家曉東（山西建筑工程集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000）

目前建筑行業(yè)對(duì)于大體積混凝土的定義并沒(méi)有十分統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一般來(lái)說(shuō)，澆筑量超過(guò)1000m3或斷面尺寸在1m以上或結(jié)構(gòu)厚度超過(guò)5m或內(nèi)外溫差最高超過(guò)5℃的均可稱為大體積混凝土結(jié)構(gòu)，但從實(shí)際建筑工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，業(yè)內(nèi)人士將那些需要采取措施妥善處理溫差的變化，防止水化熱、體積變形等問(wèn)題，裂縫開(kāi)展控制到最低程度的現(xiàn)澆混凝土統(tǒng)稱為大體積混凝土，而這一類混凝土澆筑也通常都具有較大的面積和厚度，必須進(jìn)行散熱等控溫處理，因此，對(duì)于大體積混凝土的定義不可只注重于表象，要結(jié)合其施工影響因素、施工要點(diǎn)和施工效果等合理區(qū)分，并根據(jù)其特征制定科學(xué)合理的施工及養(yǎng)護(hù)方案，以充分保障該技術(shù)的應(yīng)用效果。

1 大體積混凝土施工的特點(diǎn)

1.1 混凝土澆筑量較大

之所以稱為大體積混凝土，就是因?yàn)樗煌诔Ｒ?guī)尺寸的混凝土結(jié)構(gòu)，因此從用料上來(lái)說(shuō)自然相比普通混凝土要超出許多，水泥、砂石各種原材料需求量較大，各種原材料的配比也需要精心設(shè)計(jì)，還要考慮大量原材料混合在一起后混合料的性能是否滿足澆筑要求，是否具有較好的耐久和抗裂性能等，因此，在實(shí)際施工過(guò)程中，需要加大對(duì)混凝土原材料的應(yīng)用研究，以提高材料的利用率，保證混凝土制備質(zhì)量。

1.2 施工技術(shù)要求較高

大體積混凝土施工工藝技術(shù)含量較高，在不同的建筑結(jié)構(gòu)部位應(yīng)用此技術(shù)時(shí)，會(huì)有不同的施工方式和標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)當(dāng)下該技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，施工時(shí)可從以下幾方面進(jìn)行管控：一是，目前大體積混凝土在房屋建筑工程中主要用于地下基礎(chǔ)工程施工中，為地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而地下施工環(huán)境復(fù)雜，對(duì)結(jié)構(gòu)滲透性要求較高，為了保障大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的支撐作用，不僅要考慮水化熱的問(wèn)題，還要配合復(fù)雜的工程條件，做好防水防滲處理；二是，嚴(yán)格控制裂縫，當(dāng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑時(shí)，伴隨而來(lái)的會(huì)有箱形基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)施工，為了保障混凝土澆筑的連續(xù)性，基礎(chǔ)工程施工時(shí)不能在頂部預(yù)留接縫，其次要確保澆筑完成的混凝土結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)較多的裂縫，根據(jù)裂縫出現(xiàn)的原因，嚴(yán)格控制混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差在25℃之內(nèi)，此外還要保障混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度合格，以有效提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2 大體積混凝土施工質(zhì)量的影響要素

2.1 溫差

受溫差影響，混凝土結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，而大體積混凝土由于單次連續(xù)澆筑混凝土數(shù)量多、鋼筋設(shè)置較密，不僅內(nèi)部會(huì)快速升溫，且熱量也不容易發(fā)散出去，因此在短時(shí)間內(nèi)內(nèi)外部會(huì)出現(xiàn)較大的溫差，當(dāng)超過(guò)25℃，形成的溫度應(yīng)力就可造成貫穿裂縫的出現(xiàn)，因此施工期間必須有效控制溫度，根據(jù)環(huán)境溫度、澆筑時(shí)的溫度變化采取合理的防控措施，以避免因溫度應(yīng)力而引起較大的結(jié)構(gòu)變形，使混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。為此，需要根據(jù)施工時(shí)的天氣進(jìn)行具體防控，但由于一般建筑工程都會(huì)跨越夏季和冬季兩個(gè)極端的氣候，因此既要做好散熱處理，也要加強(qiáng)冬季保溫，如在炎熱天氣下施工時(shí)，需要降低原材料溫度，在混凝土澆筑過(guò)程中保證充分散熱，在冬季施工或是在北方等對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)抗凍性有較高要求的建筑工程項(xiàng)目，需要防止混凝土結(jié)構(gòu)中的水分凍結(jié)而導(dǎo)致開(kāi)裂，總之要因地制宜，根據(jù)實(shí)際溫度和溫差要求進(jìn)行靈活管控。

2.2 混凝土收縮

大體積混凝土施工必然會(huì)使用到水泥材料，而水泥水化過(guò)程中，只會(huì)吸收很小一部分的水，其余大部分都被蒸發(fā)掉了，當(dāng)蒸發(fā)水量超標(biāo)時(shí)，正常施工所需用水偏少，就會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)力，混凝土出現(xiàn)收縮問(wèn)題，當(dāng)應(yīng)力較大且過(guò)于集中時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)本身就會(huì)產(chǎn)生比較明顯的結(jié)構(gòu)膨脹，進(jìn)而造成混凝土裂縫。而大體積混凝土擁有體積大、澆筑面大等特征，更容易出現(xiàn)收縮裂縫的情況，為了防止收縮裂縫的出現(xiàn)，可從對(duì)收縮值會(huì)產(chǎn)生影響的添加劑、水灰比等方面著手，在混凝土配合比和原材料選擇上多下功夫。

2.3 水泥水化熱

水泥水化過(guò)程中會(huì)放出大量的熱量，當(dāng)水化過(guò)程持續(xù)，會(huì)逐漸在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部聚集大量熱量導(dǎo)致溫度升高，而大體積混凝土的結(jié)構(gòu)較厚，表面散熱系數(shù)又較低，熱量無(wú)法及時(shí)排出和分散，內(nèi)外溫差逐漸升高，產(chǎn)生的拉應(yīng)力逐漸加大，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)只是時(shí)間問(wèn)題。但不同水泥材料散發(fā)的熱量會(huì)存在一定的差異，且水化熱與水泥的性能及使用方式也有很大的關(guān)系，因此可以從這幾方面來(lái)控制混凝土的收縮，從而降低裂縫出現(xiàn)的可能性。

3 建筑工程中大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

大體積混凝土施工工藝流程如圖1所示，根據(jù)施工流程，對(duì)大體積混凝土施工的技術(shù)要點(diǎn)展開(kāi)分析。

圖1 大體積混凝土施工工藝流程

3.1 混凝土配置

①配合比設(shè)計(jì)：不同澆筑部位對(duì)大體積混凝土的性能要求不同，因此混凝土配合比應(yīng)根據(jù)大體積混凝土的實(shí)際施工要求，由試驗(yàn)室通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證確定，配制前需要先進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力計(jì)算，并對(duì)各原材料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和性能測(cè)試，測(cè)試混凝土的抗壓強(qiáng)度，采用建模方式對(duì)工程所需混凝土量展開(kāi)計(jì)算，預(yù)計(jì)混凝土最大溫差的收縮應(yīng)力，由此控制各原材料的用量，使配合比更加科學(xué)合理，此外考慮到不同建筑工程的特殊性能要求，還需合理添加減水劑、粘結(jié)劑等各類外加劑，以增強(qiáng)混凝土的抗裂性能等，提升整體工程的穩(wěn)定性和安全性。

②大體積混凝土攪拌：相較普通混凝土攪拌工作，大體積混凝土由于用量較多，在攪拌時(shí)間和攪拌設(shè)備等方面會(huì)有不同的要求，為了達(dá)到混凝土流動(dòng)性、粘結(jié)性和保水性的要求，在大體積混凝土攪拌時(shí)，應(yīng)對(duì)攪拌時(shí)間進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算與掌控，合理選擇攪拌設(shè)備，并保證設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)良好，有序添加原材料，并嚴(yán)格控制投料量，把控好水灰比、外加劑的摻和量，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使各材料均勻混合，成為符合施工要求的混凝土拌和料?/p>

3.2 混凝土澆筑

大體積混凝土澆筑有幾種方式可供選擇（參見(jiàn)表1），但一定要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和流程有序執(zhí)行。①澆筑前要先驗(yàn)收模板和鋼筋施工質(zhì)量，檢查鋼筋和預(yù)埋件是否安裝準(zhǔn)確牢固，確保其達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，并清理干凈模板，涂刷界面劑；②根據(jù)結(jié)構(gòu)施工要求選擇合適的澆筑方法，控制好混凝土裝車到泵送完畢的時(shí)間，避免長(zhǎng)時(shí)間放置導(dǎo)致性能改變；③為了實(shí)現(xiàn)無(wú)縫澆筑，要保證澆筑連續(xù)性，盡量避免澆筑中斷；④控制好混凝土溫度，入模溫度控制在28℃以內(nèi)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫結(jié)果控制混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外部溫差；⑤混凝土入模后，充分振搗，根據(jù)澆筑方式、表面和泌水處理要求布設(shè)振搗點(diǎn)、選擇振搗設(shè)備、控制振動(dòng)棒移動(dòng)間距和速度，當(dāng)其表面出現(xiàn)泛漿時(shí)即可停止振搗；⑥振搗時(shí)要避免鋼筋及預(yù)埋件位移或變形，加強(qiáng)對(duì)定位筋、受力鋼筋等的防護(hù)；⑦為了提高混凝土的密實(shí)度，提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、抗?jié)B性等性能，在混凝土尚未凝結(jié)時(shí)可進(jìn)行二次振搗，但要控制好振動(dòng)力度和時(shí)間，以避免混凝土無(wú)法塑形，或是因振搗擾動(dòng)過(guò)大而造成破壞；⑧振搗完后要進(jìn)行抹面處理，刮去多余的混凝土，并在表面均勻施撒一層25mm粒徑的碎石，用木模抹平拍實(shí)，以減少凝塊表面裂縫。

表1 大體積混凝土澆筑方式

3.3 溫差控制

溫差是造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的重要原因之一，而大體積混凝土由于散熱不良出現(xiàn)裂縫的可能性更高，因此，在混凝土整個(gè)澆筑過(guò)程中都要合理管控溫度，避免過(guò)高或過(guò)低。如在夏季澆筑時(shí)，必須采取多重降溫措施，不單單是在澆筑過(guò)程中進(jìn)行降溫，對(duì)于用于配制混凝土的原材料，可搭設(shè)遮陽(yáng)裝置，避免暴曬，石料等粗骨料可以沖水清洗和降溫，既能去除雜質(zhì)，又可避免攪拌時(shí)溫度過(guò)高，還可以在攪拌環(huán)節(jié)應(yīng)用水汽加熱技術(shù)，采用蒸汽爐設(shè)備進(jìn)行混凝土拌和，在澆筑環(huán)節(jié)，采用霧化方式降溫，但是混凝土的控溫有一個(gè)上下標(biāo)準(zhǔn)，且與當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度和混凝土內(nèi)部的實(shí)際溫度有很大的關(guān)系，因此還要設(shè)計(jì)好溫度監(jiān)測(cè)方案，在混凝土結(jié)構(gòu)上、中、下相應(yīng)位置設(shè)置測(cè)溫孔，利用預(yù)埋的測(cè)溫芯片裝置實(shí)時(shí)測(cè)量大體積混凝土的溫度，增強(qiáng)溫度控制的精準(zhǔn)性，避免因降溫過(guò)快引發(fā)早期熱裂縫，因超冷而加大溫度差。

3.4 觀感質(zhì)量控制

混凝土的表觀質(zhì)量也是重要的質(zhì)量驗(yàn)收項(xiàng)目之一，而混凝土澆筑振搗后，多余的混凝土?xí)绊懕砻嫫秸龋瑸榱舜_保澆筑達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，在允許誤差范圍內(nèi)，也為了提高表面質(zhì)量，需要用長(zhǎng)刮尺刮面，進(jìn)行提漿整平，再用木抹多次抹面，待最后一次抹面結(jié)束，混凝土表面水分蒸發(fā)后，采用拉毛器進(jìn)行拉毛，在拉毛過(guò)程中，要保持速度均勻，中間不宜停頓，槽深控制在2.5mm~3.5mm間，然后終凝后進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)工作，以減少混凝土養(yǎng)護(hù)收縮引起的表面干裂縫。

3.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

由于混凝土澆筑完成后還需一定時(shí)間才能達(dá)到強(qiáng)度要求，在這段時(shí)間內(nèi)，由于水化放熱、天氣變化等影響會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫或其他質(zhì)量問(wèn)題，因此養(yǎng)護(hù)工作成了混凝土施工最后且最為關(guān)鍵的一步，要根據(jù)工程實(shí)際、每日氣溫報(bào)告、混凝土結(jié)構(gòu)類型和混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)際監(jiān)測(cè)溫度制定動(dòng)態(tài)化、適用性高的養(yǎng)護(hù)方案，將溫度和濕度控制在合理范圍內(nèi)。如保溫養(yǎng)護(hù)時(shí)，合理選擇保溫覆蓋材料，并且注意避免因直接接觸造成的表面損傷，實(shí)際工程常用的保溫材料有塑料薄膜和草席等，但當(dāng)混凝土表面溫度與環(huán)境差大于20℃時(shí)應(yīng)分層拆除保溫覆蓋層；保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)，要注意選擇合適的灑水方式和水質(zhì)合格的水源。一般保溫保濕養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間不少于兩周，且養(yǎng)護(hù)工作要安排專人執(zhí)行和巡查，檢查塑料薄膜和養(yǎng)護(hù)劑涂層的完整情況和混凝土表面濕潤(rùn)度，通過(guò)規(guī)范有效的養(yǎng)護(hù)保證整個(gè)工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了確保大體積混凝土技術(shù)合理高效運(yùn)用，提高混凝土建筑質(zhì)量，需要根據(jù)該技術(shù)的實(shí)際需求做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格選材，科學(xué)設(shè)計(jì)配合比，針對(duì)各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量影響因素進(jìn)行全面化、針對(duì)性管理，合理控制攪拌和澆筑振搗時(shí)間，加強(qiáng)施工前后的溫度控制，防止混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研究和工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)來(lái)提高應(yīng)用水平，使之更加適合建筑施工行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，為建筑行業(yè)帶來(lái)更多的便利。