摘要：大体积混凝土作为建筑工程中的重要组成，在对其进行施工过程中，必须要对浇筑温度加以有效的控制，并对施工方法进行合理的制定，这样才能保证大体积混凝土浇筑的质量，保障建筑使用的安全性。随着我国经济实力不断的提升，大型建筑建设将会越来越多，提高建筑质量对于企业发展有着非常重要的作用。随着企业声誉逐渐的提高，将会参与到国际建筑建设，使我国国际影响力逐渐的提高，对建筑企业发展有着非常重要的作用。本文对大体积混凝土浇筑温度控制与施工方法进行了探讨。
关键词：大体积混凝土；浇筑温度；温度控制；施工方法；建筑工程
在大体积混凝土施工过程中，严格按照技术要求和规范标准进行施工，并做好大体积混凝土浇筑前的准备工作，确保大体积混凝土施工的顺利进行，并加强对重点部位和关键环节的控制，做好大体积混凝土浇筑后的养护工作，提高大体积混凝土施工技术水平。
1大体积混凝土温度裂缝的形成和发展
混凝土浇筑后，由于水泥在水化凝结过程中，要散发大量的水化热，因此使混凝土体积膨胀，待达到最高温度后，随着热量向外部介质散发，混凝土温度下降，体积随之收缩。由于混凝土浇筑在基岩或混凝土上，它们的初始温度条件不同，物理力学性能也有差别。
混凝土的温度变形，在基岩面上受到基岩约束而产生应力。在基岩部位，混凝土的收缩受基岩约束，将产生很大的拉应力，如果超过混凝土的极限抗拉强度，将出现基础贯穿裂缝。在脱离基岩约束部位，如果混凝土的最高温度与外部介质的温差过大，内部热的混凝土约束，外部冷混凝土的收缩，即内部温度场呈非线性分布，也可能出现深层裂缝或表面裂缝。最可能和最危险的情况，是早期的表面裂缝成为薄弱点，在继续降温过程中继续发展，形成具有破坏性的深层裂缝。
混凝土表面裂缝多数发生在浇筑初期，初期的表面温度骤降是引起表面裂缝的主要原因。当日平均气温在2－4d内连续下降6－9℃，未满28d龄期的混凝土在暴露表面，可能产生裂缝。因为气温骤降在混凝土表层形成很陡的温度梯度，而混凝土为热量的不良导体，这时内部混凝土仍处于高温降段，严重限制表面混凝土的急剧收缩，使混凝土的徐变不能发挥作用。龄期3－5d的混凝土拆模使表层混凝土突然暴露在较冷的空气中，也相当于一次气温骤降。因此，拆模后必须立即进行保温。
美国混凝土学会杂志(A．C．I)的资料统计:“一个缓慢的降温，混凝土承受的数值(可考虑在几个星期内发生的)比陡降甚至可以大3－4倍，由于很缓慢的降温，徐变作用大约可以减小混凝土的变形量2/3左右”。因此，气温骤降，很容易在混凝土表层产生裂缝，如果这些裂缝是出现在基岩附近。受基岩约束作用，将在这些裂缝的部位形成应力集中，逐步发展成基础贯穿裂缝。如果这些裂缝出现在脱离基础约束范围以外，在经历一个比较长降温过程以后，内部温度仍较高，混凝土内部形成非线性温度场，从而使裂缝向纵深发展，形成深层裂缝。要避免以上两种严重危害性裂缝的产生，首先要防止表面裂缝，实施表面保护，降低混凝土表面与内部的温差，同时必须保护混凝土的早期抗拉强度，使之具有一定的抗裂能力。
综上所述，减少约束条件，降低混凝土水化热温升，加强内部降温和表面保温养护是防止或减少混凝土出现严重危害性裂缝的主要措施。
2大体积混凝土温度控制
2.1降低混凝土浇筑温度
混凝土在运输中、浇筑中、平仓中以及卸料中、振捣步骤完成之后，需要在混凝土的表层五厘米到十厘米的范围之内，进行浇筑。就目前的大体积砼浇筑而言，低温是控制砼内外温差以及温度最有效的方式，这种方式不仅有效的避免了混凝土出现裂缝的现象，同时也提升了混凝土浇筑的质量和效率。大体积混凝土浇筑施工过程中，浇筑温度是影响混凝土内部温度最关键的因素，经过调查发现，如果浇筑温度升高10度的话，那么混凝土的内部温度，就会相应的升高35度，而混凝土内部温度升高后，带来的最严重和直接的效用，就是出现了水热化过高的问题。因此必须在浇筑过程中尽可能的降低水泥的使用量，采取科学合理的混凝土配比方式，才能有效的降低水泥水化热过高现象发生的几率，确保混凝土浇筑的温度符合建筑工程施工的要求。
2.2人工冷却降温
较为有效且直接的降温方式便是进行人工冷却，通常有预冷与事后冷却两种方法。其中预冷便是在浇筑之前实现冷却，主要是对原材料实现一定的处理使其温度降低，诸如水温、外加料等，并且对环境温度加以注意，尽可能选择温度较低时进行浇筑。事后冷却主要是在混凝土浇筑完成之后再对其进行降温，目前使用最多的方式便是水管冷却，水管冷却是在大体积混凝土中预埋一定数量的冷却水管，在完成浇筑后向其中通入大量的冷水，使混凝土内部热量降低，虽然其工序较为麻烦，但是降温效果非常显著，通过对水温与水量的控制还可以对温度应力实现一定的控制。
2.3强化温度监测
对于大体积混凝土的温度来说，是控制其浇筑的重要步骤。有效的温度控制不仅可以及时的反应混凝土的温度信息，同时施工人员也可以根据所掌握的温度信息数据，设置相应的温度传感器从而实现实时监测混凝土温度的目的。当前温度监控方式，结合水管冷却模式，效果极为良好，通过对温度数据进行监测分析，对水管的流量，对冷却水温以及对冷却时间，进行改变，从而更好的对混凝温度下降的速度进行控制，对于混凝土的内部温度而言，也不会由于混凝土的温度降低速度过快，进而导致裂缝的出现。
3施工方法措施控制
3.1大体积混凝土施工准备
3.1.1技术准备
在大体积混凝土施工前加强对施工图纸的会审，对会审中的疑问，及时提出，确保工程施工顺利进行。根据建筑工程的具体情况，制定施工阶段大体积混凝土的抗裂措施，加强对重点环节和关键部位施工过程的监督。施工前，认真检查浇筑部位混凝土的模板支护和支架、钢筋绑扎及间距、预埋管件等是否满足施工要求，并加强对施工人员的专业培训，逐级进行施工技术交底，建立健全岗位和交接班制度。
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3.1.2场地道路保障
在施工前，根据现场总体规划，必须确保现场道路的畅通，加强对施工过程中道路的养护工作，并根据道路管辖范围，提前做好对交通部分的对接。加强对施工道路的管理工作，定期洒水，减少对环境的粉尘污染，确保施工区内的道路满足施工交通要求，并制定场外交通临时疏导方案。
3.1.3施工设备准备
施工前，对大体积混凝土施工设备进行全面检修，确保大体积混凝土的连续浇筑，并配备性能完好，数量满足施工要求的混凝土施工设备。温度是影响大体积混凝土质量的重要因素，浇筑过程中必须做好大体积混凝土的温控工作，并做好详细的记录，对于检测温度的设备，必须按照要求进行标定，确保检测设备齐全完好，做好现场大体积混凝土的监控管理。
3.2大体积混凝土运输
浇筑前，确定大体积混凝土的配合比是首要任务，根据现场浇筑条件，选择满足施工要求的配合比，有利于保证大体积混凝土的质量。在混凝土运输时，根据运输方案，加强对大体积混凝土运输的控制，如遇特殊情况，立即启动应急预案。混凝土运输主要采用混凝土泵车运输，根据混凝土的需求量，确定运输混凝土泵车的数量，以利于满足现场连续浇筑的需要。加强对出机口温度检测，做好温度检测记录，发现问题及时采取降温措施进行处理，确保混凝土的质量满足浇筑要求。
3.3混凝土的拌合
将混凝土的配合比换算准确，在施工的时候，混凝土供应单位需要取现场的砂石料，对其实际含水量进行分析，将实验室当中换算出来的配合比转换成实际的施工配合比，这样才能够保证配合比符合现场混凝土的施工需要。再者，在进行配料的时候一定要把握精确，在拌合混凝土的时候，需要根据施工配合比严格进行配料，将误差控制在规范误差范围之内，在拌合的时候，施工人员还需要注意拌合的时间要控制合理。
3.4合理控制施工进度
施工进度也会对混凝土温度造成不同程度的影响。尤其是采用分层方式进行施工，采取分层方式开展施工的过程中，需要注意施工过程中的两次浇筑的时间间隔，如果时间间隔过长会导致先期浇筑混凝土约束后期浇筑混凝土，进一步便会在上层混凝土与下层混凝土进行结合过程中出现垂直裂缝，而且这类裂缝也是非常不容易发现的。与之相反，施工间隔过短的话会使下层混凝土无法有效地将热量散失完全，下层混凝土具有的剩余温度将会使上层混凝土温度不断的增加，一旦超过标准温度便会导致混凝土出现裂缝。
因此，在浇筑新层混凝土前，必须要确保下层混凝土已经将温度散失到满足能够覆盖新一层混凝土时所需达到的温度。总而言之，无论采用何种方式进行施工时，施工过程中一定要对每一层或块的施工时间间隔进行合理的控制，时间间隔不能超过前一层混凝土初凝所需的时间，浇筑下一层混凝土最好保证在上层混凝土尚未凝固之前实现浇筑。当前时期，实际采用的分层浇筑方法有全面分层、分段分层以及斜面分层三种。第一，全面分层，主要应用在结构尺寸较小情况下，使混凝土按照同等厚度实现浇筑，如果浇筑模型长边较短时，此时尽可能从其短边开始，顺着长边向前浇筑，如果长边较长时，尽可能从模型中部顺着长边向两侧浇筑；第二，分段浇筑，主要应用在厚度较小而长边较长的情况，此时将混凝土长边进行相应的划分，当下层浇筑完成一段之后，在返回浇筑一段上层，反复浇筑上下层，直到将整个混凝土工程浇筑完成；第三，斜面分层，主要应用在长度较大而厚度相比于分段分层更小的模型，浇筑过程是从混凝土下端开始逐渐向上推移浇筑。
3.5采取最佳方法浇筑
分层浇筑法具有能够避免水热聚集、减少温度应力以及降低蓄热量等优势。通过对大量国内外建筑实践能够看出，大体积混凝土采取分层浇筑法能够显著地减少裂缝的发生。但是这一方法也存在一定的缺陷，分层浇筑会使浇筑层数量增多，每层浇筑块间均会存在不同程度的影响，从而使各个浇筑层间所存在的温度应力有所增加。所以在采取分层浇筑法时必须要对其优点与缺陷加以充分的考虑，通过对浇筑层厚度进行合理的控制，实现对各层间存在的温度应力加以减小。除上述分层浇筑法以外，还有一种薄层浇筑法，该方法具有散热效果好，而且能够使最高温升与内外温差最短时间内实现下降，但是也存在裂缝数量增加以及裂缝处理工作增加等缺陷。所以在实践施工过程中，应该根据实际情况，对上述两种方法的优势与不足加以充分的考虑，最终选取和工程实际最符合的浇筑方法。
3.4大体积混凝土养护
混凝土浇筑完毕后，待混凝土凝结硬化后，禁止任何人踩踏混凝土或者重物放置在混凝土上。当大体积混凝土表面温度与外界温差小于15℃时，需将将其表面的保温层进行清除，有利于混凝土的散热。在养护时，针对不同的环境条件采取不同的养护措施，例如在高温季节，为防止高温对混凝土质量的影响，采用钢管循环水装置进行降温处理，在短时间内完成混凝土的养护工作，加快混凝土施工进度。混凝土养护受天气的影响较大，对于不同的区域，其养护方式存在一定的差异，如天气炎热，空气干燥，养护人员必须对浇筑后的混凝土及时覆盖棉被等进行养护，否则，将造成水分的蒸发，混凝土出现脱水现象，使形成的胶凝体的水泥颗粒不能完全水化，粘结力较小，从而使混凝土表面出现粉状脱落。因此，混凝土浇筑后的养护是非常重要的，待混凝土终凝后应立即加强对混凝土的养护。
3.4合理进行混凝土拆模
为了保证能够顺利进行混凝土拆模，要在混凝土浇筑24～28小时后将模板进行轻微的松动。如果混凝土尚在保养期间便要进行拆模，此时要保证混凝土满足如下两个条件：第一，为混凝土强度在设计标准强度的75%以上；第二，拆模后混凝土温度降低不能超过9℃。当满足上述两个条件时便可对混凝土实现拆模作业。混凝土浇筑完成之后，内外散热速率如果不一致将会存在内外温差，致使混凝土间出现拉应力，从而导致裂缝的出现。所有拆模完成之后，尤其在冬季温度较低时，要对混凝土进行相应的防护，避免出现裂缝。
4结语
我国社会经济的发展，不仅促进了建筑行业的全面发展，同时建筑规模也呈现出逐步增大的发展趋势。因为大体积混凝土施工对施工环境的要求相对较高，因此在施工的过程中对混凝土浇筑的施工方法与温度也提出了更为严格的要求。
参考文献
[1]丁建兴.浅谈大体积混凝土浇筑温度裂缝产生原因和控制方法[J].发展,2013.
[2]葛超.筏基大体积混凝土温度裂缝控制的研究[D].沈阳建筑大学,2012.
[3]李昌会．析大体积混凝土施工中的温度控制——以某工程为例[J]．福建建材，2015.
论文作者:龚建民
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/9
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