建筑工程大体积混凝土结构施工技术的应用与分析

【摘要】建筑工程作为国民经济发展的支柱产业，伴随社会经济的发展，其施工质量问题越来越引起人们的关注。大体积混凝土结构是建筑工程施工的重要环节，为确保其施工整体质量，施工企业必须在充分了解大体积混凝土的基础上，规范其施工流程，只有这样才能提升建筑施工技术水平，才能施工工程建设的经济效益。

【关键词】建筑工程；大体积混凝土；概述；施工工艺

一、大体积混凝土的概述

大体积混凝土主要是指那些断面尺寸最小要大于1米以上，在施工过程中采取相应技术措施用以合理解决温度应力和水化热所引起的混凝土内外温度差异，并能够控制裂缝开展的混凝土结构。大体积混凝土施工主要有两大特点：

其一，整体要求高。往往大体积混凝土工程都适用于大型设备和高层建筑，例如高层建筑的筱板基础、箱形基础等。因此，在工程建筑过程中往往不允许预留设施工缝，一般需要连续浇注。

其二，结构体积大。一般浇注后混凝土产生的水化热量大，其会集聚在内部不易散发，从而使内外部温差很大，最终引起较大的温差应力使得该混凝土工程结构体积变得很大。

二、建筑工程大体积混凝土结构施工工艺

1、基坑开挖

因基坑土质全部为淤泥，为保证基坑开挖成功，采用拉森式钢板桩围堰，挖掘机开挖。因跨度太大，开挖一段支撑一段。基坑开挖完毕后，浇筑承台垫层混凝土，进行钢筋和模板的施工。

2、钢筋、模板安装

钢筋按照设计规格、尺寸在钢筋加工厂下料制作，运至现场，按设计间距绑扎成型。模板采用大块钢模板，外部加固支撑在钢板桩上。

3、混凝土配合比

施工前在监理的监督下，承包商现场取样水泥、黄砂、石子等材料送到有资质的单位做了C25混凝土配合比试验，出具的试验报告中C25混凝土配合比为水泥：黄砂：石子=l：2.15：3.33，即每m3混凝土水泥用量达344kg.后经业主、监理、设计、施工等单位专门研究，认为该配合比水泥用量偏大，这样势必对混凝土水化热控制不利，决定掺入一定数量的优质粉煤灰，以降低水化热。并按此方案。重新做配合比试验。结果为水泥，黄砂，石子=l：20.45：3.40，即每m3混凝土水泥用量减少至320kg，粉煤灰掺量为水泥用量的15%。另外混凝土的水灰比尽管在试验报告中已明确，但由于黄砂、石子等材料的含水量每批次不尽相同，同时受天气环境的影响较大，因此在混凝土浇筑过程中根据实际情况灵活掌握，即在满足泵送工艺要求条件下，尽可能降低水灰比，一般控制在0.46～0.47左右，坍落度严格控制在15cm以下。

4、混凝土施工

分块浇筑法又可以分为水平分段浇筑与竖向分层浇筑两种方式，其中分层浇筑又可分为全面分层、分段分层及斜面分层三种方式。在竣工时间较充足的情况下，可以将大体积砼的结构采取分层多次浇筑，各施工层之间的结合均按照施工缝来处理，也就是薄层浇筑技术，这种技术能充分散发砼内的水化热。在施工过程中，应注意每道程序的间歇时间，如果间歇的时间太长，会影响竣工，同时也会使原来的砼对新浇筑砼产生约束力，进而会在上下层砼结合面产生难以发现的裂缝；如果间歇的时间过段，则可能正处在下层砼的升温阶段，表面温度高，再覆盖上层砼，就不利于下层砼的散热，也可能造成上层砼的沉降问题，提高裂缝的可能性。对已经完成浇筑但尚未凝固的砼加强二次振捣工作，能有效避免砼由于水平钢筋下部产生的水分及空隙等，以此提高钢筋与砼之间的凝聚力，避免由于砼沉降而产生裂缝，并能以此降低砼内微裂的现象，提高砼的密实度，并增强砼的抗压强度约10%一20%，有效防止裂缝产生。

在砼已经硬化后，由于存在水膜层，就会造成界面的过度层趋向疏松多孔化，减弱了硬化水泥砂浆和石子之间的粘结性，进而成为砼结构中最薄弱的环节，对砼的抗压力及其他物理学性能造成不良影响。改进大体积砼的搅拌方式，能有效提高砼的极限拉伸力，避免砼结构的收缩。为了进一步保障砼的质量，可以通过二次投料的砂浆裹石或者净浆裹石等搅拌技术，既能防止水分过于向石子及水泥砂浆界面集中，又能保障硬化后的界面过度层更密集，并提高约10%的砼结构强度，提高其极限抗拉值与抗拉强度。大量的施工已经证明，在砼结构的强度基本趋同的情况下，能够适当减少水泥用量，也避免了水化热的产生。

5、混凝土养护

待大体积混凝土施工结束后，还应对其进行养护。混凝土养护的主要目的是为了实现对混凝土温度的有效控制，以降低其内外温差，并满足混凝土抗力方面的相关要求。土待混凝土收水后在外露表面覆盖塑料薄膜、养护纸或喷涂养护液等保温材料，塑性薄膜和浸湿吸水性织物如麻袋、帆布等配合使用能获得良好效果，可保住混凝土中水分且能使混凝土表面水分均匀分布，避免由于水流淌而使混凝土表面产生斑纹。冬期施工时保温养护的时间要保证混凝土在受冻前能够达到受冻临界强度并要冷却到5℃时可全部撤掉保温层。

6、混凝土测温

混凝土的温测技术是确保大体积混凝土质量的重要技术之一，对混凝土的温度进行控制可以有效防止底板产生裂缝。大体积混凝土温度检测和控制应贯穿于施工全过程，温度监测和温度控制相互配合。采用信息化施工方法，温度监测数据及时反馈以进行温度控制；采取温度控制措施后根据温度监测数据判断温度控制效果，监理人员在施工时注意进行温度监测和控制，大体积混凝土拌和物出机温度、浇筑温度及浇筑时气温应进行监测，大体积混凝土浇筑后养护期间应迸行温度监测，第一次测温时间宜在浇筑后12h进行。测温点布置应事先经过监理人员审查，测温点布置必须有代表性和可比性，所有测温点均应编号并绘制测温点布置图；测温工具选用微机控制自动电子测温仪及其配套温度传感器行测温。

混凝土的浇筑温度不宜超过28℃，混凝土内部与表面温度之差不应超过设计值，当设计无要求时不宜超过25℃，混凝土温度骤降不应超过10℃。通过降低骨料、拌和用水的温度，采取炎夏搭棚遮阳，将骨料放在凉棚内2-3d后使用，可使骨料温度相对爆晒降低2-4℃可以达到降低大体积混凝土浇筑温度的目的；成品骨料堆高6-8m并保持足够储备。通过底部和地垅取料取得同样效果。喷水雾进行骨料预冷效果较好，要有排水措施使骨料含水量保持稳定。选定低温地下水或自来水，水温控制在5-10℃时降温效果更为显著。当夏季温度较高时混凝土泵管上可覆盖草包等材料并经常喷水保持湿润较少混凝土拌和物因运输而造成温度回升。

三、结束语

综上所述，大体积混凝土裂缝的产生会影响到整个工程建筑的质量和安全。因此，建筑施工前要采取相应的措施调整内外温差和湿度，施工之时也要有专人检测温度和湿度的变化，避免泌水现象和裂缝现象的产生。总而言之，大体积混凝土是当前建筑施工中比较常见的一种新型技术，只有严格、仔细的落实每一个施工规范和施工环节，确保浇筑后的保温工作实施无误，该项技术就能取得满意的效果。

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