房建大体积混凝土施工技术

房建大体积混凝土施工技术

梅后敏

中国建筑第二工程局有限公司 北京市 100160

摘要：房屋建筑工程的质量的好坏在很大程度上是受到在施工过程中它所采用的材料的制约的。从我国目前的情况来看，建筑行业的材料发展是迅速的，比较突出的就是大体积混凝土结构在整个房屋建筑工程中的使用。它之所以这样的受关注，就在于大体积混凝土结构在渗透性和强度上比起以往的传统建筑料有着很大的提高。同时，大体积混凝土结构在对裂缝的控制和治理上有着比较突出的效果，在协调各种结构之间的同时还能抵抗外来因素的干扰。但是，这种结构也并不是完美无缺的，它的自缩以及仍然存在的裂缝问题，是建筑专家们一直在研究和关注的问题。

关键词：房屋建筑；大体积混凝土；施工技术

一、大体积混凝土的定义

工业与民用建筑中，混凝土、钢筋混凝土是建筑结构中的主要组成材料。随着城市建设与大型工矿企业的发展，高层、超高层、特殊功能的构筑物及大型设备基础等都采用体积庞大的混凝上结构。大体积混凝土己大量用于工业与民用建筑中。

什么是大体积混凝土，目前国内尚无统一的定义。

只有《大体积混凝土规范》JGJ55-2011中认为“体积较大，可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。”，这种提法不够科学准确，因为很多独立基础的最小尺寸大于1m，却不是大体积，也有很多结构最小尺寸小于1m，但体积较大，水化热引起的变形也较大，应列入大体积混凝土之列。

参照国外的标准，结合实际的工作经验，笔者认为，大体积混凝土的定义为：现场浇筑混凝土结构的几何尺寸较大，且必须采取技术措施以避免水泥水化热及体积变化引起的裂缝，这类结构称为大体积混凝土。

二、大体积混凝土施工常见的问题

在大体积混凝土施工过程中，裂缝是最为常见的问题之一。根据深度的不同，可以将大体积混凝土内部出现的裂缝分为三类，即表面裂缝、深层裂缝与贯穿裂缝。通常便面裂缝的危害性较小，深层裂缝部分则会将结构的断面切断，其危害性较大。而混凝土表面裂缝则会发展成为贯穿裂缝，并成为深层裂缝，最终导致贯穿裂缝的形成。这种裂缝会将结构的断面切断，进而导致结构的稳定性与整体性遭受破坏，具有较为严重的危害性。关于裂缝产生的主要原因，具体阐述如下：

2.1混凝土收缩

混凝土中水泥硬化过程中，有20%左右的水分是不可或缺的，而80%的水分则会蒸发。随着多余水分的蒸发，混凝土体积会有所收缩。混凝土一旦收缩，并在此处于水饱和状态，那么其膨胀度就可以恢复，并达到原有的体积。随着干湿不断交替，混凝土体积也会发生交替变化，显然会对混凝土产生不利的影响。

2.2外界气温变化

在施工过程中，受到外界气温变化的影响，大体积混凝土的浇筑温度也会发生一定程度的变化。特别是在气温骤降的情况下，混凝土内外层之间的气温差异将会增加，会对大体积混凝土产生非常不利的硬性。由于气温差异的影响，会引起温度变形，进而形成温度应力，也就是说，温差与温度应力成正比关系。由此可见，为了确保混凝土内外温差过大而引起较大的温度应力，就必须采取一定的措施对温度加以严格的控制。

三、房屋建筑工程大体积混凝土施工技术

3.1大体积混凝土设计构造要求

（1）根据大体积混凝土工程施工的特点，大体积混凝土基础的工程设计除应满足设计规范及生产工艺的要求外，大体积混凝土施工允许设置水平施工缝，水平施工缝的设置应根据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制的要求；混凝土的浇筑能力和方便结构钢筋的绑扎等因素确定。

（2）大体积混凝土工程的模板宜采用钢模板或木模板或钢木混合模板。钢模板对保温不利，应根据温控要求采取保温措施。木模板可作为保温材料使用。

（3）大体积混凝土工程施工前，应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及收缩应力进行验算，确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、内外温差及降温速度的控制指标，制订温控施工的技术措施。其目的是为了确定温控指标温升峰值、内外温差、降温速度及制定温控施工的技术措施包括混凝土原材料的选择、混凝土拌制运输过程中的降温措施、保温养护措施、温度监测方法等，以防止或控制有害温度裂缝包括收缩的发生，确保工程质量。

3.2严格控制材料的选用

（1）水泥
大体积混凝土产生温度裂缝的主要原因是水泥水化产生的水化热。因此,最好选用低水化热或中水化热的水泥配制混凝土。同时，水泥的用量直接影响着水化热的多少及混凝土温升。在满足强度的要求下，大体积混凝土应尽量降低水泥用量。可采用后期强度作为设计强度、掺入混合料和减水剂等方式进行控制

（2）骨料

选择合适的骨料级配，从而减少水泥和水的用量，增强混凝土的和易性，有效控制混凝土的温升。施工时在条件允许的情况下，粗骨料采用5mm~20mm碎石，含泥量控制在1%之内；细骨料采用级配良好的中砂，粒径范围0.15mm~5mm,含泥量控制在2%之内，细度模数2.4~2.8。

（2）外加剂

外加剂有减水剂、引气剂、缓凝剂、早强剂等多种类型。在混凝土添加了膨胀剂之后混凝土内部产生的膨胀应力可以抵消一部分混凝土的收缩应力,提高混凝土抗裂强度。

3.3优化混凝土配合比
在混凝土中掺加缓凝剂、减水剂等外加剂和粉煤灰、矿渣粉等掺合料，可以改善混凝土的性能，减少用水量和水泥用量，延长缓凝时间，提高混凝土的抗渗能力。另外，可以采用粉煤灰代替部分水泥的方式。试验证明，在混凝土中掺入一定量的粉煤灰，使其替代部分水泥，不仅可以降低水化热，而且能起到改善混凝土和易性的效能，且掺加粉煤灰后，混凝土的后期强度与基准混凝土相等或略高。但是这样会降低早期极限抗拉值，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量最好控制在10%以内。

3.4严格控制混凝土的工序质量

（1）混凝土浇筑方法

混凝土的浇筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶的方法进行。混凝土浇筑过程中，每层混凝土初凝前都确保被上层混凝土覆盖，保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，避免施工裂缝出现。依樵设计图纸中的后浇带将整个大底板划分成厚薄、大小不同的区段，每个区段将独立一次浇筑完成。

（2）混凝土振捣方式

混凝土振捣时布置三道振捣，第一道设在混凝土的坡角，第二道设在混凝上的坡中间，第三道设在混凝土的坡项。每道设2台振捣器，二道振捣相互配合，确保振捣覆盖整个坡面使用振捣棒振捣，振捣棒插入下层混凝土中的深度>50mm，振捣棒移动的间距以400mm左右为宜，振捣棒要快插慢拔，以混凝土面泛浆为宜。混凝土表面要用刮杠刮平，再撒5mm-25mm碎石，用木抹拍实抹平。

（3）泌水处理

混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底，通过侧模底部开孔将泌水排出基坑。当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，形成集水坑，及时用水泵将泌水排除以提高混凝土质量。减少表面裂缝。

（4）表面处理

由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后2-8h，初步按标高用长刮尺刮平，然后用木板反复压数遍，使其表面密实，再用铁面板收面后立即用翅料薄膜覆盖。

结语：

房屋建筑中的大体积混凝土施工涉及到方方面面，若稍有失误，轻则出现裂缝问题，重则会导致房屋倒塌。因此，我们在应用该施工技术时要严格按照各项标准进行，稳中求进。首先要充分做好施工前的准备工作，其次要遵循大体积混凝土的构造原则，最后也是最重要的是要全面掌握大体积混凝土施工技术。

参考文献：

[1]王劲松：《从原材料角度谈大体积混凝土裂缝控制》，《廊坊师范学院学报》，2019年03期

[2]王征兵王玉龙：《浅谈大体积混凝土在工程中的应用与裂缝控制技术》，《科技风》，2019年13期