大體積水工混凝土施工質量控制措施

【摘 要】大型水利閘站工程基礎底板采用大體積混凝土施工已經比較普遍。大體積混凝土結構的施工技術和施工組織都比較復雜，難度較大，施工時應十分慎重，否則易出現混凝土裂縫質量事故。造成不必要的損失。本文結合漯河市防洪骨干工程羅灣進洪閘施工實踐，談談大體積水土混凝土施工質量控制措施。

【關鍵詞】大體積混凝土；裂縫；質量控制

1.大體積混凝土的定義

大體積混凝土一般指的是實體最小斷面尺寸＞80cm的混凝土結構物，其尺寸已經大到必須采用相應的技術措施，妥善處理水化熱引起的混凝土最高溫度與表面溫度差值，合理解決溫度應力并控制裂縫開展的混凝土結構。因此這2個工程基礎地板均屬大體積混凝土。

2.大體積混凝土施工的主要技術要點

2.1溫度應力引起裂縫（溫度裂縫）

溫度裂縫產生主要原因是由溫差造成的。溫度可分為以下3種；混凝土澆注初期水化熱積聚引起混凝土內部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環境溫度，這就形成了內外溫差；另外，在拆模前后，表面溫度降低很快，造成了溫度陡降；當混凝土內部達到最高溫度后，熱量逐漸散發而達到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值就是內部溫差。這3種溫差都會產生溫度裂縫，由水化熱引起的內外溫差較為主要。

2.2收縮引起裂縫

引起混凝土裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮等。

3.大體積混凝土施工質量控制措施

3.1原材料選用控制

（1）選擇合適水泥并嚴格控制水泥用量，優先采用525R普通水泥，425R普通水泥等高標號水泥，以減少水泥用量。選用低熱水泥，減少水化熱，降低混凝土的溫升值。并盡量選用后期強度（90或120d），降低水泥量，并延緩峰值。在滿足設計和混凝土可泵性的前提下，將425R水泥用量控制在450kg／m3，525R水泥用量控制在360kg／m3，以降低混凝土最高溫升，降低混凝土所受的拉應力。

（2）嚴格控制骨料級配和泥量選用10.40mm連續級配碎石，細度模數2.80～3.00的中砂（通過0.315凹篩孔的砂≥15%，砂率控制在40%～45 %）。砂、石含泥量控制在1%以內，并不得混有有機質等雜物。

（3）在混凝土配合比的選擇上，在滿足強度的前提下，減少水泥用量。摻用適量粉煤灰、外加劑、減水劑，通過實驗確定其摻入量，以降低水灰比和水泥用量，達到提高混凝土和易性、密實性，減少發熱量增強混凝土抗拉強度。適當減少砂率，提高粗骨料含量，以降低干縮量。

（4）混凝土中摻入緩凝劑、抗裂防滲劑，降低以熱峰值，增強抗裂性能。

3.2施工工藝控制措施

（1）采用切實可行的施工工藝。根據泵送大體積混凝土的特點，采用“分段定點，一個坡度，薄層澆筑，循序推進，一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的泌水處理，保證上下層混凝土澆注間隔不超過初凝時間。根據混凝土泵送時自然形成一個坡度的實際情況，在每個澆注帶的前后布置2道振動器，第1道布置在混凝土出料口，主要解決上部混凝土的振實；由于底層鋼筋間距較密，第2道布置在混凝土坡腳處，以確保整個高度上混凝土的質量。由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚，故澆筑結束后須在初凝前用鐵滾筒碾壓數遍，打磨壓實，以閉合混凝土的收水裂縫。

（2）嚴格控制混凝土入模溫度，施工最好選在春秋季施工。即使在夏季施工最好采用有效措施降低入模溫度，再者澆筑混凝土時最好不要讓混凝土在太陽下直接曝曬。施工過程中應對碎石灑水降溫，保證水泥庫通風良好，自來水可預先放入地下蓄水池中降溫。

（3）加適當預埋件在混凝土裂縫部位埋設應力應變傳感片，直接測試拉應力，以便更直接控制混凝土（調節保溫保濕養護條件，保證溫度梯度）。在基礎面筋上加設鐵絲網或小直徑鋼筋網，以提高混凝土表面抗裂性。

（4）改進施工技術施工時加強插筋位置的振搗、抹壓、養護。由于鋼筋是熱的良導體，易產生大的溫度梯度）。這是裂縫產生的一個主要環節。

（5）混凝土養護是大體積混凝土施工中一項十分關鍵的工作。應加強早期保溫養護，提高抗拉強度，加強混凝土澆筑后的養護。混凝土澆筑后，應盡快回填土--土是混凝土最好的養護材料之一。目前這是混凝土保溫養護的最有效方法，對預防裂縫是非常有益的。如采用蓄水法保溫養護，在混凝土施工期間可通過冷卻循環水，以便加快承臺內部熱量的散發。如采用內散外蓄綜合養護措施，可有效降低混凝土的溫升值，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。

（6）加強技術管理，加強原材料的檢驗、試驗工作。施工中嚴格按照方案及交底的要求指導施工，明確分工，責任到人。加強計量監測工作，定時檢查并做好詳細記錄，認真對待澆筑過程中可能出現的冷縫，并采取措施加以杜絕。在變截面施工前，一定要加強預測，并保證預測的科學性。同時在實施過程中，要切實落實施工方案。

（7）加強混凝土的測溫工作，及時掌握混凝土內部溫升與表面溫度的變化值。在承臺內埋設若干個測溫點，采用L形布置，每個測溫點埋設溫管2根，一根管底埋置于承臺上表面100mm，測量混凝土的表面溫度，測溫管均露出混凝土表面100mm。

用100的紅色水銀溫度計測溫，以方便讀書。第1～5d每2h測溫1次，第6d后每4h測溫1次，測至溫度穩定為止。從已有施工經驗的測溫情況看，混凝土內部溫升的高峰值一般在3.5d內產生，3d內溫度可上升到或接近最大溫升，內外溫差值在20℃左右，控制在規定范圍內，未發現異常現象。

（8）其它參考意見。大體積混凝土采用泵送工藝，泵送過程中，常會發生輸送管堵塞故障，故提高混凝土的可泵性十分重要。需合理選擇泵送壓力，泵管直徑，輸送管線布置應合理。泵管上須遮蓋濕麻袋，并經常淋水散熱。混凝土中的砂石要有良好的級配，并及時與氣象臺取得聯系，掌握天氣情況。由于大體積混凝土承臺連續澆筑，故澆筑現場須設防雨棚，并在基坑四周，設置盲溝和集水井。

大體積混凝土的開裂是目前學者和工程界關注的一個重要問題。通過這個工程實踐證明，在原材料的選用，優化配合比設計，改善施工工藝，提高施工質量，做好溫度測量工作及加強養護等方面采取有效技術措施，堅持嚴謹的施工組織管理，才能有效的防止裂縫的發生。 [科]

【參考文獻】

［１］劉超.鋼筋混凝土構造柱施工質量監測[J].山西煤炭管理干部學院學報，2010(01)．

［２］閆志強.混凝土的裂縫分析與控制[J].山西煤炭管理干部學院學報，2009(01)．