建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术探究

摘要：本文主要从材料的选择、拌制过程和施工过程三个方面探讨了建筑工程中大体积混凝土的技术相关问题。

关键词：建筑工程；大体积混凝土；技术

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

建筑行业的发展在我国各个行业当中都是名列前茅的，这不仅仅体现在它的数量上，在具体的施工质量和施工技术上也存在着明显的突破，下面就具体的介绍下建筑工程中大体积混凝土结构施工中的一些技术问题。

1材料的选用

1.1水泥的选用方法

大体积混凝土出现施工问题的原因虽很多，但主要原因是混凝土导热性能较差，水泥水化热的大量积聚，使混凝土出现早强温升和后期降温现象而产生裂缝。所以如何选择水泥、使用水泥、控制水泥水化热引起的温升，既减少混凝土内外温差，对降低温度应力，防止产生温度裂缝有着重要意义。一般选用中热或低热和凝结时间长的水泥品种，减少水泥在水化反应中产生的水化热，这是控制混凝土温升的最根本方法。水泥释放热量的多少及速度取决于其矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙，其他成分依次是硅酸三钙，硅酸二钙，和铁酸四钙。此外，水泥越细发热率越快，但不影响最终发热量。因此，在大体积混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。当高强度等级的混凝土，必须采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，应采取相应措施延缓水化热的释放。

此外，还应根据大体积混凝土设计施工特点，充分利用混凝土的后期强度，减少水泥的用量。结构工程中的大体积混凝土，大多采用的是中低热水泥，其水泥熟料矿物含量要比硅酸盐水泥少的多，在常温下混凝土硬化比较缓慢。

1.2骨料的选用方法

在进行骨料选择时一般应选用结构致密有足够强度的优良骨料。结构工程的大体积混凝土，宜优先选用以自然连续级配的粗骨料配制。连续级配因大小颗粒搭配较好，混凝土拌和物的和易性好，不易发生离析且用水量较少节约水泥较高的抗压强度等优点。而间断级配的石子，其颗粒尺寸的大小是不连续的，中间缺少部分粒径，造成颗粒级配的间断。大颗粒间的空隙，有很小的石子来填充，可使其空隙率降低，密实性增加，节约水泥，但间断级配加工困难，施工时若无强力振动或采用低流动混凝土时，容易使混凝土产生离析现象。

大体积混凝土施工一般都采用泵送混凝土，泵送混凝土的输送管道形式多样，混凝土在通过异形管道时，混凝土颗粒间的相对位置就会发生变化，若砂浆量不足，很容易发生堵管现象。所以，在混凝土配合比设计时，可适当提高砂率；但砂率过大，将降低混凝土的强度。因此，在满足混凝土可泵性的前提下，尽可能选用较小的砂率。

骨料是混凝土最基本的骨架，骨料的质量直接关系到混凝土的质量。砂石是一种天然材料，常混入一些有害杂质，如云母、黏土、淤泥等。特别是一些有机杂质、硫化物及硫酸盐，它们对水泥有腐蚀作用，可降低混凝土的强度。若使用混有碱活性反应的骨料（白云石和石灰块等）制成的混凝土，在潮湿环境中，经过一定时间的消化膨胀，便会发生开裂和产生剥落现象，并导致混凝土结构物的破坏。

2混凝土的拌制

混凝土塌落度的大小，取决于混凝土拌和时用水量的多少，混凝土塌落度往往是与水灰比成正比，水灰比大则塌落度大，要防止混凝土产生裂缝，必须控制混凝土浇筑时的塌落度。每次浇筑混凝土时前5－6车要逐车进行塌落度的测试，待塌落度基本稳定后每2小时再测试一次，设专人测试记录，施工现场设置一定数量的塌落度筒，若发现混凝土塌落度有问题，立即将有塌落度不合格的混凝土退回搅拌站，并对以后的混凝上实施连续性测试，直到混凝土塌落度满足要求并稳定为止。混凝土浇筑时的塌落度控制在100-140mm范围内，超过规定要求时一律退回。

为严格控制混凝土搅拌质量，减小交通运输造成坍落度损失，影响混凝土的均匀性，工程现场设置具有自动上料和自动称量系统的混凝土搅拌站。严格执行同一配合比，即保证原材料不变（同产地、同规格、主要性能指标接近）、水灰比不变（误差在允许范围内）。另外，在浇筑过程中混凝土的泌水要及时处理，免使粗骨料下沉，混凝土表面水泥砂浆过厚致使混凝土强度不均和产生收缩裂缝。

3施工中的一些注意事项

3.1 大体积混凝土裂缝控制措施

控制大体积混凝土发生裂缝可以从两个方面出发：一方面是从控制温度和改善约束出发，主要目的是减小混凝土的温度应力；另一方面是设法提高混凝土自身的抗裂性能，改善其自身性能。具体措施如下：

降低混凝土水化热温升。（1）选择水化热较低的水泥；（2）尽量降低水泥用量；（3）设计与调整混凝土的骨料粒径和级配；（4）掺加粉煤灰；（5）掺加减水剂。

降低骨料温度及混凝土入仓温度。（1）增加混凝土骨料的堆放高度，并采用在混凝土运输车辆和料仓上搭设防阳棚的方法减少昼夜气温温差对混凝土的影响，使料仓内的温度接近月平均温度，堆料高度达到 7—9m，堆料存储时间达到 2个月以上；（2）加强袋装水泥库房的通风，尽可能的降低库房内部温度。尽量使混凝土的入仓温度控制在 28℃左右。

3.2合理分层分块浇筑

分层分块浇筑主要是指将基础混凝土进行分层与分块，然后分期浇筑。对大体积混凝土进行分缝分块主要有两方面的作用：一是便于混凝土施工，逐块逐层浇筑混凝土，可以减小大体积混凝土基础的尺寸，增加混凝土的散热面，有效降低施工期间产生的温度应力，防止裂缝的发生；二是对混凝土的施工先从底层进行浇筑，然后进行至一定距离后再浇筑其他各层，可以减小混凝土裂缝发生的可能性。

3.3采用混凝土面层保温措施

混凝土易于形成裂缝，不仅有外界因素的影响，还有其自身内在因素的影响，因此，在对混凝土进行施工时，必须严格的控制混凝土的水灰比和坍落度，并且严格执行混凝土的设计配合比，统一原材料规格，改善混凝土的均匀性，以提高混凝土的抗裂性能。

3.4合理配筋

对钢筋混凝土工程，钢筋主要承担着结构的拉应力，但对于大体积混凝土的温度应力来说，钢筋产生的影响非常小，然而，合理的配筋却能够对混凝土裂缝的开展起到控制作用。合理的配筋能够使混凝土裂缝从少数目和较大宽度深度改善为多数目和较小宽度深度的裂缝，进而减轻混凝土裂缝的危害程度。

3.5改善约束条件

结构约束情况决定了混凝土的温度应力大小，而这种约束作用又和混凝土的分缝间距有着密切关系，合理的分缝不仅减轻约束作用，而且使约束范围减小。（1）后浇缝的宽度设置。后浇缝处的水平钢筋具有的可延展性是改善混凝土约束条件的关键，后浇缝的宽度设置要求充分考虑支拆模板的方便性，并且能够满足同截面钢筋的搭接长度要求，一般以不小于一米为宜；（2）后浇缝混凝土选择。后浇缝处的混凝土一般应选用膨胀性较好的水泥进行配制，要求在主体结构浇筑完成 30 天后才进行后浇缝的浇筑；（3）设置滑动层。为减小混凝土外界的约束，一般要求在混凝土与外边界的接触面上设置适宜的材料。

3.6控制温度应力

基于水泥水化热现象的重要影响，应当减少水泥的使用量。减少水泥的使用量，相当于减少可水化的热源，水化热现象的影响也会相对较低一些。当水泥较少的情况下，还需要添加一些其他材料来保证混凝土具有符合施工标准的强度。比如，可以添加一些减水剂、混合材料，还可采用比较先进的搅拌技术，既使混凝土内部热量充分散发，又能保证具有良好的搅拌效果。当前，水泥市场上出现一种新型的低热水泥。比如，选择大坝水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等类型的低热水泥。使用该种类型的水泥，可以降低水化热引起的混凝土温度变化。

控制浇筑温度。由于混凝土浇筑温度随着气温的变化而变化，上升的浇注温度会影响混凝土发生温度应力。因此，土木建筑工程中的大体积混凝土的浇筑工作应当尽量避免在炎热的夏天进行，尽量避免正午施工。倘若一定需要在仲夏正午施工，一定要采取有效措施降低原材料温度，进行有效的冷却处理来降低浇筑温度。

强制降温。必要时刻，必须采取强制措施来降低混凝土的温度。比如，在混凝土内部预埋水管，向管中排放冷水，利用冷水的温度来降低混凝土的内部温度。

结语

综上所述，大体积混凝土施工中存在着众多的问题需要我们去注意和防范，通过多年的实践,对于大体积基础混凝土,在施工中,只要多总结、多分析,编制出详细的施工方案,采取切实有效的措施,并认真执行,大体积混凝土的裂缝是完全可以避免的。

【参考文献】

[1] 邵彩军. 浅谈大体积混凝土温度裂缝控制措施[J]. 山西建筑, 2008,34(1):150.

[2] 拉毛措. 浅谈桥梁大体积混凝土裂缝施工控制方法[J]. 华章, 2008(8):149.

[3] 江 涛, 徐洪志. 大体积混凝土裂缝分析与控制方法[J]. 建筑安全,2008(2): 23-24.

[4] 程宝莲. 大体积混凝土裂缝的成因与防治[J]. 科技信息, 2008(1): 143