摘要：大体积砼的施工一直是建筑施工的重点内容，施工工序较为复杂，需要运用的设备和材料较多，对施工人员的操作水平要求也比较高，如果采用的施工技术不当，那么极易造成砼的表面或内部出现裂缝，不仅会影响整个工程的质量，还会降低建筑的安全性和稳定性，给住户造成巨大的安全隐患，本文讲论述大体积砼施工的特点和常见的施工方法，并提出预防砼裂缝的有效策略，以避免砼裂缝的发生，从而保证建筑工程的质量。
关键词：建筑工程；大体积砼；施工技术
引言：
大体积砼裂缝是建筑常见的病害，极易引发建筑的下沉、垮塌，严重威胁着国家和人民的生命财产安全。砼裂缝的产生往往是由于施工技术的运用不当引起的，原材料的配比不科学、振捣过度或振捣不足、砼浇筑不彻底、养护不到位等都是常见的诱发因素，因此要想避免大体积砼裂缝的发生，就应严格控制砼生产和施工的各道工序，从制备开始到养护为止的整个过程都进行严格的控制，把好大体积砼施工的质量关，将大体积砼裂缝的发生风险降到最低。
1大体积砼施工的特点
大体积砼产生的裂缝主要分为温度裂缝和结构裂缝，由于大体积砼的体积比普通砼要大得多，内部的热量不能够轻易的散发出来，与此同时砼的表面在持续散热，这就造成砼的表面温度要显著低于其内部温度，产生了较大的温度差，在发生水化热反应，在7d之内该反应最为剧烈，砼内部的温度会逐渐上升，如果养护的时间不够，砼的内外温差就会逐渐增大，从而产生温度裂缝。结构裂缝的发生是因为大体积砼的浇筑过程出现了间断，砼的整体结构遭到破坏，抗压性、抗拉性都大幅度下降，所以在外界拉力和内部应力的共同作用下砼会因无法负荷而出现裂缝。
2 建筑工程中大体积砼的常见施工技术
2.1 分块浇筑技术
该种施工方法的目的在于避免大体积砼的内部和外部形成较大的温差，进而降低温度裂缝出现的几率。分块浇筑的施工方法可以细分为两类，一类是水平方向分段的浇筑方法，另一类是竖直方向分层的浇筑方法，分层浇筑还可细分位分段分层、全面分层以及斜面分层等方法。当工程建设工期要求时间相对比较充足时，进行大体积砼浇筑可选择分层浇筑的方式，要借助专业化的薄层浇筑工艺对施工缝加以处理，该项工艺对降低砼内部水化热效果显著。同时，各个施工环节和工序之间需要进行必要的间歇，间歇时间必须严格控制否则也会引发砼裂缝。
2.2 而二次振捣技术
二次振捣技术有助于提高大体积砼抗裂性能，大量施工实践表明，对部分浇筑完毕而尚未凝固的砼实施二次振捣处理，能有效防止砼在水平钢筋处出现空隙或者积聚过多水分，进而提高砼和钢筋间的凝聚力，降低了砼因沉降而产生裂缝的几率。二次振捣的另外一个功效就是防止在砼内部发生轻微裂缝，同时也提高了砼整体密实度，有效将砼的抗压强度提高一至两成，全面降低裂缝产生的几率。
3 建筑工程中大体积砼施工裂缝的预防
3.1 有效地控制约束力
有效的控制外部约束力，对于工程的质量提升有很大的帮助。首先，在具体的工程实施中，可以设置滑动层，来减少地基的下沉还是位移对大体积砼的破坏作用。在大体积砼与地基间的部分，设立沥青毡层或是砂垫层，减少地基作用对大体积砼上的约束力，从而降低了混凝的裂缝风险的系数。其次是对温度应力的有效控制。采用覆盖法、蓄水法等方法减少温度在内部的积聚产生的应力，可以有效的保持其内外部的温度，维持砼温度维持在一个合理的范围内，改善内外温度差异，避免发生热胀冷缩等情况的发生。
3.2 控制温度作用的影响
关于温度的作用力对大体积砼结构的影响之前已经做过了具体分析，针对这种情况，作强制降温处理是比较理想的办法。采用在砼内部预留埋水管的方式，把冷水排入其内部，可以起到有效的降低温度的效果。减少水泥的总体使用量，用其他的一些材料来替代，如地热水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等等，一方面可以帮助大体积砼内部结构中的热量散发出去，另外搅拌效果也比较好。此外，控制施工过程中浇筑温度也是十分有效的方法。在需要进行大体积砼的浇筑时尽量的避开炎热的天气来操作。可以通过科学有效的冷却方式降低浇筑的温度，并适当采取降温措施是十分必要的。
3.3 提升抗裂性能的技术
提升大体积砼的抗裂缝技术，其中合理控制砼的材料配比是比较关键的内容。在调配的过程中，需要按照严格的工艺操作方式和现先进的技术方式来配比，无论是在施工前的准备阶段，还是在具体的施工环节，都需要技术人员严格的把控配比及其应用环节。那么，就需要对具体的施工人员进行砼材料的配比的培训，并且严格验证配比流程，选择配比工艺比较成熟的施工管理人员，来组织具体的施工人员具体操作。这样能够让砼的质量和性能在施工之前的准备阶段，就符合土木工程对大体积混凝度结构的施工要求。
在具体的施工环节，需要施工人员严格按照搅拌的规章程序展开工作，要保障砼材料可以充分的融合起来。在砼的配比中添加适量的配筋，可以提升大体积砼结构的抗裂性能。此外，还可以在配比过程中适当的加一些添加剂，可以限制砼的膨胀，加大其自缩能力，使其保持在可控制范围内，也是提高砼抗裂性能的重要方法之一。
3.4 提升砼抗拉强度
提升砼抗拉强度，是控制其裂缝的有效手段。那么抗拉材料的选择就十分重要。金属纤、有机或无机纤维等等都是可以符合增强材料特性的，能够使砼的内部结构更加紧密，砼的强度也会大幅升高。因此在建筑工程中，大体积砼结构内添加一些增强材料，可以明显增强砼的抗拉强度。
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4建筑工程中大体积砼的养护
4.1混凝土养护工艺及要求
4.1.1混凝土养护的作用及其目的：混凝土浇筑后，之所以能逐渐硬化，主要是因为水泥水化作用的结果，而水化作用则需要适当的温度和湿度条件，因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件，使其强度不断增长，必须对混凝土进行养护，砼的养护目的，一是创造各种条件使水泥充分水化，加速砼硬化。二是防止砼成型后暴晒、风吹、寒冷等条件而出现的不正常收缩、裂缝等破损现象。
4.1.2准备工作：混凝土养护前做好工作环境的调查，如水源，水质，电力设施，养护线路等情况。根据混凝土结构物的形式和设计规范要求，针对承台，墩柱和连续梁制定相应的养护方案。提前制定施工进度计划和养护方案，同时安排人员负责。
4.1.3混凝土养护
（1）混凝土养护时间要求本段使用的混凝土水胶比均小于0.45，且胶凝材料中掺有矿物掺和料。日平均气温不低于5度，低于5度时应禁止对混凝土表面进行晒水养护，宜采用喷涂养护液的方式进行养护。
（2）承台混凝土养护宜采用洒水覆盖养护，混凝土带模养护期间，采取带模包裹，浇水，进行保湿养护，保证混凝土不致失水干燥。为了保证顺利拆模，在混凝土浇筑24—48小时后微略松开模板，并继续浇水养护至拆模后再继续保湿至10天。当气温低于5度时，禁止对混凝土进行洒水养护。在顶层混凝土开始降温时先在表面覆盖土工布，不使其透风漏气、水分蒸发、散失热量，以此来保持混凝土表面的温度；同时进行洒水养护，用土工布湿水来保证混凝土的湿润。采取这些措施可减少混凝土表面的热扩散，延长散热时间，较少混凝土中心与表明及外部环境的温差，防止温度应力大于同期混凝土抗拉强度而产生温差裂缝和表面干缩裂缝，同时也保证了水泥的水化作用在良好潮湿环境下进行，使混凝土早期抗拉强度上升较快。根据大体积混凝土基础早期升温较快，后期降温较慢的特点，测温采取先频后疏的原则。主要测量混凝土承台中心温度及混凝土表面温度。承台中心在浇筑前竖直埋设温度感应器，埋设位置根据承台的高度而定。测温从混凝土浇筑后的3小时开始，每2小时测一次。混凝土浇筑后3-4天，每4小时测一次，5-7天8小时测一次，每天的测温数据出来后，及时对数据进行分析，绘制温度—时间曲线，当各部位温差进入安全范围后取消保温措施。
（3）墩柱混凝土养护：A.夏季桥墩养护的三大要素为适宜的温度、湿度和时间，因此对浇筑完成的混凝土暴露面采取遮阳、挡风和保温措施，以控制温度和干热风的影响。墩柱混凝土的养护采用洒水覆盖养护，在墩柱拆模后，立即用塑料布覆盖，用自来水接软管从顶部浇水养护，养护用水与混凝土表面温差不得大于15度，浇水次数以能保持混凝土处于湿润状态为准，对塑料布采用加绳箍的方式保证与混凝土面密贴和不被风刮破。混凝土带模板养护期间，混凝土的内部最高温度不宜大于65度，混凝土的内部温度和表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于15度。桥墩施工时预埋测温管，测温管埋置及测温情况与承台相同，当环境温度较高时，在墩身内埋设冷却管，现场根据测温结果随时调整冷却水管的出水量，防止混凝土由于降温过快而出现裂缝。冷却水管进水温度控制在20度。B.冬季桥墩养护：浇筑前，先将四周利用直径45mm钢管搭设暖棚骨架，在四周用篷布围起，只留下顶部混凝土入模，同时为了保证混凝土不低于5度，并在暖篷内放置蒸汽炉，浇注过程中，经常检测温度，保证温度不低于5度，浇注完毕后，将暖棚顶部用篷布密闭，为了防止风将篷布刮起损失暖棚热量，将篷布用铁丝将篷布与暖棚骨架脚手架绑扎在一起。棚内的蒸汽炉指定专人负责看火，不得熄火，同时严格控制棚内温度保证不得低于5度，直至混凝土达到设计强度的40%。施工取样时，要比常温浇注多取一组试件，并与所浇注的混凝土同条件养护，以保证其达到抗冻强度。当浇注完毕的混凝土到达拆模强度拆模后，先在混凝土表面均匀洒水养护，并及时用厚土工布在四周全部覆盖，接缝处利用密封塑料胶带纸将所料布与混凝土粘接在一起，保证混凝土的水分不向外界蒸发。当环境温度低于5度，禁止对混凝土表面进行洒水养护，此时采用对混凝土表面喷涂养护液的方法进行养护。连续梁混凝土养护：连续梁的浇筑面积比较大，结构形式复杂，冬季养护保温包裹比较困难，本段施工的连续梁在工期安排上尽量避开冬季施工。连续梁采用土工布覆盖、洒水保湿的方式进行养护，当日均气温低于5度，采用棉被覆盖，喷涂养护液的方式进行养护，禁止对混凝土表面进行洒水养护。混凝土养护质量保证措施：把握三个环节保证湿度、调控温度、控制养护期限。
（4）养护要及时，在混凝土浇筑过程中，为了减少混凝土表面的暴晒时间，防止混凝土表面水分蒸发，可采用塑料薄膜等不吸水的材料，一边浇水一边覆盖，待初凝抹面收浆后，再正式进入养护工序。如果采用人工洒水、喷淋养护，混凝土表面可用土工布、麻袋、棉毡等吸水材料覆盖（包裹）严实，不露边露角、洒水喷淋的间隔时间要短，覆盖物内外自始至终要保持水分，防止干湿循环。一般来说养护水温不宜低于15度，且养护水温与混凝土的表面温度相差不宜高于15度，以防止混凝土表面裂缝。如采用养护剂保湿养护，养护剂应符合水泥混凝土养护剂标准，在使用以前，要结合工程实际，进行喷涂试验，检测养护剂的成膜时间、成膜厚度、涂膜与混凝土的粘结力及涂膜保水性等项目。混凝土表面收浆抹面后，要立即在潮湿的混凝土表面上，按照产品说明书的使用方法进行喷涂。一般竖、横方向各喷涂一遍，不得漏喷漏涂，在养护期限内，自始至终要保持涂膜的完整无损。如发现涂膜有开裂起皮现象，要立即补喷补涂。如采用混凝土表面包裹塑料薄膜保湿养护，塑料薄膜应具有一定的抗裂、抗拉强度，与柔韧性。混凝土脱模后，应先在混凝土表面洒水湿润，立即包裹严实，塑料薄膜要紧贴混凝土表面，不漏缝、不透风。在养护期限内，混凝土表面自始至终要出现水珠。为使混凝土表面保持湿润状态，可定期向塑料薄膜内喷淋洒水，要经常检查薄膜的完成性。如发现有塑模开脱破裂等现象，要及时修补完整。
（5）在养护期间，要密切注意大气与混凝土表面的温度变化。当气温低于5度时，应覆盖保温，不可洒水养护。当气温骤然变化时要采取保温和降温措施。使混凝土的表面温度与大气温度之差不得超过15度，大体积混凝土施工时，要制定周密的温控方案，作好温控测试，保证混凝土的内外温差控制在设计要求范围之内。根据不同的气象、气温条件与不同的结构特征，高性能混凝土的养护期限一般应控制在14—28天之内。在此养护期间内，要采用保温（冬季）隔热（夏季）的养护措施。保证混凝土的养护湿度满足要求，使混凝土的水化顺利进行。混凝土的养护要有专人负责。在养护期限内，要及时巡视检查，发现问题及时解决。注意细节做好记录，全面落实养护措施。
结论：
无缝技术的应用是建筑施工的一项里程碑式的突破，可以有效避免大体积砼产生裂缝，保证建筑工程的质量和安全性，为人们创造更加安全、稳定的居住空间，这对于建筑企业的可持续发展来说是十分必要的。广大建筑企业应重视无缝技术的应用，对施工材料、设备进行严格的监督和管理，并按照砼生产和施工中的各道工序操作，以彻底杜绝砼裂缝的发生，使建筑工程真正的保质保量的完成。
参考文献：
[1]郭海英，耿介.浅谈寒冷地区大体积砼冬季施工技术[J].科学之友（B版），2013（03）；10.
论文作者:朱骏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/15
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 温度论文; 表面论文; 测温论文; 水化论文; 《基层建设》2019年第28期论文;