混凝土地基的时候，如果需要布置在岩石结构的基础上，可加设钢筋在洞口和拐角的位置，防止出现部分开裂的情况，还可以在混凝土的基础垫层上设置一圈滑动层面。

2. 在原料上的控制方法

降低水泥的使用量可以让混凝土的本体温度升高，经过实践证明，混凝土强度值 60d 能够成为混凝土工程验收、比例配合和强度评估的可靠根据。水化热数值较低的矿渣水泥在大体积混凝土工程中的使用可以使混凝土施工过程中的水热化现象明显的降低。这个时候，7d 水化热低于 250kj/kg。中、粗砂是大体积混凝土施工中最好的选择，确保它的含泥量在 1.0%以内，施工里面使用的粗骨料要运用连续级配备的方法保证石子的直径在 5mm-31.5mm 范围内。外加剂和掺合剂也是大体积混凝土施工中必不可少的，这里的外加剂主要包括引气剂、膨胀剂和减水剂。假设在施工的过程里加入等同于水泥重量 0.25%的木钙剂，不单单是可以减少 10%的预拌用水，还可以让混凝土的和易性能得到明显的改变。经过实践证明，加入等同于水泥量 15%的粉煤灰以后，可以让混凝土约 15%的水化热获得明显的降低。

3. 施工过程中的控制方法

推移式连续浇筑和分层连续浇筑是大体积混凝土浇筑的主要方式。在施工的过程里不能留有缝隙。不能随意的设置混凝土的摊铺厚度，必须依据拌合物的和易性和振动器的操作深度来取值，把混凝土的摊铺厚度设定在 300mm 是正常施工的数值，如果使用泵送的时候，应该放宽混凝土的厚度，但最好在 500mm 以内。如果运用的是分层浇筑的方法，一定要把水平的施工缝去除干净，除此之外，还需要用压力水清洗干净软弱石子层和表面浮浆。之后再运用砂浆和素浆对它进行处理。在运输的过程中还需要考虑到天气的因素，如果天气温度非常高，必须对材料进行合理的降温措施，一般混凝土站就完成了这些任务。大体积混凝土使用泵送运输的时候，通常都用搅拌车，这样能够保证完成连续浇筑的工序。在浇筑大体积混凝土结构的时候，要及时清理表面的沁水。如果采用泵送方式运输，沁水比较多，水灰很大，及时清理可以提高混凝土的强度。浇筑结束后要及时降温处理。保证混凝土的降温范围和内外层的温差满足施工需求是保养的标准。应该依据保温过程里产生的应力值来合理控制保温的时间，通常都要超过 14天。保温结束后，要对保温的物料进行逐层的撤离。在此过程里，还需要使用一定的方法确保混凝土表面的湿度。

4. 检测温控的控制方法

在现代大体积混凝土施工中，信息化施工是确保混凝土结构安全的重要保障之一。在施工中，随时监控和掌握大体积混凝土的内部温度、应力变化信息等对采取对应措施进行裂缝控制具有重要意义。根据监控到的信息，结合施工现场的温度变化等实际情况，可做到施工方案的合理调整，以其减少裂缝的发生。

大体积混凝土浇筑过程中温控非常的重要，它关系到建筑质量的好坏，所以对温控的适时监控非常必要。混凝土的建筑温度是振捣后混凝土表面算起以下 50mm-100mm 处的温度。这个温度是一个折算的温度，每班最好是做 4 次以上的对混凝土温度的测试，每 24 小时对周围温度、降温频率和内外的温度差做 6 次以上的测试。为了能够让这些温度数值获得真实的反应，还要合理的设置浇注温度合理的监测点。

5. 考虑环境因素

在混凝土裂缝控制中入模温度控制非常重要，因为温升基础就是入模温度。入模温度和混凝土内部最高温度是正相关的关系。掌控混凝土的入模温度必须从搅拌站开始，可以通过降低原材料的温度来降低混凝土的入模温度。这种方法在高温天气的时候非常重要，在西方国家，对入模温度的控制有严格的制度，使用冰水拌制混凝土的办法也被应用到施工中，但是在我国目前还没有使用冰水拌制混凝土的能力。因此，一般只能是通过常规的方法来降低入模温度。施工中应该根据实际情况来考虑入模温度的控制问题，如果工程中混凝土的最大温升较低，它的入模温度可以相对高一些，保持在 30℃基本没问题。但是如果工程中混凝土的最大温升较高，就要控制好入模温度了。

三、大体积混凝土的养护分析

大体积混凝土的养护是建筑工程施工环节当中非常重要的一项工作。养护主要是保持大体积混凝土的温度与湿度。通过保持大体积混凝土的温度与湿度才能对混凝土的内表温差进行规范有效的控制。鉴于此，做好大体积混凝土的养护工作主要需要做好以下五点：（1）混凝土的中心温度和表层温度的差值不能大于20℃，如若混凝土结构的抗裂能力足够好，温度则应该保持在20℃～24℃之间。（2）混凝土在拆模过程中，中心温度和表层温暖之间以及内部温度与外界气温之间的温差应该在20℃以下。（3）混凝土的内外温差普遍是采用内部降温法来降低的。内部降温法主要是在混凝土内部预先放入水管，在水冷却的条件下降低混凝土内部的最高温度。浇筑刚完成时便可进行冷却。另外，降低混凝土的内外温差还可以用投毛石法，此种方法也能够有效地控制混凝土发生裂缝。（4）对混凝土表面采用保温法，主要保温材料有湿砂、草袋等。通过对混凝土表面进行保温，可以达到缓慢散热的效果，从而增强混凝土的强度，让混凝土的内外温差得到有效的控制。（5）为了强化混凝土的抗裂性，一般可以将抗裂钢筋网片布设在混凝土的表层。在混凝土表面安装抗裂钢筋网片不仅能够强化混凝土的抗裂性，而且还能对混凝土收缩过程产生干裂进行有效的控制。

四、 结 语

针对大体积混凝土裂缝的控制，本文从对裂缝产生影响的因素出发，提出了相对具有可行性的建议。在施工的实际操作中，施工人员必须善于总结经验，不断更新施工的技术，采取一定的预防措施才能够有效的控制大体积混凝土结构中裂缝的出现。希望本文可以在一定程度上给与施工者一定的借鉴。

参考文献：

【1】曾晓虹，浅谈大体积混凝土施工中的裂缝控制。四川水泥，2014（07）

【2】蔡清芬，大体积混凝土施工的裂缝控制及养护。中国高新技术企业，2014（18）