建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术

　　摘要：在高层建筑施工中，往往对混凝土的一次性浇筑量较大，通常造成的主要技术难点就是务必防止混凝土表面因浇筑量而产生裂缝。施工中不对此情况加强管理控制,就会产生严重的后果。因此,在进行浇筑大体积混凝土的施工作业时,一定要合理安排施工作业程序,才能保证混凝土浇筑后的质量,本文对大体积混凝土施工中的主要技术难点进行了简要的阐述。
　　关键词：混凝土，浇筑，方案，监测
　　一、 混凝土浇筑材料要求
　　1.水泥的选配
　　造成温差的主要原因是由于水热化的产生,为了减小温差的形成就要尽量避免出现水化热现象,为了避免少出现水热化现象,就必须尽量选用具有早期水化热低这一特点的水泥材料,水泥之所以会出现水化热现象其本质是矿物成分与细度的函数,要达到降低水泥出现水化热现象这一目的,最好的方法就是选择含有适宜的矿物组成的材料和容易调整细度模数的水泥,含硅酸盐成分的水泥其主要矿物化学成分是、、和,有关试验表明，一旦水泥中和的含量过高,该种水泥的水化热出现的可能性就较高,所以,必须选择和的含量较低的水泥材料。目前很多施工单位在施工时一般选择热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥来作为建筑材料。
　　2、掺加粉煤灰
　　为了降低生产成本减少水泥使用量,同时达到降低水化热现象并提高和易性的目的,施工方可以将一定量的粉煤灰掺入部分水泥中,其作用如下：
　　（1）粉煤灰中硅、铝氧化物含量大,其中二氧化硅的含量更达到了40%～60%,三氧化二铝的含量也有17%～35%之多,掺入这些硅铝氧化物可使得与水泥中含有的水化产物进行二次反应,产生的新化合物是其活性特质的来源,从而一定程度上减少了水泥的使用量,又能够有效避免混凝土容易出现热胀的现象。
　　（2）由于粉煤灰颗粒体积较为细小,能够充分参与二次反应,混合后在混凝土材料中能分散更为均匀.
　　（3）与此同时,粉煤灰产生的火山灰反应能进一步有效的改善混凝土内部松散的孔结构,使混凝土总体结构更为细密和紧致，混泥土的相应收缩值也减少了很多。
　　3、骨料
　　（1）粗骨料选配
　　进行材料选配时要尽量扩大粗骨料的单粒直径,因为粗骨料的单粒直径越大,其级配效果就越好,孔隙率也就相应越小。总的表面积越小,则每立方米的水泥使用量就能降低,水化热现象的出现率也就随之降低,因此对防止混凝土裂缝的产生有良好的成效。
　　（2）细骨料选配
　　进行细骨料选配时尽量采用级配效果优秀的中粗砂材质,因为中粗砂的孔隙率较小,总体表面积也较小,与其他建筑材料混合时混凝土的用水量和水泥使用量就可以大大降低,也就不容易出现水化热现象,混凝土的裂缝随之相应减少
　　另一方面,砂子的含泥量越大,砂子就越容易出现收缩变形,混凝土出现的裂缝也就越发严重,因此细骨料的选配应尽量选用中粗沙。
　　4、含泥量的控制
　　在大体积混凝土的调配施工当中，粗细骨材料含泥量的多少是直接影响混凝土调配质量的首要因素，若选用的粗细骨料中含有的泥量较多，不仅在很大程度上增加了混凝土出现收缩变形的几率，而且严重降低了混凝土抗拉和抗压的特性，可造成很大的危害。因此在选择骨料时必须做到现场取样进行及时测量，务必将砂石的含泥量尽量控制在2％的标准以内。
　　二、混凝土浇筑方案
　　1．混凝土的拌制
　　（1）在进行混凝土拌制作业时,一定要严格控制原材料的计量，使之准确无误。
　　（2）要采取措施尽量降低混凝土搅拌时混合物出机口时温度,拌可采取以下两种措施来达到降温目的:一是使用灌入冷风的方式在搅拌过程中对拌和物不断进行降温冷却,二是对搅拌物加冰拌合。采取以上措施把混凝土出机口的温度控制在6℃左右。
　　2．混凝土浇注过程质量控制
　　（1）在浇注过程中要对混凝土进行振捣操作才能使其密实坚固,振捣时间应均匀一致，以表面浆液泛溢为标准,振捣的间距要保持均匀,浇注工作结束后,还要对混凝土表面进行压实、抹平,以防止表面裂缝的产生。另外,浇注混凝土必须采取分层浇注和分层流水振捣,同时要保证上层混凝土在下层混凝土初凝时就已结合紧密。另外要避免纵向施工缝的出现、采取一切措施提高混凝土结构的整体性和抗剪性能。
　　（2）对浇注时间也要采取控制措施，浇筑混凝土时尽量避免在太阳辐射最高的正午时分进行作业,浇注工作尽量安排在下午或温度较低的夜间来进行。
　　（3）拆模式混凝土浇筑成功的条件之一，混凝土常温养护下,固性强度可达到设计强度标准的75%以上,混凝土的中心与表面最低温度要控制在25℃以内,预计拆模后的混凝土表面温度下降不工作的进行。
　　3、浇筑过程
　　第一阶段：两台以上的混凝土输送泵，四辆以上的罐车，每个承台独立浇筑。
　　第二阶段：第二阶段：从北面开始以南面为终点将斜面分为4层来进行逐层浇筑，并严格按照“一个坡度、薄层浇筑，一次到顶”这一浇灌原则进行施工。每台输送泵控制范围为6m。
　　第三阶段：底板的作业应采取从北向南的顺序来进行浇捣，并且要以4个轴为分界点，以每台输送泵的控制范围6m这一宽度缓慢浇筑前进。当中心承台浇筑作业均覆盖完成以后，再从D(C)轴的中心筒体边缘开始一直浇捣至A(I)轴为止。而余下的部分均按照每道6m的宽度标准来进行浇筑缓慢前进。
　　三、实例
　　如:某工程大体积混凝土:
　　1)基础厚1.2m;
　　2)基础做了SBS防水;
　　3)混凝土一次浇筑3800立方米;
　　4)混凝土强度等级C40
　　1混凝土配合比设计
　　对配合比设计的主要要求是:既要保证设计强度,又要大幅度降低水化热;既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性,又要降低水泥和水的用量。
　　1)选用水化热低的32.5MPa矿渣水泥,水泥用量仅为340kg/m3。
　　2)大掺量I级粉煤灰(国外高达30%)。掺量高达100kg/m3,占水泥用量的29%,占胶凝材料总量的21%。在大体积混凝土中掺加粉煤灰材料是一种增加混凝土可泵性、并节约水泥的常用方法。矿渣水泥本身就掺有20%—70%的活性或惰性掺合材料,再在矿渣水泥中掺杂近30%的粉煤灰,而且要配制大坍落度的C40混凝土,这种情况非常少见。这个掺杂量已经接近GBJ146-9粉煤灰混凝土应用技术规范所规定的最高上限。
　　四、混凝土内部温度监测：
　　混凝土的内部温度监测要求：
　　在核心筒体的大承台范围内垂直埋设9根测杆，另外安排2个小承台并分别在其中埋入1根测杆，每根测杆沿着混凝土的厚度再分别设置5个距离相同的测绘点，合计一共设立11根测杆、55个混凝土内部温度测绘点；同时在混凝土的外部均匀设置气温测绘点2个，保温材料温度测绘点2个以及混凝土养护水温度测绘点1个，设立下来总计60个工作测点。另外再设60个备用测绘点以备不时之需。所有的工作测量点都要通过热电偶补偿导线与设置在测试房的微机数据采集仪进行全部联接，温度监测器测量出的数据由采集仪处理后自动打印再输出。现场温度监测数据由数据采集仪自动采集并进行自动整理分析，且每隔一个小时便打印输出每个测绘点的温度值以及各测量位置中心测绘点与表层测绘点的温差数值，将这些数值作为今后研究调整控置混凝土温度措施的依据，防止混凝土在使用时由于受到温度的影响而出现裂缝。
　　五、总结
　　1、大体积混凝土在进行施工作业时，具有一次性浇筑量大，浇筑厚度大，强度等级高等一系列特点，特别在夏季炎热的天气环境下进行施工，使施工条件恶劣、技术难度加大。混凝土完成浇筑过后，必须经过至少3个星期的温度和湿度养护。
　　2、在进行混凝土配比工作时，要特别避免水热化现象的出现，可采用参杂粉煤灰和低用量的矿渣与水泥相结合的方式。它能有效地将水热化现象的出现降至最低，提高了混凝土的可泵性，从而提高了混凝土表层的强度和抗压力。
　　3、大体积混凝土建筑施工时，对其进行的养护工作和浇筑工作同样是整个工程质量的重要保证。保证混凝土湿度的含量是前提，控制混凝土降温的速度是关键，各项监测工作又是施工的重要根据。总之，大体积混凝土作业是目前建筑施工中应用较多的一项新技术，只要严格施工规范施工，仔细落实和细心监测每一个施工环节，认真细致地作好浇筑后混凝土的保温和养护工作，就能够取得安全、满意的建筑施工效果。
　　参考文献：
　　1、 王铁梦，工程结构裂缝控制[M]中国建筑工业出版社,2007-8
　　2、 建筑建筑手册编写组，建筑施工手册[M]中国建筑工业出版社,2007-12
　　3、 肖世兵，浅析混凝土裂缝的预防与处理[J]中国科技信息2009-13
　　4、 袁彩军，大体积混凝土裂缝成因及施工要点[J]农家之友，2009-10