淺談大體積混凝土施工質量監理控制措施

江卓輝

（廣州市建發監理有限公司，廣東 廣州 511400）

淺談大體積混凝土施工質量監理控制措施

江卓輝

（廣州市建發監理有限公司，廣東 廣州 511400）

大體積混凝土出現的施工質量問題主要表現為裂縫，而產生裂縫的原因是多方面的，本文在分析裂縫原因的基礎上，著重討論監理工程師如何提高大體積混凝土施工質量問題。筆者指出應從原材料質量控制入手，重點強調事前控制，綜合地、系統地實施施工全過程質量監控工作，對消除或減少大體積混凝土裂縫進行了探索。

大體積混凝土；施工質量；裂縫原因；質量控制；控制措施

大體積混凝土的施工質量問題主要表現為裂縫，監理工程師必須分析產生裂縫的原因，針對不同情況有的放矢地開展施工質量全過程監控管理工作。本文對大體積混凝土裂縫產生的原因、監理如何有效實施全過程質量監控等內容進行了探討，以供參考借鑒。

1 大體積混凝土質量問題機理分析

大體積混凝土質量問題主要表現為裂縫。產生裂縫是混凝土本身所具有的一種材料特性。混凝土內部的微觀裂縫是無害的，也是無法避免的。微觀裂縫在結構溫差或荷載的作用下，會擴展并逐漸相互串通形成可見的裂縫。因此，裂縫按照產生的原因可分為兩種形式：一種是外部因素作用，如外荷載、基礎不均勻沉降等引發的，屬于結構性裂縫；另一種是由結構內部因素，如混凝土收縮變形、內外溫差等引起的，屬于變形性裂縫。大體積混凝土產生裂縫的關鍵因素是后者。就混凝土收縮變形而言，影響混凝土收縮的因素很多，主要與混凝土原材料、配合比及養護條件有關。當大體積混凝土水平表面水分蒸發速度快于泌水到表面的速度時，產生塑性收縮裂縫。就溫差引起的裂縫而言，溫度裂縫分為兩類：一類是表面裂縫，大體積混凝土澆筑后，大量的水化熱使混凝土溫度上升，由于內部和表面散熱條件不同，中心溫度高，表面溫度低，混凝土表面就會產生裂縫；另一類是貫穿裂縫，大體積混凝土澆筑初期，混凝土處于升溫階段及塑性狀，彈性模量很小，變形變化所引起的應力很小，但過了數日，混凝土逐漸降溫，這個溫差引起的變形加上混凝土多余水分蒸發時所引起的體積收縮變形受到地基和結構邊界條件的約束時引起拉應力。

2 大體積混凝土施工質量監理控制要點

2.1 事前控制

加強事前控制是達到有效控制的前提。事前控制主要表現在審查施工方有關大體積混凝土施工組織措施和技術措施文件上。加強施工組織管理工作，督促施工方按質量管理程序辦事、嚴格落實質量自檢制度、建立健全質保體系、制定各項工作制度，根據工作內容要求分工協作、責任到人，對影響工程質量的人、材料、方法、機械、環境都要加以控制，要求施工方配齊施工中所使用的各項資源，為防止設備出故障，必須要有備用設備加強施工技術管理工作，優化大體積混凝土施工方案且督促施工方嚴格執行監理審批后的施工技術文件， 認真檢查混凝土模板的支撐是否牢固可靠，仔細檢查模板接縫是否嚴密，完善質量檢測和計量器具檢定工作，另外要嚴格監理控制工作程序，在監理細則中要明確大體積混凝土施工質量控制內容，切實做好大體積混凝土施工前的各項準備工作。

2.2 原材料的質量控制

應優選低水化熱水泥， 如礦渣硅酸鹽水泥與低熱微膨脹水泥，嚴禁使用安定性不合格的水泥，盡可能應用粒徑較大的粗集料及摻加片石，若用泵送混凝土，在滿足混凝土流動性的前提下，應盡量選粒徑較大且連續級配的砂、石，盡可能降低砂率，這樣可以減少水和水泥用量，降低水化熱要用飲用水進行拌制，嚴格控制砂、石含泥量，一般控制在1%以內，并不得混有有機質等雜物。

2.3 外加劑和配合比控制

根據設計要求，選擇適當品種，摻加一定量的外加劑，可有效改善大體積混凝土性能。摻粉煤灰可減少絕對水泥用量，應用減水劑，可有效降低水化熱，它的緩凝作用使大體積混凝土初凝和終凝時間相應延緩，使放熱高峰推遲，有利于抗裂，還可大大減少在大體積混凝土施工中出現接縫的可能性。對擬選用的原材料、外加劑，需進行配合比優化，監理審批后的施工配合比必須符合工程實際情況， 滿足大體積混凝土結構性能指標。另外，監理還應隨時抽查實際配制情況，防止施工方在施工過程中出現任意性。

2.4 大體積混凝土澆筑過程質量控制

（1）控制混凝土入模溫度。降低混凝土入模溫度可減緩水泥的水化反應，延長散熱時間。控制混凝土入模溫度，可以采取如下措施：避免氣溫高時澆筑混凝土，冷卻骨料及水泥，加冰拌和；避免吸收外熱，泵送管道和拌和車等運輸工具及模板和混凝土外表面要避免陽光直射而吸熱等。

（2）改善混凝土攪拌工藝。傳統混凝土攪拌工藝在混凝土攪拌過程中，水分直接潤濕石子表面，當混凝土成型時，自由水直接向石子與水泥砂漿界面集中，形成石子表面的水膜層，在混凝土硬化后，由于水膜的存在而使界面過渡層疏松多孔，消弱了石子與硬化水泥砂漿之間的粘結。針對大體積混凝土澆筑，其施工工藝可以采用先投入砂和水泥，加入配合比規定的水量，攪拌均勻后再投入石子的二次投料砂漿裹石的攪拌工藝，這樣可有效地防止水分向石子和水泥砂漿界面集中，使硬化后的界面過渡結構致密，粘結加強，從而使混凝土強度有較大的提高，有利于大體積混凝土抗裂。

（3）加強振搗和混凝土表面處理。對澆筑后的混凝土，要求施工方在初凝以前抹面2～3遍，以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土的握裹力，減少內部微裂，增加密實度，從而提高抗裂性。大體積泵送混凝土，其表面水泥砂漿較厚，在混凝土初凝前需用木抹子抹平壓實，以閉合混凝土表面的收水裂縫。

（4）根據大體積混凝土的特點，可以采用臺階形澆筑、循序推進、連續作業的方法。這種方法是在分層澆筑時下層混凝土初凝前澆筑上層混凝土， 保證混凝土上下層的良好結合，避免混凝土出現冷縫。每層厚度不宜過大，要保證振搗器插入下層混凝土至少5 cm以上。隨著澆筑的推進，人員也需相應跟上，以確保每層高度上的混凝土不會出現冷縫。分層澆筑有利于消減混凝土最高溫度和內外溫差，也可以減少約束。另外，由于大體積混凝土澆筑的連續性，需及時掌握澆筑期內的天氣情況。

（5）做好測溫工作，通過測溫進行溫控，以防止混凝土內外溫差過大。規范要求大體積混凝土不得大于25 ℃，可采取在混凝土內埋設冷卻管通水冷卻及表面保溫的措施，控制內外溫差。在測溫過程中，當發現溫度差大于25 ℃時，應及時加強保溫或延緩拆除保溫材料，以防止混凝土產生溫差應力和裂縫。

2.5 大體積混凝土養護監控

對已成型的大體積混凝土結構， 監理應督促施工方及時進行早期養護工作。大體積混凝土的早期養護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達到兩個方面的效果：一方面使混凝土免受不利溫、溫度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮；另一方面使水泥水化作用順利進行，以期達到設計的強度和抗裂能力。適宜的溫、濕度條件是相互關聯的，混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果。從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求，但由于蒸發等原因常引起水分損失，從而推遲或妨礙水泥的水化。表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響，因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期，應在施工中切實加以重視。

大體積混凝土澆筑后，不宜過早拆模，利用模板防止混凝土水分的快速散發，待混凝土具備一定強度后再拆模。在混凝土施工期間可通入冷卻循環水，以便加快大體積混凝土內部熱量的散發，也可以采用塑料簿膜、草簾、麻袋、土工布進行覆蓋且可大大縮短養護周期，對于超厚大體積混凝土施工尤其適用。

3 結束語

大體積混凝土產生裂縫的原因是多方面的、復雜的，具有綜合性。監理工程師需在分析出現裂縫原因的基礎上，從原材料質量控制入手，加強事前控制，掌握施工過程各環節控制要點，系統地進行施工全過程質量控制工作，在實踐中不斷總結探索，大大減少或消除混凝土裂縫，從而保證大體積混凝土施工質量。

Discussion on the Construction Quality Supervision Control Measures of Mass Concrete

Jiang Zhuohui

The emergence construction quality problem of mass concrete is mainly about the cracks, and the reasons leading cracks are various.This article, based on the analysis of cracks, focuses on the supervising engineer how to improve the construction quality of mass concrete.The author points out that we should start from the quality control of raw materials, focus on control in advance, and comprehensively and systematically implement the quality control work in the whole construction process, and explore to eliminate or reduce cracks in mass concrete.

mass concrete; construction quality; crack cause; quality control; controlling measures

TU755.7

A

1000－8136（2011）03－0096－02