大體積混凝土施工技術與溫度控制的研究

孟小斌

(蘭州有色冶金設計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000)

0 前 言

白銀銅冶煉技術的提升改造項目，是我國一個大型的國投建設項目，其總投資額達到了18億元，其中一些項目為大型工業廠房，以及對大型設備的基礎建設，會涉及到大量的大體積混凝土施工建設環節，本文針對大體積混凝土建設中出現的問題以及需要重視的技術要點進行闡述。

1 工程概況

閃速爐設備基礎筏板高2.5 m，尺寸33.55 m×24.26 m，設計澆筑混凝土2 034 m3，實際澆筑1 970 m3，混凝土標號C40，筏板上下底各設置一層雙向鋼筋網，分別為Φ20和@150。筏板內設置鋼筋支架采用鋼管Φ48×2，間距1.5 m×1.5 m，且將混凝土內部鋼筋支架的水平管相連通當作冷凝水管，底板上下層之間放置馬蹬鋼筋Φ16@1 000×1 000。

2 大體積混凝土施工問題

工程技術的規模，往往會伴隨著經濟的發展而不斷地提升，技術的應用水平也會相應提升。在工程項目的施工建設的過程中，往往就要格外地重視大體積混凝土的建設質量。在大體積混凝土施工作業的過程中，相比較傳統的建筑工程混凝土施工作業，往往存在著一定的差異性，例如在混凝土的澆筑量以及體積上，有著明顯的提升。因此在本工程項目的開展過程中，就需要提前預測常見的施工作業問題，以此制訂科學合理的應對措施。在實際的施工過程中，需要明確出具體的施工線路，并結合施工現場的設計氣溫情況，以此全面地控制混凝土的澆筑溫度。最后，則是保障降溫循環水的設計路線清晰可靠。

2.1 溫度裂縫

在進行大體積混凝土的建設過程中，溫度裂縫問題一直都困擾著施工單位。溫度裂縫出現的原因，主要是由于混凝土出現水熱化，或者受到環境溫度的影響，導致內部出現溫度的較大變化，因此導致大體積混凝土中的溫度承受力大于抗拉強度，從而出現裂縫問題。

2.2 干縮裂縫

現階段出現的干縮裂縫問題，一般發生在進行混凝土拆模的環節，具體體現在表面出現水過多，或者在其內部出現了溫度方面的變化，導致出現了干縮應力。這樣的裂縫出現后，會在其建筑表面出現大小不一的橫豎裂縫，嚴重影響建筑物外觀美觀程度。

2.3 束縛裂縫

在混凝土降溫處理過程中，混凝土溫差達到一定水平之后，會受到外界條件的運輸影響，導致結構體中央的斷面出現內部拉應力。在這樣的拉應力影響下，使得混凝土的界面出現一定的裂縫問題，形成束縛裂縫。這樣的裂縫，會對混凝土的質量以及耐久性造成不良影響。

3 大體積混凝土施工技術溫度控制

3.1 設計環節

在施工之前的設計階段，需要結合工程項目的具體內容，進行結構尺寸方面的科學合理設計。首先，需要設計合理的循環冷凝水管，冷凝水管的使用要能夠結合施工現場的實際環境溫度，這樣才可以保障設計出科學合理的冷凝水管的循環時間，充分保障現場周期在七天以上，并基于測量的溫度進行確定。

其次，需要對其結構進行科學和合理的尺寸設計，設置溫度測量孔，保障測量孔當中的深淺一致性，形成良好的間距。在混凝土的測溫孔布置過程中，一般情況下會在軸線交叉點外孔1 000 mm。圖1為混凝土的測溫孔布置示意圖。

圖1 混凝土的測溫孔布置

3.2 材料控制

相比其他類型的混凝土施工材料選擇，大體積的混凝土材料選擇，需要做好相關材料的質量把控。大體積混凝土建設的過程中，首先需要盡可能地選擇一些水化熱較低的粉煤灰水泥，傳統硅酸鹽水泥水化熱較高，不建議使用。其次，在混凝土外加劑的使用中，則要結合施工建設的實際情況，例如針對不同的運輸距離，在運輸路途較長的情況下，就需要使用緩凝劑。如工程施工期間，環境溫度較高，則需要嚴格控制澆筑溫度，這樣才可以充分地保障混凝土入模的實際溫度。供應混凝土的距離、車輛以及路線均需合理規劃。這樣科學合理的混凝土配置，可以很好地降低水泥以及水灰的用量。材料控制的過程中，還需要對降溫循環水管線路圖進行科學規劃。

3.3 混凝土澆筑技術

現場澆筑的過程中，由于混凝土澆筑工程量比較大，因此就需要格外地重視水化熱的排出處理環節。首先，現場澆筑之前，要對模板進行澆水濕潤，可以在澆筑的過程中，保持較低的溫度。其次，制定澆筑方案也是影響日后澆筑情況的關鍵，因此相關設計人員要與施工人員做好技術性的交底工作，將機械設備與使用的資源，實現統一的調配。只有這樣的建設模式，才可以保障建設的順利進展。

在實際施工建設過程中，需要有效基于澆筑平面大小合適的具體位置，對其施工點進行科學合理的安排。例如對混凝土泵車、振搗棒、班組人員進行合理安排，實現有針對性的分層、順利澆筑。需要注意的是，為了保障澆筑的質量，要準備好多個振搗棒，要開展二次振搗處理，完成澆筑之后，還要對其進行二次抹面[1]。

一旦出現冷凝水管在施工建設過程中的漏水情況，會對建筑工程造成直接的影響，因此，為了避免這樣的問題，需在實際的澆筑過程中，對其澆筑的質量進行針對性的分析，充分結合實際的溫度，對其水循環進行針對性的速度調節，科學合理地調節混凝土的內外溫度差。

3.4 混凝土養護

在開展大體積的混凝土養護過程中，需利用科學合理的技術方式，全面地降低裂縫出現的可能性[2]。例如，在大體積混凝土施工之前，需要對其施工方案以及實際的內容進行針對性的分析，并讓相關設計人員到現場進行調查，做好相應的保護工作。基于實際的澆筑環境，做好測量溫度的測點布置，在混凝土初凝之前，基于相關標準，對其開展針對性的泌水處理，以此最大程度上避免混凝土出現提前脫水的問題。而在高溫條件下，可以開展蓄水養護的方式，等到混凝土初凝之后，就可以在其表面蓄存一定的水量，這是發揮出隔熱以及保濕的重要方式。圖2為混凝土養護。

圖2 混凝土養護

3.5 監測工作

監測工作的開展，是保障在大體積混凝土澆筑的過程中，能夠讓循環冷凝水呈現出不簡單的循環方式進行工作，以此保障實現澆筑溫度的合理控制。在日常工作管理過程中，需要讓專門的工作人員，對其混凝土內容進行溫度方面檢測。對不同的結構尺寸，利用分小組的方式，開展定期測量，一般情況下以兩個小時為一個周期，并對其檢測的數據信息形成書面資料，保障養護的測溫工作可以開展半個月以上[3]。在澆筑完成后，由于會在混凝土表面形成一層薄膜，因此，需要基于建設的相關標準和要求，對其開展加溫處理。在整個流程中，始終對其溫度進行針對性的監測。在溫度差達到25℃的時候，立即開展保溫處理，以此降低溫度差。

3.6 水化熱控制

為了保障工程項目的質量，需要對其開展的大體積混凝土水化熱出現的溫度裂縫問題進行針對性的分析[4]。

首先，施工單位需要對當下的施工方案，以及對施工建設的安全方案進行上報，在得到了相關部門的審批之后，才可以開展接下來的施工工作。

具體的施工過程中，首先要積極地召開專題會議，并讓技術人員與施工建設人員做好相關的技術交底工作，并對后期的施工建設作出相應的安排。本工程當中需要使用2臺泵車、15臺罐車、6臺振動器，工作人員需要基于三班倒的工作方式進行工作。整體澆筑時間大約為36 h，在完成了澆筑工作之后，需要每隔2 h進行一次測溫養護工作。

首先，在測溫點的布置過程中，需要保障對其混凝土當中的測溫孔進行科學合理的布置，具體將其布置在軸線的交叉點外擴1 000 m的標準上。其次，在大氣當中布設的2個測溫點，使測溫管可以固定在鋼筋上下端封口位置上，在上端使用木楔塞住，以此避免混凝土進入到管道內部。最后，使用焦油溫度計進行測溫的過程。

在具體的工作開展中，首先需要對整個施工建設環節，保持較高水平的監理工作。例如在監理的過程中，應制定出有針對性的旁站制度。旁站過程中的檢測工作，包括對混凝土的坍落度、隨車單進行隨機的檢查。其次，還需要針對建設過程中的臨時用電、模板出現的安全隱患問題，進行針對性的分析。在出現問題之后，需要及時與施工單位和業主方面取得聯系，可以采用科學合理的施工技術措施，并對施工內容進行針對性的分析與調整。連續40 h完成澆筑工作之后，需要對其各個重點部位進行針對性的分析，充分保障溫度始終符合相關施工規范的要求。進行溫度控制過程中，要保障有6個以上的工作人員，使用3個溫度計，對其混凝土每隔2 h進行溫度測量，并堅持半個月以上，最終將測量過程中出現的數據信息，全部都記錄下來，在日后的竣工驗收環節，可以根據資料數據實現質量性評估。最后，還需要及時對其大體積混凝土進行全面的分析，實現對工程項目良好的評估。

需要注意的是，進行溫度方面控制期間，需要對不同深度的溫度，設計出科學合理的準確測控點。溫度傳感器的使用，基本上都會使用電阻型的溫度計，這樣在實際的混凝土溫度測量中，就可以實現分布式的測溫。選擇科學合理的測溫方式，是保障溫度數據的實現準確記錄的關鍵所在。只有在大體積混凝土建設的工程中，對溫度進行科學合理的測量，才可以很好地提升建設整體質量水準。

4 總 結

綜上所述，本文提出了某工程項目所開展的大體積混凝土施工建設流程以及為了避免出現裂縫而開展的針對性溫度控制技術。

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