大体积混凝土施工技术要点分析及质量控制研究

武强

摘 要：当前，随着城市化进程的加快，城市基础设施的投入建设也日益加大，工程中大体积混凝土施工技术的应用也越来越多。大体积混凝土工程结构厚，体形大、钢筋较密，混凝土数量较多，因而施工中必须同时满足强度、刚度、整体性和耐久性的技术要求，以保证工程质量。本文对大体积混凝土施工中的质量问题及影响因素进行分析，并重点就施工中质量控制要点进行阐述，以供同行参考。

关键词：大体积混凝土；施工技术；质量控制；措施

引言

近年来，国内建筑工程中混凝土工程的体量日渐增大。大量的工程实践调查发现，大体积混凝土以其结构厚、体形大、钢筋密、混凝土方量大、工程条件复杂和施工技术要求高等特点在工程中得到了广泛的应用。但与此同时，因大体积混凝土水化热引起的工程事故时有发生，这不仅给工程质量造成了严重的影响，也造成了单位的经济损失。因此，如何切实有效的解决这些大体积混凝土施工问题，做好必要的施工技术及质量控制工作，是业内人士应当关注的重要课题。

1大体积混凝土概述

目前，随着社会发展和现代建筑技术的进步，我国开始在各种建筑工程中不断应用大体积混凝土施工。所谓大体积混凝土，根据我国目前定义，其主要是指最小断面尺寸在 1m 以上，且施工过程中必须采用的一定的技术来处理水化热引起的内外温差以及体积变形等问题，并防止温度应力导致裂缝加剧的一种混凝土结构。由于其具有结构体积大、水泥水化热大且内部受力较为复杂等一系列特点，故在施工之中极易出现温度应力和变性裂缝等问题，对于施工技术要求相对较高，需要格外加以重视。

2大体积混凝土施工的质量问题及影响因素

2.1混凝土本身的影响

（1）混凝土的体积稳定性

混凝土的体积稳定性是指混凝土在抵抗物理、化学作用下产生变形的能力。体积稳定性不好致使混凝土的抗渗性性能降低，溶液性的物质渗透纠混凝土中，造成混凝土的耐久性能下降。

（2）混凝土的收缩

收缩是混凝土本身所固有的一种重要特性。在没有负载的情况下，混凝土的开裂往往由于收缩变形而导致。

（3）混凝土的徐变

在任意荷载作用下，混凝土结构除了发生弹性变形外，还产生一种随时间缓慢增加的非弹性变形，称为"徐变变形"。徐变能降低大体积混凝土结构的温度应力，减少收缩裂缝，但结构的徐变也有不利的一面，比如徐变会不断加大结構的变形。在预应力混凝土结构中，徐变会还会引起预应力的损失等，所以应综合考虑徐变的影响。

（4）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。这是由于骨料表面所带的泥份妨碍了骨料与水泥浆之间的咬合粘结，弱化了界面结构，因而降低了混凝土的抗拉强度。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。使用一般化学外加剂比使用促凝性 AE 减水剂的干缩值低。混凝土的初期干缩值在使用外加剂的情况下较大，不掺外加剂比使用促凝性 AE 减水剂混凝土的干缩值低。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。

2.2其他因素的影响

在实际工程中，可以通过理论计算来控制裂缝；通常采用构造设计来对变形作用引起的裂缝加以控制。结构计算时，要先假定结构物的受力体系有关参数，而常规的计算模型与很多结构物的实际工作状态与有一定的差别，使得内力计算的结果与实际结果相差很大，这些未考虑到的可能内力一般会引起结构裂缝。对于约束条件的影响。结构在变形变化时，会受到一定的抑制而阻碍其自由变形，该抑制即称为"约束"。

3大体积混凝土施工中的技术要点

3.1拌制与输送

大体积混凝土由于体积大，一般可达数千立方米甚至上万立方米，因此在拌制时应尽可能集中拌制，有条件的可采用商品混凝土，用混凝土运输车运到现场，采用两台混凝土输送泵泵送。或当施工条件允许时，在临近施工地点设置搅拌站。

3.2浇筑与捣固

根据具体情况和温度应力计算确定是整浇或分段浇筑。浇筑时应采用"分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶"的浇筑工艺。根据混凝土泵送时形成的坡度，在上层与下层布置两道振捣点。第一道布置在混凝土卸点，主要解决上部振实；第二道布置在混凝土坡角处，确保下部混凝土的密实。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。混凝土分段浇筑完毕后，应在混凝土初凝之后终凝之前进行二次振捣或进行表面抹压，排除上表面的泌水，用木拍反复抹压密实，消除最先出现的表面裂缝，提高混凝土防水性能和表面观感。混凝土浇筑应在夜间进行，以缩小新旧混凝土间的温差，减少因限制条件下冷缩变形而产生的裂缝。

3.3泌水、浮浆处理

由于混凝土坍落度大，浇筑面广，在浇筑和振捣后，必然有大量的泌水和浮浆顺着混凝土坡面流淌，在低洼的地方沉积，若不及时清除，混凝土拌合物中的杜拉纤维会出现漂浮现象，影响抗渗效果。为此，在混凝土的浇筑过程中，先在未浇筑的一边设置集水坑。同时准备1台- 2台吸水泵排干小承台内的积水。

4大体积混凝土施工的质量控制措施

4.1原材料的选用

实际施工中应做好水泥、粗骨料、细骨料、掺合料、外加剂等原材料的选用工作：①水泥。在配制大体积混凝土时，应对进场水泥进行严格的检验工作，在确保水泥满足强度和耐久性要求的基础上合理选用低热或中热的矿渣硅酸盐水泥；②粗骨料。采用碎石、卵石作为粗骨料均可，应采取连续级配。实际施工中应将碎石和卵石的最大粒径分别控制在4cm和Scm以内；③细骨料。大体积混凝土施工宜选用中砂或粗砂作为细骨料，细骨料的含泥量和泥块含量应分别在3.0%和1.0%以下；④掺合料。混凝土中掺入粉煤灰后，可代替大部分水泥并降低混凝土水化热。可掺入水泥用量15-20%的B级粉煤灰取代10-15%的水泥阎；⑤外加剂。掺入适量缓凝型减水剂可提高大体积混凝土的和易性。外加剂具有填充孔隙用途，可有效提高大体积混凝土抗渗性能和抗裂缝性能。

4.2配合比设计

配比工作人员通过施工的构件截面、操作水平、浇捣工艺等具体情况，针对混凝土的设计坍落度进行科学的选择，并能够根据施工现场的砂、石原材料的实际情况及时调整混凝土的施工配合比。一般要求水泥用量不宜过小，水灰比应不大于0.5，将砂率控制在35-45%的范围内较为适宜。

4.3控制出机温度和浇注时温度

（1）控制出机温度

如果施工现场温度较为，则应在砂石堆合理设置遮阳棚，并根据实际情况采取喷冷水降温措施。拌合用水可用冰，使水温度控制在5℃范围内。实际施工中将混凝土出机温度控制在18-200C较为合理。

（2）控制浇注温度

控制浇筑温度可有效降低混凝土最高温升，减少冷量损失。控制浇筑温度可采取措施：①控制施工时间，低温施工较为合理；②根据工程情况合理加快混凝土运输、浇筑时间。

结语

综上所述，大体积混凝土施工在当前的建筑工程领域占据着重要地位，尤其是在大型工业生产设备的基础、高层建筑设施等施工中非常常见。但是由于大体积混凝土的施工质量对于混凝土结构的使用性能会产生较为直接的影响，因此，在其施工之中，只有对其施工技术进行不断改进，并对施工质量进行严格的管理与控制，才能避免相关质量问题的产生，从而使整体工程的质量得到有效保证。

参考文献

[1]文德安.大体积混凝土施工质量控制措施研究[J].中国高新技术企业，2007（05）：133-134.

[2]朱新华.论大体积混凝土施工技术的应用[J].广东科技，2007（6）：30-31.

[3]胡健.大体积混凝土裂缝控制[J].山西建筑，2007，33（2）：174-175.