建筑工程大体积混凝土施工技术要点的探讨

牛丽伟

（山西三建集团有限公司，山西 长治 046000）

1 大体积混凝土施工特点

作为建筑建设的重要结构，大体积混凝土其在施工建设中主要表现如下特点：首先，其最为显著的特点便是混凝土需要量大，这是由其体积决定的，需使用更多的混凝土原材料，并且在浇筑前，需储备有足够混凝土浆液，满足基本的浇筑需要，避免因储量不足而破坏浇筑连续性，威胁到大体积混凝土质量；其次，在复杂的工程条件下，大体积混凝土多用于基础结构，而且绝大多数是运用的地下现浇方式，但处于复杂的作业条件下，以及其对整体性与连续性的要求，需有与之相匹配的浇筑技术，这加大了整体施工难度；再次，其体积大、水泥用量多，在持续、长时间的水化热反应下，很难维持内外部热量散失效率稳定，进而带来温差问题，使得温度应力作用于整个混凝土结构，再加上内外部约束条件的存在，使得裂缝预防难度被提升；最后，要符合较高的养护要求，在涉及裂缝控制问题上，始终离不开养护环节，这也是大体积混凝土质量控制的关键在实际工程中，需有多种养护手段配合，并辅以温度监测技术，尽可能满足温度应力控制要求，减少不必要的裂缝出现[1]。

2 大体积混凝土裂缝出现的原因及危害

2.1 裂缝出现的原因

（1）温度问题引起的裂缝。受混凝土材料其自身特点的影响，受温度影响，很容易出现裂缝，大体积混凝土在施工期间会受到周围环境影响，因此，内部环境很容易发生转变，从而产生裂缝。由于大体积混凝土体积的不断增大，外界温度对其的影响也将会进一步扩大。由于大体积混凝土体积大，这也就导致内部发生的水化热十分显著，施工开展时，内部热量无法快速消散，如果在大体积混凝土外表面没有采取合理措施保温，容易由于内外温差过大，而出现裂缝。如果出现的裂缝较为严重，且没有及时采取合理措施处理裂缝，将会影响建筑工程的应用。

（2）干缩原因引起的裂缝。所谓干缩裂缝实际上是在进行大体积混凝土拆模期间，因其表面的水分大量流失，而引起温度改变，才会促使干缩裂缝出现。一般来说，干缩裂缝实际上并不一定会对大体积混凝土其内部结构造成影响。但是，出现的一些裂缝具有横纵交错特点，情况严重时，会影响整体美观性。具体施工作业开展时要全面结合施工现场的具体环境，以及施工条件，对引起干缩缝的影响因素进行明确，提出具有针对性的管理模式与制度。同时，施工开展要以确保建筑工程整体美观性和质量为基础，采取科学方式实现对干缩裂缝的处理。

（3）束缚性因素引起的裂缝。束缚性因素也是主要导致大体积混凝土出现裂缝的关键因素。例如，在进行大体积混凝土施工作业期间，会由于温度改变，促致大体积混凝土产生不同程度变形。同时，由于外界因素其具有多样、复杂等多项特点，受束缚性因素影响，会导致结构关键部位发生断裂，致使内部产生较大拉应力。从实际情况来看，如果是内应力已经超出了大体积混凝土能够承受的最大抗拉强度，就会出现大量裂缝，这一裂缝的出现，会导致大体积混凝土质量与耐久性受影响[2]。

2.2 裂缝的危害

大体积混凝土裂缝其是建筑工程进行施工过程中最常见的一项问题，在出现裂缝之后，若是没有依据实际情况，有针对性的处理裂缝，危害会不断加重，这会对建筑工程竣工后运用造成不良影响，具体而言有以下两个方面：①裂缝的出现会影响建筑工程结构的具体高度，导致建筑工程结构性能没有办法得到正常发挥，会使建筑工程稳定性以及耐久性都没有办法达到预期。②裂缝产生之后，所有杂质可能会顺着裂缝进入混凝土内部，一些杂质具有腐蚀性，这些具有腐蚀性的杂质会快速进入混凝土结构内部，会加重变质或腐蚀，情况严重时，会损坏混凝土，危害巨大。由此可见，在大体积混凝土施工期间，需要提高对这一内容的重视，确保大体积混凝土施工效率能够达到预期[3]。

3 建筑工程大体积混凝土施工技术要点

3.1 严控材料品质与配合比

在进行建筑施工的前期，必须由专业人员提前完成配比试验工作，对于大体积混凝土，在科学选定配合比时，必须以设计要求的耐久性以及强度等为前提，然后再结合温升控制需要，在配比中尽可能减小水泥占比，有效限制水化热反应，实现配合比的优化。从而既能够从源头上缓解大体积混凝土的养护压力，又能够减少病害的发生。配合比的确定，并不是简单由经验获取，而是通过试配、计算得来的，而且对需采取泵送的情况，也需做相关试验，确保满足泵送要求。而且，借着配合比试验的便利，还可就集料温度、搅拌温度、入模温度等加以验证，确定合适的温度范围，并提出相关温控措施，辅助后续施工作业[4]。同时，在原材料选择上，对于大体积混凝土，更需要关注于水泥材质，低水化热是首选条件，常用的如矿渣或粉煤灰硅酸盐水泥，并且要达到相关质量标准。对于骨料的选择，关键要从指标上强制约束其湿度、含泥量等，并且尽可能选用天然砂。对于外加剂的选择，也多是从温度应力控制考量，常用的有膨胀剂（如UEA 膨胀剂）、增强材料（如有机纤维）、减水剂、粉煤灰等，外加剂质量要有保障。

3.2 模板施工技术

模板环节属于大体积混凝土工程中的支撑结构，能够从一定程度上协助大体积混凝土调整内外温度差，达到预防温度裂缝的效果。作为建筑工程大体积混凝土施工作业中关键环节，模板结构安装质量直接决定了浇筑作业能否顺利完成。为此，在进行施工的前期必须要重点分析混凝土结构类型，依据混凝土结构建设要求选择模板材料，制作模板明确模板工程承载力、尺寸等方面的要求，通过全面考虑，把设计方案的可行性进行提高，最后把模板的刚度以及强度进行切实提高，保证和实际需要相符合。在安装模板的进行过程中，要了解地基承载力具体情况，才能够预防安装后地基发生不均匀沉降，导致模板结构体系不稳定，甚至无法开展正常的混凝土浇筑作业[5]。以墙模板安装为例，在进行安装中，以中心线为基准将两侧墙体的边线准确地确定，在侧模对准后将边线确定，并且进行校正，在校正无误后按照设计长、高尺寸安装支撑和斜撑，并且用螺栓、钢钉等进行加固处理。之后搭建钢管夹板架，在两侧模板外预留空隙，尺寸控制在50mm 左右，校正其垂直度，并且用木楔和斜撑钉将其固定。此另外，还要用水平拉子固定上口位置，支撑结构采用钢管桁架，将墙面的垂直度和平整度提高。在模板工程施工中，为了保证大体积混凝土后期脱模阶段顺利地完成，需要均匀地涂刷脱模剂，该材料可以保证顺利脱模，减少粘附，避免混凝土发生磕碰、脱落等问题，有助于提高大体积混凝土表面的光滑度和平整度[6]。

3.3 搅拌

在工程的具体施工进行中，必须严格要求相关人员控制混凝土搅拌的时间，保证混凝土得到充分搅拌。对于大体积混凝土来说，进行搅拌的过程中对原材料的使用量有着明确的需求，所以搅拌的时间也需要适当延长。在搅拌过程中，可以将外加剂及粉煤灰加入混凝土中，以有效促进搅拌质量的提高。此外，还需要合理安排好相应的工作，确保可以严格按照规定要求投放材料，使混凝土可以与这些材料紧密融合，由专业的人员进行计算，保证计算的准确性，为后续工程的顺利实施提供稳定的基础，最终有效促进建筑稳定性的提高，保证建筑物的安全[7]。

3.4 浇筑

若想保证大体积混凝土能够顺利完成作业，必须提前编制好施工计划，做好分层浇筑。若是在规模较小的建筑项目中适合应用分层浇筑施工技术，且按照从下到上的原则逐步完成混凝土浇筑作业。如果选用分段浇筑方法，同样需要提前制定浇筑计划，在表面积较小、厚度值处于中等规模的建筑项目中适合应用分段浇筑方法。无论使用何种浇筑方法，在具体实践中都容易受到多方面因素的影响，比如施工现场、设备、机械等。分段浇筑方法在大规模建筑项目中并不适用。技术人员在具体施工中必须依照工程实际需求规划施工方案，且是按照从下到上的原则逐步、分段完成施工作业。大型建筑工程项目表面积及体积通常比规定标准值超出数倍，技术人员在开展大规模建筑项目混凝土浇筑方案制定中，要充分做好每个施工细节的控制，按照混凝土边坡的高距比为1:3 的标准严格控制。

分层浇筑法属于大体积混凝土浇筑中最优先的方法。在泵送混凝土过程中，必须要依据低于50cm 的标准控制每层浇筑厚度。若运用的是非泵送方式，必须不超过30cm 的标准对每层浇筑厚度进行控制。在具体实践中，要根据混凝土浇筑温度要求做好施工缝隙合理设置，安装好预埋件，做好钢筋施工等作业，尽量将施工缝设置合理。技术人员必须要严格控制混凝土一次浇筑长度，避免内部水化热集聚过多发生干缩裂缝、温度裂缝，要尽量将大体积混凝土温度应力减小，科学准确地计算混凝土工程量，做好施工工序的合理安排应当加强监督大体积混凝土施工过程，提高混凝土浇筑作业质量。首先，必须要明确好混凝土运输到现场的具体时间，提前安排好人员、设备、现场交通等条件，保证混凝土材料到场后能够快速进行浇筑作业。其次，要严格控制混凝土坍落度，确定是否存在离析等质量问题。在浇筑过程中，技术人员要注意观察混凝土材料的质量，确定是否存在结块等不良问题。如果发现质量问题，要暂停施工，排除不良材料。在下层混凝土凝固前及时浇筑，避免发生断层。最后，要坚持连续性原则，尽量避免中途暂停施工，如果不得不暂停作业，要注意在混凝土凝固前继续浇筑，并且充分振捣，保证上下层能够充分融合，不会发生缝隙[8]。

3.5 温度控制

大体积混凝土结构很大程度上会受到混凝土温度变化的影响，若是混凝土浇筑温度比出现误差，那么会导致裂缝出现的概率被大大增加，进而降低大体积混凝土结构的质量安全。所以，专业技术人员在浇筑混凝土结构前期，必须要对混凝土结构温度进行严格地监测。若发现混凝土内部温度比设计标注超出时，可以采用洒水降温等方式进行处理，比如常用的雾化法在控制混凝土自身温度的同时不会导致混凝土整体性能改变，使能够进行合理控制。若是选用的人工进行温度控制，那么必须要注意关注，看是否出现超冷或者冷却速度过快的问题。技术人员要注意控制大体积混凝土的冷却梯度，避免过快冷却影响水泥胶体水化度、强度。为了进一步加强监测混凝土温度，可以合理布置测温孔，比较混凝土内部和大气温度情况，并准确记录[9]。

3.6 浇筑后期的养护

大体积混凝土的浇筑，是一项持续且长期性的工作，要想保证大体积混凝土浇筑段的整体质量，除了在浇筑前和浇筑中对相关技术多加注意以外，还需要在浇筑工作完成之后，对整体的浇筑段实行高标准的养护作业。对于混凝土浇筑段的养护，主要采取保温法进行，对于混凝土浇筑段整体的温度调整，是整个后期养护作业的核心内容。此外，混凝土浇筑段易出现水化热问题，此类问题与混凝土材料中的含泥量具有很强的相关性，如果不能够得到重视，就会导致混凝土结构浇筑段出现热量散发问题，而这些热量会导致混凝土浇筑段内部温度升高，从而引发混凝土浇筑段的裂缝以及塌陷问题，对工程整体的质量造成不利影响。因此，在混凝土浇筑的后期养护作业中，对整体温度进行的合理控制对于大体积混凝土浇筑段的最终定型和质量有着至关重要的作用。相关企业也应该对大体积混凝土浇筑施工的后期养护给予足够的重视[10]。

4 结语

在跟随城市高速发展的背景下，建筑数量规模被急剧增长，大体积混凝土的运用会更加普遍。尽管说大体积混凝土的应用能够较好的满足建筑结构设计需求，但其具有施工条件复杂，体积大、裂缝病害多发以及养护要求高等特点，增大了建筑施工难度。若想一定程度上提高裂缝预防效果，要了解其关键因素。受冷缩与干缩变形影响，再加上结构内外约束，使得裂缝发生成为常态。在此基础上，需重视施工要点掌控，优化浇筑施工方案，采取必要温度应力控制措施，并依据浇筑与养护技术要求，有序开展大体积混凝土施工，建立起混凝土质量保障体系，更好地服务于工程建设。