建筑工程中大體積混凝土結構施工分析

張華雄 山西三建集團有限公司

1 前言

大體積混凝土施工技術的應用，需要注重創新性研究，更好地結合全新的材料和工藝，在建筑工程質量方面展現出更為卓越的發展效果。在施工過程結合建筑工程施工技術特點，綜合評估大體積混凝土技術的施工要點，將混凝土質量設定為施工環節需要重點關注的內容，考察堅固度以及應用壽命，分析裂縫出現對建筑物產生的制約，更加全面地探究建筑工程建設過程以及結果，即充分關注建筑物裂縫問題，降低對建筑工程質量的負面影響。

2 大體積混凝土概述

大體積混凝土已經十分廣泛地應用于建筑工程中。大體積混凝土有著便捷的操作過程，隨著建筑工程建設規模不斷擴大，其應用會得到進一步推廣，尤其是建筑基礎設施中，更能夠發揮出大體積混凝土結構的優勢。但是在具體實踐中，大體積混凝土自身有著較高的體積和重量，也有相對較高的施工難度、厚度，只有確保施工工藝流程科學合理，穩定連續地完成澆筑工作，并且合理使用添加劑、合理配置原材料，才能保證大體積混凝土澆筑的質量。

在完成澆筑作業后，自然環境、自身結構等因素的影響還會導致大體積混凝土結構出現不同類型的問題，比如內部聚集大量水化熱，無法及時釋放出來，導致在固化過程中混凝土溫度升高過快，產生嚴重的水分流失問題，引發干縮裂縫，威脅大體積混凝土整體結構質量；又如大體積混凝土內外溫差過大，導致內外體積變化不同，發生溫度裂縫。施工技術人員只有科學地制定處理方案，加強日常管理維護才能保證大體積混凝土施工質量，才能盡量避免發生建筑物裂縫。

3 大體積混凝土的施工原則

為確保大體積混凝土施工符合質量要求，需在施工期間遵循以下幾點。

（1）諸多水化熱會在混凝土凝固期間形成，此時若因結構過厚而形成內外溫差較大問題，勢必會影響到大體積混凝土結構的穩定性。對此，為有效控制水化熱，需做到依據現場情況合理控制澆筑速度。

（2）材料選擇與大體積混凝土結構質量控制之間存在直接聯系，所以需嚴格按照設計標準控制各材料性能、質量，并保證水泥材料品種、標號的選擇契合大體積混凝土施工需求。

（3）因模板構建存在差異性，所以需采取針對性控溫措施來降低大體積混凝土內外部溫差。在具體施工中，要求人員依據現場情況的分析，構建契合結構施工要求的模板。

（4）材料配比控制是否合理，與大體積混凝土水化熱的產生存在直接關聯。對此，需做到在施工前進行最佳配比的多次適配，結合實驗室試驗優化混凝土配比，以期通過水灰比的合理控制來抑制水化熱的形成，進而降低后續出現大體積混凝土開裂、裂縫現象的概率。

4 建筑工程中大體積混凝土施工裂縫的因素

4.1 水泥的水化熱效應

1kg水泥能釋放500J的熱量，對于大體積混凝土來說，當使用350kg～500kg 水泥后，其釋放的熱量能夠達到175000J～250000J，將在很大程度上提升混凝土的內部溫度。除此之外，大體積混凝土的體積很大，一旦散熱不良，就會出現溫差。然而，在實際澆筑時，由于建筑混凝土表面具有一定的散熱功能，因此這種溫差現象不會馬上呈現，而是在3d 后達到最高溫差，進而影響整個施工質量。

4.2 外界溫度變化

外界溫度對混凝土表面溫度的影響是巨大的，溫差較大或者溫度變化幅度較大，都會導致混凝土出現裂縫。此外，混凝土的散熱效果會受到環境溫度的影響。溫度過高或高溫持續時間較長，都會影響散熱效果。

4.3 混凝土的收縮

水泥硬化時，往往需要吸收混凝土中20%的水分，而剩下的水分則會逐漸蒸發，這會導致混凝土的體積逐步減小。也就是說一旦混凝土無法保持飽和狀態，其體積就會減小。此外，當混凝土處在一個濕度變化較大的環境中時，混凝土的體積也會受到一定的影響，進而造成一定的施工問題。

4.4 混凝土材料及成分

在房屋建設過程中，大體積混凝土的應用十分廣泛，但大體積混凝土施工技術的難度較大、專業性較強，工作人員需要加大大體積混凝土施工管控力度。為了全面保證大體積混凝土質量符合房屋建筑要求和標準，工作人員需要嚴格控制混凝土的配制過程，同時，混凝土材料及其成分也是造成后續裂縫的關鍵因素。在配制混凝土的過程中，工作人員需要控制原材料的質量，從根本上提高大體積混凝土質量。

5 建筑工程中大體積混凝土結構施工技術分析

5.1 完善配合比設計方案

該工程采用大體積混凝土澆筑施工技術，考慮到基礎表面、施工縫以及溫度縫等問題，將處理方案制定出來，便于出現問題的時候及時處理。根據工程施工方案選擇混凝土材料，同時還要對混凝土配合比合理設計。在設計大體積混凝土配合比的時候，要符合以下幾項要求。（1）混凝土的配合比要能夠滿足本工程施工設計強度要求。商品混凝土所采用的各種材料，包括骨料、水泥、外加劑以及水等，要符合有關規范及相關規定?；炷吝M入施工現場之前，施工單位應派專人檢查商品混凝土公司相關進場材料的檢驗報告是否符合質量要求，且不定期派人去攪拌站抽查。（2）混凝土要加大和易性，將水泥的水熱化程度降到最低。（3）施工對混凝土各方面都會有要求，要充分了解諸如建筑物的耐久性以及建筑物的強度等，還要掌握對構件尺寸的要求，對砂石粒徑以及水泥品種的要求等。（4）水資源的使用量和水泥的使用量都要相應地減少，使工程投入的資金減少。（5）要充分考慮施工時間、施工溫度影響工程質量的情況，與相應的配比數據相結合，用攪拌機實施集中攪拌，將施工中需要的大體積混凝土材料準備好。要充分認識到混凝土澆筑施工中，混凝土配制是基礎環節?；炷敛牧系某煞忠弦幎ǖ臉藴?，做到科學配比，否則會影響混凝土材料的理化性質。在選擇大體積混凝土材料的時候，要對施工的各種要求綜合考量，保證配合比例合理?；炷敛牧辖涍^拌合之后，坍落度不能超過180mm，含水量不能超過170kg/m3，含砂率介于38%～45%之間；水膠比低于0.45。對混凝土性能的確定，需要經過60d、90d的強度驗收，以評定結果作為標準。

5.2 優化混凝土澆筑施工

為了保證大體積混凝土施工作業順利完成，需要提前編制施工計劃，做好分層澆筑。在規模較小的建設項目中適合選用分層澆筑施工技術，按照從下到上的原則完成混凝土澆筑作業。如果選用分段澆筑方法同樣需要提前制定澆筑計劃，在表面積較小、厚度值處于中等規模的建筑項目中適合應用分段澆筑方法。無論使用何種澆筑方法，在具體實踐中都容易受到多方面因素的影響，比如施工現場、設備、機械等。

分段澆筑方法在大規模建筑項目中并不適用，技術人員在具體施工中要按照工程實際需求規劃施工方案，按照從下到上的原則逐步、分段完成施工作業。大型建筑工程項目表面積和體積通常比規定標準值超出數倍，技術人員在開展大規模建筑項目混凝土澆筑方案制定中，要充分做好每個施工細節的控制，按照混凝土邊坡的高距比為1∶3的標準進行嚴格控制。

分層澆筑法是大體積混凝土澆筑優先選用的方法。在泵送混凝土過程中，通常按照不超過50cm 的標準控制每層澆筑厚度，如果采用的是非泵送方式，可以按照不超過30cm的標準控制每層澆筑厚度。在具體實踐中，要根據混凝土澆筑溫度要求做好施工縫隙合理設置，安裝好預埋件，做好鋼筋施工等作業，盡量將施工縫設置合理。

技術人員還要注意嚴格控制混凝土一次澆筑長度，避免內部水化熱集聚過多發生干縮裂縫、溫度裂縫，要盡量將大體積混凝土溫度應力減小，科學準確地計算混凝土工程量，做好施工工序的合理安排。應當加強監督大體積混凝土施工過程，提高混凝土澆筑作業質量。

首先，要明確混凝土運輸到現場的具體時間，提前安排好人員、設備、現場交通等條件，保證混凝土材料到場后能夠快速進行澆筑作業。其次，要嚴格控制混凝土坍落度，確定是否存在離析等質量問題。在澆筑過程中，技術人員要注意觀察混凝土材料的質量，確定是否存在結塊等不良問題。如果發現質量問題，要暫停施工，排除不良材料。在下層混凝土凝固前及時澆筑，避免發生斷層。最后，要堅持連續性原則，盡量避免中途暫停施工，如果不得不暫停作業，要注意在混凝土凝固前繼續澆筑，并且充分振搗，保證上下層能夠充分融合，不會發生縫隙。

5.3 大體積混凝土施工振搗技術

振搗是混凝土施工完成后的一項重要工作，這項工作的目的是防止建筑出現裂縫。在施工過程中，無縫施工技術的優勢十分明顯，一方面，工作人員應用振搗棒振搗時，應嚴控振搗時長，避免影響大體積混凝土的性能；另一方面，工作人員應基于真實狀況分析建筑的預應力，有效提高其整體強度，防止工程主體出現裂縫，進而確保房屋建筑質量。

5.4 混凝土溫度控制工藝

（1）科學控制沙石材料的溫度。夏季，沙石材料應當避免陽光直射，不能放到冰水中降溫。（2）澆筑工作結束后，工作人員應做好保溫工作，防止混凝土因拉伸強度不均勻而出現裂縫。（3）定時檢測溫度。在溫度測量過程中，工作人員應采用電阻形式的溫度計來測量混凝土的溫度，并且合理布置溫度測量點，確定基本溫度后進行相關標記，繪制混凝土強度與溫度的關系曲線。測量溫度的工作人員必須根據實際情況來測量混凝土的溫度，并且記錄具體的溫度，隨后由技術人員分析溫度，制定相應的管理措施和施工措施，嚴控混凝土的溫度。

5.5 混凝土養護技術

大體積混凝土結構有著更為嚴格的養護要求，若養護作業開展不到位，輕則導致大體積混凝土結構頻繁出現裂縫缺陷，重則導致結構形變，進而影響到房屋建筑整體運行穩定性。施工人員在養護階段強化塑料薄膜覆蓋、灑水等養護工作開展。在塑料薄膜覆蓋時，要了解周圍環境溫度、天氣條件等，切不可出現不分析現場情況直接覆蓋的現象。并依據對混凝土初凝情況的分析，將養護作業周期控制在28d范圍內，待混凝土強度達標后進行覆蓋薄膜的逐步拆除。

因該工程大體積混凝土施工處于夏季階段，為避免過高的環境溫度影響到混凝土凝固效果，要求視情況開展冷水噴灑作業，并在澆筑前進行冷水管道的埋設，以便在養護階段通過冷水循環促進混凝土內外溫差控制。

此外，為避免過高的水化熱影響到大體積混凝土結構性能，要求養護人員做到在養護期間定期測溫混凝土結構，借助電阻性溫度計儀器來監測混凝土結構的內部溫度變化，實時掌握養護階段混凝土內外溫差變化情況。同時，要依據溫度測量結果開展針對性養護作業，以期通過科學養護加強對混凝土結構力學性能的控制，保證其施工質量符合標準要求。

5.6 做好混凝土溫度管理

大體積混凝土澆筑過程中，應設置電子測溫儀，測溫點應合理布置，設點位置應與測溫設計圖一致，沿高度分別埋置在底部、中部和表面，平面內應布置在邊緣和中間，測溫管綁扎應牢固可靠，并做好現場標記。電子測溫儀為主要溫度檢測器材，能夠保障溫度監控測量的實時性，提升溫度數據的真實性和靈敏度。溫度檢測應連續進行，當出現異常情形時，必須采取積極的處理措施，將混凝土裂縫出現的可能性降到最低。

大體積混凝土的溫度是一項重要指標，施工過程應重點監測內外溫差、降溫速度以及環境溫度數據變化分析，嚴格控制指標不超過允許范圍。發現溫測指標異常，應及時采取措施調整。（1）夏季施工環境溫度較高時，應嚴格控制混凝土的入模溫度，應盡量避開中午高溫時間段澆筑，若是條件不允許無法避免時，應采取適當降溫措施。例如，在混凝土攪拌階段，通過降低原材料溫度或者摻加冰塊降低混合料的溫度。（2）冬季施工時，可采取覆蓋保溫材料、噴灑熱水等方式，提升混凝土表面溫度，通水降低內部溫度，減少內外溫差和降溫速度，以此避免出現溫差裂縫。（3）內部溫度較高時，可通過預埋的冷水管，通冷水降低內部溫度，以確保溫差指標正常。

6 結束語

綜上所述，大體積混凝土結構施工是否合理關乎著房屋建筑整體建設成效。為進一步提升房屋建筑施工水平，需在嚴格遵循大體積混凝土結構施工原則的前提下，明確影響大體積混凝土結構施工質量的各方面因素，結合對房屋建筑項目實際情況的分析，以規范化、科學化的施工技術應用來加強對大體積混凝土結構的質量控制。