建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术研究

摘 要：本文将对大体积混凝土浇筑特点和产生裂缝原因进行分析，通过结合相关文献与笔者多年施工经验介绍相关应对策略，希望能为广大施工人员提供一定的参考。

关键词：建筑工程；大体积混凝土；浇筑；施工技术

前言：

近年来，随着我国经济飞速发展，人们对建筑物的要求也越来越高。大体积混凝土浇筑也就应运而生，在大体积混凝土浇筑过程中，存在着很多诸多问题，例如内外温度变化不同导致裂缝、浇筑面积大振捣难度大等问题。虽然相关技术和施工企业都对此采取了相关措施来保证大体积混凝土的质量，但还是不可避免出现一些突发问题。下面笔者结合自己多年施工经验对相关大体积混凝土浇筑施工技术进行分析讲解。

一、大体积混凝土

（一）大体积混凝土定义

日本建筑学会标准（JASS5）规定：“结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土”。

我国定义大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。（该定义摘录自建筑施工手册 缩印版第二版 建筑施工手册第三版编写组 1999年1月第二版 中国建筑工业出版社）

（二）大体积混凝土特点

结构厚实，混凝土量大，工程条件复杂（一般都是地下现浇钢筋混凝土结构），施工技术要求高，水泥水化热较大（预计超过25度），易使结构物产生温度变形。大体积混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外，对平面尺寸也有一定限制。因为平面尺寸过大，约束作用所产生的温度力也愈大，如采取控制温度措施不当，温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，则易产生裂缝。

二、大体积混凝土裂缝介绍及产生原因

（一）裂缝

大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤0.3mm；处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0.2mm。

（二）产生原因

1.水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。

2.外界气温变化

大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。

温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。

3.混凝土的收缩

混凝土中约20的水分是水泥硬化所必须的，而约80的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺（特别是养护条件）等。

三、大体积混凝土浇筑策略

通常对大体积混凝土浇筑一般采用全面分层二次振捣的方案，混凝土初凝之后，不允许收到震动，混凝土尚未初凝时在技术上是允许的。二次振捣可以克服一次真道的水分、旗袍上升在混凝土中造成的微孔，同时可以有效防止一次振捣后混凝土下沉导致混凝土与钢筋分离的情况出现。全面分层、二次振捣的方案就是在下层混凝土接近初凝时再进行振捣，使混凝土恢复和易性，这种方案虽然在技术上是可行的，但是在应用过程中要增加相应人力和机械的投入，所以针对不同工程要进行经济比较。

浇筑过程要进行振捣才能保证混凝土密实，振捣时间应该均匀一致以表面泛浆为好，间距要均匀，以振捣力的波及范围重叠约二分之一为好，浇筑结束后要进行表面压实抹平工作，防止表面开裂。

四、施工过程中提升大体积混凝浇筑质量的措施

（一）合理设计混凝土配合比

要保证大体积混凝土浇筑施工过程中的质量，首先要保证混凝土配合比的合理性。应当保证混凝土配合比既要满足设计要求强度又要尽量降低水化热；既要保证混凝土的和易性良好，又要降低水和水泥的使用量。降低水化热的主要方法应该是通过选用水化热低的矿渣水泥加入粉煤灰的方法来保证。

（二）合理控制温度裂缝

控制温度裂缝除了上述的控制配合比，控制水化热的方法外还应在施工过程中注意如下几点。其一，降低混凝土入模时的温度。这就要求在进行混凝土制作过程中采用低温水、低温砂石，尽量缩短搅拌时间。同时进行薄层浇筑，加快浇筑过程中的热量散发，推迟水化热峰值的出现，延长大体积混凝土的升温期。其二，控制拆模时间，根据测温结果，混凝土拆模后若表面温度与内部温度差距大于25℃应进行相应的保温措施，反之即可拆模。其三，应该进行温度监控，通过预埋的测温点进行内外温度的监控，保证符合设计要求。

（三）优化浇筑方案

施工现场的教主方案除了应该满足每一处混凝土在初凝之前就被上一层新混凝土覆盖、振捣完全以外，还应该考虑浇筑结构大小、钢筋不知情况、预埋件、螺栓等等，通常在对大体积混凝土浇筑方案要采取部分优化措施，来保证浇筑质量。

对结构平面尺寸过大的结构在进行全面分层的过程中采取分段浇筑，浇筑时从中间向两端或者两端中间同时浇筑的瞬狙进行。对斜面分层时，要保证斜面坡度不大于1/3，这种分层方法适用于结构长度远远超过厚度3倍以上的构件情况，同时浇筑顺序也应该是从建筑构件下部开始，逐步上移为好。

四、总结

大体积混凝土浇筑技术已经在现代建筑施工工程中越来越广泛的被采用，但是对于大体积混凝土施工过程中存在的病害应该加强防范，避免不合格工程出现。在施工过程中，相关人员只要充分了解浇筑技术以及相关病害产生原因，采用合理的方式和施工工艺进行应对，那么打造优秀的大体积混凝土浇筑工程就不再是难题。

参考文献：

[1] 杨铁瑜.建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术[J].建筑科技风-新科技与新工艺（电子版），2012，（5）：67-68.

[2] 王凡.论建筑工程大体积混凝土的浇筑施工管理[J].民营科学技术-管理纵横（电子版），2011，（22）：18-19.

[3] 倪元青.浅谈建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术[J].科学技术论坛-建筑工程技术博览（电子版），2012，（14）：95-96.