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1.大體積混凝土的特點

在不同的施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中，對大體積混凝土有著不同的定義。我國國內(nèi)的《大體積混凝土施工規(guī)范》（GB50496-2009）中對大體積混凝土的定義為：混凝土結(jié)構(gòu)物實體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預(yù)計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。即指這樣一種混凝土結(jié)構(gòu)：其斷面尺寸尺寸要達(dá)到一米以上，需要利用一定的技術(shù)措施用于解決施工過程中由于水熱化和溫度應(yīng)力等原因造成的內(nèi)外溫差問題，從而避免施工過程中的可能造成的裂縫現(xiàn)象。這種大體積混凝土的施工要求較高。因此，在實際的大體積混凝土的施工過程中，需要連續(xù)澆筑，不能夠像其他某些工程那樣預(yù)留出施工縫。大體積混凝土施工體積通常較大，其原因為在澆筑后，混凝土由于水化會產(chǎn)生大量熱量，集聚在混凝土內(nèi)部難以散發(fā)，致使混凝土內(nèi)外部溫差較大，產(chǎn)生了溫差應(yīng)力導(dǎo)致的。

2.大體積混凝土的施工過程中可能出現(xiàn)的問題

大體積混凝土施工相較于普通混凝土施工，具有系統(tǒng)龐大、工程復(fù)雜、技術(shù)要求高等特點。由于大體積混凝土表面的施工面積大，其表面系數(shù)自然會相應(yīng)減少，熱量就會更集中地在水泥的水熱化過程中釋放出。水熱化是水泥水化過程中釋放出來的熱量，這種水熱化是導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因之一，眾多的實踐證明，水泥在水化過程中會釋放出熱量很大的水熱化，這種熱量集聚在混凝土內(nèi)部久久不能散去，使得混凝土表面溫度與混凝土內(nèi)部溫度有很大的差異，混凝土的澆筑溫度和溫度應(yīng)力在這個過程中發(fā)生劇烈的變化，從而導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，這種水熱化導(dǎo)致的大體積混凝土的裂縫問題是混凝土施工過程中的主要難點之一。收到本身的脆弱性以及外界其他因素的影響，大體積混凝土產(chǎn)生的裂縫經(jīng)常是程度、范圍各不相同的。按照裂縫產(chǎn)生的原因分析，可以分為四類裂縫：一、塑性收縮致使混凝土產(chǎn)生裂縫。塑性收縮是一種混凝土內(nèi)部的微觀裂縫，在混凝土完全凝固之前，可能會由于很多種原因，致使混凝土表面的水分蒸發(fā)，造成塑性收縮。二、塑性沉降致使混凝土產(chǎn)生裂縫。在施工過程中，混凝土的配比非常重要，混凝土在配比時如果沒有按照規(guī)定進(jìn)行合格的操作，就很可能發(fā)生配比不當(dāng)?shù)膯栴}，骨料級配置不連續(xù)或者配置不夠都可能導(dǎo)致混凝土發(fā)生塑形沉降產(chǎn)生裂縫。三、溫度影響產(chǎn)生的裂縫。氣溫變化是致使大型混凝土在施工階段產(chǎn)生水熱化的重要因素之一。當(dāng)大體積混凝土暴露于氣溫較高的外界條件時，受到溫度的影響，混凝土的澆筑溫度往往會隨著外界溫度的增高而增高，提高了混凝土的絕熱升溫；而當(dāng)混凝土暴露于氣溫較低的外界條件，尤其是遭遇突然降溫的狀況時，混凝土表面的溫度也會隨著突如其來下降的溫度而陡然下降。在這個時候，混凝土作為熱的不良導(dǎo)體，其內(nèi)部仍然處于高溫階段，這時的混凝土表面溫度梯度呈陡烈的狀態(tài)，混凝土不能完成急劇收縮，就會造成巨大的溫度應(yīng)力，混凝土的徐變性能發(fā)揮不出，就會導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫。影響混凝土內(nèi)部的因素有混凝土的澆筑溫度、混凝土結(jié)構(gòu)物的散熱降溫、水泥水化熱的絕熱溫升等幾方面，這幾種因素相互疊加后，會對混凝土造成非常高內(nèi)部溫度，進(jìn)一步拉大混凝土內(nèi)外部的溫差，產(chǎn)生溫度應(yīng)力，致使混凝土變形，同時，隨著溫差的增大混凝土的變形程度也會愈加增大，造成混凝土裂縫。四、外加劑添加不當(dāng)致使混凝土產(chǎn)生裂縫。因此，施工過程中，對所添加的外加劑篩選也非常重要。

3.完善大體積混凝土施工技術(shù)控制

時代和科技的進(jìn)步和發(fā)展下，我國公路工程建設(shè)的進(jìn)程逐漸加快大體積混凝土在施工過程中將會使用到大量的水泥，這可能會直接導(dǎo)致水泥水化產(chǎn)生較大較集中的熱量，成倍地增加了混凝土內(nèi)部所要承受的溫度和收縮力，提供了混凝土墻體表面出現(xiàn)裂縫的可能。為防止混凝土表面裂縫的產(chǎn)生，避免出現(xiàn)施工事故，提高工程質(zhì)量，這就需要找到合適的技術(shù)手段革新大體積混凝土施工技術(shù)?？梢酝ㄟ^以下的結(jié)合實際工程得出結(jié)論的方法，合理完善并改進(jìn)大體積混凝土的施工技術(shù)。一、盡可能降低大體積混凝土水泥水化釋放出的水化熱。水泥水化過程中，會釋放出熱量相當(dāng)大的水化熱，這種水化熱使混凝土內(nèi)部的溫度快速增高，直接導(dǎo)致混凝土外表面于內(nèi)部產(chǎn)生極大的溫差，產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力，從而造成裂縫的產(chǎn)生。大體積混凝土對水泥用料的大量需求也直接導(dǎo)致了混凝土表面出現(xiàn)裂縫的可能性。為了防止裂縫的出現(xiàn)，就需要在施工的準(zhǔn)備階段以及實施階段采取正確且必要的措施。在施工的準(zhǔn)備階段，也就是材料的選取階段，要對材料的選取和標(biāo)準(zhǔn)的衡量格外注意。選取水泥時，強度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥不僅能夠滿足施工過程中對強度的要求，還具有耐久性的特點。粉煤灰最好采用渭河電廠的Ⅱ級粉煤灰，摻入水泥用量30%的大量燒失量＜8%，SO2＜3%，SiO2＞40%,并對水泥無不良反應(yīng)的粉煤灰，可以在減省水泥用量的同時減少混凝土前期的發(fā)熱量。粗骨料應(yīng)采用連續(xù)級配或合理的摻配比例碎石或者卵石，級配宜為5mm-31.5mm，骨料中不得存在有機雜質(zhì)，骨料含泥量不得大于1%，所采用的粗骨料的最大粒徑不得大于鋼筋最小凈距的四分之三，且礫石最大粒徑不大于40mm,碎石的最大粒徑不得大于30mm。細(xì)骨料的含石率要＜8％，含泥量不得大于3%，其細(xì)度模量最好2.3～2.6之間。外加劑最好選用復(fù)合性能好的STY-UⅠ和HS-Ⅱ微膨脹劑，這種外加劑的初凝時間在10-12小時之間，終凝時間在14-16小時之間，注意把握時間。在施工過程中，應(yīng)當(dāng)注意盡可能地減少水泥的使用量，加強對混凝土后期強度的充分利用，從而進(jìn)一步避免水泥發(fā)生水熱化釋放熱量造成墻體表面出現(xiàn)熱量的可能。二、對混凝土澆筑技術(shù)和振搗技術(shù)的加強與完善?；炷恋臐仓c振搗工作直接影響著混凝土的硬度、抗壓能力和使用質(zhì)量等，因此，采取科學(xué)性、有效性的澆筑和振搗方法，是提高大體積混凝土施工技術(shù)的重點。施工過程中，要盡量縮短兩次混凝土澆筑之間的時間間隔，要在混凝土初凝之前進(jìn)行下一次的澆筑工作，上一層的混凝土要能夠完全覆蓋下一層的混凝土，同時保證連續(xù)性地完成澆筑施工工作，從而避免裂縫的產(chǎn)生。施工中的振搗工作需要做到按照混凝土坡腳振搗、坡中間振搗以及混凝土土坡頂?shù)恼駬v“按部就班”地進(jìn)行，振搗完畢后，還應(yīng)當(dāng)利用刮杠刮平混凝土的表面，確保不會有裂縫的產(chǎn)生。

4.結(jié)語

大體積混凝土的應(yīng)用將會越來越廣泛，這也就導(dǎo)致對大體積混凝土施工過程中的要求也越來越高。大體積混凝土一旦產(chǎn)生裂縫，影響到工程的質(zhì)量問題是一方面，更重要的是對人身安全會產(chǎn)生強烈的威脅。因此，采取有力措施，提高技術(shù)要求，調(diào)整好內(nèi)外溫差和濕度，排除泌水現(xiàn)象及裂縫現(xiàn)象，是保證大體積混凝土工程能夠順利實施的關(guān)鍵，把握每個施工關(guān)鍵，完善每個施工細(xì)節(jié)，才能確保大體積混凝土工程的順利實施。

作者：朱飛 單位：通化市公路管理處