论大体积混凝土施工技术

摘要：大体积混凝土结构的施工技术与措施直接关系到混凝土结构的使用性能。施工中，合理选用施工材料，优化混凝土配合比，保证混凝土的供应，采用科学的施工方法，严格施工管理，加强养护，就可以降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能，保证工程质量。本文分析了大体积混凝土裂缝产生原因，探讨了大体积混凝土施工技术。

关键词：大体积混凝土；施工技术；裂缝原因

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

建筑结构形式的发展与变化, 使得工程施工遇到的情况更加复杂化。对于大规模的工程项目而言, 大体积混凝土施工变得更为多见。但由于受建筑施工技术的影响, 我国在大体积混凝土施工中还存在着诸多不足之处, 尤其是裂缝的出现直接影响到建筑物的使用性能。随着建筑施工技术的更新变化, 对于混凝土裂缝问题的处理水平也在不断提高。在处理裂缝的同时, 也要注意积极采用先进的施工材料, 加强各方面的维护工作。

一、大体积混凝土裂缝产生原因分析

混凝土温度控制的主要目的是使因温差产生的拉应力小于同期混凝土抗拉强度的标准值，并有一定的安全系数。为计算温差，就要事先计算混凝土内部的最高温度，它是混凝土浇筑温度、实际水化热温升和混凝土散热温度的总和。大体积混凝土施工主要需解决因水泥水化产生的化学收缩、内部温降、内外温差、干缩这几个常见原因导致的混凝土开裂破坏．因此，针对开裂机理，采用正确的措施，保证大体积混凝土不开裂还是很容易的。下面我们分别分析四种致裂因素。

1、化学收缩

一般水泥因水化产生的体积上的收缩作用（自身体积变形）是不可避免的，对同一种水泥而言，其收缩比例是恒定的，因此对普通混凝土工程化学缩减产生的混凝土收缩是不可避免的，只有改变水泥的矿物组份或掺入膨胀剂等外掺物，改变水泥水化产物，才可能变化学缩减为微膨胀。

2、温升问题（导致温降过大）

大体积混凝土由于体积大，水化热不易散发，内部温升大，由此产生温度应力和裂缝。一般建筑工程所用大体积混凝土的厚度多在０．８～２米之间，在此厚度下混凝土的散热快，一般３天即达到最高温度，随后混凝土的温度逐渐降低因为混凝土的导热性能差，混凝土厚度越大，热量散发越慢，当混凝土厚度达到５米以上，混凝土的实际温升接近于绝热温升，高温持续时间长，这就要求设法减少混凝土的绝热温升。

3、内外温差问题（最终效果也是温降过大）

根据规范要求，大体积混凝土表面温度与中心温度之差应小于２５度，如果施工处于冬季，外界气温低且变化幅度大，即使有一些保温措施，过大的降温幅度，必然超过混凝土的极限拉伸值，心然出现裂缝。

4、干缩问题

一般混凝土的干缩率为（５～１０）＊１０ｅ－４，这部分收缩与混凝土所处的环境有关，对于暴露在空气中的大平面混凝土，这部分收缩必须充分重视，一般路面混凝土每隔４～５ｍ必须设一缩缝，对于埋藏在地下的混凝土，这部分收缩值可能小一些，一般每３０ｍ 设一缩缝，如果掺膨胀剂，则缩缝间距可增至６０～９０ｍ。

施工队伍专业化程度不够，施工作业程序不规范、施工技术措施不适当等是大体积混凝土开裂的经常发生的主要原因之一。

大体积混凝土施工特点方面的原因：大体积混凝土结构钢筋密、由于体积过大，混凝土一次浇注量大、施工时间长、施工工艺要求高、受环境影响大，工程实践证明，大体积混凝土施工难度比较大，混凝土产生裂缝的机率较多。

基础沉陷或不均匀沉降产生裂缝：沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致，或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致混凝土出现沉陷裂缝，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。

二、大体积混凝土施工技术探讨

1、水泥及外加剂的合理选用

为了有效降低大体积混凝土的水化热，混凝土中间用Ⅱ级细度粉煤灰取代一定量的水泥，掺量为水泥用量的10%，选用425# 矿渣硅酸盐水泥，控制水泥用量为最少。外加剂的选用中，一定选择掺水泥重量0.25%的木钙减水剂，不仅使混凝土的工作性质有了明显的改善，同时减少了10%的用水，节约10%的水泥，从而降低水化热。

2、粗骨料及细骨料的制作

粗骨料的制作一般采用控制针片状，含泥量不超过规范，采用5~40mm适当增大骨料粒径，减少水泥用量。细骨料一般采用中砂，其细度模数为2.79，平均粒径0.381mm，它比采用细砂(细度模数为2.12，平均粒径0.336mm)的每立方米混凝土少用用水量25~30kg，水泥相应也减少30~35kg从而降低混凝土的干缩，且控制砂的含泥量不超过规范要求。

3、大石块的掺加

在大体积混凝土中掺加无裂缝，冲洗干净的100~150kg的坚固大石块，不仅减少混凝土总量，而减少了水泥用量，降低水泥用量，降低水化热，而且石块本身也吸收发热量使水化热能进一步降低。

4、混凝土出机温度与坍落度的控制

为减少大体积混凝土的总温升，减少内外温差控制出机及浇筑混凝土温度，也是一项重要措施。一般出机温度为+10℃，混凝土入模温度为+5~+8℃，要求振捣密实，尽量减少坍落度，采用连续不间断浇筑，坍落度控制在10~12cm，这样，减少混凝土的收缩，对混凝土的抗拉强度有利。

5、减少混凝土体积收缩，提高极限拉伸强度

采用泵送混凝土，砂率≥0.45，在满足可泵送性的前提下，应尽量降低砂率。粗骨料中针片状颗粒含量≤10%，中砂通过0.315mm筛孔的砂≤15%。泵送混凝土宜掺适量粉煤灰，坍落度在满足泵送的条件下尽量选小值，以减少收缩变形。采用自然分层连续浇筑不出冷缝，对混凝土表面均撒5~25mm的碎石，进行二次抹面，终凝前人工进行二次抹压收面，以减少混凝土表面的收缩裂缝。

6、施工缝的设置技术及处理措施

大体积混凝土施工缝的处理：在施工缝处继续浇筑混凝土时，已浇筑的混凝土抗压强度应不小于1.2N/mm。在已硬化的混凝土表面上继续浇筑混凝土前，应清除垃圾、水泥薄膜，对表面上松动石子进行凿除，同时还应加以凿毛，露出石子1/2 直径，用水冲洗干净并充分湿润24h，残留在混凝土表面的积水应予清除。在浇筑前，水平施工缝宜先铺上50mm~100mm厚的水泥砂浆一层，其配合比与混凝土内的砂浆成分相同。注意施工缝位置附近回弯钢筋时，要做到钢筋周围的混凝土不受松动和损坏。钢筋上的油污，水泥砂浆及浮锈等杂物也应清除。从施工缝处开始浇筑时，要注意避免直接靠近缝边下料。机械振捣时，宜向施工缝处逐渐推进，并距施工缝300mm~500mm处反复振捣，使其紧密结合。

7、成品混凝土的保护

大体积混凝土浇完后，应将周边采用钢管扎成拦杆，以防混凝土抗压强度未达到12N/mm，上面行人。混凝土抗压强度未达到12N/mm时，严禁在其上面放线、测标高、运输材料和搭设支模等，以防混凝士受到破坏。对刚浇好的混凝土面如遇下雨天气，应采用薄膜随抹面随覆盖，以防雨水将其表面浆冲掉。检查基坑坡顶材料是否堆放整齐，以防大风将坡顶材料吹至已浇好的混凝土面上。对操作人员应进行技术交底，在搭设支模架和安装模板时，严禁材料上下抛掷，以免破坏混凝土面。侧模拆除应用钢撬从下往上托拆除，严禁采用钢撬从上往下插入拆除模板，以免破坏混凝土棱角。

参考文献：

[1]鲁歆蓉.大体积混凝土施工技术措施的应用[J].建材与装饰：上旬.市场营销,2010（8）.

[2]廖杨坚.结合实例谈大体积混凝土施工技术措施[J].中国新技术新产品，2011（7）