大体积混凝土结构施工探讨

徐垒 孙大山

摘要：大体积混凝土是现阶段建筑工程施工过程中较为常见的一种混凝土施工类型，现阶段已经被广泛应用到工业与民用建筑混凝土结构工程中大体积混凝土工程的施工。但是，在实际应用过程中依然存在较多的施工技术问题。基于此，论文对大体积混凝土结构的施工技术及其相关特点进行了探析。

关键词：大体积;混凝土;结构施工;探讨

一、大体积混凝土的概述

混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。

大体积混凝土施工经常涉及到现代建筑，如高层建筑基础、大型设备基础、水利大坝等。其主要特点是体积大，一般固体的最小尺寸大于等于1m，表面系数相对较小，水泥水化热释放相对集中，内部温升相对较快。当混凝土内外温差较大时，混凝土会产生温度裂缝，影响结构的安全和正常使用。因此，必须从根本上进行分析，以确保施工质量。它的施工特点主要体现在：结构的体积較大，浇注后混凝土产生的水化热量大，并集聚在内部不易散发，从而形成内外较大的温差，引起较大的温差应力;整体性要求较高，往往不允许留设施工缝。大体积混凝土的施工尤其在高层和超高层建筑中较为广泛，其基础工程大多数都属于大体积混凝土工程。如高层建筑的箱形基础、筏板基础、桩基厚大的承台等，都属于体积较大的混凝土工程。

二、大体积混凝土结构施工存在的问题及其产生原因

（一）水泥水化热导致裂缝产生

一般来说，水泥在整个水化过程中会产生一定的热量。然而，由于其较厚的结构截面和相对较小的表面系数，与普通混凝土结构相比，水泥水化产生的热量很难真正扩散出去，从而导致大体积混凝土结构内部温度与外界温度之间的温差，进而导致裂缝的发生。此外，温差越大，裂纹程度越大。这也是导致大体积混凝土结构施工裂缝的最重要原因之一。

（二）混凝土收缩问题的影响

随着混凝土建筑初期产生的水热化逐渐消失，在施工的中后期，混凝土会逐渐蒸发，致使混凝土结构内部的自由水。混凝土在不受外力因素的影响下，随着硬结而自然的产生收缩和形变，混凝土结构在收缩过程中，会由于受到内部钢筋的限制而产生较强的拉应力，在这种拉应力在超出混凝土的承受范围时，就会导致混凝土产生裂缝。另外，大体积混凝土在土木建筑施工过程中，通常都为厚重的整体浇筑结构，而且大体积混凝土材料中也掺杂了很多添加剂和矿渣，进致使地基对其产生了一定的约束力，这种内外部约束力的产生，这些因素都会造成大体积混凝土结构产生相应的裂缝。

三、大体积混凝土结构技术要点

（一）大体积混凝土结构施工技术要点

首先，要做好材料的选择和配比，大体积混凝土结构水泥用量很大，在施工过程中必须降低水化热的影响，同时保证混凝土强度满足施工要求，选择水泥时，需要进行相关试验，明确水化热效应和强度值，在此基础上选择合适的水泥。硅酸盐水泥在使用过程中会发生较大的水化热反应，但其早期强度较高。矿渣水泥的水化热反应相对较低，但具有很大的自收缩和透水性，工程建成后会产生一定的硬度收缩。火山灰砂有着非常高的综合性能，但是其成本也相对较高，在水泥选择过程中，需要综合混凝土成本和强度要求分析考虑，可以选择粉煤灰水泥，不仅有着足够的硬度，同时还能够通过添加膨胀剂方式实现对水灰比的准确控制，降低水化热反应。在辅料选择方面，碎石和细砂能够更好的满足大体积混凝土施工要求。另外，做好添加剂的选择，结合具体的功能需要，合理选择添加剂，与设计强度要求和试验结果相结合分析考虑，明确材料配比。

（二）大体积混凝土结构的振捣

只有确保混凝土结构的科学配比搅拌，才可以保证混凝土质量合格，之后再顺利地完成浇筑作业，还需配合科学的振捣。通常情况下振捣可以分为机械振捣与人工振捣，相比之下机械振捣的应用范围更加广泛，人工振捣主要涉及边角部位或者机械振捣难以施展的地方。在振捣过程中，需要控制振捣频率、速度与振捣时间，能够使混凝土拌合料颗粒之间达到一种平衡状态，使拌合料颗粒充足达到密实，过程中所产生的液化在自重作用下经过挤压上升到表面，直至无气泡出现才能停止振捣，从而满足混凝土振捣要求。另外，振捣过程中需要注意：振捣过程必须保持均匀，在上下抽动振捣棒的过程中保持50～100mm的距离;还要确保振捣时间的间隔;对混凝土振捣的时候还要确定初凝的情况。

（三）大体积混凝土养护时的温度控制

混凝土中心温度与表面温度之差，混凝土表面温度与室外最低温度之差应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂性时，不得超过25～30℃。通常我们用覆盖一层塑料薄膜的方法，在上面铺一层隔热草帘。塑料薄膜下预设有供水软管。供水软管沿管道长度每100毫米配有5毫米的水孔。水根据底板表面的湿润情况注入管道。由专人负责覆盖浇水养护，保证7天的养护期，达到保温保湿的目的，保证混凝土表面温度不至过快散失而产生表面裂缝，同时可避免拉应力所产生的贯穿性裂缝;采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部最高温度，冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行。或者采用留置散热孔方法，均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂;保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料，在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20℃。

四、结语

大体积混凝土结构施工技术是工程中的一项较为复杂且极为重要的一项技术，影响着整个工程的质量。因此，在具体的施工中，施工人员需要仔细分析大体积混凝土结构容易出现的质量问题及其原因，并结合实际施工情况，不断提高施工材料的选择与配比、搅拌、浇筑以及温度应力控制等技术，同时，还需不断优化土木工程的设计，加强对大体积混凝土结构施工工程的监管力度，进而不断提高施工技术水平和建筑质量。

参考文献：

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