談大體積混凝土澆筑技術

解麗英

石家莊中南房管所（050000）

談大體積混凝土澆筑技術

解麗英

石家莊中南房管所（050000）

這里對大體積混凝土施工中的主要技術難點進行了闡述，提出了混凝土配合比設計、測溫養護的一些可供借鑒的方法。

澆筑方案；降溫；養護

大體積混凝土施工的主要技術難點是防止混凝土表面裂縫的產生。造成大體積混凝土開裂的主要原因是干燥收縮和降溫收縮。處于完全自由狀態下的混凝土，出現再大的均勻收縮，也不會在內部產生拉應力。當混凝土處在地基等約束條件下時，內部就會產生拉應力，當拉應力超過當時混凝土的抗拉強度時，混凝土就會開裂。值得注意的是早期潮濕養護對混凝土的后期收縮并無明顯影響，大體積混凝土的保濕養護只是為了推遲干縮的發生，有利于表層混凝土強度的增長，以及發揮微膨脹劑的補償收縮作用。為盡量發揮混凝土松弛對應力的抵消作用，同時避免在混凝土硬化初期驟然產生過大的應力，應該減慢降溫速度。一般規定，混凝土內外溫差不大于25℃，降溫速度不大于1.50℃/d。

1 混凝土配合比設計

對配合比設計的主要要求是：既要保證設計強度，又要大幅度降低水化熱；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。

1）選用水化熱低的32.5 MPa礦渣水泥，水泥用量僅為340 kg/m3。

2）大摻量I級粉煤灰（國外高達30%）。摻量高達100 kg/m3，占水泥用量的29%，占膠凝材料總量的21%。在大體積混凝土中摻粉煤灰是增加可泵性、節約水泥的常用方法。礦渣水泥本身就摻有20%～70%活性或惰性摻合料，再在礦渣水泥中摻入近30%的粉煤灰，而且要配制大坍落度的C40混凝土，非常少見。這個摻量已接近GBJ 146-9。《粉煤灰混凝土應用技術規范》規定的上限。

2 混凝土的澆筑方案選用

全面分層，采取二次振搗方案，就是當下層混凝土接近初凝時再進行一次振搗，使混凝土又恢復和易性。這樣，當下層混凝土一直澆完42 m后，再澆上層，不致出現初凝現象。混凝土初凝以后，不允許受到振動。混凝土尚未初凝（剛接近初凝再進行一次振搗，稱二次振搗），這在技術上是允許的。二次振搗可克服一次振搗的水分、氣泡上升在混凝土中所造成的微孔，亦可克服一次振搗后混凝土下沉與鋼筋脫離,從而提高混凝土與鋼筋的握裹力，提高混凝土的強度、密實性和抗滲性。此方案雖然技術上可行，且有利于保證混凝土質量，但需要增加人力和振動設備，是否采用應做技術經濟比較。

3 預測溫度、設計養護方案

在約束條件和補償收縮措施確定的前提下，大體積混凝土的降溫收縮應力取決于降溫值和降溫速率。降溫值=澆筑溫度+水化熱溫升值－環境溫度。為了防止大體積混凝土裂縫的產生，通過計算預測了混凝土的澆筑溫度、混凝土溫升值可能產生的應力,并據此制定了降低澆筑溫度控制溫升值的措施，預先制定減緩降溫速率的方案和一旦出現意外情況的應急措施。

3.1 計算混凝土內最大溫升

據資料介紹，有三種計算公式，其一為理論公式：

另一個為經驗公式：

當混凝土厚度超過3 m時，計算值與實測值偏差過大。建議把上述經驗公式改為：

公式（1）可計算各個齡期混凝土中心溫升，從而計算每個溫度區段內產生的應力，還可找出達到溫升峰值的齡期,從而推定采取養護措施的時間。但在介紹該公式的資料中并沒有詳細說明其適用范圍。公式（2）計算較簡便，在該工程中計算值較實測值偏差較小，但無法據此計算應力，也找不出升溫峰值出現的時間。三個公式，三種結果。在考慮施工、養護方案時，均按最不利的情況考慮，以求穩妥。

3．2 確定保溫材料的厚度，預測混凝土表面溫度

一般規定：混凝土內表溫差T1-T2≤25℃，對于較厚的混凝土此溫差值可適當放寬。由此可見，即使在炎熱的夏季,大體積混凝土在降溫階段要“保溫”養護。兩種養護方案可供施工時選擇：一種是蓋一層塑料薄膜和一層3 cm厚的防水巖棉被;另一種是蓄水2～12 cm養護，深度隨當時混凝土內外溫差增減。后者的優點是保溫性能較好，可縮小混凝土內表溫差，減慢降溫速度，從而有利于混凝土抗裂,缺點是可能因降溫速度過慢而延長養護時間，但如遇環境溫度驟降造成混凝土內表溫差過大時，較難采取臨時加強保溫的措施。在實際施工中采用了第一種養護方案，養護效果很好。塑料薄膜很有效地保證了混凝土表面的潮濕，既保證了表層混凝土的強度增長，又使前3周的降溫階段不致出現干燥收縮，還保證了微膨脹劑充分發揮補償收縮的作用。

4 結論

在大體積混凝土的濕熱養護條件下，混凝土早期強度發展得很好，有效地防止了混凝土裂縫的出現。總之，大體積混凝土是目前施工中應用較多的一項新技術，只要嚴格按規范施工，仔細落實每一個施工環節,認真妥善地做好澆筑完的保溫工作，該項技術是完全可以取得滿意的效果的。

[1]孫修艾,程曙明.大面積框架結構梁板混凝土一次整體澆筑施工技術[J].建筑術,2003,5.