大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中的应用研究

张磊

（山西五建集团有限公司，山西 太原 030013）

0 引言

在当今的建筑工程中，混凝土技术是最常见的技术，具有需求量大和施工复杂的特点。在浇筑过程中，混凝土造成的水胶比因体积的影响而不能按时排出，使结构内部结构的温度不断升高，这也是混凝土浇筑关键技术中必须重视的关键问题。只有不断改进和完善施工工艺，才能有效提高运行效果和质量。

1 大体积混凝土施工全过程浇筑技术要点

1.1 原料采用及配比

为更好地保证大体积混凝土工程施工中的混凝土浇筑质量，首先应加强材料的选择及其混凝土配合比，混凝土原材料的选择非常关键。在配置混凝土之前，应对各种可用的原材料进行严格的检查，从而对构成混凝土的各种材料质量做到更好的保证。在混凝土制备过程中，要严格执行规范和标准，实现实际的制备操作，从而对混凝土的质量进行保证。因为在大体积混凝土的施工过程中，施工的质量十分重要，这关系到整个工程质量和施工效率。因为大体积混凝土浇筑时，产生缝隙大小的直接因素就是温度。在进行大体积混凝土配置时，要对施工过程中的温度调节把控好，尽量减小钢筋混凝土内外温差。在混凝土配置的整个过程中，应科学合理地确定混凝土原料的配比，尽量避免使用混凝土。调控混凝土水热化温度有利于提高混凝土的施工质量。因此，在建设项目的整个施工过程中，可以根据具体情况，采用适量的混凝土进行混凝土调配。在实际活动中可以看出，不同类型的混凝土必须有不同的条件和空气湿度的保持[1]。

1.2 混凝土浇筑及其抗振强度

通过上述实际操作配制混凝土后，在混凝土浇筑前，应根据施工现场的工作条件进行选择适用于混凝土原材料运输的专用工具，以及浇筑设备和振捣力工业设备等。其基础部分采用整体筏板式，板厚1000mm，选用的混凝土的土抗压强度为C30。在混凝土浇筑的基本流程中，施工过程选择分层指定及分层混凝土浇筑的标准工程施工，层厚约为400mm，分层浇筑的厚度也要保持在一定的范围内，一般为30cm，并控制好倾斜的角度。在混凝土进行层层连续浇筑过程中，现浇混凝土的实际运行是连续保持的。先对第一层混凝土进行浇筑，再浇筑第二层混凝土。第二层现浇混凝土需要保证第一层混凝土凝固后，再继续进行混凝土浇筑工程的施工。在混凝土进行连续浇筑时，不能间隔太长的时间，对时间要有良好的把控，这在更大程度上对混凝土的原始凝结时间进行了确定。本工程混凝土自下而上浇筑过程中，要对振动阶段进行强化监督，尤其要注意粗骨料是否下移，将气泡完全排空。提前测量振动时间，防止振动泄漏。在大体积混凝土浇筑工程施工中，要有一定的操作标准，振动连接的实际操作要保证快插慢拔。其中快速插入是为了保证混凝土的振动，防止与混凝土的离析；缓慢拔出的目的是为了防止在拔出振动器时出现裂纹。在振动力的运行过程中，振动棒应在较小的范围内振动，振动时间要控制在25s左右，如果遇到被水浸泡的情况就应立即终止施工。在整个施工的过程中，不仅应该避免钢筋与振动棒接触，也不能对模具进行移动。在顶混凝土振动的整个过程中，振动力杆向下插入，距离调整为50mm左右，同时可以防止冷缝问题。由于混凝土泵送产生的自然倾斜，板式振动器分别放置在混凝土浇注带部分。这样做是为了确保铺装的均匀性。抗振强度工程施工完毕后，立即吊线操纵其设计标高，用木杆把它抹平，再用木抹子进行搓毛处理[2]。

1.3 大体积混凝土维护

在大体积混凝土工程完成浇筑以后，还应覆盖保护膜进行养护。用小麦草等原材料覆盖，防止钢筋混凝土表面受潮开裂。在钢筋混凝土的养护中，应严格控制温度。一般以15℃为宜，工程施工及养护周期时间控制在3周左右，以此保障大体积混凝土的施工质量。大体积混凝土工程的施工和养护直接影响到拟建工程的整体施工质量，尤其是钢筋混凝土抗裂抗压强度的控制非常重要。对于工程建筑中的大体积混凝土工程项目，由于体积较大，水化放热较大，在养护过程中，需要对其表面温度监督的同时还要做到严格把控。为防止温差引起的危害，路面浇水后立即覆盖农用地膜，面层铺设保温材料，便于钢筋混凝土加热。当大体积混凝土凝固了之后，通过使用人工挤压的方式对表面的灰尘进行一定程度的处理，从而达到减少塑性收缩的目的[3]。

1.4 常见问题

目前，在我国的大体积混凝土施工过程中，必须注意工程施工中混凝土浇筑的连续流动性、连续性，避免工程建设问题的发生。例如，大体积混凝土凝固时会形成大量的水胶，而且它的尺寸比较大，所以内部结构形成的水胶比不易释放，使混凝土内部结构温热[4]。

显著改善：众所周知，混凝土表层在整个凝固过程中散热更快，造成内外温差，使水泥混凝土内部结构产生压缩内应力，同时引起水泥表面的拉应力。如果温差越大，压应力越大，在内应力的作用下，混凝土表面就会出现裂缝，混凝土内部结构会慢慢排出热量，逐渐冷却下来。当拉应力超过混凝土的极限抗压强度时，会导致混凝土坍塌，更严重的情况下，会导致整条线路留下缝隙，导致预制件的承载力降低整体结构的组成部分。在实践中，如果采用水下混凝土法浇筑混凝土原料，则铺设的厚度要大于为600mm。如果用人工进行混凝土的浇筑，则需要保证铺装的厚度在300～500mm之间。在进行大体积混凝土建筑施工的时候，通常会在里面加入一定量的粉煤灰，使用量不能很大。这时，在大体积混凝土工程的施工过程中，需要适当增加原材料的搅拌时间，一般为30min。值得一提的是，采用分段式混凝土浇筑法进行作业时，先浇筑第一层原料，使混凝土基本凝固，再浇筑第二层。这种方法一直使用到混凝土浇筑为止。在混凝土浇筑过程中，必须尽量减少固体层行进的时间间隔，要比混凝土的初凝时间短。在实际活动中，为了更好地掌握混凝土的初凝时间，应在施工项目现场进行试验，提高时间精度。在分层混凝土浇筑作业过程中，需要设置水平沉降缝，并做好后续各层的工作。首先，混凝土浇筑工程施工前，应将粗料均匀铺在混凝土表面，并对混凝土表面进行严格检查。如果有石块，就要做好消除工作。其次，本层原料混凝土初凝后，应立即将本层表层彻底清理干净。如果表面无积水且湿度良好，则稍后进行混凝土浇筑工作。最后，水下混凝土浇筑混凝土原料时，应严格执行从长边浇筑混凝土的方法，同时要保证平面图的尺寸适合。

2 大体积混凝土浇筑技术存在的问题

大体积混凝土施工的具体技术难点之一是对混凝土表面出现缝隙的问题进行规避。考虑到工程施工处于严寒气候，降低大体积混凝土内部结构的最高温度，将混凝土内外温差调整在要求的极限值内，存在许多极为不利的条件。一是基础混凝土很厚，需要一次性浇筑混凝土，混凝土内部温度不易释放。工程施工工作温度低，混凝土内表面温差大。在这些元素的综合作用下，混凝土的内部结构必会产生更高的温度，并且存在产生间隙的风险。为了避免混凝土出现缝隙，需要充分考虑降低水泥温度的内应力和提高混凝土本身的抗压强度特性两个方面。而从导致大型混凝土开裂的主要原因来看，就是烦琐的收缩和冷却收缩。完全随机状态下的混凝土会在内部结构中产生拉应力，无论它有多大和多么均匀，只要拉应力超过混凝土的抗压强度时，就会导致混凝土出现裂开的情况，部分挥发会减少混凝土的体积。在一定情况下，干缩是一个可逆过程，使干缩后的混凝土再次被水饱和，混凝土会产生一定的膨胀反应。需要注意的是，初期湿冷养护对水泥混凝土的中后期固结没有明显影响。大面积混凝土的保湿补水养护只是为了更好地延缓干缩的产生，有利于提高表层混凝土的强度，使其饱满。充分发挥微量混凝土膨胀剂的补偿和恢复作用。根据混凝土的特性，温度升高时的体积膨胀一般不会对水泥造成有害破坏。然而，当冷却收缩和钻孔收缩在冷却过程中累积在一起时，约束下的混凝土往往存在间隙。初期小间隙会产生应力，可逐渐拉大和延长间隙，不利于建设工程的施工质量[5]。

3 建筑工程施工大体积混凝土浇筑技术问题的预防措施分析

3.1 混凝土的可靠性设计

混凝土的配比直接影响到水泥混凝土的质量。制定相互配合比的首要要求是既要保证设计方案的抗压强度，又要大幅度降低水胶比；不仅使混凝土具有更好的附着力和泵送性，而且可以减少用水量。此外，严禁与其他知名品牌混凝土混用。不同等级的混凝土和氧化锌回转窑、机械立窑的混凝土不能混合使用，以免影响混凝土的特性。混凝土使用的自来水、砂石应按应用规范进行检测，避免使用环境污染水和含泥沙砂石配置混凝土。对于一般结构混凝土，应采用有效混凝土水灰比。其中，混凝土、砂、砾石、水的配比应根据不同的规定，设计科学合理的混凝土等级和砂浆配合比。

3.2 现浇混凝土前期准备及养护计划

首先，大体积混凝土的厚度、长度、总宽度、建筑钢筋等条件都有规定。混凝土供应状况，水下混凝土及台泵的数量、是否有吊车和人力情况也应考虑在内。其次是浇注方法和防止开裂。另外，就是提前准备原材料和应急预案。考虑到关键因素是临时停电、设备故障、天气变化、临时停水、冷缝解决这些。混凝土应在初凝前浇筑，这是可能会出现假凝的现象，假设有这种现象出现，应在混凝土浇筑前再次拌和，整个浇筑过程中应避免假凝现象。最后也是最重要的准备工作是进行可行性分析和合理性分析，是否有利于保证水泥质量，是否使用需要比较工程经济性。对于维护计划，需要先预测和分析温度，然后再设计计划。在对策明确的情况下，大体积混凝土的降温和塌陷内应力在于降温值和冷却速度。为避免大体积混凝土开裂，根据计算和预测，水泥的混凝土浇注温度和混凝土湿度的升高都容易引起内应力，因此提出了降低混凝土温升的对策制定浇注温度，提前制定缓解措施[6]。

3.3 明确保温材料厚度，预测分析混凝土表面温度

案例表明，当混凝土温度逐渐降低时，在混凝土表面覆盖保温材料，使表面混凝土温度升高，达到减小混凝土内表面温差的目的。对于厚混凝土，这种温差可以适度释放。因此，即使在炎热的夏季，也要将大体积混凝土保持在冷却环节。因此，需要根据情况选择合理的保温材料，并在充分考虑后明确。为了更好更快地浇筑混凝土，有必要预测水泥混凝土的表面温度。还要加强温度控制，改进约束方程，降低温度内应力，合理控制间隙的发生[7]。

3.4 注重工程建设的注意点，态度决定质量

为确保混凝土浇筑技术在建筑工程中得到很好的应用，将工程的施工质量提高上去，必须统筹全局，抓重点。首次现浇混凝土无须留冷缝，保证混凝土浇筑工作交接时间。应在初凝前进行调整，以保证振捣力的密实，严格控制振捣力的时间，移动间距并深放，避免泄漏和过度振动。其次，立即发出温控警报，盖好保温和保湿补水，但盖不能过热。必要时应将表面保温层脱开以利于散热，并应提供混凝土以确保不留冷缝。另外，要做好现场的组织和协调，必须有足够的人力、物力，保证工程建设按计划顺利进行。另外，要提前准备好桶，避免混凝土浇筑全过程出现假凝现象。同时准备测温仪器，制定降温方案。

4 结语

在当今工程建设项目的建设中，混凝土具有不可替代的优势和特点，从而被广泛的进行了应用。但其业务的多样性和独特性对相关施工队伍的建设具有明显的启示意义。需要注意材料的选择、砂浆的配合比、实际工作环境、天气温度、混凝土浇筑后的养护等。原材料及相应的处理对策可以进一步提高施工质量，使建筑工程技术管理体系不断完善和自主创新。