建筑施工中大體積混凝土施工質量控制

孫冠群

【摘要】大體積混凝土結構的施工技術與措施直接關系到混凝土結構的使用性能，結合實際，針對施工中如何控制大體積混凝土施工質量進行了論述。

【關鍵詞】大體積混凝土； 施工質量； 控制措施

大體積混凝土經常出現的問題是混凝土硬化過程中會展生裂縫。為確保大體積混凝土施工質量，除要滿足強度等級、抗滲要求外，還要嚴格控制混凝土在硬化過程中水化熱引起的內外溫差，防止因溫度應力而使混凝土產生裂縫。

1.原材料質量的控制

1.1 水泥

在配制混凝土的時候最好選用中水化熱或者是低水化熱的水泥，這是因為水泥水化產生的水化熱現象容易使大體積混凝土產生溫度裂縫。而且，混凝土溫升和水熱化的多少也與水泥的用量有著直接的關系。如果強度滿足了條件，大體積的混凝土就要盡量減少水泥的用量。可以通過后期減水劑、摻入混合料、強度作為設計強度等多種方式進行控制。

1.2 骨料

通過合理選擇骨料不但可以增強混凝土的和易性而且還可以減少水與水泥的用量，對混凝土的溫升進行有效的控制。作業中，若條件允許，細骨料要用級配良好的中砂，粒徑要控制在0.15 mm～5 mm，含泥量在2%以內，細度模數要在2.4～2.8的；粗骨料則采用5 mm～20 mm的碎石，含泥量要在1%以內。

1.3 外加劑

引氣劑、減水劑、早強劑、緩凝劑等都是外加劑。混凝土中加入膨脹劑之后可以在其的內部產生膨脹力，這些膨脹力與混凝土的一部分收縮應力相互抵消，對提高混凝土的抗裂強度具有一定的作用。

2.施工中大體積混凝土技術要點

2.1 輸送和拌制

大體積混凝土一般的體積都有數千立方米，有的甚至上萬立方米，這就要求在拌制的時候最好是集中拌制。通常采用的方式是：兩臺混凝土輸送泵同時泵送、在施工地點附近設置攪拌站、混凝土運輸車進行輸送等。

2.2 搗固和澆筑

澆筑需要根據溫度應力計算和現場的具體情況確定是選用分段澆筑還是整澆。澆筑時采用的是分區定點、循序推進、一個坡度、一次到頂的澆筑工藝。在混凝土泵送時要根據形成的坡度在上層和下層之間設置兩道振搗點。第一道振搗點設置在混凝土卸點，它的主要作用是解決上部振實；第二道振搗點設置在混凝土坡角處，主要作用是確保下部混凝土的密實。澆筑時要先在一個部位進行，達到設計標高之后混凝土形成扇形向前流動，再在坡面上連續澆筑，一次循序推進。混凝土分段澆筑完成之后，要在混凝土初凝后終凝前進行表面抹壓或者是二次振搗。上面的泌水被排除之后，用木拍抹壓密實，同時為了提高混凝土的表面觀感與防水性還要進一步消除最先出現的表面裂縫。需要注意的是，混凝土的澆筑工作最好是在夜間進行，以便縮小新舊混凝土之間的溫差，較少冷縮變形產生的裂縫。

2.3 浮漿、泌水的處理

混凝土的坍落度大，澆筑面又廣，在完成澆筑與振搗工作之后，會出現大量的浮漿與泌水沿混凝土坡面流淌的現象。如果低洼的地方沒有及時清除，混凝土拌合物里的杜拉纖維就會漂浮，從而影響到混凝土的抗滲效果。所以，通常會先在未澆筑的一側設置集水坑，并準備一兩臺的吸水泵，用來排出小承臺里的積水。

3.大體積混凝土的溫控措施和養護

3.1大體積混凝土的養護工作

大體積混凝土施工中一項很重要的工作就是養護。養護的目的是通過保持合適的濕度與溫度來控制混凝土的內外溫差，防止混凝土裂縫的產生與惡化，促進混凝土強度的正常發展。混凝土的養護工作主要包括緩解降溫、保濕、保溫三個方面。夏季的時候，可以通過采用流水或者是蓄水的方式進行養護；冬天的時候可以采用側面碘鎢燈照射和覆蓋麻袋的方式進行養護。蓄水方法的操作主要有：將雙層麻袋覆蓋在混凝土的表面并澆水潤濕。在潮濕環境中混凝土的養護：采用礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥拌制的混凝土養護時間不少于7天；有抗滲要求或者是摻用緩凝型外加劑的混凝土其養護時間不得少于14天。同時還需要定期的對混凝土表面和內部的溫度進行測定，為養護調整提供依據。通常的，大體積混凝土的溫差在72小時之內波動最大，所以這段時間需要每隔2個小時進行一次檢測，現場的值班是不間斷的。測試需要記錄的主要有：每次測溫時間、混凝土入模溫度、各部位保溫材料的覆蓋和去除時間、各測點溫度值、異常情況如雨、風等發生的時間、澆水恢復或養護保溫時間等。

3.2嚴格的溫度控制

3.2.1溫度預測分析

計算機仿真技術在大體積混凝土施工期溫差與溫度場動態模擬與預測主要是依據施工中的氣溫氣候情況、現場混凝土配合比、各種養護方案來進行的。通過動態模擬和預測可以指定在施工期混凝土內部產生溫度裂縫的溫控標準，提供結構沿厚度方向的溫度分布以及溫度隨混凝土齡期的變化規律、保溫養護優化選擇。若補償收縮措施與約束條件不變，那么大體積混凝土的降溫收縮應力只與降溫速率和降溫值有關。降溫值=水化熱溫升值+澆筑溫度-環境溫度。

3.2.2施工溫度控制

施工溫度控制主要包括以下幾個方面：第一混凝土澆筑入模溫度的控制。夏季高溫季節，可以通過砂石料遮陽覆蓋、拌合用水冷卻、水噴淋冷卻等，盡可能的降低混凝土入模溫度。第二混凝土澆筑溫度。主要是指在混凝土澆筑中產生的溫度，它對混凝土體內的溫度具有直接的影響，是引起混凝土內部收縮裂縫的主要原因。在施工的時候要盡量避免炎熱天氣的時候澆筑大體積的混凝土。高溫季節，用混凝土輸送泵澆筑時，處于日照中的泵管要進行包裹或者是遮蓋處理。第三澆筑混凝土時加入適量的卵石或者毛石。不但可以節約一定的混凝土材料還可以吸收一部分熱量。一般的應該控制在20%～30%之間，而且石塊不應該超過15 cm長.一般的，混凝土表面和混凝土中心、室外最低氣溫和混凝土表面之間的溫差都應該小于20e。如果混凝土結構具的抗裂能力足夠大，也不應該大于25°～30°。在混凝土澆灌完成之后要立刻采取相應的保溫措施并進行覆蓋養護處理。

3.3混凝土溫度監測

溫度監控的目的是及時準確的觀測溫度。溫度監控需要在基礎內埋設溫度測試點，深度設置在距表面10cm處與板中，測試管需要露出混凝土表面12cm，分別是用來測試表面溫度和中心最高溫度的。溫度監測一般在混凝土澆筑工作完成之后開始進行。溫度監測要有專人負責，通過記錄、畫圖表來反應承臺中心溫度變化的規律、如果內外溫差大于25°，應該立刻加蓋薄膜、麻袋，調整保溫措施。

4.結語

隨著大體積混凝土愈來愈多地應用在眾多實際工程中，對大體積混凝土溫度裂縫的研究也在不斷深入。實踐證明，要保證大體積混凝土的施工質量，除要滿足強度、剛度、整體性、抗滲等要求外，還應根據混凝土結構的不同特點、受力狀況、約束條件等因素進行綜合考慮，從工程設計、原材料選用、改善施工工藝、做好溫控和養護工作等方面入手進行全面的質量控制，從而減少溫度裂縫的產生，保證大體積混凝土的質量。

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