大體積混凝土施工質量控制

摘 要：改革開放以來，我國社會主義市場經濟得到了快速的發展，各類工程建設項目的規模逐漸擴大，大體積混凝土在工程建設結構中的應用范圍也越來越廣泛，大體積混凝土結構的施工工藝比較復雜，很容易出現各種問題，對工程建設造成一定的負面影響。本文主要通過相關的工程實例研究了大體積混凝土施工中常見的質量問題以及質量控制技術。

關鍵詞：大體積混凝土；施工技術；質量控制

根據以往的施工經驗我們了解到，大體積混凝土施工對技術層面的要求比較高，尤其是在進行項目施工的時候，需要防止混凝土因為溫差變化，出現的應力裂縫問題。因此，在進行項目施工之前要做好充分的準備工作，合理的控制施工過程中出現的質量問題，確保大體積混凝土施工項目能夠順利的進行。

1 大體積混凝土施工的主要特點

（1）進行大體積混凝土施工需要選擇高性能的材料，并且對材料使用耐久性方面的要求比較高。

（2）大體積混凝土的施工難度比較大，很難一次性完成澆筑任務，進行澆筑之前，需要制定詳細的澆筑計劃，一般情況下，人們在施工中常采用分段澆筑的方法進行。

（3）對混凝土的耐久性要求比較高，水泥材料在進行水化的過程中，會產生一定的溫度變化，其中經常會摻加一些輔助性的混合材料，通過這種方式降低混凝土的凝結時間以及水化熱的時間。

（4）混凝土鋼筋結構面比較多，并且鋼筋材料比較密集。

2 大體積混凝土的質量問題

一般情況下，大體積混凝土經常出現裂縫的問題，其中的裂縫主要有貫穿性裂縫、表面性的裂縫以及深層次的裂縫等情況。另外，大體積混凝土在進行施工的過程中出現的溫度裂縫，主要有兩方面的原因造成的，一方面混凝土受外部環境因素的影響比較大，另一方面是內部因素的影響，內外溫差變化過大就會出現裂縫問題。此外，混凝土的抗拉能力比較差，一旦溫度應力超過了混凝土可以承受的抗拉范圍就會出現裂縫問題。下面，我們詳細的講述幾種引發混凝土出現裂縫的因素：

（1）水泥遇水化熱的特性。一般情況下，水泥在水化的過程中會根據自身的特性釋放出一定的熱量，而大體積混凝土結構的表面系數相對較大，斷面結構比普通混凝土結構要厚，因此，水泥遇水化熱后熱量在混凝土內部得不到有效的釋放，當熱量不能及時散發出去的時候，內部溫度就會逐漸的增加，進而導致內外之間的溫差增大。

（2）混凝土本身的收縮力。一般來講，水泥混凝土內部需要保留有20%的水分，而另外的水分則會被蒸發，水分蒸發以后混凝土的體積會出現比較明顯的收縮，如果在收縮以后再處于水飽和狀態，干濕交替的情況會直接影響混凝土的使用性能。

（3）受外界溫度變化的影響比較大。在大體積混凝土施工的階段，混凝土澆筑情況會隨著溫度的變化而逐漸的改變。當氣溫出現嚴重變化的時候，混凝土內外的溫差會形成明顯的差異，溫差越大，溫度應力的變化也會越大。在高溫的情況，混凝土散熱效果并不明顯，并且持續的時間會比較長，這對大體積混凝土來講是非常不利的。

3 大體積混凝土結構工程實例

3.1 工程概況

上文中講述了引發大體積混凝土結構出現裂縫的主要原因，下面我們通過工程實例進行詳細的論述，在張家界永定區和湘西自治州永順縣交界處有一座大型的地錨式鋼桁加勁梁懸索橋，其主纜跨徑布置大約為200m+856m+190m，其設計為重力式錨碇，長、寬、高分別為55m、46m、47m，該類型屬于典型的大體積混凝土結構。

3.2 錨碇施工部署概況

按照相關的設計以及溫度控制的要求，錨碇的錨塊高約32m，大體按照17層地澆筑方式進行，平均尺寸為31.5m×46m，混凝土最大一次澆筑量大約為1350m3。因為受山區地形的影響因素比較大，混凝土攪拌以及錨碇需要在山坳中進行，根據實際情況，混凝土攪拌站和錨碇基坑邊緣之間的距離大約為150m，在這一過程中，選用輸送泵將混凝土泵送入模。

3.3 大體積混凝土配合比的設計要求

3.3.1 溫度要求

一般情況下，使用的混凝土錨碇為C30的典型大體積混凝土，按照施工的計劃安排，混凝土施工的季節恰逢在夏季高溫的時候，因此，在施工過程中，如何實現溫度的合理控制是施工中的關鍵因素，這就需要施工技術人員從材料的選擇配比等入手，盡量的延長混凝土的凝結時間，降低混凝土中水化熱的程度，實現溫度計算的要求。

3.3.2 材料的配比選擇要求

材料配比的主要要求是：進行施工選擇的水泥材料不僅要滿足設計的強度要求，還要降低水化熱，確保混凝土具有較好的和易性，在滿足施工材料用量的基礎上，盡可能的降低水和水泥的用量。因此，在施工中人們普遍摻加一定劑量的外加劑，合理的控制水泥灰之間的比例。根據施工設計的相關要求，需要在水泥中摻加大約4%的復合液，復合液中的鈣質能夠有效的提高混凝土的和易性，可以極大的減少水的用量，一般要將水灰的比例控制在0.55左右，并將混凝土初次凝固的時間控制在5h左右，并選用優質的級配級碎石。

3.4 大體積混凝土施工質量控制

3.4.1 制定詳細的混凝土澆筑方案

一般那情況下，進行大體積混凝土澆筑的方法有：全面分層、分段分層以及斜面分層。全面分層法主要是在第一次全面澆筑彎沉以后，再進行二次澆筑。這種施工方法在平面尺寸適中的情況下使用比較多，在施工時從較短的邊開始進行，沿長邊逐漸推進；分段澆筑方法主要是從底部開始，按照澆筑之前設定好的距離逐層開始，通常適合長度比較大的工程項目；斜面分層主要是在坡度低于1/3的時候進行，從底部開始，逐漸向上移動。

3.4.2 加強混凝土的振搗時間，確保混凝土的密實程度

一般情況下，盡量避免在白天高溫的時候進行施工，盡可能的把混凝土的澆筑時間安排在晚上，這樣可以最大化的實現對混凝土的溫度控制，根據以往的澆筑經驗，通常把澆筑時間控制在12h以內。另外，為了有效的保證混凝土的密實度和均勻度，在振搗過程中需要不斷的增強混凝土的抗壓強度，操作人員要不斷加強混凝土的振搗，按照一定的順序進行，將間距控制在300mm，時間控制在15～30s之間，當混凝土表明平整并且沒有出現沉落時，便可以停止振搗。

4 預防混凝土出現裂縫的方法

一般情況下，為了有效的預防混凝土出現裂縫，需要做好施工中混凝土的溫度控制。在施工中降低混凝土的總體溫度，確保混凝土內外之間的溫差在可控的范圍以內，其中混凝土攪拌完成后出機的溫度和澆筑時的溫度比較重要，對出機溫度產生影響比較大的是石子以及水的溫度。因此，在攪拌的過程中需要在其中摻加一定劑量的拌合料。另外還可以采用預埋水管的方式，降低混凝土的澆筑溫度，一般使用冷卻水管的直徑大約為25mm，按照一定的距離進行排列。

5 結 語

本文通過工程實例論述了大體積混凝土施工需要注意的問題，大體積混凝土施工產生裂縫，究其原因是多種多樣的，在混凝土施工的過程中要不斷優化混凝土的配合比例，選擇最佳的施工材料，并嚴格按照相關的施工工藝，對其進行管理和養護。另外，還需要不斷的總結施工經驗，多進行工作性的總結，盡可能的避免施工過程中的裂縫情況。

參考文獻

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作者簡介：屈磊（1986-），男，漢族，陜西西安人，助理工程師，大學本科，從事工程管理工作。