大体积混凝土无缝技术在建筑施工中的应用

孙跃文

西山煤电集团有限责任公司铁路公司（030053）

0 引言

随着，我国社会主义市场经济的快速发展以及建筑科技的创新发展，推动了城市现代化建设的进程，越来越多的现代高层建筑拔地而起。 大体积混凝土施工作为现代高层建筑物施工的重要技术组成部分，抓好大体积混凝土施工质量是保证现代高层建筑施工质量的前提。混凝土无缝施工技术是高层建筑物大体积混凝土施工的重点、难点，混凝土无缝施工过程中应严格秉持“抗放兼施、以抗为主”工作原理，借助膨胀应力来弥补因热胀冷缩而引起应力分布，当施工的混凝土局部的收缩应力增加是必须在对应位置添加膨胀剂使其成为膨胀加强带，对于其他部位则少量添加膨胀剂进行施工即可，达到混凝土无缝施工。大体积混凝土无缝技术就是创新的技术之一，其在建筑施工中得到了成熟与广泛的运用，减少了混凝土裂缝风险，使得混凝土质量更有保障，也提高了建筑产品的安全等级、结构稳定性，使得其寿命更长。

常规情况下大体积混凝土浇筑量大于100 m2，对应的长、宽、高均大于1 m，其水泥因为水热化集中释放，内部有着较快的升温速度，产生内外的较大温差，很容易引发混凝土裂缝问题，影响混凝土质量。 除了这一因素，其他因素也会加剧混凝土的裂缝严重程度。因此必须探讨混凝土裂缝问题的有效应对举措，在此背景下诞生了大体积混凝土无缝技术，其在建筑施工中也得到了有效应用，效果理想。

1 大体积混凝土裂缝成因

混凝土施工技术作为现代高层建筑施工中应用较广泛的技术，由于施工的截面积较大，受施工材料配比和环境温度的影响，易导致混凝土产生裂缝。 主要由于商品混凝土在大面积施工时水泥水化的热释放相对集中，混凝土的内部温度快速升高。 当商品混凝土的施工环境温差较大时，会导致混凝土产生裂隙，降低建筑的安全系数，影响使用寿命。 主要影响因素分析如下:

1.1 材料及成分的影响

混凝土材料及成分对裂缝问题有着直接性影响。 在房屋建筑施工中，常常采用大体积混凝土施工作业方法，但如果原材料选择不当或者各材料配比不合理[1]，特别是水泥、骨料及黏合剂的配比不合理，且受制于施工环境实际情况，并引发不同程度的裂缝。 以水泥碱为例，如果其含量超出规定限值，会影响混凝土表面色差，对整体施工效果也有一定影响，温度过低会降低混凝土强度，对原材料的性能发挥造成不利影响，从而影响工程的整体施工质量。

1.2 现场温度的影响

现场温度也会影响到大体积混凝土施工质量，特别是浇筑施工现场的温度，如果处理不当会引发严重的混凝土裂缝问题。 一旦建筑施工中温度明显下降，会导致混凝土表面裂缝，如果混凝土施工现场环境长期处于低温状态，也会导致混凝土表面温度的下降，而混凝土内部长期处于恒温状态，使内外温差扩大[2]，产生温度的应力反应，导致混凝土裂缝问题，进而影响建筑结构的安全性与稳定性。

1.3 混凝土自身的影响

在建筑施工中采用大体积混凝土施工技术，也受制于混凝土自身的性能特征出现裂缝问题，其主要是施工混凝土出现不同程度的自缩现象。 在建筑施工中，混凝土严重收缩会导致混凝土结构断裂。而随着施工现场环境的温度变化，其收缩也是不受控制的，进而导致混凝土裂缝，严重影响工程的施工质量及建筑物的后期使用[3]。

2 大体积混凝土无缝技术的有效应用

2.1 选择合适的混凝土施工材料

在混凝土施工管理中，加强无缝技术的应用必须从混凝土施工材料入手。 混凝土施工材料的属性和规格稍有偏差就会引发裂缝问题[3]。 特别是水泥、骨料及黏合剂的使用，选材不当及配比不合理等都会引发裂缝的问题。 选择施工材料时，要求施工技术人员加强对施工现场的分析，按照科学的配比要求进行混凝土的配比。 要严格控制骨料配比及含泥量。 选择级配碎石大小在10.30～10.40 mm，其中前者要求占比在65%左右， 而后者占比在35%左右。细度模数则尽量维持在2.80～3.0，0.315 N 沙石占比不得高于1/7。 砂石的含泥量也要严格控制，筛选出砂石中的杂质，优选河砂。 要选择合适的外加剂，按照施工要求和作业标准， 选择合理的辅助外加剂，用于提升混凝土的质量，确保混凝土施工材料选取得当，配比合理，尽可能地减少混凝土中的含水量，降低其水灰比，使得混凝土在低温状态或高温压力下也能保持稳定的性能，减少裂缝风险[4]。

2.2 选择合适的施工工艺

在混凝土施工作业中应选择合适的施工工艺，大体积混凝土的浇筑单纯依靠人力难以完成，需要配合机械设备，如泵送。 在泵送操作中也要有相应的工艺要求[4]，要求浇筑面控制在同一坡面上，在浇筑时坚持从薄到厚的顺序，混凝土一次成型，在一次成型后形成自然斜坡，混凝土内部与外部质量都更有保障。 而这种浇筑方法对应的操作也较为便捷，无需进行混凝土输送管的提前搭建，也规避了拆除风险，作业效率提升，作业更安全。 泵送浇筑的具体过程中，应基于斜坡角度考虑，提前设置好振动器，让混凝土振捣效果更理想。 当浇筑进程推进，振动器及时调整位置，泵送大体积混凝土表面的泥浆更厚实，在浇筑结束后到混凝土初凝的时间段内，必须充分碾压混凝土，让其收水裂缝完全闭合[5]。

2.3 严控入模温度

在大体积混凝土施工作业中，推行无缝技术必须严格控制其入模温度。 特别是春秋两季，选择这两个季节作业效果更理想。 因为春秋季节平均温差小，混凝土的入模温度更好控制。 如果必须在夏季施工，应提取提前采取有效的防护措施，规避阳光直射带来的高温压力，使得入模温度保持在合理范围内[5]。 同时配合洒水或者通风举措，使得降温效果更明显。 也可以选择大功率的机械设备，加速空气的流通，起到降温的目的，从而严格控制混凝土入模温度[6]。

2.4 混凝土无缝施工后的养护

大体积混凝土浇筑完毕，受施工环境温差影响，特别是天气炎热、温度较高时，如不及时进行后期的养护，极易导致混凝土内部的水分蒸发完，从而形成混凝土脱水的状态，还会导致已形成凝胶体的水泥颗粒未能充分的水化，转化成稳定结构，出现裂隙。 所以，混凝土在浇筑完应及时对其表面收抹平整后覆膜养护， 在养护期间定期采用喷洒冷却水，加快混凝土内部热量的蒸发，使混凝土表面长期保持湿润状态，减少干缩裂缝。 如使用内散外蓄的综合养护技术， 可大幅降低混凝土内部的温差，减少养护周期[7-8]。

2.5 重视人员和技术管理

在大体积混凝土无缝施工中为了减少其裂缝风险，日常的人员、技术管理也必不可少。 就大体积混凝土施工作业来说，技术管理、人员管理也是基本的保障。 细化施工作业标准并严格落实到人，将工作细节明确到各部门及人员坚持责任落实到位，真正践行“谁管理与谁负责”的制度。 重视计量检测，及时做好检查记录，便于后期的核对及查询等。如果混凝土表面出现裂缝应当追查到个人，及时组织技术人员勘查分析，排查原因，只有追根溯源找到问题症结，才能有效规避二次裂缝的风险。 在日常的运维管理中积累经验，更好地开展大体积混凝土无缝施工作业[9]。

3 结语

对于建筑施工来说，大体积混凝土施工作业是常规施工作业内容，而其常常面临裂缝的风险。 在施工过程中应严格秉持“抗放兼施、以抗为主”工作原理，借助膨胀应力来弥补因热胀冷缩而引起应力分布，基于此必须加强对大体积混凝土无缝施工技术的研究与分析，认识到大体积混凝土裂缝问题的成因，并以施工温度的控制、入模温度的控制、施工技艺的合理选择、原材料的合理配比等多项准备加强混凝土裂缝问题的防治应对。 通过减少裂缝风险，确保混凝土质量，使得建筑施工作业更有安全保障。