論大體積混凝土施工技術及溫度控制

摘 要：主要介紹大體積混凝土在施工中的澆筑方案和采用多種措施控制溫度裂縫發展及提出選材配制注意事項，為類似大體積基礎施工提供借鑒。

關鍵詞：大體積混凝土；施工技術；裂縫預防

一 大體積混凝土選材配制注意事項

（1）粗骨料宜采用連續級配，細骨料宣采用中砂：（2）外加劑宜采用緩凝劑、減水劑；摻臺料宜采用粉煤灰、礦渣粉等：（3）大體積混凝土在保證混凝土強度及坍落度要求的前提下，應提高摻合料及骨料的含量，以降低混凝土的水泥用量：（4）降低原材料的溫度：（5）水泥應盡量選用水化熱低、凝結時間長的水泥，優先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥等。但是，水化熱低的礦碴水泥的析水性比其它水泥大，在澆筑層表面有大量水析出。這種泌水現象．不僅影響施工速度．同時影響施工質量。因析出的水聚集在上下兩澆筑層表面間，使混凝土水灰比改變，而在掏水時又帶走了一些砂漿，這樣使形成了一層含水量多的夾層．破壞了混凝土的粘結力和整體性。混凝土泌水性的大小與用水量有關，用水量多．泌水性大；且與溫度高低有關，水完全析出的時間隨溫度的提高而縮短：此外，還與水泥的成分和細度有關。所以，在選用礦渣水泥時應盡量選擇泌水性的品種，并應在混凝土中摻入減水劑．以降低用水量。在施工中，應及時排出析水或拌制一些干硬性混凝土均勻澆筑在析水處．用振搗器振實后，再繼續澆筑上一層混凝土。

二 大體積混凝土的澆筑方案

澆筑方案，除應滿足每一處混凝上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、預埋管道和地腳螺栓的留設、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全部澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時應使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不宜太大．施工時從短邊開始，沿長邊推進比較臺適。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上較少，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，適用于結構的長度大大超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始，逐漸上移。混凝士的振搗也要適應斜面分層澆筑工藝，一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。上面的一道布置在混凝土卸料處，保證上部混凝土的搗實。下面一道振動器布置在近坡腳處，確保下部混凝土密實。隨著混凝土澆筑的向前推進，震動器也相應跟上。

三 大體積混凝土施工技術要求

一方面是混凝上內部因素：由于內外溫差而產生的；另一方面是混凝土的外部因素：結構的外部約束和混凝土各質點間的約束，阻止混凝土收縮變形，混凝土抗壓強度較大，但抗拉能力卻很小．所以溫度應力一旦超過混凝土能承受的抗拉強度時，即會出現裂縫。并直接影響混凝土澆筑質量。這種裂縫的寬度在允許限值內，一般不會影響結構的強度，但卻對結構的耐久性有所影響，因此必須予以重視和加以控制。（1）混凝土澆筑中，要注意對混凝土坍落度的控制。坍落度是決定混凝土拌臺物在澆筑、搗實和抹面時的難易程度，所以在施工中要嚴格控制坍落度的范圍，且在測量坍落度時，如果拌臺物因離析而發生剪切坍塌，就需要重新試驗。（2）混凝土搗筑過程中．避免發生泌水現蒙，產生混凝土塑性沉降和塑性收縮。泌水現象主要原因是受骨料級配及砂率的影響。可以通過摻引臺劑、高效減水劑或硅粉來改善，或采用二次振搗。（3）澆筑完成的混凝土面要及時進行養護，以保證混凝土結構的水化過程充分，防止裂縫，（4）為了增強混凝土的密實度，要加強對混凝土的振搗，控制好振點，掌握好振度．防止混凝土發生滲漏、裂縫。（5）合理安排和利用人力資源。施工區段安排幾個作業班組連續施工。

四 大體積混凝土的養護

養護是大體積混凝土施工中一項十分關鍵的工作。養護主要是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝上內表溫差，促進混凝土強度的正常發展及防止混凝土裂縫的產生和發展。根據工程的具體情況，澆筑完成達到一定強度后覆蓋保溫（如草袋保溫、薄膜材料予以養護），應盡可能多養護一段時間，拆模后應立即回土，同時預防近期驟冷氣候影響，以控制內表溫差，防止混凝土早期和中期裂縫。大體積混凝土的養護，不僅要滿足強度增長的需要，還應通過人工的溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土的開裂。

五 溫度控制

溫度控制就是對大體積混凝土的澆筑溫度和混凝上內部的最高溫度進行人為的摔制。

在混凝土養護階段的溫度控制應遵循以下幾點：（1）混凝上的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應小于20℃：當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時，不大于25℃～30℃。（2）混凝上拆模時，混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。（3）采用內部降溫法來降低混凝土內外溫差。內部降溫法是在混凝土內部預埋水管，通入冷卻水，降低混凝土內部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完成時就開始進行，還有常見的投毛石法，均可以有效地控制因混凝土內外溫差而引起的混凝土開裂。（4）保溫法是在結構外露的混凝土表面以及模板外側覆蓋保溫材料（如草袋、鋸木、濕砂等），在緩慢的散熱過程中，使混凝土獲得必要的強度，以控制混凝土的內外溫差小于20℃。（5）混凝土表層布設抗裂鋼筋網片，防止混凝土收縮時產生干裂。

五 結語

大體積混凝土施工，采用多種措施進行溫度控制，避免出現溫度裂縫，通過檢查，混凝土內實外光，質量良好，未發現無任何有害裂紋出現，以上溫控式成功的