建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术分析

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摘要 近年来，国民经济的高速发展带动了建设工程的投资，城市建设日益增多，大体积混凝土结构浇筑技术以其诸多优点在各类建筑工程项目中得到广泛应用，但是在实践中我们看到大体积混凝土在浇筑的过程中非常容易产生缝隙，文章在分析大体积混凝土产生裂缝的原因的基础上，阐述了其预防措施，希望在今后的现场施工中得以运用或借鉴，并积累相关经验。

关键词 大体积混凝土；浇筑；开裂；预防

中图分类号 TU755 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）092-0112-02

1 大体积混凝土裂缝产生的原因

1.1 降温收缩和干燥收缩

大体积混凝土由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，裂缝主要是由于内部温度应力造成的。混凝土的内部温度与环境温度存在至少25℃温度差，混凝土浇筑后，水泥由于水化作用放出大量水化热，而又养护不及时，措施不到位，大体积混凝土由于混凝土体积大、相对散热面积比较小，因而热量不易散发，导致混凝土内部温度急剧升高，而外部则散热较快，接近环境温度，造成混凝土内外温差较大，使混凝土表面产生拉应力，当温差大到一定程度，表面的拉力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。尽可能采用塑料薄膜覆盖、浇水养护、混凝土内部通风等减少温差是温度裂缝控制的主要措施之一。

大体积混凝土浇筑凝结后，温度迅速上升，通常经3d～5d达到峰值，然后开始缓慢降温。因为混凝土的特点是抗压强度高而抗拉强度低，而且混凝土弹性模量较低，所以升温时体积膨胀一般不会对混凝土产生有害影响。但在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时，处于约束条件下的混凝土常常会产生裂缝，起初的细微裂缝会引起应力集中，裂缝可逐渐加宽加长，最终破坏混凝上的结构性、抗渗性和耐久性。

1.2 操作过程和原材料质量

大体积混凝土在浇筑过程中，由于操作工人本身技术原因所导致的振捣不均匀、不密实，或是漏振、过振等情况，会造成混凝土离析、密实度差、降低结构的整体强度，从而产生裂缝。由于没有严把材料质量关而导致的粗细骨料含泥量的超标、选用了大水化热的水泥也可产生裂缝。砂石含泥量超过规定，不仅降低混凝土的强度和抗渗性，还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差，或砂、石颗粒过细，用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。配合比设计不当直接影响水泥砼的抗拉强度，是造成水泥砼开裂不可忽视的原因。

2 混凝土裂缝常见的预防措施

2.1 合理选择混凝土原材料，优化混凝土配合比

选择混凝土原材料，优化混凝土配合比的目的是使混凝土具有较大的防裂能力，即要求混凝土的绝热温升较小，抗拉强度较大，极限拉伸变形能力较大，线膨胀系数较小。

2.1.1 水泥选择

施工中选用低水化热的P.C42.5矿渣硅酸盐水泥配制混凝土。

2.1.2 骨料

选用粒径大，级配良好的粗细骨料，且砂、石骨料含泥量不超过1%和2%。

2.1.3 掺用外加剂

外加挤有减水剂、缓凝剂、早强剂等多种类型。减水剂具有减水和增塑作用，在保持混凝土坍落度及强度不变的条件下，可减少用水量，节约水泥，降低绝热温升。缓凝剂用于夏季施工，早强剂则用于冬季施。根据试验掺入具有缓凝和增塑作用的减水剂，在保持混凝土坍落度及强度不变的条件下，减少水泥用量，降低水化热，降低内部温差。

2.1.4 混凝土温度

严格控制混凝土温度，减少内外温差并防止表面温度骤降。①通过低温水或冷水搅拌，骨料冲洗降温、避免曝晒等措施，降低混凝土出机温度。②混凝土浇筑后12 h，在混凝土表面覆盖保温材料，以减少内外温差，降低混凝土表面温度梯度。

2.1.5 膨胀剂

在拌制混凝土时，还可掺入适量的膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。

2.1.6 选择适宜的施工天气

选择较适宜的天气浇筑大体积混凝土，尽量避开炎热天气浇筑混凝土。

2.1.7 适当控制入模温度

可预先对砂石遮阳，对水降温，控制混凝土的配制温度。

2.2 优化混凝土浇筑方案

2.2.1 浇筑方法

大体积混凝土采用斜面分层的浇筑方法，且混凝土浇筑由远及近，随着混凝土浇筑，泵管及架子逐渐拆除。混凝土在浇筑过程中，应控制混凝土的均匀性和密实性。混凝土运至浇筑地点后，应立即浇筑入模，如发现混凝土的均匀性和稠度发生较大的变化时，应及时处理。浇筑时，应注意防止混凝土的分层离析。

2.2.2 泵送浇筑过程

根据泵送浇筑时，自然形成一个坡度的实际情况，在每道浇筑带前后布置三道振捣棒，前道振捣棒布置在底排钢筋处和混凝土坡脚处，确保下部混凝土密实，后道振捣棒布置在混凝土卸料点，解决上部混凝土的密实。除了钢筋稠密处，采用斜向振捣外，其他部位均采用垂直振捣，振捣点的距离为300 mm～400 mm，插点距模板应大于200 mm。振捣混凝土时，振动棒均匀地拔插，插入下层混凝土50 mm左右，每点振动时间10 s～15 s，以混凝土砂浆不再溢出气泡为准，不可过振，要密实，严禁出现露筋、气孔、蜂窝等现象。

2.2.3 浇筑过程

浇筑时，在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，当底板混凝土浇筑到一半后，随即进行导墙混凝土的浇筑，因为墙体与底版混凝土硬化时，收缩的方向不一致，在接缝处容易产生

裂缝。

2.2.4 浇筑和振捣过程

在浇筑和振捣过程中，上浮的泌水和浮浆顺混凝土面流到坑底，随混凝土向前推进，由集水坑或后浇带排出。待排除泌水和浮浆后，表面仍有较厚的水泥浆，在混凝土浇筑后一定要认真处理，按标高用长刮杆刮平，用木抹子搓压、拍实，在接近终凝前，用木抹子压光，使收缩裂缝闭合，然后覆盖保温材料。

2.2.5 泵送混凝土过程

泵送混凝土时，必须保证混凝土泵连续工作，如果发生故障，停歇时间超过45 min或混凝土出现离析现象，应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土。

2.2.6 混凝土运输

混凝土自搅拌机中卸出后，应及时运送到浇筑地点。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。如混凝土运到浇灌地点有离析现象时，必须在浇灌前进行二次拌合。混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间，不宜超过表1规定。

2.3 混凝土养护和保温

大体积混凝土基础加强早期养护，主要通过覆盖和蓄水相结合的办法，待其表面初凝后覆盖塑料薄膜，终凝后注水，达到保温、保湿的目的。采用混凝土内部安插钢管循环冷却水使混凝土内部降温，通过控制钢管进水管水压，调整冷却水循环速度，根据降温的需要，调节各个分流管道的阀门，改变水压和水流量进行降温，加大了人为控制混凝土内外温差的可靠度，通过控制混凝土内部温度，降低混凝土的热胀程度，同时也减少收缩量。外部养护上表面用蓄水法保温养护，侧面及时回填。及时监测混凝土内外温差，当内外温差低于25℃时可停止养护，但蓄水养护不可过早停止。为有效掌握混凝土内部温度变化，在混凝土内布置若干个测温点，用温度计从浇捣成型开始测温，测温要求如下：①测温延续时间自混凝土开始到拆除保温后为止；②测温时间间隔，混凝土浇筑后1～3d为2 h，4～7d为4 h，以后为8 h；③测温点在平面图上编号，并在现场挂标志牌；④使用普通温度计测温，测温管口端用软木塞封堵，只允许在放置或取出温度计时，方可打开。温度计的线绳垂吊到管底部，停留3分钟取出查看后记录

温度。

3 质量要求

①对于到场的混凝土应进行抽检，坍落度过大过小拒收，一般到场混凝土坍落度控制在14±1 cm；②底板混凝土浇筑面的标高，严格按放线人员测定的标高来控制；③混凝土不应有过振、漏振现象；④混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范及有关规定，检查出厂合格证或试验报告是否符合质量要求；⑤混凝土的配合比、原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理必须符合施工规范规定；⑥混凝土应振捣密实，不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣等缺陷；⑦混凝土的成品保护，对浇筑好的板面，必须在混凝土强度达到1.2 N/mm后方可上人。

参考文献

[1]王凡.论建筑工程大体积混凝土的浇筑施工管理[J].民营科技，2011，12.

[2]宦银虎.浅谈建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术[J].大陆桥视野，2011，16.

[3]魏玉玺，白现革.大体积混凝土浇筑的施工经验交流.河南建材，2012.