淺談大體積混凝土施工工藝

摘 要本文從大體積混凝土施工的材料選擇、澆筑工藝、成品養(yǎng)護(hù)等方面探討了大體積混凝土施工技術(shù)，以達(dá)到降低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能的目的。

關(guān)鍵詞 大體積混凝土；施工；技術(shù)

中圖分類號(hào)TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)1673—9671—(2009)122—0047—01

隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，大體積混凝土得到了越來越廣泛的應(yīng)用，如混凝土大壩、高層建筑的地下室混凝土底板都是用大體積混凝土澆筑而成的。它主要的特點(diǎn)就是體積大，一般實(shí)體最小尺寸大于或等于1m。它的表面系數(shù)比較小，水泥水化熱釋放比較集中，內(nèi)部溫升比較快。本文結(jié)合大體積混凝土施工實(shí)踐，從施工的材料選擇、澆筑工藝、養(yǎng)護(hù)等多方面進(jìn)行探討，旨在大體積混凝土工程能取得良好效果。

1 材料準(zhǔn)備

施工前應(yīng)做好以下材料的準(zhǔn)備工作： 1)水泥。采用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等。水泥應(yīng)不結(jié)塊，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并有質(zhì)保書和復(fù)驗(yàn)單。 2)骨料的選擇。選用結(jié)構(gòu)致密，并有足夠強(qiáng)度的優(yōu)良骨料，特別是粗骨料，具體應(yīng)符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程。除此之外，還應(yīng)注意以下問題：(1)骨料要求表面潔凈，不含雜質(zhì)。(2)砂子采用中砂，石子采用大粒徑的卵石或碎石。(3)砂子含泥量不得超過3％，石子含泥量不得超過1％。(4)粉煤灰在混凝土的配合比中以部分粉煤灰代替水泥，不僅可以改善混凝土的和易性有利于施工操作，而且對(duì)降低混凝土的水化熱有益。在混凝土工程中，摻入粉煤灰時(shí)應(yīng)滿足：選用細(xì)度合格、質(zhì)地優(yōu)良的粉煤灰；粉煤灰的摻量一般以15％～20％為宜。 3)水應(yīng)用不含有害物質(zhì)的潔凈水。 4)盡可能按設(shè)計(jì)和規(guī)范摻用外加劑，減少單位體積水泥用量，外加劑應(yīng)有質(zhì)保書和復(fù)驗(yàn)單，配制計(jì)量要正確。

2 配合比的確定與優(yōu)化

通過試驗(yàn)室進(jìn)行多種配合比的試驗(yàn)和研究，選用最佳配合比作為混凝土的施工配合比，最佳配合比應(yīng)滿足以下要求：1)混凝土的初凝時(shí)間不少于6小時(shí)。2)混凝土的砂率控制在35％～40％。3)混凝土中的最大氯離子含量為0.06％。4)混凝土中的最大堿含量為3.0kg／m³。5)水泥中鋁酸三鈣含量小于8％。

3 混凝土的澆筑

澆筑時(shí)除應(yīng)滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實(shí)完畢外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響，常采用的方法有以下幾種：

1)全面分層。即在第一層全面澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時(shí)應(yīng)保證第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續(xù)澆筑，直至完工為止。采用這種方案，適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸一般不宜太大，施工時(shí)從短邊開始，沿長(zhǎng)邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。

2)分段分層?；炷翝仓r(shí)，先從底層開始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多，所以澆筑到頂后，第一層末端的混凝土還未初凝，又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時(shí)間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少，不象第一種方案那樣集中。這種方案適用于結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的工程。

3)斜面分層。要求斜面的坡度不大于1／3，適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度超過厚度3倍的情況?；炷翉臐仓酉露碎_始，逐漸上移。

澆搗的一般要求：(1)混凝土自由傾落高度不應(yīng)超過2米，否則應(yīng)用串筒、溜槽，以保證混凝土不致發(fā)生離析現(xiàn)象。(2)振動(dòng)棒快插慢拔。插點(diǎn)布置均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，順序進(jìn)行，不應(yīng)遺漏，移動(dòng)間距一般不超過30～40mm。為保證泵送混凝土澆筑速度應(yīng)該配備足夠的振動(dòng)機(jī)械和人員。(3)澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)經(jīng)常檢查觀察模板、鋼筋、預(yù)留孔和埋件。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。(4)基礎(chǔ)梁和板不能同時(shí)連續(xù)澆注，在水平交接時(shí)，應(yīng)適當(dāng)間歇1～2小時(shí)，待混凝土沉實(shí)再繼續(xù)澆搗，以防“吊腳”。

4 施工注意事項(xiàng)

1)大體積混凝土澆筑完畢后，由于水泥水化熱作用所放出的熱量使混凝土內(nèi)部的溫度不斷上升，混凝土表面和內(nèi)部溫差很大，表面與內(nèi)部混凝土收縮不一致，產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，而混凝土的早期抗拉強(qiáng)度和彈性模量很低，因此極易出現(xiàn)混凝土的表面裂縫。夏季要采取降溫措施，冬季要保溫，減少混凝土內(nèi)外溫差。 2)在原有厚大的老混凝土或巖石地基上澆筑大體積混凝土基礎(chǔ)墻體時(shí)，必須設(shè)置隔離措施，避免產(chǎn)生收縮縫。 3)處理水化熱的措施：(1)采用水化熱較低的水泥，并且要儲(chǔ)備足夠數(shù)量的同一品種水泥。(2)在保證混凝土等級(jí)的前提下，使用適當(dāng)?shù)木從郎p水劑，減少水泥用量，降低水灰比，以減少水化熱。(3)采用石子澆水、攪拌水中加冰塊降溫等辦法，降低混凝土入摸溫度。如果在熱天澆筑混凝土?xí)r，宜設(shè)置簡(jiǎn)易遮陽裝置。(4)分層澆筑混凝土，每層厚度不宜大于300mm，以加快熱量散發(fā)，并使溫度分布較均勻，同時(shí)也便于振搗密實(shí)。(5)預(yù)埋冷卻水管，用循環(huán)水降低混凝土溫度，進(jìn)行人工導(dǎo)熱。(6)在巖石地基或厚大的老混凝土層上澆筑大體積混凝土?xí)r，可在巖石地基或老混凝土層上澆瀝青膠并撒鋪5mm厚砂子，或鋪二層瀝青油氈紙，以消除或減少約束作用。

5 混凝土的養(yǎng)護(hù)

降低大體積混凝土塊體內(nèi)外溫度差和減慢降溫速度來達(dá)到降低塊體自約束應(yīng)力和提高混凝土抗拉強(qiáng)度，以承受外約束應(yīng)力時(shí)的抗裂能力，對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)是非常重要的。

混凝土澆筑后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。混凝土表面壓平后，先在混凝土表面灑水，再覆蓋一層塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆蓋保溫材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保溫材料夜間要覆蓋嚴(yán)密，防止混凝土暴露，中午氣溫較高時(shí)可以揭開保溫材料適當(dāng)散熱。底層塑料布下預(yù)設(shè)補(bǔ)水軟管，補(bǔ)水軟管沿管長(zhǎng)度方向每100mm開5mm水孔，根據(jù)底板表面濕潤(rùn)情況向管內(nèi)注水，養(yǎng)護(hù)過程設(shè)專人負(fù)責(zé)。

混凝土泌水結(jié)束、初凝前為了防止面層起粉及塑性收縮，要求進(jìn)行多次搓壓。最后一次搓壓時(shí)采用“邊掀開、邊搓壓、邊覆蓋”的措施。對(duì)底板面不能連續(xù)覆蓋的部位，如墻、柱插筋部位、鋼柱等采用掛麻袋片、塞聚苯板等方式，盡可能進(jìn)行覆蓋，避免出現(xiàn)“冷橋”現(xiàn)象?；炷翝仓瓿?2小時(shí)內(nèi)，嚴(yán)禁上人踩踏，澆筑完成24小時(shí)內(nèi)，除檢測(cè)測(cè)溫設(shè)備及覆蓋材料外，不得踩踏。保溫層在混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度且表面溫度與環(huán)境溫度差要小于20℃時(shí)方可拆除，并在中午氣溫比較高時(shí)才可安排保溫拆除。

6 結(jié)束語

總而言之，在大體積混凝土施工中，合理選擇施工材料，優(yōu)化混凝土的配合比，采用科學(xué)的施工方法，加強(qiáng)大體積混凝土養(yǎng)護(hù)，就可以降低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能，從而保證整個(gè)工程的質(zhì)量。