简述大体积砼的施工方法及技术措施

简述大体积砼的施工方法及技术措施
摘要：在建筑工程施工过程中常涉及到大体积砼的施工问题，如果施工方法不当，大体积砼最易产生裂缝，因此对施工技术提出了更高的要求，本文对大体积砼的施工方法和质量保证措施进行了分析和阐述。

关键词：大体积砼温度裂缝施工
在很多重要工程的施工中常常遇到大体积砼的施工问题，大体积砼是指其最小断面尺寸仍大于1000mm以上的砼结构，由于其具有体积大、结构厚、钢筋密等特点，除了必须满足一般砼的施工要求外，还应控制温度变形裂缝的发生和发展，因此对施工技术提出了更高的要求，只有重视大体积砼的施工问题，避免裂缝的产生，才能确保施工质量。

因此，本文将对大体积砼的施工技术的相关问题进行分析与阐述。

1、大体积砼的施工方法
好的施工方法既能保证施工质量又能节约施工成本，又能有效避免大体积砼内外的温差问题，极大降低了产生裂缝的可能性，以下将介绍几种施工方法并进行简要分析：
1.1分块浇筑法
为了尽量避免大体积砼内外的温差问题，在进行施工过程中宜采用分块浇筑法。

分块浇筑法又可以分为水平分段浇筑与竖向分层浇筑两种方式，其中分层浇筑又可分为全面分层、分段分层及斜面分层三种方式。

在施工过程中，应注意每道工序的间歇时间，如果间歇的时间过长，会影响工期，同时也会使原来的砼对新浇筑砼产生约束力，进而会在上下层砼结合面处产生难以发现的裂缝；如果间歇的时间过短，则可能正处在下层砼的升温阶段，表面温度高，再覆盖上层砼，就不利于下层砼的散热，也可能造成上层砼的沉降问题，提高产生裂缝的可能性。

1.2二次振捣技术
在大体积砼的施工中常采用二次振捣技术，对提高砼的抗裂性具有重要作用，大量的施工实践表明，对已经完成浇筑但尚未凝固的砼加强二次振捣工作，能有效避免砼由于水平钢筋下部产生的水分及空隙等，以此提高钢筋与砼之间的粘结力，避免由于砼沉降而产生裂缝，并能以此降低砼内微裂的现象，提高砼的密实度，并能增强砼的抗压强度约10％一20％，有效防止裂缝产生。

1.3优化大体积砼的搅拌
在传统的大体积砼搅拌过程中，水分会与湿润的石子表面直接接触，在砼逐渐成形或静置的过程中，水就会向水泥砂浆和石子的界面集中，最终在石子表面形成水膜层。

在砼已经硬化后，由于存在水膜层，就会造成界面的过度层趋向疏松多孔化，减弱了硬化水泥砂浆和石子之间的粘结性，进而成为砼结构中最薄弱的环节，对砼的抗压力及其他物理学性能造成不良影响。

大量的施工已经证明，在砼结构的强度基本趋同的情况下，能够适当减少水泥用量，也降低了水化热的产生。

2、大体积砼施工的技术措施
2.1加强对温度的控制
2.1.1应选择较适宜的气温浇筑大体积砼，尽量避开炎热天气浇筑大体积砼。

夏季可采用低温水或冰水搅拌混凝土，可对骨料喷冷水雾或冷气进行预冷，或对骨料进行覆盖或设置遮阳装置避免日光直晒，运输工具如具备条件也应设遮阳设施，以降低混凝土拌合物的入模温度，采取措施改善和加强模内的通风，加速模内热量的散发。

2.1.2优先选择水化热比较低的水泥，在确保大体积砼的强度等级前提下，使用一定的缓凝减水剂，以减少水泥的使用量，同时使水灰比降低，能够有效减少水化热；加入外掺料如粉煤灰不仅能代替部分水泥的功能、减少用水，还能够改善砼的流动性。

2.1.3在浇筑时，应采取分层的方法，能够更好的控制浇筑的厚度及进度，有利于散热，同时浇筑的温度也要格外关注，例如在浇筑大体积素混凝土时加入适量的毛石，能够吸收大量的热能，并且节约大体积砼的原材料，但是要注意在浇灌过程中，应严格控制毛石块的体积不超过总体积的25%。

2.1.4 在砼内部预埋冷却水管，通入循环冷却水，带走大量的水化热，强制降低砼的水化温度。

详见下图。

2.1.5加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制砼内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，基面温差和基底面温差控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使砼的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。

2.2提高对原材料的控制
2.2.1由于在大体积砼结构中涉及的配筋较密且多，因此为了确保砼的紧密填充，应加强石子中最大粒径及其粗细集料级配，如果石子的粒径过大，石子就可能卡在钢筋中，而砂浆的收缩度大于砼的收缩度，拆模后就很可能在钢筋下方造成裂缝。

2.2.2应严格控制砂石料的含泥量，若超过规定，会降低大体积砼的抗拉力并增加砼的收缩力，这种情况下就极易产生裂缝，影响工程质量。

2.2.3在大体积砼的施工过程中，对水泥的选择也十分重要。

不同品牌、类型的水泥其组织各不相同，因此配置出的砼的性能也不尽相同，一般大体积砼工程在浇筑初期发生开裂的最重要原因就是由于砼内部温度升高与收缩而造成的。

通过平衡选择，一般粉煤灰水泥，可降低裂缝出现的频率，同时添加LN-800N 与膨胀剂HEA，在一定程度上降低了水灰比以及水灰量，有效控制了水化热，同时对大体积砼起到补偿收缩的目的，有效防控了裂缝的产生，提高工程质量。

2.3合理安排施工顺序
控制砼在浇筑过程中均匀上升，避免砼拌合物堆积过大高差。

为确保大体积砼的整体性，连续浇筑混凝土。

施工时分层浇筑、分层振捣，同时保证上下层混凝土在初凝前结合良好，不致形成施工缝。

如大体积砼基础施工时：
2.3.1基础平面面积小于50m2时，选用分段分层的浇筑方案见下图：
混凝土从底层开始浇筑，进行一定距离后回来浇筑第二层，如此依次向前浇筑各层。

浇筑所用的方法，使混凝土在浇筑时不发生离析现象。

混凝土浇筑高度超过2m时，加串筒浇灌。

2.3.1础平面面积超过50m2时，采用阶梯状斜截面推进浇筑
2.4适当调整钢筋配置
2.4.1通过调整钢筋的配置方案，可以增设温度的传递分布筋，将大体积砼内部的热量及时传递出来，以防止内部热量增高。

钢筋之间的间距缩短，这样就减少了砼的收缩程度，上下搭接的方式能够使中间的热量迅速散发出来，减少裂缝发生的几率。

2.4.2在大体砼内设置必要的温度配筋，在截面突变和转折处，底、顶板与墙转折处，孔洞转角及周边，增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝的出现。

2.5注重养护工作
大体积砼的养护主要为了保证砼有一定温度和湿度，主要通过浇水和覆盖相结合的方法，砼终凝后在其上浇水养护，在基础表面及模板侧面覆盖保温层，覆
盖塑料布保水保湿，防止风干。

2.5.1在砼浇筑之后，做好砼的保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，低温度应力，夏季应注意避免曝晒，注意保湿，冬期应采取措施保温覆盖，以免发生急的温度梯度。

2.5.2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，充分发挥砼的“应力松弛效应”。

由于初期的养护工作十分重要，能为后期投入使用时避免裂缝现象提供较好的保障，以减少不必要的麻烦，所以不能怠慢，并应将养护期延长至15天。

由上可见，大体积砼施工的技术十分复杂，为了有效避免裂缝的产生，从设计到施工，包括施工的环境与材料等多方面因素，都应提高注意。

应从多方面加强对大体积砼施工的分析，并采取积极的防控措施，以实现综合治理原则，能够从根本上提高建筑工程的质量，保证建筑物使用功能的发挥。

参考文献：
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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。