建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)分析一、大體積混凝土概述在建筑工程領(lǐng)域，大體積混凝土通常指的是結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在1m以上，或混凝土澆筑量較大，需連續(xù)澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)。相較于普通混凝土，大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)厚實(shí)、混凝土量大、工程條件復(fù)雜等特點(diǎn)。大體積混凝土在現(xiàn)代建筑工程中應(yīng)用廣泛，如高層建筑的基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。大體積混凝土施工過程中面臨著諸多技術(shù)難題。由于混凝土體積大，水泥水化過程中釋放的大量熱量難以散發(fā)，會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度急劇上升。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差過大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，若溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土表面甚至內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性和防水性，進(jìn)而威脅到建筑工程的質(zhì)量和安全。二、建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)（一）原材料的選擇與配合比設(shè)計(jì)1.水泥的選擇水泥水化熱是大體積混凝土溫度升高的主要原因，因此在選擇水泥時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用水化熱低的水泥品種，如礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。礦渣硅酸鹽水泥中含有大量的礦渣微粉，其水化速度較慢，能夠有效降低水泥水化熱的釋放速度和總量。同時(shí)，要嚴(yán)格控制水泥的質(zhì)量，確保其安定性、強(qiáng)度等指標(biāo)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。2.骨料的選擇粗骨料宜選用粒徑較大、級(jí)配良好的碎石或卵石，這樣可以減少水泥用量，降低水化熱。碎石的表面粗糙，與水泥漿的粘結(jié)力較強(qiáng)，能提高混凝土的強(qiáng)度。細(xì)骨料應(yīng)選用中粗砂，其細(xì)度模數(shù)宜在2.3-3.0之間。中粗砂的顆粒級(jí)配合理，能夠減少混凝土的孔隙率，提高混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B性。3.摻合料的使用在大體積混凝土中摻入適量的粉煤灰、礦粉等摻合料，不僅可以替代部分水泥，降低水泥用量，從而減少水化熱，還能改善混凝土的工作性能。粉煤灰具有火山灰活性，能與水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣反應(yīng)，生成具有膠凝性能的水化產(chǎn)物，提高混凝土的后期強(qiáng)度和耐久性。礦粉則可以提高混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B性。4.外加劑的應(yīng)用外加劑在大體積混凝土施工中起著重要作用。常用的外加劑有減水劑、緩凝劑等。減水劑可以減少混凝土的用水量，提高混凝土的流動(dòng)性和強(qiáng)度。緩凝劑能夠延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間，使混凝土在較長時(shí)間內(nèi)保持良好的工作性能，有利于大體積混凝土的澆筑和施工，同時(shí)也能降低水化熱的峰值。5.配合比設(shè)計(jì)大體積混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，綜合考慮混凝土的強(qiáng)度、耐久性、抗裂性等要求。在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，盡量降低水泥用量，提高摻合料和骨料的用量。通過試驗(yàn)確定最優(yōu)的配合比，使混凝土具有良好的工作性能和抗裂性能。（二）混凝土的攪拌與運(yùn)輸1.混凝土攪拌在混凝土攪拌過程中，要嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間和攪拌順序。攪拌時(shí)間應(yīng)根據(jù)攪拌機(jī)的類型、混凝土的配合比等因素確定，一般不少于2-3分鐘，以確保各種原材料充分混合均勻。攪拌順序通常為先投入粗骨料、水泥、摻合料，攪拌均勻后再加入水和外加劑，繼續(xù)攪拌至混凝土達(dá)到規(guī)定的坍落度和均勻性。2.混凝土運(yùn)輸大體積混凝土的運(yùn)輸應(yīng)采用專用的混凝土攪拌車，確?；炷猎谶\(yùn)輸過程中不發(fā)生離析、泌水等現(xiàn)象。運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)盡量縮短，避免混凝土在運(yùn)輸過程中坍落度損失過大。當(dāng)運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)或運(yùn)輸時(shí)間較長時(shí)，可以在混凝土中適當(dāng)添加緩凝劑，以保證混凝土的工作性能。同時(shí)，要做好運(yùn)輸車輛的保溫和防曬措施，防止混凝土溫度過高或過低。（三）混凝土的澆筑1.澆筑方案的確定根據(jù)大體積混凝土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工條件，選擇合適的澆筑方案。常見的澆筑方案有全面分層、分段分層和斜面分層三種。全面分層適用于結(jié)構(gòu)平面尺寸較小的情況，混凝土從短邊開始，沿長邊方向進(jìn)行分層澆筑，每層厚度不宜超過300-500mm。分段分層適用于結(jié)構(gòu)平面尺寸較大、厚度較薄的情況，混凝土先分段進(jìn)行澆筑，然后再逐層向上澆筑。斜面分層適用于結(jié)構(gòu)長度較大的情況，混凝土從一端向另一端推進(jìn)，形成一定的斜面，每層厚度控制在300-500mm。2.澆筑過程的控制在混凝土澆筑過程中，要嚴(yán)格控制澆筑速度和澆筑高度。澆筑速度不宜過快，以免混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象。澆筑高度不宜超過2m，當(dāng)超過2m時(shí)，應(yīng)采用串筒、溜槽等輔助設(shè)備進(jìn)行澆筑，防止混凝土自由下落產(chǎn)生離析。同時(shí)，要加強(qiáng)混凝土的振搗，確?；炷恋拿軐?shí)性。振搗應(yīng)采用插入式振搗器，振搗時(shí)間不宜過長或過短，一般以混凝土表面出現(xiàn)浮漿、不再下沉為宜。3.施工縫的處理由于大體積混凝土澆筑量較大，有時(shí)需要設(shè)置施工縫。施工縫的位置應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工實(shí)際情況確定，一般宜留在結(jié)構(gòu)受剪力較小且便于施工的部位。在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)先將施工縫表面的水泥薄膜、松動(dòng)的石子和軟弱混凝土層清除干凈，并用水沖洗干凈，然后鋪一層與混凝土成分相同的水泥砂漿，再進(jìn)行混凝土澆筑。（四）混凝土的溫度控制1.溫度監(jiān)測(cè)在大體積混凝土施工過程中，應(yīng)建立完善的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)混凝土內(nèi)部和表面的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)均勻布置，一般每20-30m2設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。通過溫度監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫度變化情況，為采取相應(yīng)的溫度控制措施提供依據(jù)。2.降低混凝土入模溫度降低混凝土入模溫度是控制大體積混凝土溫度裂縫的重要措施之一。可以采取以下方法降低混凝土入模溫度：對(duì)骨料進(jìn)行遮陽降溫處理，在高溫季節(jié)可采用冷水沖洗骨料；對(duì)攪拌用水進(jìn)行降溫，可在水中加入冰塊；盡量選擇在氣溫較低的時(shí)段進(jìn)行混凝土澆筑。3.內(nèi)部降溫措施當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度過高時(shí)，可以采用在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管的方法進(jìn)行降溫。冷卻水管一般采用薄壁鋼管或塑料水管，管徑為25-50mm。冷卻水管應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求布置，間距一般為1-2m。在混凝土澆筑過程中，向冷卻水管內(nèi)通入循環(huán)冷水，帶走混凝土內(nèi)部的熱量，降低混凝土內(nèi)部溫度。4.表面保溫措施在混凝土表面采取保溫措施，可以減少混凝土內(nèi)外溫差，防止混凝土表面產(chǎn)生裂縫。常用的保溫材料有草袋、棉被、塑料薄膜等。在混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)在其表面覆蓋保溫材料，并保持保溫材料的濕潤。保溫時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土的溫度變化情況確定，一般不少于14天。（五）混凝土的養(yǎng)護(hù)1.養(yǎng)護(hù)的重要性大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)是保證混凝土強(qiáng)度增長、防止混凝土裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。養(yǎng)護(hù)可以使混凝土在適宜的溫度和濕度條件下進(jìn)行水化反應(yīng)，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的發(fā)展，同時(shí)減少混凝土的收縮變形，提高混凝土的抗裂性能。2.養(yǎng)護(hù)方法大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)方法主要有保濕養(yǎng)護(hù)和保溫養(yǎng)護(hù)兩種。保濕養(yǎng)護(hù)可以采用覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)、塑料薄膜養(yǎng)護(hù)等方法，使混凝土表面保持濕潤狀態(tài)。保溫養(yǎng)護(hù)則可以通過覆蓋保溫材料，如草袋、棉被等，減少混凝土內(nèi)外溫差。在養(yǎng)護(hù)過程中，要定期檢查混凝土的溫度和濕度情況，及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施。養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土的類型、環(huán)境溫度等因素確定，一般不少于14天。三、大體積混凝土施工質(zhì)量通病及防治措施（一）溫度裂縫1.產(chǎn)生原因溫度裂縫主要是由于混凝土內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生的溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度而引起的。水泥水化熱是導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度升高的主要原因，當(dāng)混凝土表面散熱較快，而內(nèi)部熱量不易散發(fā)時(shí)，就會(huì)形成較大的內(nèi)外溫差。此外，外界氣溫的變化、混凝土的收縮變形等因素也會(huì)加劇溫度裂縫的產(chǎn)生。2.防治措施通過前面提到的降低混凝土入模溫度、內(nèi)部降溫、表面保溫等溫度控制措施，減少混凝土內(nèi)外溫差。合理安排混凝土的澆筑時(shí)間，避免在高溫時(shí)段進(jìn)行澆筑。在混凝土中摻入適量的抗裂纖維，提高混凝土的抗裂性能。（二）收縮裂縫1.產(chǎn)生原因收縮裂縫主要是由于混凝土在硬化過程中水分蒸發(fā)、體積收縮而引起的。混凝土中的水分蒸發(fā)過快，會(huì)導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生干縮裂縫。此外，混凝土的配合比不合理、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)纫蛩匾矔?huì)增加收縮裂縫的產(chǎn)生幾率。2.防治措施優(yōu)化混凝土的配合比，控制水泥用量和水膠比，減少混凝土的收縮變形。加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，保持混凝土表面濕潤，減少水分蒸發(fā)。在混凝土中摻入適量的膨脹劑，補(bǔ)償混凝土的收縮。（三）蜂窩、麻面1.產(chǎn)生原因蜂窩、麻面主要是由于混凝土振搗不密實(shí)、模板表面不光滑、脫模劑涂刷不均勻等原因引起的?；炷琳駬v不足，會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部存在空隙，形成蜂窩。模板表面不光滑或脫模劑涂刷不均勻，會(huì)使混凝土表面出現(xiàn)麻面。2.防治措施加強(qiáng)混凝土的振搗，確?；炷撩軐?shí)。選用表面光滑的模板，并在模板表面涂刷均勻的脫模劑。在混凝土澆筑前，對(duì)模板進(jìn)行檢查和清理，確保模板的密封性和穩(wěn)定性。四、建筑工程大體積混凝土施工案例分析（一）工程概況某高層建筑工程，基礎(chǔ)采用大體積混凝土筏板基礎(chǔ)，筏板厚度為2m，平面尺寸為50m×60m?；炷猎O(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C35，抗?jié)B等級(jí)為P8。（二）施工技術(shù)措施1.原材料選擇與配合比設(shè)計(jì)選用礦渣硅酸鹽水泥P·S·A42.5，粗骨料為5-25mm連續(xù)級(jí)配的碎石，細(xì)骨料為中粗砂，細(xì)度模數(shù)為2.6。摻入20%的粉煤灰和15%的礦粉，采用聚羧酸高性能減水劑和緩凝劑。通過試驗(yàn)確定混凝土配合比為：水泥：砂：石子：水：粉煤灰：礦粉：減水劑：緩凝劑=280：750：1080：170：70：45：6：1.5。2.混凝土攪拌與運(yùn)輸采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行混凝土攪拌，攪拌時(shí)間為2.5分鐘。混凝土運(yùn)輸采用10m3混凝土攪拌車，運(yùn)輸時(shí)間控制在30分鐘以內(nèi)。3.混凝土澆筑采用斜面分層澆筑方案，混凝土從一端向另一端推進(jìn)，每層厚度控制在500mm。采用插入式振搗器進(jìn)行振搗，振搗時(shí)間為20-30秒，確保混凝土密實(shí)。4.溫度控制在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管，冷卻水管間距為1.5m。在混凝土澆筑過程中，向冷卻水管內(nèi)通入循環(huán)冷水，控制混凝土內(nèi)部溫度。同時(shí)，在混凝土表面覆蓋草袋和塑料薄膜進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，減少混凝土內(nèi)外溫差。5.混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑完畢后，及時(shí)覆蓋草袋和塑料薄膜進(jìn)行保濕保溫養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14天。在養(yǎng)護(hù)期間，定期檢查混凝土的溫度和濕度情況，確保養(yǎng)護(hù)效果。（三）施工效果通過采取上述施工技術(shù)措施，該大體積混凝土筏板基礎(chǔ)施工順利完成，未出現(xiàn)溫度裂縫和收縮裂縫等質(zhì)量問題?；炷恋膹?qiáng)度和抗?jié)B性能均滿足設(shè)計(jì)要求，經(jīng)檢測(cè)，混凝土的28天抗壓強(qiáng)度達(dá)到42MPa，抗