大體積混凝土施工質量控制管理

呂曉陽 鞏學嘉 李志超

1.中國石油廣東石化公司 廣東揭陽 515200；2.中國石油天然氣第六建設有限公司 廣西桂林 541004

近年來國內石油煉化裝置年產量逐步提高，設備逐漸加重、加大，其承載基礎也不斷變大。大體積混凝土施工逐步增多，其具有結構厚、體形大、混凝土用量多、施工技術要求高，工程條件復雜。現場一單體混凝土基礎澆筑量2826.8m3（59.6×18.4×2.7m），屬于大體積混凝土澆筑工程。

1 裂紋類型

1.1 穩定變形引起的裂紋

混凝土的熱脹冷縮隨溫度的變化而發生，這稱為溫度變形。

1.2 水泥水化熱引起的裂紋

水泥的水化會產生大量的水化熱，從而迅速升高混凝土的溫度，但是混凝土表面的散熱條件良好，因此熱量可以釋放到大氣中，因此溫度升高的幅度較小。但是，由于散熱條件較差，混凝土內部的散熱較少，因此溫度升高更多，形成內部和外部溫度梯度，從而形成內部約束。結果，在混凝土內部產生壓縮應力而在表層產生拉伸應力，并且當拉伸應力超過混凝土的拉伸強度時，在混凝土表面上產生裂紋[1]。

1.3 外界氣溫變化引起的裂紋

溫度應力是由溫差引起的溫度應變引起的。溫差越大，溫度應力越大。同時，在高溫條件下，大容量混凝土不易散發熱量，混凝土內部的最高溫度一般可以達到60到85℃，并且可以持續很長時間。因此，需要溫度控制措施以防止由混凝土內部和外部之間的溫度差引起的溫度應力。

1.4 混凝土的收縮引起的裂紋

澆注收縮開裂的混凝土后幾天，水泥水化的熱量基本釋放了。混凝土的溫度在其最高溫度下逐漸降低，并且由于冷卻的結果，由于混凝土中多余水分的蒸發，引起混凝土的收縮以及體積的收縮和變形。兩者都受邊界的限制。基礎和結構的條件，不能自由變形，導致溫度拉應力。

2 現場施工準備

2.1 技術準備工作

在施工之前，技術負責人必須根據施工組織的設計和施工計劃為混凝土小組準備一份全面的施工技術和安全報告。應針對混凝土的澆筑，振動和養護進行澄清，并且應具有較強的可操作性。使整個澆注過程系統化，分工有序。

2.2 材料準備工作

混凝土質量符合設計規范要求。

2.3 其他準備工作

大體積混凝土澆筑前，確認好環境條件，施工現場人力、機具準備情況及道路交通情況等。

3 現場混凝土澆筑

3.1 澆筑前復測

在澆筑混凝土之前，必須仔細檢查模板的位置，高度和橫截面尺寸是否與圖紙相符，模板支撐是否牢固，接縫是否牢固以及模板的縫隙和孔是否封閉以防止發生這種情況。注射過程中變形和漿液泄漏。預留孔是否移位，隨附的螺栓是否移位[2]。

3.2 現場澆筑

混凝土施工過程中，復查混凝土坍落度，復查混凝土強度等級、澆筑部位。要求記錄每車混凝土的出站時間、進場時間、開始澆注時間、澆注完畢時間。

為確保混凝土施工過程中不存在冷縫，平板混凝土澆筑采用“一個坡度、分層澆筑、往返推進、一次到頂”澆筑方法，以使混凝土流動。在每個注射區的后面，前面和中間分別放置三個振動棒，以形成自然的傾斜度。

完成一層的澆筑后澆注再進行下層的澆筑，在混凝土有泌水的時候應在必要的情況下澆筑一個斜坡，使泌水向一個方向排放。在全連續澆筑的情況下，層厚應為300500mm，并應保證層間間距，但在混凝土初凝之前應調整層間混凝土的粘結時間。根據混凝土泵送自然形成斜坡的實際情況，每層混凝土的厚度應不超過防振罩有效長度（35mm至38.5mm）的1.25倍，并在前，中，后各布置3道振動器。后方振動器的每個澆注區域。

第一道位于混凝土卸載點，振動器使混凝土從管道中振動出來，從而使它可以平穩地通過表面并流到底層。

第二道放置在混凝土中間，振動器負責壓實混凝土。

第三道由傾斜角度和底部加強件設定。由于下部鋼筋的緊密接觸，振動器可確保混凝土流到下部鋼筋的底部，從而確保下部鋼筋的振動和壓實。

同時，采用二次振動工藝，在澆筑后的1-2小時內調節二次振動時間，并調節混凝土井的初始硬化時間以覆蓋初始混凝土上部。下部混凝土部分的設置。一直澆注混凝土時，將混凝土排泄物排到模板旁邊的集水區，然后泵水。混凝土滲漏可防止粗骨料下沉，還應及時處理混凝土表面的水泥漿。它會導致混凝土強度過高和收縮開裂。

必須適當調整澆筑過程中的間歇時間，并且必須在開始澆筑下部混凝土之前澆筑上部混凝土。當上部混凝土振動時，有必要插入一個5厘米的振動器，以去除上下層之間的接縫。同時，如果上部混凝土振動，則必須在下部混凝土初始凝固之前進行。

3.3 混凝土澆筑注意事項

在澆注過程中，應不時觀察模板，支架，鋼筋和預埋件的狀況，如果發現變形或移位，應立即停止澆筑，并在維修前采取維護措施。

澆筑混凝土時，根據延遲，您需要指定誰來記錄澆筑混凝土的時間，開始澆筑的時間，結束澆筑的時間以及放置上層混凝土的時間。混凝土的時間要避免在混凝土中發生冷裂。

混凝土坍落度試驗：為保證坍落度試驗符合要求，嚴禁使用。

確保混凝土的施工時間和可施工性能及時滿足項目要求。如圖1：

圖1 混凝土澆筑示意圖

4 混凝土養護

4.1 混凝土試塊留置

試件的生產和維護應按照《混凝土結構工程施工質量驗收規范》和《大體積混凝土施工標準》進行。在試塊生產過程中，應告知證人（監督單位）進行現場見證，并應根據實際數量確定樣品組，以便由采樣器進行采樣和維護。

4.2 混凝土的養護

本工程混凝土采取保溫（隔熱）保濕養護方法，保溫材料采用一層薄膜及5cm厚草袋，保溫養護的主要目的通過減少混凝土表面的熱擴散，減小了大體積混凝土澆筑體的內部和外部之間的溫度差，從而減小了混凝土澆筑體的自約束應力并降低了大體積的冷卻速率。使用混凝土澆注體，延長了散熱時間，并利用混凝土的抗拉強度提高了混凝土的抗裂性，延長了散熱時間，并防止或控制了溫度開裂。同時，它在養護過程中保持良好的溫度和防風條件，因此混凝土可以在合適的溫度和濕度環境下養護。

4.3 混凝土溫度監測

澆筑后監控混凝土的溫度，并隨時了解混凝土溫度變化的動態。大體積混凝土澆筑體內部與表面之間的溫差，冷卻速率和環境溫度應在混凝土澆筑后晝夜之間至少每天進行4次，并且每次測量模具溫度時至少應進行2次。

基本布點方案：根據基礎形狀及板厚度布點。

（1）在每條測試軸線上測試點，監測點不宜少于4處，并根據結構平面尺寸布置；

（2）沿混凝土澆注體厚度方向，應至少布置表層、底層和中心溫度測點，測點間距不應大于500mm。

（3）在基礎中心位置和混凝土每個角落單獨布置一組測溫點，其中測溫組布置在角落位置時距離基礎邊500mm，其余測溫組均勻布置；

（4）混凝土澆注體表層溫度，宜為混凝土澆注體表面以內50㎜處的溫度，底層溫度宜為混凝土澆注體底面以上50㎜處的溫度，中間測溫點沿高度方向1/2處等分設置。如圖2所示：

圖2 測溫組平面布置示意圖

放置和監控：放置在混凝土澆筑的前一天進行。當基礎鋼筋的綁定完成并且鋼筋得到確認和批準后，點布局施工就可以開始了。根據施工計劃中確定的點的平面位置擴展點，使用直徑為10或更大，長度=澆筑層厚度+50cm的鋼筋，并在頂部，中部和底部測量預埋溫度固定絕緣帶位置處鋼筋的底部如果連接電線，則測量點間距為600mm以下，并且它們排列均勻。然后，將每根鋼棒小心地綁在底板金屬絲網上，并結束布置。

溫度測量工作由專人負責，晝夜兩班進行溫度測量，并同時記錄溫度測量值。

5 拆模時間要求及拆模后的措施

基礎模板采用木膠板，保溫性能良好，可將其直接作為保溫材料考慮。其拆模時間應根據規范規定的溫控要求確定,混凝土澆筑體表面與大氣溫度不應大于20℃。因為早期水泥水化熱使混凝土內部溫度很高，過早拆模時混凝土的表面溫度較低，會形成很陡的溫度梯度，產生很大的拉應力，極易形成裂縫。因此，延遲拆模時間，緩慢降溫，充分發揮混凝土的應力松弛效應，增加對大體積混凝土的保溫保濕養護時間[3]。

基礎模板拆除后，及時進行回填覆蓋，外露部分用毛氈或塑料布覆蓋繼續養護。

6 結語

大體積混凝土施工質量控制，通過事前分析、過程嚴格控制，及澆筑后養護和溫度監測等各程序控制，以達到減少裂紋，保證外觀成型，最終一次澆筑成功的良好效果。