城建工程大体积混凝土施工技术探微

韩敬意　宋芳鑫

【摘要】混凝土是城建工程的重要材料，其质量直接关系到城建工程的整体质量，混凝土施工技术也必须得到足够重视和充分研究。本文将对大体积混凝土施工技术做处简介但全面的讨论。

【关键词】城建施工；混凝土；大体积；施工技术

一、 背景及前言

混凝土是城建工程的重要原材料之一，在城建工程中起着极其重要的作用。尤其是现在城市建设发展快速，高层大体积的特殊功能建筑物通常都采大体积的混凝土。而混凝土的拌料、比例及浇筑施工技术对建筑的质量密切相关。大体积混凝土在施工中最易出现的问题是结构裂缝，其原因主要是由于温度的应力过大，导致混凝土的抗拉强度不足以支撑。因此研究大体积混凝土施工技术关系着整个建筑结构的质量，关系到未来建筑行业的发展进程也关系到国民经济的快速发展和人民生命财产的安全。

二、 大体积混凝土的概念和特性

所谓大体积混凝土是指结构物的最小尺寸大于lm，且水化热不容易散发从而引起混凝土内外的温差并导致温度收缩裂缝的产生及为解决裂缝而采取的施工工艺的混凝土结构。由于混凝土是脆性材料，导致大体积混凝土的以下施工特点：高水平的整体性；浇筑的连续性；结构的体量较大；由于大体积混凝土断面尺寸大，浇筑之后由于水泥的水化热而使内部温度剧烈上升，形成较大的内外温差和相当大的拉应力。

具体的来说，在大体积混凝土施工过程中，由于其具备较厚的结构和较大的形体，钢筋较密，混凝土量多，施工条件复杂，技术要求高，并且须同时达到强度、刚度、均一性和持久性性的要求指标。此外最主要的任务就是采取措施控制温差，将温度变化导致的拉应力限制在一定范围并控制温度裂缝的发生。随着建筑技术的发展和建筑材料性能包括混凝土质量等水平的不断提高，建筑领域逐渐扩大，难度也逐渐加大，高质量的建筑质量和施工技术也是人民和社会的必然要求。

三、 大体积混凝土施工技术

1、编制可实行方案并设计构造要求

（1）根据大体积混凝土工程的施工特点，工程设计要规范且满足生产工艺的要求，重点编制混凝土的材料供应计划、混凝土的浇筑方案、大体积混凝土的温度测量及控制、混凝土的维护等方面的方案。

（2）具体的来说，为了控制裂缝，施工前应计算并验证大体积混凝土浇筑结构的温度、温度变化及相应应力，估测出大体积混凝土浇筑结构在施工过程中的升温幅度、内外温差及降温速度的控制指標，制订专项的温控建筑的技术措施。如此以来，根据设计构造的要求即温控指标，包括温升幅度、内外温差和降温速度，来制定温控施工的技术措施，如选取合适的混凝土原材料并设计温度监控、降温、保温维护等措施，从而有效的防止拉应力引起的过程裂缝。

2、改善内外约束，加快散热速度

与设计单位商讨并征得其同意，选取分层或（和）分块间歇浇筑的方式减小块体尺寸来加快散热，降低温升的幅度。

（1）分层间歇性的浇筑

①分层间歇浇筑，时间间隔要设置合理，要兼顾利于散热和防止温度突降，还要注意下层对上层的约束。下层混凝士的表面温度与新浇混凝土的浇筑温度之差一般控制在10摄氏度以内，间隔以7-10d为最佳，0.6-1.8m的分层合度较为合适。②在下层混凝土表面合适的位置，一般间隔0.8-1.2m设置键槽，可以有效地加强层间的结合。键槽的形状和构造可以是采用边长为0.1m的木方形状也可以插入钢筋，并且伸入混凝土中（包括上、下层）约400-500mm③为了保证浇筑层附近温度筋的作用，可将温度钢筋根据需要做合理的调整和设置。一般采用细和密的温度钢筋并采用双向钢筋15cm的间距布局。这样的设置可以有效的改善混凝土表面的抗拉能力。

（2）分块间歇性的浇筑

①当采取的分块比较多时，“跳仓法”是一个比较合理的施工方式，分块尺寸应限制在30m以内；分块浇筑的时间最好超过7d，为达到更好的效果可以进一步适当延长时间。②分块之间的连接可以留有台阶式的施工缝，其高宽比最好不超过10，增设粗钢筋或钢轨在施工缝的垂直面上，在水平面上进行凿毛，设置键槽等等方式来增强结台。

3、配合比例及材料选择

（1）配合比设计

混凝土的配合比需要严格控制，过多的水泥用量会加快混凝土的水化热，而过少则会降低混凝土的强度。只有选择合适的水泥量才会获得性能良好的混凝土。选用水化热处于中低程度的水泥来配置混凝土，其中例如矿渣、火山灰质等硅酸盐水泥、复合水泥以及粉煤灰水泥等，可以有效地混凝土中水和水泥的需求量。粉煤灰的一定量掺入可以改善混凝土可泵性，降低混凝土水热化程度。

（2）材料选择

作为混凝土的主要原材料，水泥的选择需要是符合国家标准规定的复合水泥、普通硅酸盐水泥等。除此之外，水泥的质量必须也必须得到保证，必须经过严格的质量检测，杜绝不符合要求的水泥用到城建工程上。粗骨料最好使用连续级配，而细骨料适宜采用中砂或中粗砂。级配较好的粗骨料可以降低孔隙率和水化热，而细骨料水热化更低因为其具备小的孔隙率。从而可以有效防止建筑裂缝的产生。而在混凝土的版之中，水也起着非常关键的作用，需要根据国家相关标准选取混凝土用水。

四、 混凝土的浇筑和养护

（1） 混凝土的浇筑

混凝土的浇筑也是城建工程中最重要的一步，一般采用“斜面分层、薄层浇筑，循序退打，一次到底”的连续施工方法。多个施工泵同时工作，每个只负责一定宽度范围之内的浇筑带，从而可以简化混凝土的泌水处理。有效的防止施工裂缝的出现。

首先需要确保新的混凝土可以将原油混凝土在初凝之前进行覆盖，按照固定的时间间距来进行相应的捣振工作。泌水的处理需要做好事先准备，由于在混凝土浇筑过程中，浆水和泌水不断上涌并顺着混凝土的坡度流到坑底，因此在施工地基打造时，应设置坡度引导泌水外流到排水坑和基坑之外。混凝土浇筑之后，初凝之前，需要进行拍打真是，并用木尺磨平，赶走表面的泌水。之后再终凝之前，用木楔平实，闭合水裂缝。

（2） 混凝土的养护

为了防止底板混凝土温度的升降速度快导致收缩裂缝和早期脱水造成平面干缝。初凝之后，应当采用覆盖塑料薄膜的方法，终凝之后需要进行浇水养护，保证混凝土表面的湿润。覆盖养护方法包含基础底板、混凝土表面覆盖2层塑料薄膜，2层麻袋加在薄膜上。养护时间一般从浇筑成型开始大于14d。等到混凝土内部的温度逐渐降低并趋于平稳时解除养护。但在养护过程中，为了减缓混凝土降温速度和收缩速度，应该逐渐减少覆盖层的厚度。

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五、 总结

城建工程大体积的混凝土的施工问题和相关技术在本文得到了全面的讨论。针对大体积混凝土施工中由于温差导致的拉伸应力从而产生温度裂缝的问题，从混凝土选用材料、配合比设计以及混凝土浇筑和养护方面给出了相关建议。混凝土的质量直接关系着城建工程建筑的质量和寿命，关系着人民财产安全的重大事宜。因此在建筑过程中应该做好前期设计规划准备，严格混凝土材料质量的检测，采取一定的维护措施保证大体积混凝土施工的顺利完成。

参考文献：

[1] 王铁梦. 建筑物的裂缝控制[M].上海：上海出版社，1997.

[2] 杨玉明.大体积混凝土施工技术及其注意事项[J]. 山西建筑，2005.