大體積混凝土施工過程中質(zhì)量控制

倪平安

（皖樅陽縣建筑規(guī)劃設(shè)計院，安徽 樅陽 246700）

本文大體積混凝土的施工提出質(zhì)量控制措施方法，希望對現(xiàn)場施工起到一定的指導(dǎo)作用，能夠引起對質(zhì)量控制的重視。

1 大體積混凝土的特點

大體積混凝土結(jié)構(gòu)厚實，混凝土量大，工程條件復(fù)雜（一般都是地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)），施工技術(shù)要求高，水泥水化熱較大（預(yù)計超過25度），易使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生溫度變形。大體積混凝土除了最小斷面和內(nèi)外溫度有一定的規(guī)定外，對平面尺寸也有一定限制。因為平面尺寸過大，約束作用所產(chǎn)生的溫度力也愈大，如采取控制溫度措施不當(dāng)，溫度應(yīng)力超過混凝土所能承受的拉力極限值時，則易產(chǎn)生裂縫。

2 對混凝土配合比的控制

混凝土配合比的合理性不僅僅影響到混凝土自身強度要求，還會影響澆筑時的泵送要求、坍落度、和易性等，以及混凝土澆筑后的水化熱產(chǎn)生的多少，特別是大體積混凝土水化熱的控制將影響到混凝土的裂縫控制既而影響整個大體積混凝土的質(zhì)量。

2.1 確定合理的水泥。在大體積混凝土中，混凝土溫度的升高主要因素是水泥產(chǎn)生的水化熱，因而，對大體積混凝土原材料水泥應(yīng)該選用低水化熱和凝結(jié)時間較長的水泥，如要采用高水化熱的水泥，就必須采取相應(yīng)措施延緩水化熱的釋放。

2.2 砂石料的級配要合理。一般情況下，石料要采用連續(xù)級配，砂料采用中砂，并嚴(yán)控砂石料的空隙率、含泥量、吸水率及壓碎指標(biāo)。

2.3 合理摻加混凝土用摻和料（如粉煤灰）、外加劑（如緩凝劑、減水劑），從而降低水泥水化熱。

2.4 作好混凝土配合比的試配工作。

2.5 根據(jù)試驗室試配資料，對比現(xiàn)場情況（或預(yù)拌廠拌制現(xiàn)場）砂、石料含水率、含泥量等與試驗室試配原材料的差別，適當(dāng)調(diào)整混凝土配比，滿足實際混凝土拌制要求，以達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3 大體積混凝土澆筑前水泥水化熱的溫度計算

通過計算預(yù)估大體積混凝土內(nèi)部溫度及溫差，才能預(yù)先提出相應(yīng)的養(yǎng)護措施，做好養(yǎng)護準(zhǔn)備工作及測溫點布置、測溫控制預(yù)案工作，這樣才有利于保障大體積混凝土的澆筑質(zhì)量。為保證大體積混凝土后續(xù)工作的質(zhì)量，大體積混凝土的熱功計算應(yīng)力求及時、準(zhǔn)確、全面，避免遺漏。

3.1 明確大體積混凝土構(gòu)件尺寸及澆筑時當(dāng)?shù)亟欢螘r期工程環(huán)境氣候狀況。根據(jù)構(gòu)件尺寸，可以確定所需泵車數(shù)目、人員數(shù)量及混凝土總方量，以預(yù)估澆筑時間，由此明確每小時混凝土供應(yīng)量和供應(yīng)保障措施。依據(jù)工程所在地環(huán)境氣候狀況，確定環(huán)境氣溫，預(yù)測澆筑當(dāng)天的環(huán)境氣溫，拌制混凝土?xí)r，原材料的實體溫度（基本以實測為主）。

3.2 確定混凝土運輸距離，特別是采用預(yù)拌廠的商品混凝土?xí)r，還應(yīng)著重考慮攪拌站距工程現(xiàn)場的距離。

3.3 熱功計算所采用的混凝土配合比（及現(xiàn)場澆筑采用的混凝土配合比）?；炷恋呐浜媳忍貏e是所采用的水泥品牌、規(guī)格、型號、數(shù)量是影響混凝土收水時溫度高低的關(guān)鍵。

3.4 明確混凝土拌制所用各種原材料的重量、比熱、熱當(dāng)量、拌制溫度（可實測），計算混凝土的拌和溫度。

3.5 根據(jù)實測室外氣溫、運距及轉(zhuǎn)運次數(shù)、澆筑搗固時間、混凝土泵送距離（或時間）計算混凝土澆筑溫度（即混凝土入模溫度）。在大體積混凝土澆筑中，施工單位往往會忽略混凝土入模溫度及入模時室外溫度的檢測，在實踐中也往往不去計算混凝土的澆筑溫度，從另一方面講，這就使施工單位在大體積混凝土澆筑中失去了主動權(quán)，對混凝土的預(yù)控沒有采取先入為主的態(tài)度而被動的憑以往經(jīng)驗處理問題。

3.6 根據(jù)配比中每方混凝土水泥用量、所用水泥水化放熱量、混凝土比熱、混凝土容重以及大體積混凝土澆筑厚度，計算混凝土的絕熱溫升和混凝土內(nèi)部溫度?；炷两^熱溫升及混凝土內(nèi)部溫度的計算是整個大體積混凝土熱功計算的重心，不能被忽略的。

3.7 計算大體積混凝土的表面溫度。根據(jù)計算，求出混凝土的表面溫度和已知混凝土內(nèi)部溫度（中心溫度）估算值進行比較，而大體積混凝土在溫度應(yīng)力計算和進行溫度控制時，必須了解混凝土中心溫度與表面溫度之間的溫差及混凝土表面溫度與外界氣溫之間的溫差，并加以控制，使溫差所造成的溫度應(yīng)力小于大體積混凝土同時期的抗拉強度，以及采取措施降低大體積混凝土中心溫度與表面溫度之間的溫差并小于混凝土易產(chǎn)生裂縫的溫差，從而抑制溫差裂縫產(chǎn)生。

4 合理編制大體積混凝土澆筑施工方案

在編制大體積混凝土施工方案時，除應(yīng)編制一般混凝土工程施工方案應(yīng)具備的工程概況、編制依據(jù)、施工部署、施工方法（措施）、混凝土泵送要求、質(zhì)量要求、質(zhì)量通病及防治措施、季節(jié)性施工措施、技術(shù)保障措施、安全保障措施等項目，還應(yīng)針對工程特點、大體積混凝土施工要求的特殊性增加相關(guān)控制項目。

4.1 混凝土攪拌站情況。在方案中要明確混凝土攪拌站生產(chǎn)能力、供應(yīng)能力，在采用混凝土預(yù)拌公司的混凝土?xí)r，要附上混凝土攪拌站的相關(guān)資質(zhì)材料，明確混凝土所用各種原材料的備料情況及混凝土所用原材料的供應(yīng)能力和保障措施，以使在大體積混凝土澆筑時保證澆灌的連續(xù)性。

4.2 針對本工程所采用混凝土配比說明。在編制方案時，依據(jù)工程特點、地區(qū)情況、施工環(huán)境氣候等條件，確定配比，及混凝土所用原材料的產(chǎn)地、規(guī)格、型號和相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)，并附上有資質(zhì)單位出具的配比單和各種原材料的檢（試）驗報告，特別在使用高標(biāo)號混凝土或混凝土配比無把握相關(guān)資料不充分時，應(yīng)進行試配工作，并出具試配資料及成果報告以備查驗。

4.3 計量和拌制要求。混凝土配比確定后，拌制前，應(yīng)對攪拌所用各種衡器具、檢（測）試設(shè)備進行標(biāo)定，以保證計量的準(zhǔn)確，并在方案中附上相關(guān)標(biāo)定合格證明材料。

4.4 混凝土的運輸和澆筑。方案中應(yīng)考慮混凝土在拌制完成后至澆筑現(xiàn)場的運輸方式、距離及影響，特別在長距離運輸時，為保證澆筑連續(xù)性要充分考慮混凝土的初凝時間，為滿足工程需要，在做混凝土試配工作時，還應(yīng)考慮在混凝土中添加緩凝劑延長混凝土初凝時間，并明確澆筑時澆筑方式、方法、泵送情況。

4.5 混凝土的養(yǎng)護。編制方案時，應(yīng)考慮大體積混凝土的溫差梯度，明確混凝土養(yǎng)護措施、方法及降溫方式。

4.6 溫度的控制措施與監(jiān)測。大體積混凝土的溫度控制首先應(yīng)考慮混凝土拌制時集料溫度控制措施，再就是混凝土生產(chǎn)溫度控制措施，混凝土拌制溫度控制措施，泵送過程中的溫度控制措施，養(yǎng)護階段溫度控制措施，測溫安排，混凝土拌制監(jiān)測、測溫方式及測溫點布置情況、要求，讀測溫度周期安排等控制手段及措施。

5 大體積混凝土施工過程中的控制

施工過程相對來說并不復(fù)雜，只是要嚴(yán)格按照預(yù)定計劃及施工方案實施，屬于執(zhí)行操作階段。要求嚴(yán)格按照施工方案進行澆筑，定時定點測溫，按時對混凝土進行養(yǎng)護。施工執(zhí)行階段應(yīng)定立報告制度，針對緊急情況，在發(fā)生時，按預(yù)案措施處理并及時報告，特別是在預(yù)案中未考慮到的緊急情況發(fā)生時，應(yīng)立即上報，通知有關(guān)方參與處理特殊事件。

6 大體積混凝土澆筑后裂縫控制計算

這一點往往是部分施工單位疏忽而未做項目。大體積混凝土澆筑后，根據(jù)實測溫度值和繪制的溫度升降曲線，分別計算各降溫階段產(chǎn)生的混凝土溫度收縮拉應(yīng)力，其累計總拉應(yīng)力值，如果未超過同齡期的混凝土抗拉強度，則表示所采取的抗裂措施能有效的控制預(yù)防裂縫的出現(xiàn)，不致于引起基礎(chǔ)出現(xiàn)貫穿性裂縫；如超過該階段的混凝土抗拉強度，則應(yīng)采取加強養(yǎng)護和保溫措施，使緩慢降溫和收縮，提高該齡期混凝土的抗拉強度、彈性模量和發(fā)揮徐變特性等，以控制裂縫的出現(xiàn)。

7 總結(jié)

大體積混凝土施工過程中，混凝土配比的確定、澆筑前熱功計算、編制合理的實施計劃以及澆筑后裂縫控制計算等都對混凝土的最終質(zhì)量有著重要作用。往往有些施工單位忽視了這些工作，大體積混凝土開始降溫初期，混凝土表面就已經(jīng)出現(xiàn)裂縫，甚至部分裂縫延展成為貫穿性通縫，這給大體積混凝土帶來極大的質(zhì)量隱患。因而，在大體積混凝土的施工過程中，應(yīng)該加強各項控制措施，采取相應(yīng)手段確保質(zhì)量。

[1]牛紫龍，混凝土施工中溫度裂縫的分析與控制，工程建設(shè)，2006.

[2]朱伯芳.大體積混凝土溫度應(yīng)力與溫度控制，中國電力出版社，1999.