建筑工程大体积混凝土施工技术及裂缝控制

郑林娟

西山煤电集团有限责任公司马兰矿（030053）

0 前言

混凝土材料在工程建设领域的重要性毋庸置疑，而大体积的混凝土浇筑施工工艺流程复杂，技术标准高。在浇筑大体积混凝土过程中，水泥由于在水化时会产生水化热反应，导致混凝土内部结构的温差梯度大，间接造成混凝土发生裂缝。鉴于混凝土极易受环境温度变化、混凝土的养护、设计构造和原材料选择等因素影响发生开裂现象，如何对混凝土进行合理控制，确保混凝土结构的安全与稳定，值得思考。

1 影响建筑工程大体积混凝土施工的因素

1.1 环境温度变化因素

混凝土材料独特的属性，在施工时极易受外界温度的影响而出现变形等问题。如果大体积混凝土结构内部温度过低，可能出现向内收缩现象。如果大体积混凝土结构内部温度较高，则可能出现向外膨胀、结构表面开裂现象，因此对环境温度进行合理控制就显得极为必要。一般情况下，施工单位在进入混凝土浇筑前，会对施工现场的环境温度进行检测，如果发现温度异常，会采取对应的科学措施对温度加以调节、控制，将温度控制在合理范围内。

1.2 混凝土的养护因素

因为混凝土的使用是一个长期的过程，且在长期使用中极易受各种外界因素的侵蚀、影响，进而遭到破坏。因此，要对混凝土进行长期的养护管理。在完成浇筑作业后，施工单位就要安排专业人员对混凝土状态加以检测、控制，尽可能避免裂缝的出现。混凝土水热化反应，也会产生相当的热量，进而造成温差现象，如果控制不当，将导致混凝土开裂。除此之外，混凝土会经历一个硬化阶段，此时水分快速蒸发，导致混凝土出现大规模缩水现象，唯有对其进行妥善处理，才能保证混凝土结构的整体质量。

1.3 设计构造和原材料因素

在大体积混凝土的施工过程中，混凝土质量如何在很大程度上取决于原材料本身的质量是否达标、配比是否科学。因此，在正式施工前，施工单位要从市场上采购性能合适、质量较优的原材料，确保混凝土强度高、钢筋数量足，水泥的种类符合要求。在现场对混凝土和钢筋等的配比加以计算分析，使其满足设计标准。

2 大体积混凝土施工技术

2.1 原料的控制

科学选择水泥标号可提高混凝土的质量。生产混凝土的水泥应选择符合国标的硅酸盐水泥。在进场时应该控制水泥温度不高于60 ℃。胶凝材料中粉煤灰的掺量应控制在30%以内，在采用聚羧酸系高性能减水剂时应结合施工温度、季节进行科学的计算配比、试验。

2.2 混凝土拌和技术

混凝土的拌和质量会直接对工程施工质量造成决定性影响，因此必须慎重对待。工作人员要根据有关行业标准，对砂石、主料、水泥等材料的数量、配比作出合理的分析与计算。特别是在各种材料的配合上，如果配比不合理，可能导致混凝土的水灰比、坍落度受到不利影响。在混凝土拌和时，应加入粉煤灰等物质，其因为活性较高，可以对混凝土内部结构形成较好的填充效果，进而确保混凝土结构的整体强度达标，但对这些外加剂的使用剂量也要进行严格控制[1]。

2.3 混凝土浇筑技术

浇筑是混凝土施工中非常重要的一个环节。在对其进行作业时，需要结合实际情况对施工时间作出科学的规划。尤其是在夏季施工，可以将混凝土浇筑安排在下午4～5 时，避免过高温度对混凝土的影响。同时，为了合理控制温差，还应该在振捣环节对材料温度加以调节。特别是混凝土浇筑后可还需要一定的时间进行凝固，此时就需要历经水泥水化、蒸发以及水泥析出等一系列流程，因此确保振捣的标准操作至关重要。

2.4 混凝土振捣技术

在完成混凝土浇筑作业后，进入后期的振捣作业阶段。经过科学的振捣处理后，混凝土均匀地分布到模板内部，避免了在浇筑时存在混凝土结构冒气泡等问题。总之，振捣作业的重要作用在于确保浇筑的完整性。振捣人员需要按照规范性的混凝土施工技术方案，明确具体工序流程，对各种细节要素进行严格把控[2]。

3 建筑工程中大体积混凝土裂缝的控制方法

3.1 做好混凝土的拌制与运输工作

预防大体积混凝土裂缝，首要条件是做好混凝土的拌制和运输工作。特别是复杂季节气候，温度对大体积混凝土浇筑至关重要，在进行石料搅拌前，混凝土搅拌站需将石子、砂石等骨料储存在遮阳和温度适宜的环境。

混凝土搅拌车在泵送施工时，应根据工程量大小作好计划，满足混凝土连续浇筑的要求。

3.2 通过合理的施工设计预防裂缝产生

大体积混凝土的施工必须提前进行科学设计，若设计不当，可能引起结构开裂问题。基于此，设计人员必须采取先进理念与方法，对相关问题进行妥善防治与处理。如就约束状态下的结构设计而言，就要科学控制钢筋数量、质量与排布方式，以规避建筑结构发生形变等问题，进而防止结构开裂现象。设计人员要对结构断面突变等意外事故加以防患，以免造成应力集中，也可通过补偿收缩混凝土技术等措施，来降低危害。值得注意的是，设计人员不仅要注重混凝土结构的问题，对工序安排、交叉作业的规划等也必须给予足够的重视[3]。

3.3 采取积极的温度控制措施

在开展大体积混凝土施工前，应对预浇筑体的温度和收缩应力进行测定计算，得出混凝土浇筑体施工期间的温差值，明确内外温差和降温速率的控制指标，同时制订科学的温控技术方案。环境的温差过大，会导致大体积混凝土开裂，因此施工人员、管理人员需要做好现场环境温度的控制，以免因温度高于或低于正常水平而导致混凝土发生形变。在炎热夏季，可采取冷水降温的办法，即将水管提前埋入混凝土材料中去，随后向管中注入冷水，帮助混凝土内部降温，以免温度骤然上升使结构整体膨胀[4]。

3.4 做好混凝土的养护管理工作

混凝土浇筑后，结构的硬度和强度远远不足，这就要求施工人员花上一段时间进行养护处理。在整个养护阶段，需要保证混凝土始终保持湿润状态，避免出现温度剧烈变化。在冬季的养护工作中，也要为混凝土加上遮蔽物，以免温度太低使其受到损伤。如果养护时间太短会影响养护效果，养护太长又会影响施工进度，因此最好将养护时间确定在两周左右[5]。

4 结语

混凝土裂缝的控制和浇筑体的架构、混凝土原料选择及施工技术是密切相关的，选择抗裂、抗压标准高的混凝土是有效控制裂缝的关键。为此，施工单位必须掌握主要的混土施工技术——包括混凝土拌和技术、混凝土浇筑技术、混凝土振捣技术等。首先做好混凝土材料的选择，科学的选料、配比才能生产出抗裂强度高的混凝土。对大体积混凝土裂缝的有效控制，通过合理的施工前设计预防裂缝产生，采取积极的温度控制措施，做好混凝土的养护管理。