大体积混凝土施工技术及其应用研究

　　摘要：随着社会经济的发展，城市化进程不断加快，我国建筑行业得到了极大的发展和进步，越来越多的大型建设项目开始进行建设。而在工程建设的过程中，混凝土是必不可少的主要建筑材料之一，在各类工程项目中，都发挥了不可替代的重要作用。在实践当中，我们通常将最小截面方向在1m以上的混凝土结构，称之为大体积混凝土。在工程项目建设当中，大体积混凝土施工技术始终是一个重要的技术难点。因此，本文对大体积混凝土施工技术及其应用进行了研究。

　　关键词：大体积混凝土；施工技术；应用研究

　　前言：随着社会发展程度的不断加快，大型工程项目的数量正在不断增加。而在大型工程项目的建设过程当中，必不可少的要对大体积混凝土进行应用。因此，我国大体积混凝土的施工技术也得到了较大的发展和进步。但是在实际的施工建设过程中，大体积混凝土施工技术仍然存在着一定的缺陷，再加上对相关规范和标准执行的不够严格，不能及时的发现问题，也缺乏系统的处理，因此往往会造成较为严重的质量问题或安全问题。对此，应当加强对大体积混凝土施工技术的分析与探讨，在实际应用中也要加强重视，保证工程项目的安全。

　　一、大体积混凝土施工当中存在的问题

　　（一）温度变化裂缝

　　在大体积混凝土的施工过程当中，如果产生较大的温度变化，将会造成大体积混凝土裂缝的情况。这是由于在大体积混凝土初凝之后，由于混凝土内部发生水化反应放出热量，因此其内部具有较高的温度，这将会使混凝土的温度快速提高。而混凝土在成型之后，将会具有紧密、严实的特点，引起由水化反应产生的热量在混凝土内部难以快速的进行散发。而混凝土表面由于较大面积与空气进行接触，因此热量散发的速度较快。这样，就会导致大体积混凝土内外部的温差过大，从而引起混凝土结构内部的不均匀受力，内部的压力过大，外部的拉力过大。当这些力超出混凝土的承受范围时，就会产生裂缝的情况[1]。

　　（二）湿度变化裂缝

　　大体积混凝土需要很大的混凝土用量，因此，在大体积混凝土施工当中，不适用传统低效率的浇筑方式。为了使大体积混凝土的施工变得更加高效、快捷，在实际施工当中通常采用的方式为泵送。这样，由于混凝土中含水量充足，混凝土的和易性将会得到提高，满足大体积混凝土的施工要求。其中，水泥发生水化反应需要消耗大约20%左右的水分，而剩余的80%水分，就会通过蒸发的方式消散。在大体积混凝土当中，如果水分蒸发过度，使含水量不足20%，就会导致混凝土发生收缩。而在实际应用中，大体积混凝土又需要满足一定的边界和尺寸的限制。这样，混凝土在发生收缩形变的同时，还要勉强维持基本的尺寸，就会在混凝土当中产生较大的拉力。当这个拉力超出混凝土的承受范围时，混凝土就会出现裂缝。

　　二、大体积混凝土施工技术措施

　　（一）控制混凝土温度上升

　　在选择配置混凝土的材料时，应当进行合理的选择，从而实现对混凝土温度的控制，避免由于温度上升过快而造成的裂缝现象。例如，在水泥的选择上，可以选择一些水化热较低的品种，例如矿渣硅酸盐水泥等。在骨料选择上，可以利用连续级配粗骨料配置的混凝土，对于碎石块应当选择体积较大的，这样能够降低混个凝土的收缩情况。同时，应当对混凝土的入模温度进行控制，使水、骨料、水泥等材料的温度降低。还可以在搅拌过程中加入冰块，从而降低混凝土建筑混合物的温度[2]。

　　（二）延缓混凝土表面散热

　　在混凝土的升温阶段，为了防止其内外部产生过大的温差，通常采用保水或保湿的方式来进行养护。例如，可以调节混凝土表面的温度和湿度，防止混凝土表面散热过快而在成内外温差过大，从而产生裂缝的情况。通常可以采用覆盖含水谷草或包裹薄膜等方式，同时定期进行温度的监测，采取相应措施尽量保持恒温。对于大体积混凝土的养护，时间应当在28天以上，如果外界环境温度较低，导致混凝土强度的后期增长速度降低，则应当将养护时间适当延长[3]。

　　（三）提高混凝土强度

　　在大体积混凝土的施工过程当中，应当适当的对配合比进行优化和改善，同时加强对施工过程的管理和控制，从而提高混凝土的强度，使其收缩程度得以降低。在调配混凝土比例的过程中，在泵送混凝土的流动性得到满足的基础之上，可将水泥的用量适当的减少。在泵送混凝土的过程中，可以在其中掺入适量的粉煤灰。同时在满足泵送条件的情况下，应当尽量缩小塌落度，降低混凝土的收缩形变。在具体的施工过程中，在连续浇灌的过程中，可以采用阶梯分层、自然分层、全断面分层等方式。在混凝土终凝之后，应当迅速的进行碎石覆盖处理其表层，可采取人工二次抹压收面的方式，以避免产生收缩裂缝[4]。

　　三、大体积混凝土施工技术的实践应用

　　（一）工程情况

　　在某工程项目当中，有一个厚度为1.4m、长度为48m、宽度为37m的建筑基础板，在基础板的中间部位，设置有宽度为1m的后浇带，以及若干条变形缝。材料选用的是C40等级，P6抗渗级别的混凝土，浇筑的混凝土体积位2490m3，浇筑的方式主要是泵送。选取的材料种类为水化热较低的矿渣硅酸盐水泥，具有0.36的水胶比，40%的泵送混凝土砂率，控制在16cm-20cm的塌落度。选用的砂为中砂，具有1.88的重量比。采用直径在10mm-25mm的石子，具有2.96的重量比。采用粉煤灰进行搀和，具有0.16的重量比。选用SDB-20的泵送剂，具有0.02的重量比。选择AEA的膨胀剂，具有0.11的重量比和0.47的水比重。

　　（二）施工方法

　　结合工程项目的实际情况，选择了现搅现送的施工方式，进行连续不间断的方式进行作业。对整体基础在浇筑之前进行循环水管的布设，在浇筑的过程中，管内流动水循环，从而起到降温的作用。在基础板中央的上方位置，进行泵管的安放，浇筑的顺序为从左到右。在每次的浇筑当中，控制在5m以内的宽度，在浇筑的同时逐渐后退[5]。在浇筑的过程中，采用分层处理的方式，对混凝土浆形成的坡度进行利用，采取分层浇筑的形式，前后快速的进行浇筑管的拖动，将浇筑的厚度控制在每层10cm以内，直到结构的顶部进行一次性的浇筑。

　　（三）混凝土的养护

　　在完成混凝土的浇筑之后，应当尽量在短时间内，不应超过一个小时的时间内，覆盖薄膜在混凝土的表面，之后覆盖棉粘纸在薄膜之上。通过这种方式，可以有效的对混凝土的温度和湿度进行控制和保持。同时，为了有效的对混凝土裂缝情况进行控制，应当对混凝土的中心温度和表面温度进行实时测试，并且根据温度的变化来增减薄膜和棉粘纸的数量和厚度[6]。在正常情况下，应当将混凝土内外部的温差控制在20℃以下，温度的测试工作可以通过20mm直径的测温管来进行。

　　四、大体积混凝土施工技术应用的注意事项

　　在大体积混凝土的施工过程中，对于各个不同的施工阶段和施工环节，监理工程师应当进行严格的控制和管理，重点进行前期预防的控制和施工过程控制。在施工方案的编制与审核过程中，监理工程师应当积极的进行参与，对于其中存在的各种问题，应当及时的发现和提出，并且采取切实可行的方案进行解决，制定应当的处理措施。在施工准备阶段，监理工程师将控制工作进行的越全面、彻底，在施工过程中，出现问题的几率就会越低。

　　此外，在泵送浇筑混凝土的过程当中，时常会出现堵塞输送管道的情况。在大体积混凝土的施工当中，应当对此类问题加以重视，对泵送机的性能和特点进行细致的分析，根据实际的工程情况，选择最为合适的管线布置、甭管规格、压力参数等[7]。大体积混凝土进行的是承台连续浇筑，因此应当设置防雨棚在浇筑现场，同时，应当准备塑料薄膜，设置集水井和盲沟在基坑四周。在大体积混凝土施工即将收尾的阶段，也十分容易出现问题。对此，监理工程师和施工人员应当充分注意，在混凝土施工完成之后并且凝结之前，应当进行再次压光的操作，避免在其表面产生裂缝。

　　结论：大体积混凝土在当前的建筑领域当中具有十分广泛的应用。尤其是在越来越多的大型工程项目当中，更是发挥了重要的作用，而大体积混凝土施工技术的重要性也就得以凸显。在实际应用过程中，应当充分把握大体积混凝土施工技术的特点，采取正确的方式对其进行应用，使其能够在建筑领域当中发挥出更加巨大的作用。

　　参考文献：

　　[1]刘琪.箱涵结构大体积混凝土冬期施工技术及质量控制研究[D].郑州大学，2013.

　　[2]杨杰.环境升温法及其在大体积混凝土施工中的应用[D].重庆大学，2013.

　　[3]缪军.超长大体积混凝土箱型基础无缝施工技术研究[D].同济大学，2013.

　　[4]黎平.大体积混凝土基础结构裂缝控制技术的应用研究[D].重庆大学，2012.

　　[5]王晓丽.泵送超大体积混凝土施工方案优化设计与工程应用[D].安徽理工大学，2013.

　　[6]宫经伟.水工准大体积混凝土分布式光纤温度监测与智能反馈研究[D].武汉大学，2013.

　　[7]荣华.水冷却温度控制技术在大体积混凝土工程中的应用研究[D].青岛理工大学，2013.

　　王志军

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