大體積混凝土產(chǎn)生問(wèn)題的原因及澆筑方法

張力斌

(信邦建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 肥城 271600)

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，高層建筑成為人們居住的首選。高層建筑建造過(guò)程中，建筑的箱形基礎(chǔ)或片筏基礎(chǔ)都有厚度較大的鋼筋砼底板。高層建筑的樁基礎(chǔ)則常有厚大的承臺(tái)。這些基礎(chǔ)底板和樁基承臺(tái)均屬于大體積鋼筋砼結(jié)構(gòu)。還有一些較常見(jiàn)的厚大結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層樓板和大梁也屬于大體積鋼筋砼結(jié)構(gòu)。這些都會(huì)使用大量的大體積混凝土。在建筑面積擴(kuò)大的同時(shí)，也會(huì)使用大量的大體積混凝土。然而，大體積混凝土因多方面原因在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生一些問(wèn)題，從而影響使用效果。技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真分析其中的原因，并找到處理問(wèn)題的辦法，進(jìn)而為建筑行業(yè)的規(guī)范操作提供支撐。

1 大體積混凝土產(chǎn)生問(wèn)題的原因

1.1 出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象

在建筑施工作業(yè)中，大體積混凝土經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，這會(huì)對(duì)施工安全造成一定影響。研究發(fā)現(xiàn)，該現(xiàn)象由多種因素引發(fā)，出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的主要原因是外部荷載作用對(duì)其造成了影響。如果荷載過(guò)重，還會(huì)對(duì)地基產(chǎn)生嚴(yán)重影響。溫度的變化也會(huì)引起裂縫現(xiàn)象，大體積混凝土在施工階段，它的澆筑溫度會(huì)隨著外界氣溫的變化而變化，特別是氣溫驟降會(huì)大大增加內(nèi)外層混凝土溫差，這對(duì)大體積混凝土極為不利。室外溫度過(guò)低會(huì)形成較強(qiáng)的溫度差。在進(jìn)行施工過(guò)程中，表面的溫度散失過(guò)大，混凝土的內(nèi)部溫度不易散失，這樣就會(huì)造成收縮無(wú)法達(dá)到一致的狀況，從而形成收縮裂縫現(xiàn)象。造成這些現(xiàn)象的根本原因是大體積混凝土在進(jìn)行澆筑后會(huì)因?yàn)槠渲械乃喽l(fā)生水化反應(yīng)，產(chǎn)生熱量，提高了混凝土的溫度。混凝土溫度不斷提升，儲(chǔ)存的大量熱需要釋放，而內(nèi)外溫度差會(huì)對(duì)混凝土的導(dǎo)熱性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，熱量如果不能及時(shí)釋放，就會(huì)影響混凝土的內(nèi)部應(yīng)力，從而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫狀況。還有一種情況是混凝土的內(nèi)部溫度在降低時(shí)，有外部狀況影響了收縮，增加了內(nèi)部的拉應(yīng)力，當(dāng)大于抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)造成裂縫現(xiàn)象，如果外部和內(nèi)部的裂縫形成在一起，會(huì)嚴(yán)重影響房屋結(jié)構(gòu)。

1.2 出現(xiàn)麻面現(xiàn)象

混凝土出現(xiàn)麻面現(xiàn)象主要是因?yàn)槟０宀粔蚱秸?，上面有雜物，這樣就會(huì)導(dǎo)致在拆模過(guò)程中出現(xiàn)黏結(jié)現(xiàn)象，從而造成麻面問(wèn)題。如果在模板拼接過(guò)程中沒(méi)有處理好拼接處的縫隙，造成了縫隙的漏漿，也會(huì)使縫處出現(xiàn)麻面現(xiàn)象。如果混凝土在振搗過(guò)程中出現(xiàn)氣泡，就會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的形成，造成氣泡不能排除，會(huì)附著在混凝土表面，從而產(chǎn)生麻面現(xiàn)象。

1.3 出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象

造成混凝土出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象的因素有很多：第一，沒(méi)有嚴(yán)格控制混凝土的配合比，碎石和水泥材料計(jì)量錯(cuò)誤，加水量計(jì)量不準(zhǔn)，出現(xiàn)了砂漿少、石子多的狀況。第二，混凝土攪拌時(shí)間沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，拌和不均勻，和易性不強(qiáng)，振搗不密實(shí)。第三，澆注混凝土?xí)r沒(méi)有按照規(guī)范要求進(jìn)行操作，下料不正確，石子都聚集在一起，致使混凝土離析。

2 解決辦法

2.1 避免產(chǎn)生裂縫的主要辦法

大體積混凝土如果出現(xiàn)裂縫就會(huì)對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，會(huì)導(dǎo)致施工的主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題。為此，應(yīng)針對(duì)裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行改進(jìn)，避免這種狀況的發(fā)生。第一，分析產(chǎn)生裂縫的主要原因，因?yàn)樗嘣谒^(guò)程中釋放熱量，大體積混凝土內(nèi)部的熱量不如表面的熱量散失得快，造成了內(nèi)外溫差過(guò)大，其產(chǎn)生的溫度應(yīng)力可能會(huì)使混凝土開(kāi)裂。第二，考慮大體積混凝土的厚度、水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、每立方米水泥用量等因素，對(duì)混凝土施工進(jìn)行正確地防護(hù)管理，主要是對(duì)混凝土的水泥選擇和材料進(jìn)行管理，科學(xué)組織施工建設(shè)，積極做好材料的降溫處理。第三，依據(jù)相關(guān)建筑混凝土的技術(shù)管理規(guī)程要求，應(yīng)該在大體積混凝土澆筑完成后及時(shí)采取有效措施進(jìn)行濕度、溫度的控制?；炷翝仓w的內(nèi)外溫度應(yīng)該控制在25℃以內(nèi)。第四，對(duì)材料的選擇進(jìn)行嚴(yán)格管理，主要是水泥材料，因?yàn)樗嘣谒^(guò)程中會(huì)放出大量熱，應(yīng)根據(jù)這種狀況選擇凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)類(lèi)型的水泥，并根據(jù)配比盡量降低水泥的使用量，防止混凝土溫度過(guò)高。第五，對(duì)于骨料的選擇進(jìn)行嚴(yán)格控制，因?yàn)楣橇现泻形孕〉牟牧?，如石灰?guī)r、花崗巖等物質(zhì)，這些材料的主要特征是收縮性較低。同時(shí)，對(duì)骨料粒徑大的材料進(jìn)行嚴(yán)格選材，應(yīng)盡量選取質(zhì)量較好的材料。

2.2 避免產(chǎn)生麻面現(xiàn)象的主要辦法

對(duì)原材料進(jìn)行科學(xué)配比，主要包括水泥、細(xì)粗砂粒和水等材料的配比。在制作混凝土的過(guò)程中，粗砂粒發(fā)揮著骨架的重要作用。在混凝土澆筑之后，各種砂粒都會(huì)被水泥漿包裹，會(huì)緊密地聯(lián)系在一起。在這種情況下，應(yīng)該注重混凝土的科學(xué)配比管理，嚴(yán)格按照比例投料，保證搗鼓時(shí)的攪拌均勻，及時(shí)排除其中的氣泡，避免造成質(zhì)量問(wèn)題，只有完全排出氣泡才能保證各種砂粒之間的空隙能夠被水泥漿填滿，進(jìn)而達(dá)到建筑要求標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還要對(duì)混凝土的澆筑操作進(jìn)行管理，規(guī)范各種操作程序。在澆筑時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行分層澆筑，這樣才能保證澆筑的質(zhì)量，并控制澆筑層的高度。此外，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，參照混凝土的結(jié)構(gòu)和鋼筋疏密程度進(jìn)行操作，保證澆筑層的高度設(shè)計(jì)在合理區(qū)間。

2.3 加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土配合比的管理

大體積混凝土的配料過(guò)程會(huì)直接決定其工程質(zhì)量，所以應(yīng)該嚴(yán)格控制配料過(guò)程。在大體積混凝土施工過(guò)程中，配合比是十分重要的環(huán)節(jié)，要精準(zhǔn)掌握攪拌混凝土的時(shí)間，這樣才能達(dá)到要求，進(jìn)而保證均勻的程度。同時(shí)，要注意將大體積混凝土的自由落下高度控制在2 m，如果高度大于2 m，就會(huì)出現(xiàn)下落時(shí)間延長(zhǎng)的現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)及時(shí)利用溜槽進(jìn)行下料處理。在振搗過(guò)程中，應(yīng)該注意進(jìn)行分層處理，主要體現(xiàn)在對(duì)混凝土的拌合物進(jìn)行全面振搗。如果混凝土是細(xì)骨料，就可以控制在移動(dòng)間距半徑以內(nèi)，這時(shí)的振搗器應(yīng)該保持與模板的間隔在一半之內(nèi)。振搗棒應(yīng)該插入在下層混凝土5 cm的范圍內(nèi)，這樣才能保證混凝土上下層之間的結(jié)合。

3 大體積混凝土的澆筑方法

3.1 進(jìn)行全面分層操作

如果澆筑的體積尺寸能夠滿足分成幾個(gè)層面進(jìn)行澆筑，那么可以考慮將其分為幾個(gè)層面進(jìn)行操作。其中應(yīng)注意的是，在第一層混凝土澆筑結(jié)束以后沒(méi)有完全凝結(jié)時(shí)就應(yīng)該澆筑第二層混凝土，這樣循環(huán)操作才能保證施工質(zhì)量。在這種操作狀況下，應(yīng)重點(diǎn)注意施工時(shí)的順序，如果要求工程進(jìn)度，就應(yīng)該加快施工速度?？梢詮亩踢呥M(jìn)行澆筑施工，沿長(zhǎng)邊進(jìn)行逐步推進(jìn)。也可以分成幾個(gè)部分進(jìn)行操作。

3.2 進(jìn)行分段操作

如果建筑結(jié)構(gòu)物的厚度適中，可以選擇分段進(jìn)行施工。對(duì)面積較大的工程進(jìn)行澆筑時(shí)，可以考慮先進(jìn)行劃分施工，再將每一段分為若干層，依次從底層進(jìn)行澆筑，澆筑一些后再回頭進(jìn)行第二層澆筑，并按照這樣的順序進(jìn)行逐層澆筑。

3.3 進(jìn)行斜面分層操作

如果建筑結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大于厚度時(shí)，就可以運(yùn)用這種方法進(jìn)行操作。在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)該從層下端進(jìn)行操作，并沿著設(shè)計(jì)好的方向從斜面逐漸上移，保證斜面坡度操作的合理性。