土木工程大体积砼施工工艺分析

土木工程大体积砼施工工艺分析

周丹

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摘要：近年来，建筑行业发展下，大型现代化构筑物不断增加，在土木工程中经常遇到大体积砼施工。在其施工中，由于混凝土体积相对更大，水泥水化热中会释放大量热量，内部快速升温下与外部产生较大温差，在施工工艺不当、控制不足的情况下，容易引发混凝土施工质量问题。因此进一步探究大体积砼施工技术内容，分析总结其施工中易出现问题，并对大体积混凝土施工技术加以完善，对于提升工程施工质量有着积极意义。

关键词：土木工程；大体积砼；施工工艺；施工质量；控制措施

现代化建筑建设中，混凝土是广泛应用的一种重要材料，其施工质量对建筑质量安全有着直接性影响。因此在土木工程中遇到大体积混凝土施工，需严格把控施工工艺。虽然当前混凝土施工工艺更加成熟、混凝土材料性能更加优良，但在土木工程中大体积砼形体庞大、混凝土数量多、施工条件复杂、技术要求高，需要注意的问题也比较多。需采取合理施工方案，加大质量控制力度，以预防出现裂缝等缺陷，顺利完成大体积砼施工作业。文章分析了土木工程大体积砼施工工艺及其要点，并探讨施工中需采取的控制措施，以保证大体积砼施工质量，减少问题产生。

1.土木工程大体积砼施工工艺及其应用要点

1.1模板施工工艺

在模板施工中，需要提前做好相关准备工作，一方面需准确齐全需要的人员、材料和设备等，特别是要注意技术方案科学性和完善性。选择施工工艺至关重要，需合理设计模板。由于浇灌混凝土过程中，在泵送混凝土过程中会产生较大冲击力，加大模板两侧承担压力，因此需切实保证模板、支架的刚度和强度等，以确保施工稳定性^[1]。一方面要认识到模板施工质量，与混凝土配比、浇筑高度和速度等相关，需要加强多环节作业控制，以保证实际施工质量。

1.2砼浇筑与振捣工艺

混凝土浇筑与振捣环节是施工中重要部分，其施工质量关系着混凝土抗压能力、硬度和使用品质。因此需严格控制浇筑与振捣施工，以保证大体积砼施工质量。具体在操作中，应尽量缩短两次混凝土浇筑时间间隔，实现连续浇筑作业，在混凝土初凝之前开展下一次浇筑，同时要能够实现全面浇筑覆盖，避免引发裂缝，影响到大体积砼的质量。施工中使用的振捣技术要严格按照步骤操作，即按顺序开展混凝土坡脚振捣、坡中间振捣和坡顶振捣，不可随意改变施工工序，并按照快插慢拨原则操作，混凝土表面有泛浆现象产生为宜。此外，在完成振捣后，需刮平处理混凝土平面，并使用抹拍将其抹平，避免裂缝产生。

1.3二次振捣和养护工艺

在完成大体积砼结构浇筑施工后，在尚未凝固前进行二次振捣，通过二次振捣操作，使得大体积砼结构强度和性能进一步提升，避免土木工程施工中混凝土裂缝问题产生。施工中，需控制好二次振捣的时间，通常在混凝土结构凝固前1h左右进行。此外就是要做好混凝土施工养护工作，保证混凝土结构施工质量与整体强度，安排专人负责养护工作，在大体积砼表面铺盖草袋和尼龙薄膜，以使其表面保持湿润，减缓降温速度，控制好养护期限，切实保证砼施工效果。

2.大体积砼施工工艺控制措施

2.1原材料控制

1. 水泥。大体积砼产生裂缝的一大原因，就是水泥凝结过程中释放大量热量。因此需选择低热、中热矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥等，同时控制好混凝土中水泥用量，以控制其温度的升高，充分利用后期强度提升混凝土硬化后稳定性。此外应在保证水泥活性情况下，适当减小水泥细度，以控制水化热放热速率。

2. 骨料。选择粗骨料使，适宜选择粒径较大的粗骨粒，一般其粒径大则级配高、孔隙率小、总表面积小，可减少施工中水泥砂浆和水泥使用量，进而降低混凝土水化热，有效预防裂缝问题的产生。细骨料选择方面，则适合选用中砂、中粗砂，要保证其级配良好，同样其孔隙率小、总表面积小，可以减少水、水泥用量，控制水化热，减少裂缝的产生。同时要控制好砂子的含泥量，含泥量大的情况下则会加大收缩变形，产生严重裂缝问题。

3. 外加剂。在大体积砼中，掺加一些外加剂如减水剂可以提升其性能。使用减水剂的情况下，可以减少混凝土中水含量，使其和易性得以改善，保证水泥水化率，提升混凝土表面抗拉强度，减少裂缝的产生。当前我国土木工程大体积砼施工中，常见外加剂选择就是木质素磺酸钙，需经过试验总结确定掺加的减水剂量。加入适量粉煤灰，则可减少水泥用量，使得混凝土密实性、强度得以提升，降低水化热。应选择不低于Ⅱ级的粉煤灰，具体掺加量依据试验来确定。

2.2配合比设计

设计混凝土配合比中，主要要求就是要保证其强度，同时尽量减小水化热，使混凝土保持良好的和易性。配合比设计过程中，要尽量利用混凝土60天或90天强度，以减少水泥用量，满足施工荷载要求^[2]。具体配合比各材料用量需经过试验确定，一般要求其水灰比在0.6以内，砂率控制在0.33~0.37范围内，根据配比要求控制好坍落度。商品混凝土泵送中，需通过调整砂率、掺用减水剂等加大坍落度，现场施工中不可所以加水，以实现坍落度的合理控制。

2.3加强温度控制

首先为控制温差引发裂缝，需选择在温度较低的天气状态下浇筑大体积砼，选择水化热较低水泥，在确保大体积砼强度情况下，使用缓凝减水剂可以使水泥水利减少，降低水灰比，控制好水化热。添加粉煤灰则可以减少用水的同时，改善砼的可泵性。其次需注意对砼入模温度的控制，比如对骨料洒水、加冰块冷却材料等。浇筑中采用分层浇筑方式，可以对浇筑厚度、进度更有效控制，同时散热更加便利。施工中需注意加入适量毛石的情况下，可以将部分热能吸收，减少砼原材料使用量，但需控制好使用的毛石块体积，将其控制在总体积25％范围内。最后可采用冷却水管，在大体积砼施工中，可采用冷却水管技术来降低混凝土内部温度，以控制其内外温差。具体操作后，需将特制蛇形水管埋设在混凝土内部，使其与混凝土接触面积加大啊，然后向其中通冷水、定时循环实现冷却目的，可有效降低混凝土内部最高温度。

2.4适当调整钢筋配置

通过对钢筋配置方案套在，可以增设温度的传递分布筋，及时将大体积砼内部热量传递处理，避免内部热量升高。在设计钢筋配置过程中，需在保证配筋率、上下配筋差异的情况下，在没有柱板带的地方使用Φ25@150的底皮钢筋，有柱板带的地方采用Φ25@130的上下皮筋。结合砼的厚度，在底皮钢筋与顶皮钢筋间设置钢筋，以保证散热。以上下错位的方式配置钢筋，可以减小钢筋直径、缩短钢筋间距，以减少砼的收缩，快速散发出中间热量，降低裂缝产生几率^[3]。

2.5浇筑工艺控制

第一是施工缝处理，要全面处理，严格把关处理质量。人工凿毛处理垂直缝，在混凝土强度达到2.5MPa后开展。第二，做好冷缝防止和处理工作，在浇筑过程中需采取相关预防措施确保浇筑施工顺利进行。首先是预防超过间歇时间措施，在安排浇筑计划中，需要全面考虑各方面因素，对生产能力全面平衡，确定其工作面，并按照施工需要确保混凝土供应量，在开展上层混凝土浇筑中保证下层处于初凝前可塑状态。浇筑中低温天气需采取保温措施、高温则需合理降温，尽量边开高温天气施工。现场加强管理，及时解决施工中出现问题，确保混凝土供应到位，及时开展摊铺和振捣操作。其次是超过允许间歇时间的处理措施，如果混凝土初凝，且形成大面冷缝，需及时停止浇筑操作，按照施工缝加以处理。混凝土仍具备可塑性的情况下，需进一步处理后才可浇筑，现场需对其认真鉴定。具体鉴定方法：对混凝土表面观察，确认乳皮、硬度、粘度等情况，插入振捣棒振捣观察表面泛浆情况，以及是否可以顺畅插入拔出振捣棒等。如异常情况仍存在表面泛浆现象，则说明混凝土可塑性良好，可扰动乳皮促进上下层混凝土结合，避免形成冷缝，之后继续进行混凝土浇筑。否则则不可继续。

结束语：

在土木工程大体积砼施工中，需要严格把控施工工艺应用，从原材料质量、材料配比、浇筑、振捣和养护等方面加大管控力度，实现规范施工，积极采取措施防治裂缝等问题，从根本上提高土木工程施工质量。

参考文献：

[1]芮进步.土木工程大体积砼施工工艺分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,(20):3230-3230.

[2]黄志军.土木工程大体积砼施工工艺分析[J].建筑工程技术与设计,2016,(16):1244,761.

[3]赵玉良.建筑工程大体积砼施工技术探析[J].门窗,2016,(8):120.