淺析建筑工程中大體積混凝土施工的質量控制

趙 冰 董曉松

（新昌縣龍騰建設有限公司，浙江 紹興 312500）

建筑工程大體積混凝土指的是最小斷面尺寸大于1m以上,施工時必須采取相應的技術措施妥善處理水化熱引起的混凝土內外溫度差,合理解決溫度應力并控制裂縫開展的混凝土結構。

一、建筑工程中大體積混凝土的質量通病

大體積混凝土具有結構體積大、承受荷載大、水泥水化熱大、內部受力相對復雜等結構特點。在工程實踐中，大體積混凝土出現其特有的質量通病，常有以下幾種類型：

1.施工冷縫。因大體積混凝土的混凝土澆筑量大，在分層澆筑中，前后分層沒有控制在混凝土的初凝之前；混凝土供應不足或遇到停水、停電及其它惡劣氣候等因素的影響，致使混凝土不能連續澆筑出現冷縫。

2.泌水現象。上、下澆筑層施工間隔時間較長，各分層之間產生泌水層，它將導致混凝土強度降低、脫皮、起砂等不良后果。

3.混凝土表面水泥漿過厚。因大體積混凝土的量大，且多數是用泵送，因此在混凝土表面的水泥漿會產生過厚現象。

4.溫度裂縫。在混凝土澆筑后由于早期內外溫度差過大(25℃以上)的影響，大體積混凝土會產生兩種溫度裂縫：（1）表面裂縫：溫差一般僅在表面處較大，離開表面就很快減弱，因此表面裂縫只在接近表面的范圍內發生，表面層以下結構仍保持完整。（2）貫穿性裂縫：當大體積砼澆筑在約束地基(例如樁基)上時，又沒有采取特殊措施降低、放松或取消約束，或根本無法消除約束時易導致拉應力超過混凝土的極限抗拉強度而在約束接觸處產生裂縫，甚至會貫穿整個表面產生貫穿性裂縫。

二、建筑工程中大體積混凝土的工程施工質量的保證措施

1. 事前主動控制是施工企業未進場開工前要做好的工作。根據工程規模、性質、等級和特點，確定合理的施工工期并明確災害性外界環境因素（指不可預見的）對工期影響后的處理方法，不應盲目追求完工期限。了解有關現行法律法規，關于管理專業配套、人員數量、資格與其承擔的工程質量管理要求相適應的管理人員和責任人員。中途盡量不要更換，使其相對穩定，增強責任和周全考慮質量方面的問題。完善質量檢驗、測試、計量和措施。確定違規的整改期限和造成不同檔次施工質量事故的處罰措施。

2. 事中檢查是在施工過程中對照施工的規范檢查。嚴格檢查在投標文件中承諾的各種機具設備、人員組合、項目經理、各項施工技術保證措施是否按時到位、技術工種作業人員持證上崗以及所有機械設備、原材料、構件的品級質量。對主要且用量較大的要采用定點供貨方法，以求質量的穩定性。對照建筑行業的施工技術規范、標準，強化工序控制檢查，做到認真復查上道工序質量，保證本道工序質量。上道工序質量不合格的不得進行后續工序的施工。在本道工序實施過程中應隨時觀察圖形的平面幾何尺寸、軸線、縱向的高程、拱度、垂度、鋼筋的規程、數量、布置、模板支撐的變形和位移，要善于發現質量波動、變異或事故征兆，及時調整處理。

3.事后嚴肅把關。對于質量控制要點、要害部位或質量有疑問的部位進行事后復檢。嚴格按照質量評判標準組織驗收認證。實行質量保證金制度，讓"制造"者跟蹤一段時間的質量保證，完善其缺陷服務責任。

三、大體積混凝土工程施工材料技術措施

1.施工材料的選擇

(1)水泥:當表面拉應力超過早期混凝土抗拉強度時就會產生溫度裂縫,因此確定采用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥,標號為42.5級,通過摻加合適的外加劑可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗滲能力。

(2)粗骨料:采用碎石,粒徑 5～25mm,含泥量不大于1,選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土,和易性較好,抗壓強度較高,同時可以減少用水量及水泥用量,從而使水泥水化熱減少,降低混凝土溫升。

(3)細骨料:采用中砂,山砂(45%)+人工砂(55%),平均粒徑大于0.5mm,含泥量不大于5,選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右,同時相應減少水泥用量,使水泥水化熱減少,降低混凝土溫升,并可減少混凝土收縮。

(4)摻合料:混凝土中摻入粉煤灰后,不僅能代替大部分水泥,而且由于粉煤灰顆粒呈球形起潤滑作用,可大大改善混凝土的工作性和可泵性,可明顯地降低混凝土水化熱。為了減少水泥用量,可摻入水泥用量15%～20%的II級粉煤灰取代10%～15%的水泥。

(5)外加劑:為了滿足混凝土的和易性和減緩水泥早期水化熱發熱量的要求,宜在混凝土摻人適量的緩凝型減水劑。

2.混凝土配合比

(1)混凝土配合比設計時盡量利用混凝土60d或90d的后期強度,以滿足減少水泥用量和水化熱的要求。但必須征得設計單位的同意和滿足施工荷載的要求。

(2)混凝土配合比應提高試配確定。按照國家現行《混凝土結構工程施工及驗收規范》、《普通混凝土配合比設計規程》及《粉煤灰混凝土應用技術規范》中的有關技術要求進行設計。

(3)粉煤灰采用外摻法時僅在砂料中扣除同體積的砂量。

四、大體積混凝土工程澆筑技術措施

澆筑時除應滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實完畢外,還應考慮結構大小、鋼筋疏密、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響,常采用的方法有以下幾種:

1.全面分層。即在第一層全面澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,此時應保證第一層混凝土還未初凝,如此逐層連續澆筑,直至完工為止。采用這種方案,適用于結構的平面尺寸一般不宜太大,施工時從短邊開始,沿長邊推進比較合適。必要時可分成兩段,從中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。

2.分段分層。混凝土澆筑時,先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數較多,所以澆筑到頂后,第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內要求供應的混凝土較少,不象第一種方案那樣集中。這種方案適用于結構物厚度不太大而面積或長度較大的工程。

3.斜面分層。要求斜面的坡度不大于1,3,適用于結構的長度超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始,逐漸上移。

五、大體積混凝土工程養護技術措施

降低大體積混凝土塊體內外溫度差和減慢降溫速度來達到降低塊體自約束應力和提高混凝土抗拉強度,以承受外約束應力時的抗裂能力,對混凝土的養護是非常重要的。混凝土澆筑后,應及時進行養護。混凝土表面壓平后,先在混凝土表面灑水,再覆蓋一層塑料薄膜,然后在塑料薄膜上覆蓋保溫材料進行養護,保溫材料夜間要覆蓋嚴密,防止混凝土暴露,中午氣溫較高時可以揭開保溫材料適當散熱。底層塑料布下預設補水軟管,補水軟管沿管長度方向每100mm開5mm水孔,根據底板表面濕潤情況向管內注水,養護過程設專人負責。

混凝土泌水結束、初凝前為了防止面層起粉及塑性收縮,要求進行多次搓壓。最后一次搓壓時采用"邊掀開、邊搓壓、邊覆蓋"的措施。對底板面不能連續覆蓋的部位,如墻、柱插筋部位、鋼柱等采用掛麻袋片、塞聚苯板等方式,盡可能進行覆蓋,避免出現"冷橋"現象。混凝土澆筑完成12小時內,嚴禁上人踩踏,澆筑完成24小時內,除檢測測溫設備及覆蓋材料外,不得踩踏。保溫層在混凝土達到要求強度且表面溫度與環境溫度差要小于20℃時方可拆除,并在中午氣溫比較高時才可安排保溫拆除。

[1]冀葉銀.建筑工程大面積混凝土施工技術的實踐之我見[J].四川建材，2009，(6).

[2]豐云滿.大體積混凝土施工技術應用[J].黑龍江科技信息，2009，(31).