摘 要：隨著經濟發展的需要，高層建筑， 大型的體育場館、 大型商場等大規模的建筑群也已經普遍存在。大體積混凝土施工技術也在實際工程中得到了廣泛應用。但也存在著一些施工技術方面的問題。本文詳細探討了大體積混凝土施工技術，以期提高大體積混凝土工程的質量。

　　關鍵詞： 大體積混凝土; 裂縫; 澆注; 施工技術

　　Abstract: With the demands of economic development, the high-rise buildings, stadium, superstore and other large-scale buildings have also been existing. And the mass concrete construction technology has been applied in practical projects, while there are some problems of construction technology. This paper detailedly discusses the construction technology of mass concrete, hoping to improve the quality of the mass concrete.

　　Key words: mass concrete; cracks; casting; construction technology

　　中圖分類號：TV544+.91 文獻標識碼：A 文章編號：

　　改革開放幾十年來， 我國建筑業也取得了輝煌的成就。混凝土結構， 預應力混凝土結構技術， 混凝土結構設計理論與設計規范水平己經處于世界領先的水平。而隨著我國建筑業蓬勃發展， 大型建筑工程和高層建筑日益增多， 大體積混凝土以其結構厚、體形大、 鋼筋密、 混凝土方量大、 工程條件復雜和施工技術要求高等特點在各種建筑工程中被廣泛采用。但是施工技術上仍存在許多問題， 尤其大體積混凝土經常出現的混凝土的裂縫問題。

　　一、 大體積混凝土施工技術概況

　　大體積混凝土所指的是最小斷面尺寸大于 1 米， 建設施工時必須采取相應的技術措施來妥善處理 “水化熱” 引起的混凝土內外溫度差，合理解決溫度應力并控制裂縫開展的一種混凝土結構。 大體積混凝土結構的施工特點： 一是整體性要求較高，不能留設施工縫， 都要求連續澆筑; 二是結構的體積較大， 澆筑后混凝土產生的水化熱量大， 并積聚在內部不易散發， 從而形成內外較大的溫差，引起較大的溫差應力。 因此， 在進行大體積混凝土的施工過程中， 必須要嚴格控制大體積混凝土的施工技術， 才能保證建筑工程的施工質量。 施工中由于結構截面大，水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會產生較大的溫度變化和收縮作用， 裂縫的產生是大體積混凝土施工產生的比較普遍的問題, 有時候會導致非常嚴重的后果， 所以我們來研究大體積混凝土結構的裂縫控制具有重要的經濟價值和社會價值。

　　二、 施工技術中裂縫產生的原因分析

　　雖然在施工中導致大體積混凝土結構產生裂縫的原因有很多， 但主要原因集中在以下幾點：

　　(1)水泥水化熱的影響

　　大體積混凝土施工的最大特點是混凝土澆筑面積和澆筑量很大，當混凝土澆筑完畢， 混凝土的水化熱是由水泥水化作用而產生的， 由于水泥水化熱的影響，水泥凝結硬化過程中會產生大量的熱量， 使混凝土內部最高溫度在 3～5d 達到峰值， 由于混凝土體積大， 聚集在內部的水泥水化熱不易散發可使大體積混凝土內部溫度上升到 50 ℃—— —70 ℃，而混凝土表面則散熱較快， 這樣形成較大的內外溫差， 此時若混凝土內部最高溫度與外表面溫度之差超過 25℃，在升溫階段和降溫階段， 使混凝土內部產生壓應力， 表面產生拉應力，而拉應力超過極限抗拉強度時， 就非常容易產生裂縫， 這也是產生裂縫的最主要原因。

　　(2)混凝土收縮變形帶來的影響

　　水泥水化熱的作用使混凝土內部升溫的時間很短， 大約在澆筑后的 2 一 7d ， 這時混凝土的彈性模址很小， 約束應力很小， 但降溫階段卻很長， 可持續 10 一 30d 甚至更長時間。當混凝土降溫時， 逐漸散發熱量而造成收縮， 加上混凝土在硬化的過程中， 內部拌和水的水化和蒸發作用、 膠質體的膠凝作用，造成混凝土硬化時收縮。 這兩種收縮， 產生很大的收縮應力， 如果產生的收縮應力超過混凝土的極限抗拉強度，會在混凝土中產生收縮裂縫， 這種裂縫有時會貫穿全斷面， 成為結構性裂縫，造成非常嚴重的后果。

　　(3)外界氣溫的影響

　　大體積混凝土結構在施工期間， 外界氣溫的變化對大體積混凝土產生裂縫有著巨大的影響。 混凝土內部的溫度是由于澆筑溫度、水泥水化熱絕熱溫升和結構的散熱溫度等各種溫度綜合作用導致。 澆筑溫度與外界氣溫有著直接關系， 外界氣溫愈高， 混凝土澆筑溫度也愈高。如果外界氣溫突然下降， 會增加混凝土的溫度梯度， 會大大增加混凝土結構的內外溫差， 因而造成過大的溫度應力， 這也是使大體積混凝土產生裂縫的一個重要原因。

　　(4)材料配比不當產生的裂縫

　　材料配比選擇對于大型混凝土結構施工中是否產生裂縫也有很大影響。水泥的非正常凝結與膨脹、 骨料的級配不當或者含泥量過大混凝土配合比不當， 選用的水泥、 外加劑， 摻和料匹配不當等等因素都會造成大體積混凝土施工結構產生裂縫。

　　(5)與施工過程相關的因素也會造成裂縫

　　比如攪拌不均勻， 振搗不密實、 坍落度過大、 鋼筋保護層厚度不夠。還有模板支撐下沉， 過早拆模， 硬化前受擾動或承受荷載，表面抹壓不及時、 養護不當等等因素也會造成裂縫。

　　三、 控制裂縫的施工措施和技術

　　針對經常出現的施工中大型混凝土結構產生裂縫的原因，在施工中應在以下幾個方面采取相應的措施：

　　1、 降低水泥水化熱作用

　　大體積混凝土產生溫度裂縫的主要原因是水泥水化產生的水化熱， 因此， 最好選用低水化熱或中水化熱的水泥配制混凝土，比如礦渣硅酸鹽水泥、 火山灰硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥等。水泥的用量直接影響著水化熱的多少及混凝土溫升。在滿足強度的要求下， 大體積混凝土應盡量降低水泥的使用量。還可采用后期強度作為設計強度、 摻入混合料和減水劑等方式進行控制， 盡量選用粒徑大且級配良好的粗集料， 摻加粉煤灰等摻加料,摻減水劑。或者在混凝土內部預埋冷卻水管， 通入循環冷卻水帶走熱量。

　　2、 降低約束應力造成裂縫的風險

　　施工前采取合理的平面和立面設計， 避免截面的陡變， 能夠減小約束應力; 再有合理分布鋼筋， 盡量采用小直徑、 密間距的方式;變截面處加強分布筋; 避免用高強混凝土， 盡可能選用中低強度混凝土; 當基礎設置于巖石類地基上時， 宜在混凝土墊層上設置滑動層來減小基礎的約束; 大體積混凝土工程施工前， 應對施工階段大體積混凝土澆筑塊體的溫度、 溫度應力及收縮應力進行驗算， 確定施工階段大體積混凝土澆筑塊體的升溫峰值、 內外溫差及降溫速度的控制指標，制定溫控施工的技術措施。這些方式都能對降低約束應力產生影響。

　　3、 加強混凝土的支護模板 “澆筑和振搗”

　　大體積混凝土一般選用木模或磚胎模， 減少混凝土表面熱量的散發。如果采用鋼模板， 必須采取保溫措施， 因其散發熱量較快， 會加大混凝土內外溫差。混凝土和澆筑方案可根據整體性要求、 結構大小、 鋼筋硫密，以及混凝土供應等具體情況， 采取分層分段、 斜面分層等方式進行， 使混凝土沿著高度均勻上升。澆筑時， 要在下一層初凝之前澆筑上一層， 避免上下澆筑層之間產生施工縫， 宜采用二次振搗法，以保證良好的接搓， 提高密實度分層厚度一般為 20 一 30Cm， 且采用踏步式方式分層推進. 混凝土宜專人振搗， 振搗前進行交底培訓， 邊角部位安排專人看護模板， 防止漏振或振搗不實。混凝土澆筑過程中除進行正常的振搗外，在混凝土初凝前宜進行二次振搗，排除大粒徑骨料和鋼筋下的空氣， 增強混凝土的密實性， 并進行二次抹壓消除混凝土的干縮裂縫。

　　4、 優化混凝土配比結構

　　上文談到混凝土配合比不當會造成裂縫，在混凝土中摻加緩凝劑、 減水劑等外加劑和粉煤灰、 礦渣粉等摻合料，不僅可以改善混凝土的性能， 減少用水量和水泥用量， 還能夠延長緩凝時間，提高混凝土的抗滲能力。另外， 可以采用粉煤灰代替部分水泥的方式。 實踐證實，在混凝土中摻入一定量的粉煤灰， 使其替代部分水泥，不僅可以降低水化熱，而且能起到改善混凝土和易性的效能，且摻加粉煤灰后，混凝土的后期強度與基準混凝土相等或略高。但是這樣會降低早期極限抗拉值， 對混凝土抗滲抗裂不利， 因此粉煤灰的摻量最好控制在10%以內。

　　四、結束語

　　總之，隨著我國大型建筑群的不斷增加， 大體積混凝土施工也越來越多地應用在眾多實際工程建設中，對防止大體積混凝土溫度裂縫的研究也在不斷深入。我們在不斷的總結實戰經驗的同時，還應根據混凝土結構的不同特點、 受力狀況、 約束條件等因素進行綜合考慮， 從工程設計、 原材料選用、 改善施工工藝、 做好溫控和養護工作等方面著手進行全面的質量控制， 從而減少溫度裂縫的產生， 保證大體積混凝士的質量。

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