大体积混凝土施工技术卢荣寿

卢荣寿

【摘要】在建筑和施工的领域，常常会关系到大体积混凝土施工技术，比如水利工程、高层建筑等等。但是在采用大体积混凝土施工技术的时候，常常会产生一些裂缝，或者影响到结构的安全性。所以必须正确而合理的使用大体积混凝土施工技术，科学的组织施工，这样才能保证混凝土的施工质量。

【关键词】大体积；混凝土；施工；技术

一、大体积混凝土施工技术的含义

目前在行业内认为，当厚度大于1米，基础边长大于20米，体积大于400立方米的时候，就可以被称为是大体积混凝土。一般情况下，基础尺寸非常的大，甚至达到必须采取措施，才能解决温差和应力问题时，这个时候才可被称为大体积混凝土。

国际上的标准有所不同，在日本的建筑行业内，规定当结构的断面最小厚度大于80厘米，而且水化热引起混凝土内部的温度与外部温度之间差达到25℃以上的混凝土，就可以被称为大体积混凝土。而美国的和日本的也不同，美国认为所有的混凝土，只要尺寸达到了需要解决水化热以及随之而引起的体积变形的问题，而且以最大的限度解决裂开问题的，便可以被纳入大体积混凝土的范围内。

二、为什么会产生大体积混凝土裂缝

在对大体积混凝土进行施工的过程中，可能会产生一些温度裂缝，这有很多方面的原因，其中主要原因有两个。第一个是混凝土的外部因素，因为混凝土各质点之间的约束和外部结构的约束会对混凝土产生一定的影响，防止混凝土收缩或者产生变形的现象。因为混凝土抗压强度抗压的力度很大，但是却不能抗拉，因此当温度应力超过了混凝土本身所能够承受的抗拉程度，那么就可能产生裂缝。第二个是混凝土内部因素，比如内外的温差太大等。总结起来归结为以下几点。

（一）外部的温度和湿度的变化

在对大体积混凝土进行施工的时候，外部的温度很可能产生变化，从而直接的产生裂缝。而且混凝土内部的温度也可能产生变化，其一般是由水泥水化热的绝热温升或者浇筑的温度所决定和构成的。因为浇筑的温度和外部的温度有非常大的关系，如果外部的温度很高，那么混泥土的浇筑温度也会随之而升高，若是外部的温度降低，那么大体积混凝土的内部外部温度梯度也会增加。

（二）水泥水化产生了一定的热量

当水泥在进行水化的时候，会产生一部分的热量，但是大体积混凝土结构断面非常的厚，表面系数很小。因此，其所产生的热量会聚集在结构里面，并且不能及时的散发出去，使得越积越多。在这个时候，内部和外部的温度也相差越来越大，混凝土内部产生压应力，但是在混凝土表面产生拉应力，如果温度之间的差超过了一定的范围，那么混凝土的表层就容易形成裂缝。在一定的的时间内，混凝土所释放的水泥水化热和其中水泥的用量、种类有非常大的关系，此外水泥水化热也会随着混凝土的龄期而不断的增长。因为混凝土结构表面可以自行的散热，但是要升到最高温度，要等到浇筑之后的4天左右。

三、大体积混凝土施工技术

（一）严格的挑选材料

材料对于施工来说是非常重要的，要选用质量合格的混凝土，以及强度符合要求的硅酸盐水泥。因为基础底板的厚度为1.1米，水泥在被水化的过程中，会产生很多的热量，这些热量聚集在结构里面不容易散发出来。这样一来，混凝土内的温度就会慢慢升高。因此，必须选择水化热很低的水泥，并且尽力降低单位的水泥用量。此外，还要选择级配比较好的碎石来作为粗骨料，一般选用的是10——40mm连续配级碎石，而且10——30毫米级配所占的比例大概在50%——60%左右。如果水灰比相同，那么可以节省很大一部分水泥。细骨料则采用细度模数在2.5左右的中砂。这样会比采用细砂每立方米混凝土减少用水很大一部分，水泥也会减少30千克左右，这样就会使混凝土的干缩减少。此外砂和石的量也必须要控制在1%以下，不能有其他的杂物。

（二）混凝土的施工

1.混凝土的配合比

混凝土的配合比非常重要，必须根据施工的实际情况，合理的进行配比。C30、S6混凝土配合比为水泥：砂：石：水＝220：751：1147：148。而掺和料则为粉煤灰134千克、UEA膨胀剂27千克，水灰比0.67，砂率为39.6%。这样的混凝土配合比才是合理的。

2.混凝土施工注意事项

首先，在底板混凝土中需要掺入水泥质量0.3%左右的缓凝型减水剂，比如木质素磺酸钙等。这样便可以延缓水化热释放的速度，并且使水化热峰值的出现更加缓慢。其次，在拌合混凝土的时候，要减少10%的拌合用水，这样可以节约一部分水泥，减少水化热。最后，在掺入一些UEA膨胀剂的时候，还要对混凝土干缩、冷缩进行补偿，这样就可以是混凝土分子结构组织被改变，提高其强度和抗渗能力。

3.科学的设置后浇缝

留置后进行浇缝，可以极大的降低块体收缩长度以及约束，降低水泥水化热的过大聚集。同时还能够将收缩的应力进行释放，并且避免裂缝的出现。这样才能更有利于分缝以及分块施工的进行。一般情况下，都是设置的3条后浇缝。

4.混凝土的浇筑以及振捣

在对混凝土进行浇筑以及振捣的时候，可以采用分段分层斜坡式连续进行，这样能够使混凝土沿着高度均匀的上升，方便其散热。分层的厚度大概在450毫米左右，没有大于振捣棒的长的1倍。坡度大概在1:6左右，如果需要在下一层混凝土第一次凝的时候再浇筑一层，从而防止混凝土产生冷缝，从而也提高混凝土的密度和性能。在每条浇筑带的前面、后面以及中间分别防止振捣棒。比如前面的振捣棒放置在底排钢筋处以及混凝土的坡脚处，这样可以保证混凝土下面的密实程度满足要求。后道的振捣棒防止在混凝土的卸料的地方，这样就可以使捣实更加的密实。中部的振捣棒则可以使中部混凝土的振捣密实，或者也可以促进混凝土的流动。

合理的振捣方法是这样的，振捣棒的移动距离必须小于400毫米，振捣的时间为25秒左右。当混凝土的表层不再下降、不再出现气泡，表面上也泛出了灰浆，那么就达到标准了。这个时候还要插入下层混凝土50毫米左右，并且要消除掉两层之间的缝。为了提高混凝土的密实度，使其具有更好的抗裂性能，必须进行二次振捣。第二次振捣的时间大概在浇筑后的40分钟之后。振捣时还要认真、仔细，避免因为漏振而出现蜂窝或者麻面的现象。

5.对混凝土的温度进行监测

对温度进行监测，要从浇筑混凝土12个小时之后进行。温度上升的阶段，每两个小时测一次，温度下降的阶段，每4个小时测一次。另外要根据温度变化的实际情况进行监测，当等到其内部的温度不再上升和下降，而且与最低大气温差小于15℃的时候，那么便可以停止监测了。

实践证明，当在混凝土浇筑的第三天，混凝土内部的最高温度达到了37℃时，基础中心和草袋内的温度差最大是15℃，大气和草袋之间的温度差最大为16℃。一般情况下要控制在25℃以下，这样才能控制温差梯度。

（三）对混凝土进行养护

最后，还要对混凝土进行养护，因为施工可能和实际的情况有一定的差别，为了避免底板混凝土温度上升和下降太快，形成温度收缩裂缝或者因为脱水而造成表面干缩裂缝。可以在混凝土的表层盖上一个袋子或者薄膜，方便进行养护。养护需要专业的技术人员来操作，在浇筑完毕之后，要将表面搓平，搓平的次数在2次以上。要先在表面上盖一个塑料的布，然后再盖上袋子，洒水进行养护，每天洒水3次以上。此外还要根据所测出来温度情况，对加盖的厚度进行调整，将温差控制在25℃以下。等到混凝土里面的温度渐渐下降，内部和外部的温差小于15℃的时候，就可以拆模了。

四、总结与体会

大体积混凝土施工比较复杂。如果混凝土的原料以及配合比、措施等不合理，就会使混凝土造成水泥水化热的现象，从而出现裂缝，降低混凝土的使用寿命。因此要合理的组织施工，从而保证大体积混凝土施工的质量。

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