浅析房屋建筑大体积混凝土施工技术

程相伟 石永成

【摘要】随着现代建筑行业的发展，建筑工程体量不断增大，大体积混凝土施工技术的应用日趋广泛。大体积混凝土施工的特点是浇注面广，对于工程的整体要求非常高，施工中不能出现施工裂缝，特别是当水化热较大时对于施工技术的要求更加严格，因此本文针对大体积混凝土施工技术的应用与控制进行论述，以提高建筑工程施工质量。

【关键词】大体积混凝土；施工；技术

随着我国经济的迅猛发展，建筑行业发展迅速，国内的混凝土结构设计和理论设计水平均已达到世界标准，并涌现出了一批新型的建筑材料，成功应用于高层、超高层的工业和民用建筑中。所以，大体积混凝土也被广泛应用于各种工程建设。大体积混凝土通常指的是最小断面尺寸要大于1米，施工时应采用严格的技术手段处理水化热引起的混凝土内外部温度差，解决温度应力问题，从而控制裂缝。在具体施工过程中，对混凝土施工的整体性要求较高，必须连续浇筑。同时，大体积混凝土工程结构复杂、钢筋密集、混凝土使用数量多、施工技术含量高，要满足强度、刚度以及整体性要求。

1.大体积混凝土裂缝种类和成因分析

1.1裂缝种类

建筑工程项目的裂缝是不可避免的，倘若对建筑的抗裂性能要求过高，那么一定会付出巨大的人力、物力和材力，科学研究主要是将裂缝的危害程度控制在合理的范围之内，以便可以顺利开展裂缝的预防和处理工作。

（1）微观裂缝。大多情况下，混凝土的微裂缝主要有粘着裂缝、水泥石裂缝和集料裂缝三种形式。前两种裂缝在大体积混凝土施工建设中较为常见，而集料裂缝出现较少。由于微裂缝的危害，会对混凝土的基本性质产生重要的影响。由于大体积混凝土微裂缝的出现通常是不规则并且非贯穿的，因此出现微裂缝的混凝土还有一定的拉力。但在结构受拉大的部位，微裂缝极易扩展形成贯穿结构，导致结构的断裂。混凝土的构造理论可以解释微裂缝的成因，也就是混凝土是各种材料组成的非均质材料。当混凝土水化和硬化时，结构将会出现不均匀的变形，从而产生约束应力，根据结构的模型计算，不均匀的变形就会出现内应力最终导致粘着微裂缝的产生。但是总体来讲，混凝土结构有裂缝是绝对的，沒有裂缝则是相对的，裂缝的预防和控制目的是将裂缝控制在0.05毫米范围之内。

（2）宏观裂缝。通常情况下，我们把宽度不小于0.05毫米的裂缝称为宏观裂缝，而这种裂缝的出现也都是由于微观裂缝的扩展演变而生。宏观裂缝的成因主要有荷载裂缝、变形裂缝、施工裂缝和碱骨料反应裂缝。通过这些裂缝在结构中的分部情况，又可以分成贯穿裂缝、深层裂缝和表面裂缝。混凝土干缩变形和自身温度的变化以及外界气温的骤升骤降都会引起混凝土表面的裂缝。而混凝土内外温差产生的温度应力，当它们大于混凝土同龄期的抗拉强度时就会产生裂缝。

1.2裂缝的成因分析

（1）混凝土自身因素的影响。首先是混凝土体积的稳定性，这主要指混凝土在抵抗物理和化学的作用下产生了变形的能力。如果体积稳定性能欠佳就是导致混凝土的抗渗透性差，使得溶液型的物质能够渗透到混凝土中，造成混凝土耐久性下降。其次是混凝土的收缩。这种性质是混凝土固有的特性，在没有负载的情况下，混凝土的开裂大多由于收缩变形引起。还有就是混凝土的徐变。徐变可以降低大体积混凝土结构的温度应力，减少收缩裂缝，也可以消减结构应力集中区和因基础不均匀沉降出现的局部应力的结构的应力峰值。甚至在具体的工程建设施工时，常常保持大体积混凝土强度不变，设法提高混凝土的徐变来减缓结构裂缝。最后是混凝土所用材料的影响。混凝土开裂通常是由于自身受到约束产生拉应力超过其抗拉强度。混凝土的收缩值和强度会因为水泥的种类和水泥用量的拌制不同而不同。而水泥的细度问题通常使我们关心的，水泥细度越细，混凝土就越容易开裂。当混凝土骨料的含泥量越高时，也会越容易开裂。

（2）其他因素影响。首先是结构设计因素，在工程建设中，我们可以通过理论计算来达到控制裂缝的目的，通常采用构造设计来对变形作用引起的裂缝加以控制。其次是施工因素。由于违规作业、操作不当等人为原因造成混凝土的裂缝。还有就是不正确的振捣使得混凝土出现分层离析、表面浮浆等造成混凝土面层的开裂或者产生沉降收缩，在结构厚薄交界处出现裂缝。混凝土浇筑后，如果表面没有及时的覆盖，表面的水分就会迅速蒸发，出现裂缝。

2.大体积混凝土的施工质量控制

2.1施工材料的控制

如果工程的设计强度等级为C40，而施工单位了减少水泥材料的用量，降低水化产生的温度，建议在选择水泥材料中使用525号炼石水泥；另外，考虑水化产生的大量问题情况，在选择骨料时可以选用中砂，同时又因为骨料的含泥量不同，这也就导致在混凝土浇筑过程中出现不同变形程度的混凝土，而也会降低抗拉强度，进而容易出现裂缝现象。所以，在选择骨料中含泥量也是考虑的因素之一。而选择粗骨料则需要根据混凝土的收缩变形情况和可泵性挑选，建议选用5～20mm粒径的连续级配石子，粗骨料的含泥量正常情况下不高于1%，细骨料则不高于2%。

因为混凝土的标准强度与第28天的强度比较接近，为了有效控制混凝土温度升高的速度延长温度升高至峰值的时间，在选择过程中建议选用大掺量I级粉煤灰的掺和料，每立方米的掺和料用量需要达到100kg以上。混凝土中掺煤灰可可以增强可泵性，也可以降低水泥用量。在混凝土中添入外加剂可以减少混凝土表面出现裂缝现象，根据相关资料可知，将10%U型低碱膨胀剂添入混凝土中，产生的膨胀应力与混凝土的收缩应力相互得到补偿收缩，则会抵消温度应力，这样则可降低裂缝发生的机率。

2.2浇筑与振捣

大体积混凝土的浇筑通常采用分层连续浇筑或者推移式连续浇筑的方法，不能随意留取施工缝。摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定。当采用泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度不宜大于600毫米，当采用非泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度不宜大于400毫米。分层连续浇筑或推移式连续浇筑，其层间的间隔时间应尽量缩短，必须在前层混凝土初凝之前，将其次层混凝土浇筑完毕。层间最长的时间间隔应不大于混凝土的初凝时间。混凝土的初凝时间应通过试验确定。当层间间隔时间超过混凝土的初凝时间时，层面应按施工缝处理。在混凝土浇筑过程中，应及时清除混凝土表面的泌水。

2.3养护

（1）在每次混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。保温养护措施，应使混凝上浇筑块体的内外温差及降温速度满足温控指标的要求；保温养护的持续时间，应根据温度应力加以控制、确定，但不得少于15天。保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。

（2）混凝土浇筑后4一6小时内可能在表面上出现塑性裂缝，可采取二次压光或二次浇灌层处理。塑料薄膜、草袋锯末等可作为保温材料覆盖混凝土和模板，在寒冷季节可搭设挡风保温棚。覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算。

3结束语

综上所述，大体积混凝土在施工中经常出现的问题是结构温度和收缩变形，导致产生有害裂缝。所以大体积混凝土施工中的突出任务是控制混凝土温度变形裂缝，提高混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀能力，从而提高建筑结构的耐久年限。

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