建筑工程大体积混凝土浇筑技术研究

刘玉贺

摘 要：在经济的快速发展下，高层建筑取得了明显的进步，在具体的施工过程中，大体积混凝土得到了非常广泛的应用，对于高层建筑的质量起着至关重要的影响。必须结合实际情况，对大体积混凝土进行研究，不断提高施工质量。本文对大体积混凝土浇筑施工难点、关键技术进行了详细的分析和探讨，为实际工作提供一定的参考和借鉴。

关键词：建筑工程；大体积混凝土；浇筑技术；裂缝

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。

1 大体积混凝土浇筑施工难点分析

混凝土表面裂缝的防治是大体积混凝土浇筑施工中的主要技术难点。而造成这种现象的主要原因是混凝土的降温收缩和干燥收缩。完全自由状态下的混凝土实体，即使发生再大的均匀收缩，其内部也不会产生拉应力；但当混凝土体处于地基等约束状态下时，其内部会有拉应力产生，该拉应力一旦超过混凝土的实时抗拉强度，混凝土体就会发生开裂。

1.1 降温收缩

通常情况下，对大体积混凝土进行浇筑凝聚后，其温度会呈现一定的变化特征，即开始时会迅速升高，3至5天时可达到最大值，之后温度便开始缓慢下降。与任何弹塑性体一样，混凝土的力学特点是抗压强度远远大于其抗拉强度，且弹性模量较小，因此在温度升高的过程中，混凝土的体积膨胀不会对其产生不利影响，但在降温过程中，由于土体的收缩，会使混凝土处于约束条件下，因此容易导致其发生破坏，产生裂缝。而起初的细微裂缝会导致应力的集中，从而使裂缝进一步扩大，最终使混凝土的结构性、耐久性和抗渗性都受到破坏。

1.2 干燥收缩

在建筑工程大体积混凝土的浇筑施工中，水泥总重量的20%是水泥水化用水，因此当混凝土浇筑硬化后，混凝土将因拌合水中多余的水被蒸发而发生体积缩小。混凝土的干燥收缩是一个由表及里的较长过程，其收缩率通常大致在（2-4）×10-4之间。混凝土由于干燥引起的收缩是一个可逆的过程，因为当土体再次处于水饱和状态时，可能还会发生膨胀恢复，因此随着混凝土中水分饱和状态的变化，土体体积会发生反复的改变，最终容易导致混凝土发生破坏。

2 大体积混凝土浇筑新技术方案

在确定补偿收缩措施和约束条件的前提下，大体积混凝土的降温收缩应力取决于土体的降温速率和最终降温值。可以通过计算混凝土的升温值及浇筑温度可能产生的应力，制定相应的控温措施和紧急应对措施，从而防止大体积的混凝土发生破坏，产生裂缝。

据资料介绍，混凝土的降温值=水化热温升值+浇筑温度-环境温度。如混凝土的中心最大升温为47.3℃，浇筑温度为30℃，那么混凝土的中心温度将达到77.3℃，若环境温度为28摄氏度，降温值将达到49.3℃，这将严重影响混凝土的内部稳定性。因此，在混凝土开始降温时，用保温材料覆盖其表面，提高混凝土实体温度，从而减小内表温差，保护混凝土不受破坏。

通常情况下，混凝土内表温差应该小于25℃，不同特征的混凝土也可有不同的温差标准，如厚度较大的混凝土，其温差值可以适当放宽，因此大体积混凝土在降温过程中需要采取保温措施，对其进行养护。经过计算，在混凝土表面覆盖一层厚度为3cm的防水岩棉被和一层塑料薄膜即可满足保温要求。其中，岩棉被本身具有保温效果，在混凝土表面温度过高时能够通过局部掀开进行降温调节，且被水浸透的岩棉被具有较大导热系数，能够将混凝土的降温速度控制在一个合理范围内；而塑料薄膜能够保证混凝土表面的湿度，可以时混凝土强度温度，降温阶段克服干燥收，防止裂缝产生。因此这种保温方案保温效果好，能够有效减慢混凝土的降温速度，缩小其内表温差，从而保护混凝土产生裂缝。

3 大体积混凝土的施工技术分析

3.1 控制裂缝的措施分析

要想控制裂缝，就要在施工过程中严格控制好砂石和水泥的比例，降低水泥用量，以减少水泥反应过程中产生的热量。可在混凝土中加入膨胀剂、减水剂，来调节水泥用量，在符合建筑要求的前提下，保证混凝土的良好性能。温差原因不容忽视，为了降低混凝土的初始温度，防止温差过大，可以采用冷水将初始温度降低：若温差在25 ℃以下，可以进行拆模；若大于25 ℃，应采取降温措施，降低温差后再进行拆模。在混凝土浇筑过程中，还要有必要的监控，监测温度的变化并作出相应的记录，以便掌握温度的变化动态，采取相应的措施。同时，降低钢筋的保护层厚度也是防止裂缝的重要措施之一，厚度越厚越易产生裂缝。

3.2 混凝土浇筑施工技术分析

大体积混凝土浇筑前，应该确保地面是干净的，选择合适的砂石和水泥比例，合理控制初始凝固时间，必要时可人为地适当加长凝固时间，为热量的蒸发争取更多的时间。大概时间控制大3～4 h内，但是在施工过程中，为了降低温度而中途加水的做法是坚决不允许的。浇筑工作开始后，要进行分区浇筑、分区处理，严格按照浇筑顺序进行。振捣过程要遵循快速插入、缓慢拔出的原则，才能使振捣过程更加均匀，增加混凝土的紧密度。需要注意的是，在混凝土凝固之前要完成所有的浇筑工序，不得中断。如果有特殊情况不能完成时，应及时采取补救措施，保证工程的质量。所有工序完成之后，还要进行混凝土中心温度、表面温度和大气温度的测量工作。

3.3 大体积混凝土的浇筑方案

每一层混泥土在被振捣完毕后应立即浇筑新的一层混凝土。除应考虑此条原则外，结构的大小、钢筋的疏密、混凝土的供应等因素都应考虑在内。混凝土浇筑通常采用全面分层的方法，即在第一层混泥土还未凝固的时候，浇筑第二层。以此类推，逐层浇筑直至完成工序。这种方法比较适用于施工面积不大的工程平面。除此之外，还可采用分段分层的方法，从底层开始浇筑，逐层向上直至最后一层。如果结构的厚度较大时，这种方法就显得复杂了，但是分层分段的方法可以缓解单位时间内混凝土供应不足的问题。对于长度范围远远超过厚度的结构体来说，应采用斜面分层的方法，从下而上一次浇筑，保证斜面坡度≤1/3即可。

3.4 混凝土的养护技术

混凝土浇筑完成要进行最后一道抹压工序，之后要把表面遮盖好，一般选用塑料、油布等不吸水的材料作为遮盖物，防止表面水分蒸发完导致干裂收缩。在养护过程中也要做好温度的控制，通常保持在15 ℃为宜，养护周期一般为2～4周为最佳，以保证混凝土能顺利的水化。在混凝土养护过程中，温差控制工作也不能松懈，降温法和保温法是常用的两种温差控制方法：通过冷却预埋在混凝土内部的水管来冷却水温降低混凝土內部热量的降温法，适合在混凝土浇筑的初期进行；保温法就是在混凝土外部通过一些物理手段来控制混凝土的外部环境温度，通常采用保温材料或喷洒热水的方法来降低混凝土内外的温度差异。这种方法要在混凝土浇筑完成后使用。

4 结语

经济的快速发展加快了建筑工程的建设步伐，在建筑工程的施工中，大体积混凝土有着非常广泛的应用。在实际的施工过程中，必须结合实际情况，对降温收缩、干燥收缩等难点进行详细的分析，做好控制裂缝、混凝土浇筑、后期养护等一系列工作，使建筑工程的质量得到切实有效的保证，为经济的健康稳定发展做出积极有益的贡献。

参考文献

[1]陈招娣. 混凝土浇筑施工技术在建筑工程施工中的应用[J]. 江西建材. 2017（06）

[2]杨奕丰. 浅析大体积混凝土裂缝成因及预防[J]. 广东建材. 2015（03）

[3]袁和平. 大体积混凝土裂缝的原因及预防措施[J]. 江西建材. 2015（04）