浅谈建筑工程大体积混凝土施工技术
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摘要：随着建筑工程施工技术飞速发展，现代建筑中经常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等，其主要特点是体积大，表面小，水泥水化热释放较集中，内部温升较快。当混凝土内外温差较大时，会产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上加以分析，来保证施工的质量。
关键词：建筑工程大体积混凝土施工技术
1大体积混凝土的概念
大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上，施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。其施工特点是：整体性要求比较高，要求连续浇筑;结构的体量较大，浇筑混凝土后形成较大的内外温差和温度应力。大体积混凝土工程结构较厚，体形较大、钢筋较密，混凝土数量较多，施工条件较为复杂，施工技术要求高，必须同时满足强度、刚度、整体性和耐久性要求。另外，还存在如何控制和防止温度应力，变形裂缝产生等问题。随着大体积混凝土施工技术不断地提高，高质量的施工技术也成为社会发展的必然要求。随着生产技术和生产力的不断提高，建设领域的逐渐扩大，大体积混凝土逐渐应用于大型钢筋混凝土结构。但是，由于混凝土内部蓄热量大，温度应力增大，使得混凝土裂缝的控制问题成为设计及施工中的一个急需解决的重大问题。
2产生裂缝的主要原因
2.1水泥水化热
水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。
2.2外界气温变化
建筑工程大体积混泥土，都有一个共同特点：混凝土量大，结构厚实，工程条件复杂，整体性要求高，一般要求连续浇筑，不留施工缝；大体积混凝土结构在浇筑后，水泥的水化热量大，而由于混凝土体积大，水化热聚积在混凝土内部不易散发，浇筑初期混凝土内部温度显著升高，而表面散热较快，这样就形成较大的内外温差，混凝土内部产生压应力，而混凝土表面产生拉应力，如温差过大则易于在混凝土表面产生裂缝。
混泥土的约束以及混凝土内部温差的约束，在混凝土结构中也会产生拉应力；或者突遇寒潮时，混凝土表面温度骤降而产生很大收缩变形；再加上因混凝土施工质量的不均匀性，受到内部的约束而产生很大拉应力。特别是在寒冷地区，裸露在大气中的混凝土结构，如果混凝土表面没有采取任何保温措施，则由于昼夜温差和寒潮引起的温度应力导致混凝土结构十分容易开裂。因此，研究大体积混凝土表面保温措施是十分必要的。
2.3混凝土的收缩
混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的，而约80%的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混泥土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。
3 大体积混凝土施工措施
大体积混凝土施工重点主要是将温度应力产生的不利影响减少到最小，防止和降低裂缝的产生和发展。因此本工程采取如下施工措施：
3.1质量控制措施
3.1.1材料控制
3.1.1.1水泥：优先采用低强度水泥，水泥含碱量应小于0.6%，此外，应进行水化热检验，7d水化热不宜大于250KJ/Kg。
3.1.1.2骨料：粗骨料应采取连续级配或合理的掺配比例，含泥量不得大于1%，泥块含量不得大于0.25%；细骨料选用粗砂或中砂，含泥量不得大于1%，泥块含量不得大于0.5%。
3.1.1.3掺合料：优先采用磨细矿粉，因其比粉煤灰更具耐久性，更有效降低每立方米砼中的水泥用量。
3.1.1.4膨胀剂：掺入适量膨胀剂，它能对砼起补偿收缩作用，减少砼的温度应力，但含碱量不应大于0.75%。
3.1.1.5外加剂：选用低收缩率的外加剂，应有7d、28d收缩率试验报告，任何龄期砼的收缩率均不得大于基准砼的收缩率、外加剂每立方米砼带入碱量不得超过1Kg，选用高效的缓凝剂和减水剂，减少水泥用量，推迟水化热的峰值期。
3.2优化混凝土配合比
3.2.1现场砼坍落度：泵送宜为80～140mm，坍落度允许偏差±15mm，到达现场坍落度损失不应大于30mm/h，总损失不应大于60mm。
3.2.2尽可能降低砼的干缩与温差收缩，由于砼最高纯热值温升Tmax与每m3砼内的水泥用量成线性正比关系，应根据选用的原材料不同、水泥试验的富余标号不同，进行各种试配，最后确定最佳配合比。
3.3混凝土养护措施
3.3.1养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。为保证新浇砼有适宜的硬化条件，防止早期干缩产生裂缝，大体积砼浇筑完毕后，要加以覆盖和浇水养护，普通硅酸盐水泥拌制的砼不得少于14天；其它水泥不少于21天。养护方法分降温法和保温法，夏季施工时一般可使用草袋覆盖、洒水、蓄水养护或喷刷养生液养护；冬季施工时，由于环境气温较低，一般可利用保温材料提高新浇筑砼表面和四周温度，减少砼的内外温差。
3.3.2在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点
3.3.2.1尽量降低混凝土入模浇筑温度，必要时用湿润草帘遮盖泵管。
3.3.2.2为防止混凝土表面散热过快，避免内、外温差过大而产生裂缝，混凝土终凝后，立即搭设大棚进行保温养护，大棚保温养护时间根据测温控制，当混凝土表面温度与大气温度基本相同时（约4～5d），撤掉大棚保温养护，改为浇水养护。浇水养护不得少于14d；保湿保温养护措施：先铺一层塑料布，上面铺二层草帘子，根据温差来决定草帘子的增加量。
4浇筑与振捣
4.1全面分层：即在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方法，适用于结构的平面尺寸不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。
4.2分段分层：混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初疑，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方法适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大，面积或长度较大的工程。
4.3斜面分层：要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土浇筑层下端开始逐渐上移。混凝土的振捣也要适用斜面分层浇筑工艺，一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处，保证上部混凝土的捣实；下面的一道振动器布置在近坡脚处，确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的向前推进，振动器也相应跟上。
4.4厚1.0mm内砼宜采用平推浇筑法，同一坡度，薄层循序推进依次浇筑到顶，厚1.0mm以上宜分层浇筑，每一浇筑层采用平推浇筑法，厚度超过2m时，可考虑留置水平施工缝。
4.5设置后浇缝，当大体积砼平面尺寸过大时，可适当设置后浇缝，以减少外约束力和温度应力，同时利于散热，降低砼内部温度。
5施工要点及质量保证措施
5.1大体积其浇筑量过大，整体要求性高，在浇捣和养护过程水泥化发出大量的水化热，但因其体积厚大，大量水化热得不到散发，混凝土内部温度高于外层混凝土温度，产生较大的温差，由于表面体积膨胀不一致，便会产生温度裂缝，故降低水化热，将混凝土的内外温差控制在规范的25℃内，混凝土表面与环境温差控制在15℃内，是施工的要点。
5.2大体积混凝土浇筑面大，混凝土浇筑量大要求连续浇筑，不得留施工缝，故施工前应根据实际情况，制定具体浇筑方法。
5.3在厚大无筋或稀疏配筋结构的块体基础施工中，在征得设计单位同意的前提下，掺部分毛石，以减少水泥用量，降低水化热。
6结语
大体积混凝土结构的施工技术与措施直接关系到混凝土结构的使用性能，若不能很好的了解大体积混凝土结构开裂的原因以及掌握应对此类问题所采取的相应施工措施，那么实际生产当中就很难保证施工质量。由于自身实践知识相对缺乏，以上见解仍有很大一部分停留在理论层面，如何采取更好的方法来降低混凝土的水化热？掺和料的用量该如何控制？混凝土原材料的温度是否可以再降低？以上是就是我对大体积混凝土施工技术的一些拙见，希望能对工程建设起到一些积极的作用，使得在大体积混凝土浇筑中出现的开裂问题能够进一步的解决。
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