建筑工程大體積混凝土澆筑技術應用

李學剛

[摘要]隨著我國城市化進程的不斷加快，對建筑施工的質量要求越來越高，在建筑施工工程越來越多的現(xiàn)狀下，大體積混凝土施工逐漸成為現(xiàn)代工程建設中最為常見的施工方法。基于此，本文對于建筑工程中大體積混凝土施工技術進行了深入分析，并對建筑工程中的施工質量以及施工過程中容易出現(xiàn)的問題進行闡述，以期為我國今后的建筑工程施工提供切實的幫助。

[關鍵詞]建筑施工；大體積混凝土；澆筑；裂縫

在高層建筑施工中，對于混凝土的一次性澆筑量較大，如此一來，往往會造成一定技術上的難點，而混凝土表面會因澆筑量過大而產(chǎn)生裂縫，但引起表面裂縫的原因非常復雜。因此，在澆筑大體積混凝土時，一定要嚴格加強管理控制，做好養(yǎng)護工作，采取一系列的裂縫防護措施，使整個建筑工程項目的質量進一步得以提高。

1大體積混凝土澆筑產(chǎn)生裂縫原因

1.1溫差引起的裂縫

在建筑施工中，對于大體積混凝土結構，其裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土內(nèi)部和外部的溫差過大造成的，其根本原因是由于水泥水化熱造成混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大，因此要求施工中一次性整體地澆筑。在完成澆筑以后，水泥就會因為水化而引起水化熱，由于大體積混凝土的體積較大，因此就會造成聚集在其內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)出去，使得混凝土內(nèi)部溫度不斷增加，再加上混凝土內(nèi)部的散熱速率遠遠小于其外部的散熱速率，如此，混凝土表里之間的溫度就會存在一定差值，從而造成混凝土表里分別承受著不同性質的應力，如果混凝土自身的抗拉強度小于這一溫度應力時，混凝土就極易出現(xiàn)此種裂縫。

1.2施工中形成冷縫的原因

施工中造成冷縫的原因有：混凝土得不到有效供應；使用方式方法不合理；另外，在進行混凝土分層澆筑過程中，若對于前后分層澆筑的時間控制不當，就會導致混凝土連續(xù)澆筑失敗，那么混凝土連續(xù)澆筑作業(yè)就難以取得預期效果，進而導致冷縫的出現(xiàn)。

1.3泌水現(xiàn)象引起的裂縫

混凝土在澆筑過程中使用的水越多，其溫度越低，其析出的水分也就越多。此外，混凝土的析出水量還會受到水泥顆粒大小及其物質組成的影響。在混凝土分層澆筑過程中往往會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，分層作業(yè)時間差的大小對這一現(xiàn)象有著嚴重影響，這一差值太大太小均不可以，如果這種時間差值設置的不合理，混凝土內(nèi)部起粘結作用的應力顯然不符合要求，泌水現(xiàn)象勢必不可避免，如此也能引起施工中產(chǎn)生裂縫的狀況。

1.4干燥收縮引起的縫隙

在進行大體積混凝土澆筑時，通常采用泵送方法進行澆筑，此種方法含水量較大，其水分主要為游離水，因為游離水存在較大的揮發(fā)性，因此，會導致混凝土變干燥，同時其收縮力也會不斷增強。因其受到邊界條件的約束，其形變就會導致混凝土結構內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應力，如果混凝土本身的抗拉強度就不足，勢必會導致混凝土干燥收縮裂縫的產(chǎn)生?；炷林谐霈F(xiàn)的裂隙，會導致其結構受到嚴重破壞。因塑性收縮變形引起的裂縫，比如遇到平面面積較大的混凝土、鋼筋或者大的骨料，等到混凝土變得堅硬之后，就會造成其水平方向的收縮要比其垂直方向的收縮更加困難，長時間就也會造成不規(guī)則的深裂縫。

2大體積混凝土澆筑技術應用

2.1原材料選擇

大體積混凝土在原料的選擇上，應選用低熱或中熱水泥，因為其能夠有效的控制混凝土的溫升，進而對混凝土溫度應力的優(yōu)化控制予以有效實現(xiàn)。如選用強度等級合適的礦清硅酸鹽水泥和火山灰硅酸鹽水泥，就能夠較好的對水化熱進行有效降低，從而有效控制大體積混凝土的溫升。同時，為減少水泥用量、改善混凝土的和易性，可以在配制混凝土的過程中摻加減水劑、粉煤灰或沸石粉。此外，也可以選擇礦渣水配置混凝土，因為礦渣水發(fā)熱量較低。如果選擇混凝土泵輸送澆筑，化學外加劑可以摻加泵送劑，混凝土在輸送過程中，要做好保濕降溫工作。

2.2混凝土的配合比設計

在混凝土的配合比設計中，可以選用水化熱低的32.5MPa礦渣水泥，水泥用量僅為340 kg/m3。大摻量I級粉煤灰（國外高達30%）。摻量高達100kg/m3，占水泥用量的29%，占膠凝材料總量的21%。在大體積混凝土中摻加粉煤灰是增加水泥可泵性及節(jié)約水泥的常用方法。

2.3混凝土的澆筑

在進行混凝土澆筑之前，可根據(jù)混凝土的分層厚度，在基礎內(nèi)部設置分層立竿。混凝土拖式泵可以設置在基坑北側，汽車泵可以布置在基坑東西兩側?；炷翝仓降?層之前，要在現(xiàn)場配備一臺48m的汽車泵，基坑東側配置一臺42m的汽車泵站、基坑北側布置一臺拖式泵，并進行混凝土澆筑作業(yè)；混凝土澆筑到第9層以后，可以將42m的汽車泵轉到基坑西側，同時新增一臺42m的汽車泵站，基礎底板混凝土從東向西方向進行推進；混凝土初凝時間要求控制在10h左右，因此，要在8～10h內(nèi)完成底層和頂層的間隔澆筑，如此才能確保上下層混凝土之久很好的結合。

2.4混凝土測溫

在進行基礎底板混凝土澆筑時，應設專人配合預埋測溫導線，并對測溫人員進行專業(yè)的培訓和技術交底。測溫人員應認真填寫測溫記錄，使其清晰、整潔。測溫工作要連續(xù)進行，對于混凝土的升溫和恒溫階段，應每隔2h進行一次測溫。

2.5養(yǎng)護措施

由于夏季氣溫高、濕度低、干燥快，大體積混凝土的養(yǎng)護方法一般有：保濕法和保溫法。保濕法主要是使混凝土強度保持在潮濕的環(huán)境下，以此來避免混凝土表面脫水而出現(xiàn)干縮裂縫的狀況。在冬季進行混凝土澆筑施工時，澆筑完成后，可以鋪設塑料薄膜，維持其內(nèi)部水分，防止其揮發(fā)，同時也應考慮其防凍。在一定程度上，使混凝土的抗拉強度比混凝土平均總溫差產(chǎn)生拉應力大，避免出現(xiàn)裂縫。還可以采用大體積混凝土進行分段澆筑，在澆筑完畢之后，可以在混凝土初凝后終凝前進行二次振搗，排除上表面的泌水，并用木拍反復抹壓密實，以消除最先出現(xiàn)的表面裂縫。定期測定混凝土表面和內(nèi)部溫度，并進行澆水養(yǎng)護。

3結語

綜上所述，混凝土的質量，是影響建筑質量最重要的因素。大體積混凝土澆筑中，極易出現(xiàn)裂縫，施工中質量得不到控制，就會影響整體質量。造成大體積混凝土開裂的主要原因是干燥收縮和降溫收縮，影響建筑結構的安全性和耐久性。所以如何采取有效措施防止大體積混凝土的開裂，是一個值得十分關注的問題。