大体积混凝土施工技术的应用

王大勇 凌 勇

（哈尔滨市第一建筑工程公司，黑龙江 哈尔滨150000）

1 前言

大体积混凝土研究现状及存在的问题随着中国经济的快速的发展，我国的建筑行业也取得了辉煌的成就。其中，混凝土结构理论与设计己经处于世界领先的水平。同时，也开发出了一批新型建筑材料，出现了一大批的高层、超高层工业或民用建筑。因此，大体积混凝土也越来越多的被应用到各种各样的实际工程之中。大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于以上，施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。其施工特点是整体性要求比较高，要求连续浇筑结构的体量较大，浇筑混凝土后形成较大的内外温差和温度应力。大体积混凝土工程结构较厚，体形较大、钢筋较密，混凝土数量较多，施工条件较为复杂，施工技术要求高，必须同时满足强度、刚度、整体性和耐久性要求，另外，还存在如何控制和防止温度应力，变形裂缝产生等问题。随着大体积混凝土施工技术不断地提高，高质量的施工技术也成为社会发展的必然要求。

2 大体积混凝土裂缝成因分析与施工技术研究

2.1 裂缝与裂缝控制的概念及分类

裂缝是指固体材料中的某种不连续现象，在学术上属于结构材料强度理论范畴，是一种人们可以接受的材料特征。建筑结构的裂缝是不可避免的，如对建筑物抗裂要求过高，必将付出巨大的代价，科学的研究是将其有害程度控制在允许范围之内。因此，建筑物的裂缝控制是指将裂缝的预测、预防和处理工作。

大体积混凝土裂缝主要包括以下几种:

①微观裂缝：一般认为，混凝土的微裂缝主要包括粘着裂缝水泥石裂缝集料裂缝。

②宏观裂缝：宽度不小于的裂缝称为宏观裂缝，宏观裂缝是由微观裂缝扩展而来的。按其成因有荷载裂缝、变形裂缝、施工裂缝、碱骨料反应裂缝。

2.2 大体积混凝土裂缝的成因

混凝土裂缝的产生主要与材料、施工、设计、使用环境等有关。因此，混凝土产生裂缝原因主要有以下几点。

①混凝土本身的影响；②混凝土的体积稳定性；③混凝土的收缩；④混凝土的徐变。

2.3 混凝土所用材料的影响

①水泥和水：混凝土结构开裂主要是由于本身收缩受到约束而产生的拉应力超过其抗拉强度。混凝土产生的收缩值及强度值因水泥种类、水泥用量拌制不同而不同。水泥的细度问题是需要我们特别关注的，水泥的细度越细，混凝土越容易开裂。

②砂、石骨料：混凝土骨料的含泥量越高越容易开裂。

③外加剂和掺合料：试验表明掺化学外加剂的混凝土干缩值较大。混凝土掺加膨胀剂时养护的要求更高。在早期养护不好时，膨胀混凝土更容易发生裂缝。

其他因素的影响

2.4 施工方面的因素

①违章施工、不当施工造成混凝土裂缝；②施工时混凝土振捣方式不当；③混凝土养护不当引起混凝土开裂；④环境气候的因素。

3 大体积混凝土的设计构造要求

大体积混凝土基础的工程设计除应满足设计规范及生产工艺的要求外，宜符合下列要求:

①混凝土设计强度等级宜在一的范围内；②配置承受温度应力及控制温度裂缝开展的构造钢筋；③当大体积混凝土置于岩石类地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层；④设计中应尽可能减少大体积混凝土外部约束；⑤设计单位提出温度场和应变的相关测试要求；⑥大块式基础及其他筏式、箱体基础不宜设置永久变形缝及竖向施工缝；⑦大体积混凝土应根据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制的要求设置水平施工缝的;大体积混凝土工程施工前，应验算浇筑体的温度、温度应力及收缩应力，确定施工阶段升温峰值，内外温差及降温速率的控制指标，制定温控的技术措施。

大体积混凝土施工前，应掌握近期气象情况如高温、寒潮等。在冬期施工时，应制定相应措施。大体积混凝土模板宜采用钢模板、木模板或钢木混合模板。

混凝土配合比及其材料经设计单位同意，当大体积混凝土的强度等级为以上时，可利用混凝土的后期强度作为混凝土强度评定、工程交工验收及混凝土配合比设计的依据。在保证设计所规定强度、耐久性等要求和满足施工工艺特性的前提下，应按照合理使用材料、减少水泥用量和降低混凝土的绝热温升的原则进行大体积混凝土配合比选择。大体积混凝土配合比选择时应考虑应尽量减少水泥用量，使混凝土浇筑后的内外温差和降温速度得到有效控制，以降低养护的费用。

4 大体积混凝土测温

大体积混凝土测温方案制定时应按照以下要求执行:冬施期间要及时掌握天气情况，尤其要及时掌握寒流预报及大风预报，做好气温、气象记录，并按规定做好测温记录。对混凝土入模温度和用保温蓄热法养护的混凝土温度要及时测温，选派专人从月日开始是测温，每天要有测温记录，并做好台帐。测温记录列为工程技术资料，要求如实认真填写，存放在施工现场，以便随时抽查。测试的数据要真实可靠，如实填写测温记录，测温记录由工长审阅签字后交项目总工审核签字后归档。测试人受项目总工直接领导，并应与负责保温的人员取得联系，发现保温措施不当，使温度急剧变化或降温过快等情况，应立即向负责保温的人员联系，并向工长或项目总工报告，以便及时采取应急措施。测温点的布置一般应选择在温度变化大、容易失散热量、构件易遭冻结的部位测温时按测温点编号顺序进行，温度计插入测温孔后，堵塞住孔口，并留置在孔内，然后迅速从孔中取出，使温度计与视线承水平，仔细读数，并记入从而温暖记录表，同时将测温点用保温材料按原样覆盖好。

5 结论

大体积混凝土由于混凝土体积大，再加浇筑后水泥的水化热很多，聚集在内部的水泥化热不易散发，导致混凝土的内外温差有可能超过。以致混凝土结构发生有害裂缝，给混凝土结构的强度、整体性、抗震性及耐久性造成严重隐患。因此，大体积混凝土在施工中经常出现的问题是结构温度和收缩变形，导致产生有害裂缝。所以大体积混凝土施工中的突出任务是控制混凝土温度变形裂缝，提高混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀能力，从而提高建筑结构的耐久年限。本论文在初步探讨了混凝土的基本物理性能的基础上，分析了大体积混凝土裂缝的成因，研究了大体积混凝土在结构设计、混凝土材料的选择、温度及温度、外界环境气候等几个方面控制大体积混凝土裂缝的方法。应根据工程的实际情况正确选取。夏季混凝土浇筑不易在白天高温期间浇筑混凝土，冬季不易在夜间低温时浇筑混凝土。施工前应模拟大体积混凝土浇筑后的温度场及应力场变化规律，针对理论结果制定应急预防措施。

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