试论大体积砼结构施工技术

肖红星

摘 要：铁路大体积混凝土工程质量高，浇注量大，水泥水化热集中，内部加热快，施工不当会引起温度裂缝等问题，影响铁路的安全和正常使用。因此，在大体积砼施工中，必须熟悉大体积砼的施工要点，以保证大体积砼的施工质量。

关键词：大体积砼结构；施工技术；应用

1 前言

GB 50496—2009《大体积混凝土施工规范》中对大体积混凝土的定义为“混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土，或預计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土”。按此定义铁路工程墩身承台、梁体等结构属于大体积混凝土。铁路工程墩身承台、现浇梁经常会出现开裂现象。这主要是因为大体积混凝土具有截面尺寸大、水泥用量多等特点，水泥水化产生大量的水化热，导致混凝土中心温度急剧上升，而且混凝土自身导热性能差，中心热量不易散失。然而混凝土外表面散热较快，导致与大体积混凝土内部形成较大的温度梯度，从而产生温度应力。当混凝土结构中产生的温度应力高于混凝土的极限抗拉强度时，便会产生裂缝，对混凝土结构的安全性和耐久性造成较大危害。

2 大体积砼结构的概述

2.1 内涵

在开展大体积砼工程施工的过程中，经常会出现水热化现象，还可能会由于温度应力等导致混凝土施工产生问题，这时就需要用大体积砼技术开展工程施工，有效地解决相关问题。利用大体积混凝土施工技术开展铁路工程施工，主要是为了降低混凝土开裂现象产生的几率，为工程质量打好基础。

2.2 大体积砼施工技术的特点

第一，体积大。大体积砼施工技术，顾名思义，与普通混凝土结构相比，体积和厚度都会大得多。

第二，连续性要求高。要确保混凝土结构不会出现分裂或者不齐全的现象，必须保持连续性浇灌，而大体积混凝土的浇筑对连续性的要求更高、更严格。

第三，防渗性要求高。大体积砼具有使用量较大、断面多、结构表面容易产生裂缝等特点，大体积混凝土主要在铁路工程的基础结构以及地面以下部分被使用。而地下环境较为潮湿，混凝土潮湿水化后，会释放出大量的水化热，产生较大的收缩应力和温度应力，造成混凝土表面开裂，随着裂缝的出现，降低混凝土的结构整体性、耐久性和防水抗渗性，进而影响整个铁路工程的质量。因此在施工过程中，必须做好防渗性措施。

3 大体积砼施工技术在铁路工程中的应用

3.1 混凝土配合比设计

铁路承台、墩身大体积混凝土施工混凝土工程配合比设计应按工程质量标准要求与相似工程经验确定。主要配合比指标如下：大体积混凝土坍落度120mm～140mm。水灰比0.4～0.5。水灰比过大将造成混凝土材料离析问题，而水灰比过小则影响和易性，致使混凝土流动阻力过大。大体积混凝土砂率在45%左右，通常不小于40%且不超过50%。砂率过小，混合料砂率不足，相应的混凝土粘聚性与保水性难以满足工程质量要求；砂率过大则将导致骨料表面积及空隙率增大，影响混合料的整体性能。

3.2 温度控制

工作人员在进行混凝土制作的时候很可能会对于承台本身的性质造成一定的影响，故要合理对现场的温度进行控制。施工企业可以通过设置降温试验来更好的控制混凝土本身所具备的稳定性。降温试验主要是要使得混凝土可以在比较短的时间内降低温度，在混凝土成型以后，要对其进行合理的保护，避免出现因为高温侵蚀混凝土。在施工现场会存在不同种类的混凝土，故在采取相关保护措施的时候要根据其实际情况来做好工作。通过比较全方面的保护措施可以减少混凝土出现裂缝这样的现象，这在很大程度上可以使得混凝土的使用年限延长。

3.3 大体积砼搅拌与浇筑

第一，铁路工程大体积砼搅拌施工中，其控制的核心主要有两方面：一是物料投放量；二是搅拌时间。首先在混凝土搅拌物料投放量控制上，必须要严格按照设计图纸及现场试验所确定混凝土物料配合比例按顺序进行添加。其次，混凝土搅拌中为了确保其质量，通常按照设计要求将搅拌时间控制在30min内即可。另外，如果铁路工程大体积砼施工中使用的是商品混凝土的话就应当要求供应商严格依据设计要求及所签订合同确保混凝土质量。第二，大体积砼浇筑中施工企业必须遵循逐层原则，即按照规范浇筑完第一层且待其达到初凝状态后方可开展第二次地浇筑作业，如此一来可以很好地保证房屋铁路工程大体积砼施工质量。

3.4 大体积砼的振捣方式

混凝土振捣时一般布置三道振捣，第一道一般设在混凝土的坡角，第二道设置在混凝土的坡度中间段，第三段则是设置在混凝土的顶端。每道振捣需要安排2台振捣器，经过二道振捣相互配合来确保振捣的幅度达到标准，覆盖整个坡面使用振捣棒进行振捣，振捣棒所插入的深度也有讲究，振捣棒最好在下层混凝土深度大于50mm的位置为佳，振捣棒移动的间距以400mm左右最佳，振捣棒的频率也有要求，方法是快速插入慢速拔出，以混凝土面泛浆为宜。最后要用刮杆把混凝土表面刮平，再撒上5mm-25mm碎石，最后拍平，不留裂痕和凹凸则为成功了。

3.5 大体积砼的后期养护

混凝土养护期间中心温度与表面温度、表面温度与环境温度之差不应大于20℃。混凝土表面温度与养护用水温度之差不应大于15℃。混凝土的中心温度不宜超过60℃，最大不得超过65℃。养护时的温度控制方法一般分2类：

降温法：即在混凝土施工过程中预埋冷却管道，混凝土成型之后启动循环冷却水，通过控制冷却水的流速控制大体积混凝土内外温差在要求范围内。

保温法：即在混凝土表面采取一定的措施来减少混凝土表面热量的散失。一般情况下，在结构表面覆盖草垫、泡沫塑料板来减少构件表面热量的散失，从而降低大体积混凝土内外温差。

4 结束语

综上所述，目前我国铁路工程越来越多，规模也越来越大，其施工工艺也越来越复杂，在各种项目工程中大体积砼施工技术水平直接影响到整个工程的质量与稳固性，要熟悉了解大体积砼的施工要点，才能保证大体积砼的施工质量。

参考文献：

[1] 鞠斌.铁路工程大体积砼施工技术分析[J].环球市场，2016（17）：158.

[2] 田溪源.浅谈铁路工程大体积砼施工技术[J].科技视界，2016（21）：282.