大体积混凝土施工技术应用分析

1大体积混凝土建造操作要点

大体积混凝土的建造操作监控要点在于如何减少建筑过程中出现断裂。

1.1收缩型断裂。

水利枢纽建造过程中经常采取泵送的方法输送大容量混凝土，这种方法主要特点为可塑性和可泵性高、水分含量多，此类型运输方法能使混凝土更加易于搅拌操作等，为混凝土安全到达后目的地进行施工提供基本保障。并且在混凝土内部自身水分蒸发时，混凝土体积减小，体积减少导致混凝土发生不同类型的断裂，比如，塑性收缩、温度收缩及干燥收缩等，这些种类的断裂会导致建筑工程整体构产生严重的问题，所以需要我们的高度重视。

1.2温差型裂缝。

水利枢纽建造施工中最难解决的情况是大容积混凝土的温差型断裂，导致这种现象发生的一个因素是混凝土内部环境和外部环境的温度相差悬殊，产生温度应力与合作温度变形，除此之外，建筑物本身也是导致形变的一个重要因素。当温度应力与混凝土最大压力比值增大时，就会导致温差断裂。在混凝土建造的初始阶段，混凝士的硬化导致内部聚集大量的水分蒸发热，并且难以消散，使混凝土里面的温度急速上升，从而导致内外环境温度差距悬殊，结果产生断裂。

1.3安定型断裂。

混凝土的安定性不符合标准，也会导致断裂产生，以表面呈现龟裂为形态特点。排除上文的那些因素外，还有几种类型的因素会导致断裂：一，不均匀沉降型断裂，主要因为建造工程的根基稳定性差导致；二，应力型断裂，主要由建筑物构造应力高度聚集导致；三，腐蚀型断裂，主要因为浇灌所用钢筋受到腐蚀造成，这些因素都会导致建造过程受到影响，从而不能保证混凝土质量的高标准。

2混凝土的制作

水利大坝建筑中的大体积混凝土原材料配制要注意到以下几点内容：其一，粗骨料应当采取连续级配，而细骨料则应当采用中砂。其二，外加剂要以缓凝剂为主，同时添加一定量的减水剂，掺合料则需要采取矿渣粉与粉煤灰等。其三，在保证混凝土强度要求的前提下，尽可能提高骨料与掺和料含量，以利于减少水泥用量。其四，要尽量减少原材料温度。其五，尽可能应用水化热程度低、固结时间长的水泥。关于第五点应当强调的是，要优先选择中热型硅酸盐水泥、大坝水泥、粉煤灰式硅酸盐水泥等。水化热程度低的矿渣类水泥，在析水性方面较其它水泥更大，容易出现构造物表层的泌水现象，这不但会影响到施工速度，也会对施工最终质量产生严重影响。由于析出的水会有很多聚集于上下两个浇筑层之间，让混凝土出现水灰比变化，这样就会形成含水量过多的夹层，使得混凝土粘结力与整体性遭到破坏。

3大体积混凝土浇筑和振捣

在设计水利枢纽工程大体积混凝土浇筑方案时，一方面要满足各处混凝土初凝可被新一层混凝土覆盖的且安全捣实完毕的条件，一方面也要考虑到混凝土结构形态、钢筋疏密程度、预埋管道设置及地脚螺栓留设等会发生的作用，经常采取的方法有如下几项：

3.1整体分层。

此处指在第一层混凝土全面浇筑完成后，再进行第二层浇筑，次一层浇筑要在前一层浇筑未及凝固时进行，以保证混凝土的整体性，如此环环相续，直到全部完工为止。采种整体分层方案，比较适合于结构平面尺寸适中的水利工程，在施工时要从短边开始进行，从短边向长边推进，如有必要，可以将结构划分成前后两段，从中间向两边或者从两边向中间依次浇筑。

3.2分区分层。

在进行混凝土浇筑时，要先在底层开始，当浇筑到特定距离时开始进行第二层浇筑，按照这种方法依次浇筑其余各层。因为一般大体积混凝土总层数都很多，当浇筑到顶后，第一层末尾部位混凝土初凝尚未完成，所以又可以在第二段开始实现分层浇筑。此方案适合于固定时间内混凝土供应量较少的施工内容，施工结构物厚度不宜过大、面积不宜太广、长度不宜超限。

3.3斜面分层。

斜面分层浇筑振捣方法要求斜面坡度不能超过三分之一，混凝土施工需要符合斜面分层工艺，通常在各个斜面层上部与下部各安排一道振动器。上部振动器安排在混凝土卸料位置，下部振动器安排在近坡脚位置。混凝土浇筑推进，震动器也必须随之改变位置。

4混凝土维护温度监督

大规模混凝土建造操作过程中最核心的环节是混凝土的维护，它也是最后一个环节，维护的目的是使之保持在合适的温度和湿度，从而使混凝土内外温度相差保持在可控的范围之中，减少断裂现象发生。根据水利建筑的使用情况，制定适宜的维护周期，拆模后要立即回土然后采取覆盖保护方法，与此同时也要预防空气的大幅度波动。大体积混凝土的维护方法有两点要求，一是要符合增长强度的标准，二是要合理调节温度，防止因为内外温度差的大幅度波动造成构架改变和断裂。混凝土浇灌过程中温度的调节是混凝土监控的重要任务，进行维护操作时，应注意几处问题：首先，混凝土内外温差、混凝土表面温度与室外温度极低值之差要控制在20摄氏度以内，若防裂性能符合规定值，则可再增加5到10摄氏度。其次，在对混凝土进行拆模处理时，混凝土内外部温差同样不能超过20摄氏度，此外温差也指表面温度与外界所温之间的差值。第三，可通过用内部减温法减少温度差值悬殊，内部减温法的运行机理是通过灌入冷水进行内部降温，需要在施工之前在混凝土中加入一根长度合适的水管，内部降温法适宜在混凝土浇灌结束后施行。另外，投毛石法也能解决温度差值悬殊而导致断裂的问题，并且使用不受时间约束。最后，保温法，可以在结构突出的混凝土表面、模板外部等位置加装保温材料，保温材料的类型有锯末、草袋、温砂等，在保温材料的散热过程中，让混凝土得到必要温度强度，以控制内外温差。

5结论

水利枢纽建造由于操作范围广，建造所需条件严格，此时建造过程就要用到很多混凝土。容积大、操作复杂、容易发生断裂是大体积混凝土建造过程遇到的主要缺点，如果建造过程中出现差错，就会导致巨大的影响，因此，防止混凝土产生断裂是大规模水泥混凝土进行水利枢纽建造的首要目标。此篇文章以防止混凝土的断裂为基本目标，提出了一些具有重要价值的建造操作步骤，这对以后的工程具有深远影响。

作者：刘凤云 单位：中国水利水电第一工程局有限公司