肖慶華 吉安市建設(shè)監(jiān)理中心

1 大體積混凝土施工技術(shù)概述

1.1 技術(shù)概述

大體積混凝土技術(shù)，是指混凝土斷面尺寸高于1m，防止施工期間出現(xiàn)水化熱、溫度應(yīng)力的技術(shù)。在工程實(shí)踐中，大體積混凝土技術(shù)可以改善裂縫，能夠?qū)崿F(xiàn)就地澆筑，避免出現(xiàn)水化熱、體積變形等問題。只有處理上述問題，才可以減少開裂問題。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

大體積混凝土的體積大，多應(yīng)用于高層建筑中。正是由于體積特性，大體積混凝土對于整體性要求非常高，必須確保結(jié)構(gòu)厚實(shí)。在施工建設(shè)期間，因混凝土平面尺寸大，會(huì)增加約束作用產(chǎn)生溫度應(yīng)力。若無法采取有效措施予以控制，將會(huì)導(dǎo)致溫度應(yīng)力大于混凝土承受極限，此時(shí)，當(dāng)混凝土拉力不足，也會(huì)產(chǎn)生裂縫，降低大體積混凝土質(zhì)量，還會(huì)對工程施工效果造成影響。此外，大體積混凝土施工要求高。在高層建筑施工中，大體積混凝土不僅具備整體性要求，對于施工建設(shè)的要求也比較高。大體積混凝土必須注重結(jié)構(gòu)，屬于建筑工程的基礎(chǔ)。大體積混凝土結(jié)構(gòu)，盡管涉及不同方法，但是都是為了滿足高層建筑設(shè)計(jì)要求。我國針對大體積混凝土的規(guī)定要求較多，必須匹配地方實(shí)際情況。我國不同地區(qū)的地理環(huán)境差異大，在施工建設(shè)中，必須將內(nèi)外部溫度差控制在25℃內(nèi)，基礎(chǔ)強(qiáng)度為C20~C40。

2 大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因

2.1 溫度裂縫

混凝土材料由于自身的特征很容易會(huì)受到溫度的影響而出現(xiàn)裂縫，在大體積混凝土施工作業(yè)時(shí)，由于混凝土內(nèi)部出現(xiàn)較為明顯的水弱化或者受周邊環(huán)境的影響，使得混凝土內(nèi)部的環(huán)境出現(xiàn)了一定的改變，如果混凝土的溫度承受能力大于本身的抗拉強(qiáng)度，在一定程度上會(huì)增加裂縫發(fā)生的幾率。這是當(dāng)前大體積混凝土施工過程中需要特別注意的問題，相關(guān)施工人員需要結(jié)合這一特點(diǎn)提出有效的應(yīng)對方案和解決措施，從而保證大體積混凝土施工效果的提升。

2.2 干縮裂縫

干縮裂縫主要是指在混凝土拆模的過程中，由于表面水分過多的丟失而出現(xiàn)溫度的變化，這就會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫，雖然這種裂縫對混凝土內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生一定的影響，但是一些裂縫呈現(xiàn)出縱橫交錯(cuò)的特點(diǎn)，嚴(yán)重影響了混凝土施工的美觀性。在實(shí)際施工時(shí)需要結(jié)合現(xiàn)場的施工條件和施工環(huán)境，明確干縮裂縫產(chǎn)生的原因以及主要的影響因素，提出與之匹配的管理制度和管理模式，并且還要以保證建筑的美觀性為主來開展正常的施工，從而對裂縫進(jìn)行科學(xué)性的解決。

2.3 束縛性裂縫

在大體積混凝土施工的過程中，很有可能由于束縛性因素而出現(xiàn)裂縫問題，比如在混凝土施工過程中，由于溫差因素會(huì)導(dǎo)致混凝土體積出現(xiàn)變形的問題，再加上外界條件具有復(fù)雜性和多樣性的特征，會(huì)在結(jié)構(gòu)的重要處出現(xiàn)斷裂而導(dǎo)致內(nèi)部拉應(yīng)力過大。并且如果內(nèi)應(yīng)力在一定程度上超過混凝土本身抗拉強(qiáng)度的話，整個(gè)混凝土?xí)霈F(xiàn)較多的裂縫，這種裂縫會(huì)對混凝土的耐久性和質(zhì)量產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。

3 大體積混凝土施工技術(shù)及控制要點(diǎn)

3.1 編制澆筑施工方案

在施工前必須為所有分層澆筑制定施工計(jì)劃。所有分層澆筑最重要形式是適用于規(guī)模較小的建設(shè)項(xiàng)目，必須要遵循從下到上的分層原則來完成澆筑混凝土的施工任務(wù)。有必要為分段澆筑制定施工計(jì)劃，該施工方式特別適用于表面積較小，厚度值處于中間位置的建筑工程。在項(xiàng)目中，它受施工現(xiàn)場、設(shè)備和機(jī)械等因素的影響，并不適合用于其他規(guī)模較大的建筑項(xiàng)目，在使用此方案時(shí)，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的具體情況來設(shè)計(jì)施工計(jì)劃，它是遵循從下到上的原則，逐步進(jìn)行施工。同時(shí)還需要為剩余表面的分層澆筑制定施工計(jì)劃，在大型混凝土建筑項(xiàng)目中，表面積和體積通常是國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值的三倍以上，使用這種澆筑施工技術(shù)，施工管理人員應(yīng)將特制的建筑物放在最上方，在施工過程中，創(chuàng)建的天然混凝土邊坡的高距比為1∶3。

3.2 提高現(xiàn)場施工質(zhì)量的監(jiān)督力度

必須加強(qiáng)對施工過程的監(jiān)督和管理，以提高現(xiàn)場施工質(zhì)量基本條件。監(jiān)督混凝土建筑工程傳統(tǒng)的方法通常是使用體力勞動(dòng)監(jiān)督即人工監(jiān)督，而在監(jiān)督過程中一旦發(fā)生實(shí)際問題通常需要進(jìn)行上報(bào)，要求將問題進(jìn)行說明，然后相關(guān)管理部門再給出解決方案。這種管理模式逐漸呈現(xiàn)落后的局勢，需要耗費(fèi)大量的人力和物力，浪費(fèi)的時(shí)間比較多，而且效率不高。所以在大體積混凝土澆筑施工過程中優(yōu)化現(xiàn)場監(jiān)督和管理模式十分重要，需要引入現(xiàn)代治理模型。例如在現(xiàn)在商業(yè)環(huán)境的影響下，這一階段許多大中型建筑公司開始對建設(shè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量管理模式進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，不斷引入大量的新興技術(shù)，例如智能網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、BIM等高新技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)智能化和網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)質(zhì)量管理，提升發(fā)展意識(shí)，成為具有新技術(shù)發(fā)展的企業(yè)是不可避免的。

3.3 材料的選擇

混凝土材料一般由水泥、沙料、石料等按照一定的比例混合而成，施工前需要嚴(yán)格選擇材料，強(qiáng)化對材料的管理。水泥、沙料盡量使用含泥量小、含水量小，石料應(yīng)顆粒小、均勻，還可以添加一定比例的粉煤灰，以起到控制混凝土溫度、增加強(qiáng)度的作用，減少澆筑時(shí)的裂縫問題?；炷潦┕せ矩灤┙ㄖこ谈鳝h(huán)節(jié)，材料的選擇應(yīng)根據(jù)不同施工部位的實(shí)際需要，選擇內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以采用礦渣水泥，外部施工可選用高標(biāo)號的硅酸鹽水泥，保證材料的質(zhì)量、材料潔凈無雜物。

3.4 材料配合比設(shè)計(jì)

嚴(yán)格的管控混凝土材料的混合比，避免因材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)造成的施工質(zhì)量問題。根據(jù)建筑施工的實(shí)際需要、設(shè)計(jì)要求，不斷調(diào)整材料比例，經(jīng)過多次、反復(fù)試驗(yàn)，嚴(yán)格控制每種材料的配比。嚴(yán)格檢測混凝土材料的黏合度、持久度、堅(jiān)固性、穩(wěn)定性，以降低澆筑施工過程中水泥水化熱對其結(jié)構(gòu)造成的影響。采用適合的方法提高大體積混凝土的抗裂性能，選擇結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、水化熱較低的礦渣水泥、硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥，適當(dāng)增加鋼筋，使用適合的添加劑等。在不影響工程質(zhì)量、滿足建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的輕度要求的前提下，盡量減少水泥的用量，減少因水泥水化熱造成的裂縫問題。

3.5 混凝土的拌和

在混凝土拌和時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格檢測和控制骨料中的含水量，拌和過程中投料的數(shù)量不能超過攪拌機(jī)的額定容量，以保證各種材料能夠充分拌和，保證拌和均勻。此外，應(yīng)嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，避免時(shí)間不夠、拌和不均勻或時(shí)間過長而影響質(zhì)量。

3.6 混凝土的振搗工作

在進(jìn)行混凝土振搗工作時(shí)，需要嚴(yán)格按照施工要求和標(biāo)準(zhǔn)來提升實(shí)際工作的效率，并且還要嚴(yán)格控制水灰比合理地減少混凝土的用水量，在澆筑混凝土施工過程中需要進(jìn)行充分的振搗，這樣可以提升混凝土施工的效果。在振搗過程中需要嚴(yán)格控制振搗深度和震蕩時(shí)間，在實(shí)際工作中還需要做好數(shù)據(jù)的記錄工作。由于影響大體積混凝土施工質(zhì)量的因素比較多，在當(dāng)前建筑工程中通常都是通過泵送來進(jìn)行混凝土施工，為了保證大體積混凝土施工的質(zhì)量需要對混凝土進(jìn)行二次振搗，使得大體積混凝土能夠滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及要求，并且在一定程度上還有助于減少氣泡的產(chǎn)生，使得混凝土的強(qiáng)度能夠得到全面提升。在實(shí)際施工時(shí)需要加強(qiáng)對這一問題有效了解和認(rèn)識(shí)，嚴(yán)格地按照施工流程來開展日常的工作，從而提高混凝土的使用效果。

3.7 混凝土的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)工作，準(zhǔn)確把握混凝土的養(yǎng)護(hù)技術(shù)和管理的要點(diǎn)，以保證最終的施工質(zhì)量。施工現(xiàn)場的混凝土材料需要避光存放，減少外界溫度對混凝土結(jié)構(gòu)造成的影響；澆筑施工后，采用麻袋、塑料薄膜、草袋等覆蓋，起到一定的保濕保溫作用；夏季施工時(shí)，需要定期做好灑水工作，減少熱脹冷縮造成的裂縫問題。一般情況下，混凝土澆筑施工完成后需要立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，且養(yǎng)護(hù)的時(shí)間最好不少于14d，以保證工程項(xiàng)目擁有良好的質(zhì)量?；炷琉B(yǎng)護(hù)工作可使用適量的養(yǎng)護(hù)劑，保證混凝土具有良好的水化熱，以減少混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部空隙的現(xiàn)象，增強(qiáng)混凝土工程的防滲透性能、防凍害性能。此外，混凝土施工過程中，應(yīng)采用適合的技術(shù)和方法，做好施工縫處理工作。

3.8 溫度控制

混凝土溫度變化，對大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量影響非常大。混凝土澆筑溫度大于設(shè)計(jì)誤差標(biāo)準(zhǔn)后，極大增加混凝土裂縫概率，從而使混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量與安全下降。在澆筑混凝土之前，必須科學(xué)檢測混凝土溫度。如果混凝土溫度大于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可以通過霧化法降溫，不能直接加水稀釋。若施工人員加水稀釋，將會(huì)改變混凝土整體性能，霧化法可以改變混凝土周邊溫度，降低混凝土自身溫度。當(dāng)采用人工控溫法時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免超冷和過速冷卻問題。當(dāng)出現(xiàn)過速冷卻時(shí)，將會(huì)加大混凝土溫度梯度，并且對水泥膠體水化度、強(qiáng)度造成影響，從而出現(xiàn)早期熱裂縫。超冷會(huì)加大混凝土溫度差，從而引發(fā)溫度差裂縫。為了控制混凝土溫度，還應(yīng)當(dāng)設(shè)置測溫孔，采用上、中、下分布法。在大氣內(nèi)設(shè)置兩個(gè)測溫點(diǎn)，對混凝土溫度、大氣溫度進(jìn)行比較。采用測溫儀測讀時(shí)，必須遵循測溫線變化順序，檢測不同程度溫度值，同時(shí)做好記錄工作。

3.9 工序管理

大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，必須注重工序管理，由于大體積混凝土施工難度大，涉及較多技術(shù)工藝。如果不注重工藝管理和施工過程控制管理，將會(huì)存在較多安全隱患。施工工藝管理，主要涉及澆筑工藝、泌水處理工藝、振搗工藝、表面處理工藝的。開展?jié)仓┕r(shí)，必須遵循分塊分段施工原則，合理應(yīng)用分層澆筑方案。振搗工藝管理時(shí)，可以通過控制振搗棒，按照振搗施工方案，確保振搗處理的有序化，全面加強(qiáng)混凝土凝固質(zhì)量。在泌水處理過程中，采用專業(yè)設(shè)備，及時(shí)處理泌水效應(yīng)產(chǎn)生的水分，以免對混凝土凝固造成影響。表面處理過程中合理應(yīng)用覆蓋方式，減少陽光直曬?？茖W(xué)控制混凝土凝固溫度，加強(qiáng)凝固效率與質(zhì)量。

4 結(jié)束語

綜上所述，大體積混凝土施工是一項(xiàng)復(fù)雜、煩瑣的工程，建筑工程施工需要準(zhǔn)確把握大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)、操作規(guī)范、施工要求和流程標(biāo)準(zhǔn)，并實(shí)施全過程質(zhì)量管理和監(jiān)督管控，保證施工的質(zhì)量安全。在施工的過程中，需要保證采用的施工技術(shù)和工藝的科學(xué)合理性，并準(zhǔn)確把握每種技術(shù)的要點(diǎn)和質(zhì)量管控的要點(diǎn)。