建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)分析

謝思聰

摘 要：本文就對建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行分析探討，并給出組織管理方案，以切實的保障工程的質(zhì)量和安全。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土;施工技術(shù);裂縫問題

1 建筑工程施工中大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的誘導(dǎo)因素

結(jié)合以往積累的工程實踐經(jīng)驗可知，由于大體積混凝土的結(jié)構(gòu)體積較大，在實際施工過程中，混凝土內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的溫度差異較大，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土結(jié)構(gòu)自身的耐受限度，就會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損害型裂縫?；蛘咴谕獠凯h(huán)境條件的影響下，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不規(guī)則形變，當(dāng)形變量超過混凝土結(jié)構(gòu)自身的抗拉限度，就會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。如果裂縫寬度在允許范圍內(nèi)，并不會對混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度造成不利影響。但會影響整體混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，縮短工程的使用壽命。

1.1水泥水化熱

在大體積混凝土澆筑施工中，水泥中的膠凝材料與水充分混合后，會發(fā)生劇烈的水化熱反應(yīng)，釋放一定的熱量。由于混凝土結(jié)構(gòu)斷面的密度與強(qiáng)度特點(diǎn)，極大的阻礙了熱量的流散，使熱量聚集在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部。而外部結(jié)構(gòu)因暴露在外界環(huán)境中溫度逐漸降低，進(jìn)一步增大了內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的溫度差異，形成一定的溫度應(yīng)力。當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土結(jié)構(gòu)自身的耐受限度，就會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫問題。經(jīng)理論研究與實踐積累證實，不同品類的水泥材料，由于組成成分不同，發(fā)生水化熱反應(yīng)的劇烈程度，以及釋放的熱量也存在較大差異。

1.2混凝土收縮變化

水泥中膠凝材料的板結(jié)硬化對水分存在一定的需求。經(jīng)工程測試可知，大體積混凝土施工對水分的最佳需求量在20%左右。當(dāng)大體積混凝土所需施工水分達(dá)到飽和狀態(tài)時，其余水分會不斷蒸發(fā)，使得混凝土結(jié)構(gòu)體積出現(xiàn)一定程度的收縮。由于這種收縮具有不規(guī)則性，會直接影響整體混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與耐久性。水泥材料種類、配制比例、外加劑使用量及施工工藝類型，都會在不同程度上影響大體積混凝土的收縮變化情況。

1.3外界環(huán)境氣溫變化

在大體積混凝土澆筑施工過程中，澆筑溫度不可避免的會受到外界環(huán)境條件變化的影響。當(dāng)外界環(huán)境氣溫持續(xù)下降時，混凝土結(jié)構(gòu)的外部溫度也會隨之下降，增大混凝土內(nèi)外部結(jié)構(gòu)溫度差異，使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度應(yīng)力裂縫。

2 建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)

2.1施工前準(zhǔn)備

（1）對鋼筋、控制模板、保護(hù)層等材料的規(guī)格尺寸實行檢查，將各類材料的尺寸偏差控制在行業(yè)規(guī)則范圍內(nèi)。對模板支撐體系的穩(wěn)固度和模板接縫處理的密實度予以細(xì)致檢查。（2）督促現(xiàn)場施工人員做好技術(shù)交底工作，加大對梁板柱、梁板以及混凝土標(biāo)號的控制力度，嚴(yán)格控制梁板柱與梁板在整個空間結(jié)構(gòu)體系中的位置關(guān)系，以及持續(xù)振搗時間。

2.2調(diào)配與優(yōu)化設(shè)計

混凝土調(diào)配是大體積混凝土施工前的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這也是提高澆筑質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。大體積混凝土對于所需混合漿料的要求較高，尤其是對水泥和水的用量有著嚴(yán)格要求，以免因劇烈的水熱化反應(yīng)，破壞混凝土性能。所以在調(diào)配中，要科學(xué)把控水泥和水用量，增大混凝土強(qiáng)度，控制混凝土和易性。同時為優(yōu)化混凝土性能，一般會選用礦渣水泥，添加適量的粉煤灰來改善混凝土可泵性，降低裂縫問題的出現(xiàn)幾率。

2.3運(yùn)輸

在混凝土運(yùn)輸中需要關(guān)注的內(nèi)容主要有：混凝土運(yùn)輸使使用到罐車，確保混凝土在運(yùn)輸途中仍在持續(xù)攪拌，避免離析情況的出現(xiàn);考慮到運(yùn)輸?shù)臅惩ㄐ院桶踩裕话銜紤]在夜間運(yùn)輸混凝土，不過夜間運(yùn)輸中所選線路應(yīng)保持照明的清晰性，防止發(fā)生交通事故;運(yùn)輸前要對運(yùn)輸車輛予以明確標(biāo)注，詳細(xì)標(biāo)注運(yùn)輸混凝土的批次、等級，使現(xiàn)場作業(yè)人員準(zhǔn)確了解混凝土信息，做好混凝土科學(xué)配置;在現(xiàn)場建設(shè)調(diào)度站，與攪拌站實行良性溝通，及時對混凝土的類型、數(shù)量等加以把控，使混凝土的各項性能符合規(guī)范要求;控制混凝土澆筑時間，從出機(jī)到澆筑施工完成時間不得超過1小時，澆筑后的混凝土表面要實施覆蓋養(yǎng)護(hù);在運(yùn)輸過程中，罐車需保持勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，加強(qiáng)內(nèi)部漿料的攪拌效果，卸料前加快運(yùn)轉(zhuǎn)速度，以此實現(xiàn)混凝土的良好攪拌。

2.4澆筑大體積混凝土

澆筑施工是最為重要的環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)問題，會增加大體積混凝土裂縫出現(xiàn)幾率，威脅建筑工程的質(zhì)量和安全。在大體積混凝土澆筑中，首先要注重澆筑的完整性、連續(xù)性，減少施工縫的出現(xiàn)，增強(qiáng)其抗?jié)B性能。其次底板位置應(yīng)采用分層澆筑的方式，在下層澆筑結(jié)構(gòu)初凝前完成上層澆筑，確保層與層之間的粘結(jié)效果。下層澆筑完成后，先實施拆管處理，之后再開展上層澆筑，明確計算每層的澆筑厚度。一般情況下，澆筑厚度會控制在600毫米左右。再次澆筑作業(yè)開展前，注重前期規(guī)劃，確保各項參數(shù)的準(zhǔn)確性，作業(yè)人員要依照參數(shù)要求實行相關(guān)標(biāo)注，為澆筑作業(yè)提供依據(jù)和指導(dǎo)。大體積混凝土澆筑中會使用泵管和布料機(jī)，確保澆筑作業(yè)的順利進(jìn)行。施工人員需要對混凝土的運(yùn)料時間加以嚴(yán)格把控，使其在初凝時間內(nèi)。且實際施工中要對施工順序展開合理安排，混凝土澆筑時保持均勻上升，通過分層澆筑，使下層混凝土在發(fā)生水化反應(yīng)時產(chǎn)生的水化熱得以充分散發(fā)，減少蓄熱量，避免水化熱積聚，進(jìn)而降低溫度應(yīng)力。最后大體積混凝土的澆筑高度應(yīng)控制在2米左右，如果超出這一標(biāo)準(zhǔn)，要添加長軟管或串筒來維持澆筑質(zhì)量，減少意外問題的產(chǎn)生。在混凝土運(yùn)送過程中，運(yùn)送設(shè)備需保持暢通性，減少因堵塞帶來的不良影響。

2.5振搗

振搗的主要設(shè)備為振搗棒，在大體積混凝土澆筑完成后，結(jié)合現(xiàn)場實際情況科學(xué)選擇振搗棒的種類和數(shù)量，促進(jìn)振搗工作的順利進(jìn)行。振搗過程需遵循快插慢拔的基本原則。上層振搗中振搗棒的插入距離在下層的5厘米左右，振搗時間控制在20-30秒左右，直到不出現(xiàn)氣泡或下沉情況停止。插搗點(diǎn)的實際排列應(yīng)保持均勻，具體的移動間隔距離控制在振搗棒有效作用半徑1.5倍以內(nèi)。振搗棒和模板之間的距離也要加以嚴(yán)格控制，防止同預(yù)埋管件、鋼筋與模板發(fā)生碰撞。若發(fā)現(xiàn)移位，應(yīng)立即調(diào)整。

2.6養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土澆筑完成后的最終環(huán)節(jié)，這也是左右混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在大體積混凝土澆筑作業(yè)完成后，要在表面覆蓋材料，以達(dá)到保溫效果。覆蓋選用的材料以塑料膜和草墊為主。在電梯井位置，還需在外側(cè)附著一層草袋，達(dá)到保溫保濕的作用，以免水分大量蒸發(fā)生成收縮裂縫。保溫養(yǎng)護(hù)過程中，禁止在表面灑水，以免溫度過快下降產(chǎn)生裂縫問題。附著物搭接部位的寬度要控制在200毫米左右，利用磚頭或木塊壓實，避免結(jié)構(gòu)直接暴露在環(huán)境下。養(yǎng)護(hù)時間需結(jié)合大體積混凝土強(qiáng)度要求實行有效控制。在養(yǎng)護(hù)過程中，作業(yè)人員應(yīng)做好溫濕度檢測工作，準(zhǔn)確了解表面溫度變化情況及特征，分析內(nèi)外部溫差變化，在發(fā)生異常后，立即加以處理。根據(jù)現(xiàn)場溫度變化特征，對養(yǎng)護(hù)措施予以調(diào)整，增強(qiáng)養(yǎng)護(hù)效果。溫度測量結(jié)果顯示，混凝土中心部位的溫度不再出現(xiàn)下降或者已經(jīng)接近表面溫度，外界溫差在25攝氏度以內(nèi)時，可以停止保溫作業(yè)。在揭除塑料膜與保溫被的過程中應(yīng)逐層進(jìn)行，在揭除完一層后，以溫度的實測結(jié)果為依據(jù)保持一段時間，防止產(chǎn)生明顯的溫度差。

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