大體積混凝土施工質量控制
——以三官堂大橋施工為例

（四川路橋華東建設有限責任公司， 四川 成都 610299）

1 工程基本概況

三官堂大橋及接線工程位于寧波市東部，是連接高新區院士路與鎮海區明海大道的主要過江通道，南起高新區江南路、中跨甬江、北至鎮海區中官西路，路線全長約 3.3km。三官堂大橋主線按城市主干路雙向八車道設計，采用一跨過江方案，跨江主橋中跨設人非通道。引橋及接線工程按城市主干路標準，引橋范圍地面道路工程按城市次干路標準。主橋上部結構為三跨連續鋼桁梁，跨徑布置為160+465+160=785m，橋面系采用正交異性鋼橋面板，板桁結合。桁架采用變高桁，桁式采用“N”形桁，跨中桁高 14.5m，邊墩頂桁高 15m，中墩墩頂桁高 42m，桁架基本節間距 15m在中墩頂附近為 18.75m，主墩處橋面下設置 V 撐。引橋上部結構采用現澆預應力混凝土連續箱梁；引橋標準跨徑 30m。

2 原材料的質量控制

本工程采用商品混凝土，原材料均由商品混凝土公司進行集中采購，由商品混凝土公司試驗室負責對進場原材料按批次、進場數量、廠家等規范要求按批次進行復試，項目部對進場原材合格證及復試報告進行不定期抽查，同時每月不定期對商品用砂進行抽查復試。

2.1 水泥

水泥應符合《通用硅酸鹽水泥》（GB175）的規定，水泥的品種和強度等級應滿足混凝土配置要求，且其特性應不會對混凝土的強度、耐久性和工作性能產生不利影響。

對進場的同廠家、同品質、同編號、同生產日期的水泥，袋裝不超過200t為一批，散裝不超過500t為一批，每批至少取樣一次。在正常保管情況下，每三個月檢查一次，對質量有懷疑時，應隨時檢查。

2.2 粗骨料

粗骨料應采用連續級配、質地堅硬、潔凈、粒形良好、吸水率小的碎石。其技術標準應符合《建設用卵石、碎石》（GB/T14685）的規定。

對進場的同料源、同級配的碎石，每400m3為一批檢驗，每批至少取樣一次。

2.3 細骨料

細骨料應采用級配良好、質地堅硬、顆粒潔凈的河砂，其技術標準應符合《建設用砂》（GB/T14684）的規定，嚴禁采用海砂、淡化海砂。

對進場的同料源、同開采單位，每400m3為一批檢驗，每批至少取樣一次。

2.4 粉煤灰

粉煤灰分為三個等級，鋼筋砼應用Ⅱ級及以上的粉煤灰。

對進場的同廠家、同品質、同編號、同生產日期的粉煤灰，按200t為一批。

2.5 外加劑

對砼中加入的聚羧酸外加劑的摻量，應按其品種說明書并根據使用要求、施工條件、砼原材料等因素通過試驗確定，并滿足現場施工砼初凝時間的要求。

3 大體積混凝土施工的質量問題及影響因素

3.1 混凝土本身的影響

3.1.1 混凝土的體積穩定性

混凝土的體積穩定性是指混凝土抗物理和化學變形的能力。體積穩定性不好可以降低混凝土的穩定性，而材料的溶解性則滲透到混凝土中，從而導致降低混凝土的耐久性。

3.1.2 混凝土的收縮

收縮是混凝土本身固有的一個重要特性。在沒有負荷的情況下，混凝土的開裂通常是由收縮引起的。

4 大體積混凝土澆筑質量控制

4.1 澆搗時間控制

根據超厚混凝土施工的擴散面，混凝土的初始凝固時間控制在8h以上，混凝土兩層之間的時間差小于6h。

4.2 泌水處理

在大流動性混凝土澆注和振動的過程中，必須有自由降水和混凝土坡面的流到坑底。為了達到這個目的，水坑是在坑邊設置的，水可以通過墊層被排到水坑里，過濾后的水會被一個小型的潛水泵從坑里過濾出來。

4.3 表面處理

由于泵送混凝土漿厚,必須在混凝土澆注后的初凝前用刮尺抹面和木抹子打平,使上部骨料均勻沉降,提高表面的密實度,減少混凝土的塑性收縮變形和裂縫控制表面,減少混凝土表面蒸發,閉水裂縫,混凝土養護。在最后凝結前，再次抹壓，壓力應壓三次，最后一次的時間應掌握。終凝時間可以用手壓來控制。

4.4 混凝土養護

4.4.1 保溫保濕自然養護

當混凝土凝固在初始凝塊附近時，它覆蓋在頂部的一層塑料薄膜上，以確保混凝土的早期水分蒸發不會太快。當混凝土在初次設置后，在上面的三層袋，和一層塑料薄膜在表面上，以加強隔熱性能，防止雨水減少混凝土表面溫度。

4.4.2 模板帶水養護

混凝土澆筑后，模板不要著急松開和拆除。因為沒有模板部件，在外側釘上一層或好幾層的袋子，以確保內外溫度相差不超過25攝氏度或更少。在固化的初始階段，混凝土溫度的上升速度相對較快。溫度從4天到28天每4小時測量一次。當溫度在小于25攝氏度的溫度變化時，停止溫度測量;如果超過25攝氏度時，及時增加絕緣層。固化層厚度應根據具體的溫度情況及時調整，如不超過15攝氏度的內外溫差，可降低表層厚度，使散熱速度加快。

4.5 大體積混凝土裂縫控制

4.5.1 混凝土配合比優化

盡量減少水泥用量。本工程采用摻加Ⅱ級粉煤灰，粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物，能夠與水泥的水化產物進行二次反應，是其活性的來源，可以取代部分水泥，從而減少水泥用量，降低混凝土的熱脹，同時粉煤灰的火山反應進一步改善了混凝土內部的孔結構，使混凝土中總的空隙率降低，孔結構進一步的細化，分布更加合理，使硬化后混凝土更加致密，相應收縮值也減少，但粉煤灰不宜過多。本工程選用 S95級礦粉，礦物摻合料具有優異的火山灰效應和“微珠”效應及填充密實效應，不僅降低水泥用量，提高了混凝土的強度和耐久性，同時保護了環境，降低了成本，利用與粉煤灰“雙摻”的疊加效應來改善混凝土的流動性、微孔結構、孔隙數量，從而達到降低混凝土的熱脹。

4.5.2 冷卻管布置

為減輕或避免大體積混凝土溫度裂縫，針對各影響因素分析計算并進行溫控設計，制定相應合理的溫控實施方案。通過溫控監測，及時調整溫控措施，消除了溫度應力引起的混凝土裂紋。

冷卻管采用鋼管，采用絲扣（或焊接）連接，進水口、出水口按照溫控設計要求進行設置。筑砼前應對冷卻管做通水試驗,防止管道漏水、阻塞，并保證有足夠的通水流量。冷卻管被覆蓋并振搗完畢后即開始通水，流量控制在1.2-1.5m /h，連續通水14天。冷卻管進水溫度與砼內部最高溫度之差不宜大于25℃。當發現進水口溫差過大（大于10℃）或過小，應及時調整流量或進水溫度。

使用完后，對冷卻管灌漿封閉，并將伸出承臺頂面部分截除

5.混凝土的養護

混凝土本身的干收縮變形是無法完全避免的，因為它是混凝土本身的固有特性，只有通過改善影響混凝土干縮變形的各種因素，才能減少混凝土裂縫的寬度。因此，在混凝土施工中，必須根據溫度的變化進行適當的養護，并根據監測結果調整維護措施，以保證溫度控制指標的要求。可采用塑料膜、墊或草袋的方法，使水的混凝土蒸發同時達到“水分”，我們可以及時獲得水的“滋潤”，使水在硬化混凝土的過程中達到平衡，防止裂縫的發生。

6 結束語

總之，在大體積混凝土施工過程中，進行科學的分析是很重要的，通過對三官堂大橋原材料的控制，找出大體積混凝土施工的質量問題及影響因素，要知道混凝土應該是如何控制質量。同時，結合各種防治措施，減少和避免大量體積混凝土的質量通病。

[1]田曉朋.大體積混凝土裂縫產生原因及其預防控制措施. 科學之友，2008年7期.

[2]劉廣春.大體積混凝土結構裂縫控制預防措施.中國新技術新產品，2008年8期.