1、房建工程中大体积混凝土结构施工技术综述摘要：大体积混凝土施工技术的崛起和发展，进一步提升了房建工程施工的进度和质量，本文结合多年工作经验对房建工程中大体积混凝土结构施工技术进行了论述。以供借鉴。 关键词：房建工程；大体积混凝土结构；施工技术 中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号： 在混凝土结构施工中，大体积混凝土由于浇筑体积较大，且水泥水化热产生较大的温度应力等诸多的原因，极易出现开裂，降低混凝土耐久性，从而影响混凝土的使用寿命，严重者会造成结构物破坏。大体积混凝土施工中，由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，在此条件下，混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩
2、增大，使混凝土浇筑体内部的温度一收缩应力剧烈变化，从而导致混凝土浇筑体或构件产生裂缝的可能性大大增加。因此，大体积混凝土工程施工的技术难点是控制内部混凝土的升温，问题的焦点是混凝土的放热量。一、大体积混凝土施工的技术措施 （一）从设计方面可采取的技术措施 1、 适当的分层分块，合理设置施工缝和后浇带，以减小约束应力。温度应力与浇筑块的不均匀温差约束系数有关，约束系数越大，所产生的温度应力也越大。不均匀温度约束系数是浇筑块长度的函数，在193m 范围内，不均匀温差约束系数随浇筑块长度的增加而增大。因此，采取分块的方法减小浇筑块长度是减小温度应力的一个有效措施。 2、 科学地选择配筋形式。 从混凝
3、土的抗裂性能和施工来讲，钢筋可以承担和传递应力。当混凝土产生变形和开裂时，一部分应力将由钢筋承担，但钢筋网格给混凝土的浇筑和密实又增添了障碍。从抗裂性角度看，钢筋具有正面作用，但从施工角度看，钢筋则表现出负面作用。因此，应注意综合平衡这一对矛盾，科学地选择配筋形式。 3、 在与岩石地基或混凝土垫层之间设置隔离层。 对于大体积混凝土基础，在与岩石地基或混凝土垫层之间设置隔离层约束是导致混凝土在产生各种非力学变形时开裂的重要条件。在混凝土与地基之间设置隔离层有力于减小它们之间的约束，因而可减小开裂的可能性。 4、 尽可能采用较晚龄期的强度。 采用什么龄期的强度是混凝土配合比设计时所考虑的一个非常重
4、要的因素。硅酸盐水泥的水化较快，在早龄期就能对混凝土的强度有较大的贡献，但它的水化放热量是较大的，而且相对集中在早期，而一些矿物外加剂的反映是较慢的，通常对混凝土的早期强度贡献较小，主要的贡献在于混凝土的后期强度，但它们的水化放热量则是较小的，并且放热比较平缓，掺入矿物外加剂是降低混凝土放热量的一个重要的技术途径，但也会影响混凝土的早期强度。因此，采用较晚龄期的强度则有利于矿物外加剂的使用，这不仅可以有效地控制混凝土的放热量，也有利于矿物外加剂潜能的发挥。对于大体积混凝土来说，以较晚龄期的强度作为混凝土强度等级的评定标准既是必要的，也是可行的。 5、 预置冷却水管。 在大体积混凝土浇筑块中埋设
5、冷却水管可以通过循环水带走混凝土浇筑块内部的热量，降低混凝土内部的温度，减小内外温差。 采用水管冷却时应注意冷却时间和冷却速度。对于硅酸盐水泥混凝土，它的放热量较大，抵抗破坏力的能力也较强，采用相对较快的冷却速度。对于掺有大量矿物外加剂的混凝土，它的放热量较少，抵抗破坏力的能力弱，宜采用较慢的冷却速度。 水管冷却有一个有效作用范围。一般冷却水管的间距在 1.53.0m为宜，间距大于 3.0m，冷却效果显著变差。 （二） 从混凝土的制备方面可采取的措施 1、 尽可能地减少混凝土的用水量以减少胶凝材料用量 混凝土作为一种结构材料，必须满足力学性能的要求。混凝土的力学性能主要取决于水胶比，要达到一定
6、的力学性能要求，必须控制一定的水胶比。然而，混凝土的放热量来自于胶凝材料。在一定的水胶比下，减少混凝土用水量可以减少混凝土中胶凝材料的用量，从而叫少混凝土的放热量，对于大体积混凝土来说，减少混凝土的用水量有着特别重要的意义。这种意义远不止体现在经济上，更重要的是体现在技术上，体现在工程是施工质量上。因此，大体积混凝土施工，混凝土的用水量常常是技术水平的一个重要标志。 2、科学地利用矿物外加剂 掺入矿物外加剂可以降低胶凝材料的水化热，因此，在大体积混凝土中掺矿物外加剂是无可非议的，但掺入矿物外加剂会导致混凝土力学性能的降低，因而科学地利用矿物外加剂才能取得较好的温控防裂效果。3、从施工方面可采取
7、的技术措施 从施工角度来说，最重要的是保护混凝土制备过程中所采取的一系列措施得以充分体现并有效地发挥作用，同时也可以从施工方面减少对混凝土配合比的限制，是商品混凝土的配合比设计能更多考虑降低混凝土的放热量，将混凝土的水化热温升降低到最低水平。 （1）尽可能避免在较高的温度下施工 浇筑混凝土基础时，在相同稳定温度下，混凝土的浇筑温度越高，均匀温差越大，产生的温度应力也就越大。因此，在没有控制混凝土入模温度措施的情况下，应尽量避免在较高的温度下浇筑混凝土。采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应” 。加强测温和温度监测与管理，随时控制混凝土内的温度变
8、化，内外温差应控制在 25C 以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至于过大，进而有效的控制裂缝的出现。 （2）选择适当的施工工艺 尽可能避免长距离的泵送，不同的施工工艺对混凝土的要求是不同的。用塔吊运送混凝土，混凝土的塌落度为 50100mm 足矣。但采用泵送，混凝土的塌落度必须达到 150mm 以上，若进行长距离的泵送，混凝土的塌落度要求更高。对混凝土塌落度要求的提高意味着混凝土用水量的提高。在相同水胶比情况下，胶凝材料的用量也相应增加，50100mm 限制了集料的最大粒径。 （3） 加强养护。 大体积混凝土浇筑块表面较容易干燥，而内部则较难干燥，潮湿养护以防混凝土中水分
9、的蒸发而导致混凝土的干缩。另外在混凝土浇筑后遇到急速降温天气时，及时地采取保温措施，利于控制混凝土的最大温度应力，防止混凝土的开裂。还有，采取低温浇筑时，浇筑后必须立即采取保温措施，否则，低温浇筑所进行的一切努力都将前功尽弃。 （4） 避免过早地拆模或施加荷载。 混凝土的强度与放热量是一对矛盾。在通常情况下，强度的较快发展将伴随着水化热较快的释放。然而，大体积混凝土的主要矛盾是温控防裂，因此，对于大体积混凝土来说，适当地控制混凝土的强度发展，以满足温控防裂的需要是必要的。为了温控的需要，不要过早地拆去模板或是混凝土受力，以免破坏混凝土结构。 二、大体积混凝土施工应注意的问题 保持混凝土的均匀性
10、。混凝土浇筑块各部分材料的不均匀必然导致性能的不均匀，而性能的不均匀则是导致内应力，引发裂缝。 1、如果所制备的混凝土容易离析，或者施工过程中不能掌握适度的振捣，使得混凝土泌水或泌浆，将导致上、下部混凝土形成一个附加的干缩变形和温度变形差，将在表面混凝土中产生一个附加的拉应力。另外，泌水作用还导致了表面混凝土的水胶比高于设计水胶比，因而表现出较低的强度。因此，离析将使得混凝土表面更容易开裂。 2、在泌水过程中，水分的运动受到集料的阻碍而在集料下面富集，形成水囊，影响混凝土的性能。显然，集料粒径越大，所形成的水囊也越大。因此，当采用较大集料时，离析将会给混凝土的性能造成较大的影响。 三、结语 总之，为了确保大体积混凝土施工连续性以及质量，要在工程实践中结合大体积混凝土的结构特性，不断总结和归纳混凝土材料选取、配合比设计以及混凝土分块施工、浇筑等相应的施工技术经验，只有这样才能有效地保证房建工程中大体积混凝土施工质量。 参考文献： 1张衡，关于大体积混凝土施工的注意事项J，科技资讯,2002,(03):3539. 2 史美东等编著，补偿收缩混凝土的应用技术，中国建材工业出版社,2006 年 01 月第 1 版. 3 杨焕彩主编.凝固的艺术 建筑卷.山东科学技术出版社,2007.4.
