建筑工程大体积混凝土施工技术要点分析

2019-11-28张东武

商品与质量 2019年33期

张东武

沈阳市建设工程质量监督站新民分站辽宁沈阳 110000

伴随国民经济快速发展，建筑工程规模逐渐扩大，逐渐趋于高层化及功能多样化，工程结构更为复杂，对于施工质量提出了更高的要求。大体积混凝土是指其混凝土结构断面的尺寸超过1m，并且在浇筑施工的过程中，通过相应的处理方法将混凝土结构中存在的温度应力，控制在工程施工的允许范围之内，使其不会出现裂缝的一种混凝土结构。目前，在建筑工程施工中大体积混凝土施工技术得到广泛应用，而大体积混凝土开裂是工程建设中普遍性的技术问题，裂缝一旦形成，特别是裂缝出现在重要的结构部位，危害极大，它会降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，同时可能会危害到建筑物的安全使用，因此必须严格遵循相关技术规范，加强质量控制措施[1]。

1 大体积混凝土裂缝产生的原因

1.1 建筑工程中的大体积混凝土结构裂缝成因

1.1.1 温度因素

温度是造成大体积混凝土结构裂缝的主要因素之一，主要体现在外界气温变化、水泥水化热和外部约束应力三方面。当外界气温发生变化时，大体积混凝土结构会与之产生温差，进而产生温度应力，温差越大，温度应力越大，大大增加混凝土表层与内部的温度梯度，进而引发大体积混凝土结构裂缝。大体积混凝土结构截面厚度大，水泥水化过程中所释放的大量热量聚集在结构内部不易散发，致使混凝土内部温度急剧上升，而初期浇筑的混凝土强度和弹性模量都很小，对水化热温度引发的变形约束较弱。随着混凝土龄期的增长，逐渐增强的混凝土强度和弹性模量对混凝土收缩变形的约束也随之变强，当温度应力大到混凝土抗拉强度不足以抵抗时就会产生温度裂缝。大量测温试验数据表明，混凝土浇筑3～5d内的内部温度是最高的，而水泥水化热在1～3d内放出的热量约为总热量的50%，是最多的，因而大体积混凝土浇筑初期非常容易产生温度裂缝。外部约束应力也是温度引发裂缝的一个主要体现。受下部地基限制，大体积混凝土与地基浇筑在一起时温度会改变，从而产生外部约束应力。初期大体积混凝土应力松弛较大，压应力小，随着温度降低，拉应力逐渐增大，当拉应力超出混凝土抗拉强度时就会产生垂直裂缝[2]。

1.1.2 混凝土收缩因素

在水泥水化热过程中，除了会释放大量热量引发温度裂缝之外，还会造成大体积混凝土产生一定的体积变形。这种体积变形随着混凝土水分的蒸发、干燥，可能会使大体积混凝土出现收缩裂缝。另外，处于塑性状态下的大体积混凝土，当水平方向的减缩变得困难，或在某一方向的减缩收到限制时，往往容易出现一些不规则的塑性收缩裂缝。

2 建筑工程大体积混凝土施工技术要点

2.1 混凝土配合比例设计与优化

大体积混凝土对配合比例要求相对较高，不仅要满足基础工程设计的强度、耐久性等指标，还应当合理使用原材料，尽量减少水泥用量，宜降低混凝土绝热升温为基本原则。通过试配能够有效确定配合比例是否达到要求，遵循《普通混凝土配合比设计规程》中的基准配合比法计算各项原材料用量，并结合以往经验试拌调整，明确基准配合比，在此基础上掺入粉煤灰、外加剂等，提高混凝土使用性能。

2.2 科学应用水汽加热施工技术

该技术应用中，还要合理运用水汽加热技术，并以此为基础有效保障综合施工质量。在混凝土搅拌过程中，需要科学控制混凝土温度，在蒸汽炉设备的有效运用下，可以确保混凝土搅拌环节，其室内温度最大程度地接近室外温度，对保障混凝土综合施工质量具有重要作用。由于大体积混凝土具有非常大的浇筑量，因此，需要加强控制浇筑当中的温度，尽量在施工当中减小水化热的温差，保证混凝土外表面与环境之间的温度差控制在15℃之内，外表和内部温差要尽量控制在25℃之内。

2.3 混凝土浇筑

全面清除模板内部的碎石杂物，避免对后期施工造成影响，通常情况下，混凝土浇筑温度不得低于5℃，根据工程实际情况，采取推移式或分层连续浇筑，科学规划浇筑顺序，尽量减少施工缝，以保证大体积混凝土结构的稳定性。合理控制混凝土浇筑厚度，通常为400mm左右，层间间隔时间不宜过长，尽量在上层混凝土初凝之内，以增强层间结合的牢固程度。若由于外界客观因素影响，导致层间间隔时间过长，超过混凝土初凝时间，应采取必要的处理措施。为提高混凝土材料的密实程度，浇筑完成的工作面应及时振捣，在卸料点及坡脚处按照相关标准布置振捣棒，并根据混凝土浇筑面的推移不断调整振捣棒位置，对浇筑面进行全面振捣，移动间距为400-500mm，以振捣棒半径为标准，避免出现漏振现象[3]。振捣棒在作业过程中，应深入下层混凝土，确保层间结合的牢固程度。此外，在即将完成混凝土浇筑作业时，需向模板边排出混凝土泌水，随后通过软轴泵排出水。如混凝土表面具有较厚浮浆，需在混凝土初凝前适当添加石子浆，并向混凝土表面均匀撒布，通过抹子整平，保证施工质量。

2.4 做好养护措施

在大体积混凝土实现浇筑作业之后，要对混凝土结构做好养护工作，确保结构表面湿润度适宜，并防止结构后期发生裂缝问题。在养护环节，所使用的降温方法要尽量保持均匀，以免因为不均匀降温造成表面发生开裂问题。在养护工作当中，还要优化选择保温材料，结合工程实际要求与情况，因地制宜地加强养护作业。在混凝土结构拆模之后，要结合工程、当地气候环境以及实际施工情况等，充分做好养护工作，保障综合施工质量。