大體積砼澆筑與溫度裂縫控制措施探討

王進利

【摘要】在現代工程建設的不斷發展下，對于大型結構基礎與主體結構的研究力度也在加大，與此同時，大體積砼以其特有的優勢在工程建設中備受關注。由于大體積砼具有體積大等特點，實際澆筑中要面臨多項難題，為此，需要加強對其澆筑階段各項因素的控制，以達到良好的澆筑效果。基于此，本文將對大體積砼澆筑施工以及溫度裂縫控制方法展開討論，以期為業內人士提供參考。

【關鍵詞】大體積砼；澆筑施工；溫度裂縫；控制措施

引言：

當前階段下，大體積砼得到了廣泛的推廣運用，并且在許多工程中都發揮著重要的作用。在大體積砼運用越來越多的同時，其施工中存在的一些問題也漸漸暴露了出來。因砼自身放熱量比較大，大體積砼在澆筑中形成較大的內外溫差，進而導致砼內存在較大的溫度應力，這樣就會出現溫度裂縫，裂縫的存在勢必會影響大體積砼的質量。因此，需要深入探討大體積砼溫度裂縫的產生原因，并制定對溫度裂縫的控制方法，進而保障大體積砼質量。

一、大體積砼澆筑施工

1、用分層連續澆筑或推移式連續澆筑

砼采用分層連續澆筑或推移式連續澆筑，砼層間的間隔時間應盡量縮短，必須在前層砼初凝之前，將其次層砼澆筑完畢。層間最長的時間間隔不大于砼的初凝時間。當層間間隔時間超過混凝上的初凝時間，層面應按施工縫處理：（1）消除澆筑表面的浮漿、軟弱砼層及松動的石子，并均勻露出粗骨料；（2）在上層砼澆筑前，應用壓力水沖洗砼表面的污物，充分濕潤，但不得有水；（3）對非泵送及低流動度砼，在澆筑上層砼時，應采取接漿措施。

2、二次投料及二次振搗

大量的工程實踐證明，采用二次投料水泥裹砂法和二次振搗法，可提高砼的極限抗拉強度。所謂二次投料水泥裹砂法，即先將水和水泥拌成水泥漿，攪拌時間大約1min，然后加入砂子和石子，攪拌成砼。該法可改善砼內部結構，減少砼澆筑入模時的離析現象，節約水泥達20%，或提高強度15%。

所謂二次振搗，即對未初凝的砼在振動界限之前進行二次振搗。通過二次振搗可排除砼因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高水平鋼筋的握裹力、豎向鋼筋的抗拔力，增大水密性，提高砼抗壓強度，減少砼內部裂縫，防止因砼下沉而出現的裂縫。有關資料證明，采用二次振搗可使水平鋼筋的握裹力增加1/3，豎向鋼筋初始抗拔能力提高100%，28d砼的抗壓強度提高10%～15%。二次振搗關鍵要掌握好二次振搗的時間，該時間為砼經振搗后尚能恢復到塑性狀態的時間，一般又稱為振搗界限。振動界限的判斷方法一般有兩種：一種是將運轉著的振動棒逐漸插入砼中時，砼仍能恢復到塑性狀態，當振動棒拔出時，砼能自動填滿形成的孔洞，而不會在砼中留下孔穴，此時施加二次振搗，時間最為合適；第二種是采用測定貫入阻力值的方法來判斷，國外一般均采用這種方法，即當標準貫入阻力值達到3.5N/mm2以前進行二次振搗，此時不會損傷已成型的砼。二次振搗的具體適宜時間，需根據水泥品種、用量、砼的坍落度和氣溫等因素決定，一般應控制在砼澆筑后1～3h時間內。

二、大體積砼溫度裂縫控制措施

1、材料控制

（1）水泥。結合大體積砼結構的自身特征，應當選用低水化熱的水泥。當假定其外部溫度不發生變化的條件下，能夠使砼內外溫差有效降低，從而控制溫度應力。實際選擇中，還需要對水泥細度進行控制，這樣既能夠降低溫度應力，還可以保證水泥砼早期強度，進而為溫度裂縫的控制提供良好保障。

（2）礦物摻合料。在施工中，摻入20%～40%的粉煤灰，可取代一部分水泥，從而消減水化熱產生的高溫峰值。另外，粉煤灰還可以優化水泥石內部結構，提高砼早期強度。

（3）集料。集料在砼中的體積超過50%，在成型階段是一種導熱介質，因此，選擇導熱系數高、熱傳導能力強的集料，可有效降低砼的內外溫差T值。另外，集料自身的溫度對水化熱的產生也有一定的影響，集料自身溫度越高，水化熱也就越大。因此，在制備砼時，應根據當日氣候和集料溫度，對集料進行必要的降溫處理。

（4）外加劑。在控制大體積砼溫度裂縫時，外加劑應選擇能調節砼凝結時間和硬化性能的緩凝劑、減水劑。

2、養護控制

對大體積砼進行養護期間，需要充分了解砼性能與施工實際狀況，進而選擇合適的保溫材料及其厚度，進而在砼降溫中維持其表層溫度，有效控制砼內表溫差。通常來說，有兩種養護方法較為常用，第一種是在其表面覆蓋一層塑料薄膜后再覆蓋一層約3cm的防水巖棉被，該項方法可以達到良好的保溫效果，縮小砼內表溫差并減緩降溫速度，缺點是降溫速度慢、所需養護時間較長；第二種是蓄存2cm-12cm的水進行養護，水的深度可隨砼內外溫差進行增減。另外，還應當經常對大體積砼表面情況進行巡查，分析是否存在裂縫情況以及裂縫程度會對砼強度產生的影響，當裂縫程度嚴重時需要立即上報，研究處理對策。

3、溫度監測

（1）砼絕熱溫升的測試。砼絕熱溫升的測試有兩種方法：間接法和直接法。間接法是用水泥的水化熱、水泥用量、砼比熱、砼密度來計算砼絕熱溫升；直接法是用砼絕熱溫升實驗儀直接測定砼絕熱溫升。直接法的測定結果比較準確，但實驗設備與過程十分復雜，因此在大型工程中較為常用，在中小型工程中受到條件限制，采用間接法便可。

（2）砼澆筑溫度的監測。監測砼澆筑時的溫度，保證澆筑溫度不要超過控制標準，以便控制砼澆筑后的溫度升高峰值。同時，也包括對砼攪拌、運輸過程中溫度的監測和砼原材料溫度的監測。

（3）養護過程中的溫度監測一般監測澆筑后砼內部、表面、底部的溫度和環境氣溫的變化情況，用來控制砼的降溫速度和內外部溫差（一般要求溫差ΔT≯25℃），也可用來進一步計算砼中的溫度應力，確定砼的抗拉強度是否大于此時砼中產生的拉應力，保證對裂縫的控制。

結語：

大體積砼施工溫度裂縫是影響大體積砼質量的重要因素之一，但是可以采用有效手段對其進行控制。為了實現對大體積砼溫度裂縫的控制，需要明確溫度裂縫的產生原因，并通過在其施工中，對施工材料、施工工藝以及養護等方面進行控制，規范技術要點，并加強整個階段的溫度檢測控制，這樣便可以在很大程度上避免溫度裂縫的產生，保障大體積砼施工質量。

參考文獻：

[1]李一蕓.大體積砼裂縫成因及控制技術措施[J].安徽冶金科技職業技術學院學報，2010（3）

[2]項發強.研究大體積砼的施工技術及防裂縫措施[J].四川水泥.2017（10）