張立華

(赤峰學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

大體積混凝土施工技術(shù)及預(yù)防措施

張立華

(赤峰學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

改革開(kāi)放以來(lái)，伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)可以說(shuō)取得了舉世矚目的成就，建筑施工技術(shù)也有著長(zhǎng)足的進(jìn)步。然而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及時(shí)代和科技的進(jìn)步，建筑工程的規(guī)模和施工難度也越來(lái)越大，這就對(duì)建筑施工技術(shù)以及施工質(zhì)量提出了更高的要求。大體積混凝土施工技術(shù)作為一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜，施工難度較大的建筑施工技術(shù)，其在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中還存在著一些問(wèn)題，極易對(duì)建筑工程質(zhì)量造成影響，需要我們特別加以注意。本文從大體積混凝土施工技術(shù)的基本內(nèi)容入手，詳細(xì)分析了研究大體積混凝土施工技術(shù)的重要意義以及大體積混凝土施工時(shí)容易出現(xiàn)的問(wèn)題，闡述了預(yù)防和完善大體積混凝土施工技術(shù)的一些具體措施。

大體積混凝土施工；施工技術(shù)；水熱化；工程質(zhì)量

根據(jù)日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(JASS5)規(guī)定：水熱化引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界溫差超過(guò)25℃以上，同時(shí)結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80cm以上的混凝土建筑稱(chēng)為大體積混凝土。在日常建筑中大體積混凝土?xí)?jīng)常遇到，例如：水利大壩的修建、大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及高層樓房建設(shè)等，其最主要的特點(diǎn)就是水泥在水熱化的過(guò)程中會(huì)釋放比較集中熱量，內(nèi)部升溫很快，內(nèi)外溫差很大，而且與普通混凝土相比體積要大的很多。工程條件復(fù)雜，施工技術(shù)要求高，對(duì)工程質(zhì)量的影響大[1]。然而，當(dāng)前我國(guó)在大體積混凝土施工時(shí)還存在著一些問(wèn)題，對(duì)工程質(zhì)量影響較大，因此，了解大體積混凝土施工技術(shù)的基本內(nèi)容，探析研究大體積混凝土施工技術(shù)的重要意義以及其在施工過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，以預(yù)防和完善大體積混凝土施工技術(shù)，提高工程施工質(zhì)量就有著顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

一、大體積混凝土施工技術(shù)的基本內(nèi)容

隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)建筑技術(shù)水平也在不斷的提高之中，其中大體積混凝土施工技術(shù)發(fā)展尤為明顯。我知道建筑物的建筑質(zhì)量一般需要取決于建筑材料和建筑施工的工藝質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面，只有這兩方面得到了保證建筑物的建筑質(zhì)量才能從根本上得到保證。大體積混凝土施工一般包括施工準(zhǔn)備、混凝土配合比和拌制、混凝土澆筑、混凝土運(yùn)送以及工程后養(yǎng)護(hù)。施工準(zhǔn)備主要是施工材料、施工器具以及施工技術(shù)三個(gè)方面的準(zhǔn)備，施工材料需要骨料所占比例能夠達(dá)到混凝土絕對(duì)體積的80%以上，同時(shí)要注意混凝土供應(yīng)單位具有預(yù)拌混凝土澆灌申請(qǐng)和委托單，并且組織相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)施工機(jī)具做好澆筑前的檢查工作；混凝土的配合比的確定需要將理論計(jì)算和試配相結(jié)合施工人員在進(jìn)行試配時(shí)一定要根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，全力減少水泥的用量，以便盡可能降低水泥的水熱化；混凝土澆筑一般包括全面分層澆筑、斜面分層澆筑以及分段分層澆筑[2]；混凝土的運(yùn)送是在使用泵輸送和澆筑時(shí)，提前調(diào)試好泵車(chē)，以便摻合適當(dāng)?shù)谋盟蛣?，工程后養(yǎng)護(hù)主要的方法有保溫法、保濕法兩種為防止混凝土表面溫度不會(huì)散失過(guò)快，導(dǎo)致溫度梯度現(xiàn)象通常使用保溫法，保濕法解決的是混凝土表面脫水嚴(yán)重而引起的干縮裂縫等問(wèn)題。大體積混凝土施工與一般混凝土施工相比工程更復(fù)雜，系統(tǒng)更龐大，技術(shù)要求和難度也更大。

二、研究大體積混凝土施工技術(shù)的重要意義

隨著我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，現(xiàn)代城市化建設(shè)步伐可以說(shuō)是越來(lái)越快，城市的規(guī)模也在不斷加大之中，人口基數(shù)也逐步的加大，高層房屋建設(shè)已經(jīng)逐漸成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分。而說(shuō)到高層房屋建設(shè)，我們第一個(gè)想到的就是高層房屋的結(jié)構(gòu)，這是不論對(duì)于房屋建設(shè)者還是對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，要面對(duì)的首先是房屋建設(shè)的質(zhì)量、規(guī)模等等問(wèn)題。再者，在高層房屋建設(shè)中大體積混泥土施工是整個(gè)建設(shè)的重中之重。大體積混凝土施工技術(shù)在房屋的穩(wěn)定和一些特定的性能上起了起到了決定性的作用，比如房屋防震、防水、防潮等等。因此在施工中大體積混凝土施工將是其中的重中之重，如何有效地避免施工過(guò)程中出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問(wèn)題等現(xiàn)象，杜絕大體積混凝土出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象，以及發(fā)生施工質(zhì)量問(wèn)題后如何恰如其分地處理以確保整個(gè)工程的質(zhì)量是工程界一直在研究而又未能徹底解決的問(wèn)題[3]。

三、大體積混凝土施工時(shí)容易出現(xiàn)的問(wèn)題

大體積混凝土施工相對(duì)與普通混凝土施工其施工面積會(huì)大很多，表面系數(shù)也會(huì)跟著減少許多，因此水泥在水熱化的過(guò)程釋放的熱量就會(huì)更加的集中，造成混凝土內(nèi)外溫度差異很大，非常容易出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題，這也正是混凝吐施工時(shí)最突出的一個(gè)難點(diǎn)。一般大體積混凝土施工會(huì)在大型整板或者高層建筑方面用到機(jī)會(huì)比較多一點(diǎn)，但是混凝土經(jīng)常由于外界影響以及其自身的脆弱性，導(dǎo)致大體積混凝土發(fā)生程度不同、范圍不同的裂縫。我們按照產(chǎn)生裂縫原因的不同可以將裂縫分為四類(lèi)，塑性收縮導(dǎo)致的裂縫，這種裂縫主要是由于混凝土在完全凝固之前，混凝土墻體表面的水分就因?yàn)楦鞣N原因給蒸發(fā)了，例如高層現(xiàn)澆混凝土或者太陽(yáng)直射混凝土便面都會(huì)是強(qiáng)體表面水分蒸發(fā)；還有塑性沉降所致的裂縫，這一般是在施工過(guò)程中，對(duì)于混凝土的配比沒(méi)有掌握好，或者沒(méi)有按照規(guī)定操作，導(dǎo)致混凝土配比不當(dāng)，骨料級(jí)配置不連續(xù)或者數(shù)量不夠等造成的；還有一種裂縫是溫度所致的裂縫，一般是水泥水熱化過(guò)程混凝土內(nèi)部升溫過(guò)快或者外界氣溫升溫過(guò)快產(chǎn)生的內(nèi)外溫差過(guò)大，致使產(chǎn)生裂縫；最后一種裂縫是由于外加劑添加不當(dāng)造成的裂縫[4]。

四、如何預(yù)防和完善大體積混凝土施工技術(shù)

相對(duì)于普通混凝土建筑，大體積混凝土施工過(guò)程中水泥的用量會(huì)很大，水泥水熱化后產(chǎn)生的熱量釋放會(huì)比較集中也很大，這就比容易導(dǎo)致混凝土內(nèi)部承受的溫度以及收縮力成倍的增加，大大增加了混凝土墻體表面出現(xiàn)裂縫的可能性，這就需要我們不斷革新大體積混凝土施工技術(shù)，以提高施工質(zhì)量。針對(duì)以上的大體積混凝土在施工過(guò)程中容易產(chǎn)生的一些問(wèn)題，下面是筆者結(jié)合自身的工作實(shí)踐，提出預(yù)防和完善大體積混凝土施工技術(shù)的一些措施，具體有以下幾點(diǎn)。

(一)盡可能降低大體積混凝土水泥水化釋放熱量過(guò)大以及過(guò)于集中導(dǎo)致裂縫的可能性

我們知道在水泥水熱化的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量就會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫度差異過(guò)大，從而產(chǎn)生裂縫，尤其是大體積混凝土施工，所用的水泥量有特別大，其造成的裂縫的可能就更大。因此，為了防止大體積混凝土在具體施工過(guò)程中出現(xiàn)混凝土內(nèi)外部溫度差異過(guò)大的情況出現(xiàn)，在施工準(zhǔn)備以及施工過(guò)程都必須要做一些處理措施。例如施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，一定要做好材料的選用[5]，選用的混凝土水泥，要盡可能使用低水熱化的水泥，常用的低水熱化水泥有火山灰硅酸鹽水泥和粉煤灰水泥這兩種。另外，在混凝土配合比上面，必須要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)的設(shè)計(jì)依據(jù)可利用混凝土60天或90天后期強(qiáng)度；混凝土拌合物，澆注時(shí)坍落度應(yīng)低于160±20mm，水泥用量宜控制在230一450kg/m3(強(qiáng)度等級(jí)在C25-C40)；拌合水用量不宜大于190 kg/m3；粉煤灰摻量不宜超過(guò)水泥用量的40%；礦渣粉的摻量不宜超過(guò)水泥用量的50%以上；砂率宜為38-45%；拌合物泌水量宜小于10L/m3；兩種摻合料的總量不宜大于混凝土中水泥重量的50%；水膠比不宜大于0.55；混凝土配合比應(yīng)通過(guò)計(jì)算和試配確定，對(duì)泵送混凝土還應(yīng)進(jìn)行泵送試驗(yàn)。

(二)注意施工時(shí)施工技術(shù)工藝的控制

在大體積混凝土施工的過(guò)程當(dāng)中，首先，必須要加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑時(shí)的內(nèi)部溫度、表面溫度以及混凝土濕度的控制，必須確?；炷翝仓肽Ｗ畲鬁囟炔怀^(guò)55℃，混凝土內(nèi)表溫差控制在25℃以?xún)?nèi)，降溫速度3℃/d。與此同時(shí)，在混凝土表面應(yīng)該做好保溫保濕的工作，以提高混凝土內(nèi)部的強(qiáng)度，降低混凝土內(nèi)外的溫差，減緩混凝土收縮的速度，一般可以采取蓄水養(yǎng)護(hù)或者澆水養(yǎng)護(hù)的措施。同時(shí)，在混凝土施工的過(guò)程中，需要結(jié)合天氣情況[6]，以保障混凝土內(nèi)外溫度的差異可以控制在25℃以下。另外，為了有效防止表皮龜裂現(xiàn)象和控制版面標(biāo)高，一定要對(duì)混凝土表面做出一定的處理，在振搗過(guò)后先將混凝土表面抹平壓實(shí)再用水抹子進(jìn)行抹平。

(三)不斷加強(qiáng)完善加強(qiáng)混凝土澆筑和振搗技術(shù)

混凝土的抗壓能力、硬度以及最終的使用質(zhì)量都與混凝土澆筑以及振搗的質(zhì)量有著密切的關(guān)系。所以，只有完善混凝土澆筑和振搗技術(shù)，才能提升大體積混凝土施工技術(shù)的有效性與科學(xué)性。在具體施工時(shí)，必須盡可能縮短兩次混凝土澆筑之間的間隔時(shí)間，使得澆筑施工做到連續(xù)進(jìn)行，必須保證在混凝土的下一次澆筑在混凝土初凝之前，而且在混凝土的澆筑過(guò)程中一定要注意混凝土下一層能夠完全被下一層所覆蓋，以避免出現(xiàn)施工裂縫的現(xiàn)象出現(xiàn)，影響大體積混凝土施工質(zhì)量。施工時(shí)的振搗技術(shù)，必須嚴(yán)格按照振搗的三個(gè)步驟進(jìn)行，即混凝土坡腳振搗、坡中間振搗以及混凝土土坡頂?shù)恼駬v[7]。不能隨意更改次序，并且堅(jiān)持快插滿(mǎn)撥這一原則，振搗從混凝土表面出現(xiàn)泛漿開(kāi)始為宜。另外，振搗過(guò)后，混凝土表面一定要用刮杠進(jìn)行刮平處理，最后再使用抹拍抹平，以確保不會(huì)出現(xiàn)裂縫。

(四)養(yǎng)護(hù)混凝土的控制技術(shù)

要長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)澆筑完成的混凝土，保持混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”應(yīng)該拆模時(shí)間晚，盡量延緩降溫的時(shí)間、速度，使其充分發(fā)揮作用；及時(shí)測(cè)量混凝土的溫度實(shí)行信息化的控制，這樣才能及時(shí)進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)管理?；炷烈刂破鋬?nèi)外的溫度差不超過(guò)25℃，控制基面和基底面溫度差不超過(guò)20℃。還要對(duì)養(yǎng)護(hù)措施和保溫相應(yīng)的調(diào)整，避免產(chǎn)生混凝土出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的溫度梯度和濕度；另外，為了確?；A(chǔ)工程側(cè)面不會(huì)長(zhǎng)期暴露在外而及時(shí)回填足夠的土。

保溫、保濕養(yǎng)護(hù)大體積混凝土施工。每次澆筑完畢混凝土后，除了按照常規(guī)養(yǎng)護(hù)混凝土以外，還應(yīng)該要求按溫控技術(shù)措施來(lái)進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。

其初，要安排專(zhuān)人來(lái)負(fù)責(zé)保溫養(yǎng)護(hù)的工作，并按照相應(yīng)的有關(guān)規(guī)章制度做好測(cè)試記錄和操作；要保持混凝土表面濕潤(rùn)必須經(jīng)常檢查養(yǎng)護(hù)劑和塑料薄膜涂層的完整情況，它的保養(yǎng)時(shí)間不能少于14天；可全部拆除在混凝土的表面溫度與環(huán)境最大溫差小于20℃的情況下的保溫覆蓋層；立即進(jìn)行噴霧養(yǎng)護(hù)澆筑完畢初凝前的混凝土。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，以及建筑業(yè)不斷進(jìn)步，建筑物無(wú)論是規(guī)模還是技術(shù)難度上都會(huì)有著很大提高，大體積混凝土施工作為現(xiàn)代建筑施工技術(shù)中相對(duì)較為復(fù)雜，技術(shù)要求較高的一項(xiàng)施工技術(shù)，其應(yīng)用范圍必將越來(lái)越高，而且對(duì)于現(xiàn)代建筑物質(zhì)量也越來(lái)越重要，因此，我們要不斷進(jìn)去，努力創(chuàng)新，以提高大體積混凝土的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量，以提高建筑物質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

[1]項(xiàng)飛海.建筑工程中大體積混凝土施工技術(shù)及裂縫控制措施[J].中華民居(下旬刊),2014,(9).

[2]李德剛.橋梁工程中大體積混凝土施工技術(shù)及溫控措施探析[J].技術(shù)與市場(chǎng),2014,(12).

[3]陳彥平.淺談水利工程大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].科技與企業(yè),2012,(23).

[4]馬志輝.對(duì)于大體積混凝土施工技術(shù)的研究[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu),2013,(24).

[5]王艷.大體積混凝土施工技術(shù)在高層建筑基礎(chǔ)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2014,(24).

[6]龔劍,李宏偉.大體積混凝土施工中的裂縫控制[J].施工技術(shù),2012,(6).

[7]耿建勛,耿永常,張克緒,等.蓋挖逆作地下工程底板大體積混凝土施工研究[J].地下空間與工程學(xué)報(bào),2010,(2).

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2015-03-28

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