大體積混凝土裂縫施工質(zhì)量控制探討

范江紅

（浙江聯(lián)信建設(shè)有限公司，浙江 衢州 324000）

1 引言

混凝土開裂是混凝土施工中最常見的一種工程病害。而其根本原因很復(fù)雜，如溫度收縮、干燥收縮、不均勻沉降、結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中等都會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂的發(fā)生。建筑基礎(chǔ)一旦出現(xiàn)有害裂縫將會(huì)危及建筑物安全，加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土建筑基礎(chǔ)施工階段的裂縫控制至關(guān)重要。

2 對(duì)混凝土澆筑及振搗方法的審核

在控制澆筑方案時(shí)應(yīng)注意區(qū)域分段的劃分，應(yīng)避免混凝土對(duì)角施工，以免產(chǎn)生點(diǎn)應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土開裂。同時(shí)考慮到泵送混凝土的塌落度大，當(dāng)混凝土澆筑至電梯井坑相鄰軸跨時(shí)，電梯深坑底板混凝土應(yīng)先下料澆筑。當(dāng)采用分層澆筑方法時(shí)，應(yīng)在底板鋼筋馬凳腿上標(biāo)志紅色油漆，并控制好分層厚度，一般不超過600mm。底板振搗宜采用斜坡分層式振搗，斜坡由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1:3左右，振搗工作應(yīng)從澆筑層的底層開始逐漸上移，以保證分層間混凝土的施工質(zhì)量。

混凝土在振搗過程中宜將振搗棒上下略有抽動(dòng)，使上下混凝土振動(dòng)均勻，每次振搗時(shí)間以20～30s為宜。振搗時(shí)應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、管道預(yù)埋件等。振搗棒的插點(diǎn)采用行列式的次序移動(dòng)，每次移動(dòng)距離不超過混凝土振搗棒的有效作用半徑的1.25倍，一般振搗棒的作用半徑為30～40cm。振搗操作要“快插慢拔”，防止混凝土內(nèi)部振搗不實(shí)；要“先振低處，后振高處”，防止高低坡面處混凝土出現(xiàn)振搗“松頂”現(xiàn)象，混凝土斜面分層水平方向錯(cuò)開距離大于4m。

3 大體積混凝土對(duì)于原材料的質(zhì)量要求

3.1 水泥：考慮普通水泥水化熱較高，特別是應(yīng)用到大體積混凝土中，大量水泥水化熱不易散發(fā)，在混凝土內(nèi)部溫度過高，與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差，便混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過早期混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，因此確定采用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥，通過摻加合適的外加劑可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗?jié)B能力。

3.2 粗骨料：采用碎石，粒徑5-25mm，含泥量不大于1%。選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強(qiáng)度較高，同時(shí)可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。

3.3 細(xì)骨料：采用中砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細(xì)砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右，同時(shí)相應(yīng)減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。

3.4 粉煤灰：采用礦渣硅酸鹽水泥拌制大體積粉煤灰混凝土?xí)r，其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%。粉煤灰對(duì)水化熱、改善混凝土和易性有利，但摻加粉煤灰的混凝土早期極限抗拉值均有所降低，對(duì)混凝土抗?jié)B抗裂不利，因此粉煤灰的摻量控制在10以內(nèi)，采用外摻法，即不減少配合比中的水泥用量。按配合比要求計(jì)算出每立方米混凝土所摻加粉煤灰量。

3.5 外加劑：設(shè)計(jì)無具體要求，通過分析比較及過去在其它工程上的使用經(jīng)驗(yàn)，每立方米混凝土2kg，減水劑可降低水化熱峰值，對(duì)混凝土收縮有補(bǔ)償功能，可提高混凝土的抗裂性。

4 大體積混凝土的溫度控制

4.1 對(duì)大體積混凝土的溫度監(jiān)測(cè)控制

4.1.1 測(cè)溫點(diǎn)的布置應(yīng)事先經(jīng)過質(zhì)量檢查員審查，測(cè)溫點(diǎn)的布置必須有代表性和可比性，所有測(cè)溫點(diǎn)均應(yīng)編號(hào)，并繪制測(cè)溫點(diǎn)布置圖。

4.1.2 測(cè)溫工具的選用：為了及時(shí)控制混凝土的溫度梯度，隨時(shí)掌握混凝土溫度動(dòng)態(tài)，宜采用微機(jī)控制的自動(dòng)電子測(cè)溫儀及其配套溫度傳感器進(jìn)行測(cè)溫。也可采用便攜式電子測(cè)溫儀、工業(yè)用水銀溫度計(jì)、玻璃酒精溫度計(jì)等測(cè)溫工具。采用電子測(cè)溫儀時(shí)，還應(yīng)用水銀溫度計(jì)或玻璃酒精溫度計(jì)進(jìn)行校核。

4.1.3 為了確保溫度傳感器具有較高的可靠性，必須對(duì)其進(jìn)行封裝（可用環(huán)氧樹脂）。封裝后將傳感器用絕緣膠布綁扎到預(yù)定的測(cè)溫點(diǎn)處的鋼筋上。如相應(yīng)測(cè)點(diǎn)處無鋼筋，可另加鋼筋。要避免傳感器直接與鋼筋接觸。待各傳感器固定好后，將引出線收成一束，穿入套管中，固定在橫向鋼筋下引出，以免澆筑混凝土?xí)r受到損傷。

4.1.4 測(cè)溫制度：人工測(cè)溫，在混凝土升溫及保持階段，一般2-3h應(yīng)測(cè)溫一次。在溫度下降階段，一般4-8h應(yīng)測(cè)溫一次，自動(dòng)測(cè)溫，其時(shí)間間隔根據(jù)儀器及需要定，但不得少于以上規(guī)定的次數(shù)。

4.1.5 測(cè)溫工作應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)，責(zé)任心強(qiáng)的專人進(jìn)行。測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)校技術(shù)負(fù)責(zé)人閱讀。發(fā)生異常情況應(yīng)立即向有關(guān)人員匯報(bào)，以便及時(shí)采取措施。

4.2 降低大體積混凝土澆筑溫度的措施

4.2.1 降低骨料、拌和用水的溫度，炎夏搭棚遮陽；噴水霧進(jìn)行骨料預(yù)冷，其效果也較好；選定低溫地下水或自來水，也可用冰水。

4.2.2 當(dāng)夏季溫度較高時(shí)，混凝土泵管上可覆蓋草包等材料，并經(jīng)常噴水保持濕潤，以較少混凝土拌和物因運(yùn)輸而造成的溫度回升。

4.2.3 可充分利用低溫季節(jié)和夜間進(jìn)行澆筑，以降低澆筑溫度，較少溫控費(fèi)用。在夏季溫度較高時(shí)，日間要加快混凝土的澆筑速度?？s短混凝土的爆曬時(shí)間，減少暴露面積。降低混凝土拌和物因吸收太陽能而造成的溫度升高；夜間在不形成“冷縫”的前提下，盡可能延緩混凝土的入倉覆蓋速度，以利于早期水化熱的散發(fā)。

4.3 大體積混凝土在養(yǎng)護(hù)期間溫度控制

4.3.1 大體積混凝土澆筑完畢，待其收水后，即可在外露表面覆蓋塑料薄膜、養(yǎng)護(hù)紙或噴涂養(yǎng)護(hù)液等保溫材料。塑性薄膜和浸濕的吸水性織物如麻袋、帆布等配合使用能獲得良好的效果，不僅可保住混凝土中的水分，而且能使混凝土表面水分均勻分布，避免由于水流淌而使得混凝土表面產(chǎn)生斑紋。

4.3.2 保溫層鋪設(shè)完畢后，可根據(jù)情況、部位采用草簾、麻袋、塑料薄膜、土、砂等保溫材料覆蓋，保溫層的總厚度宜經(jīng)計(jì)算確定（用塑料薄膜作保溫層時(shí)，可兼作保護(hù)層），并事先準(zhǔn)備好。

4.3.3 根據(jù)溫度監(jiān)測(cè)的結(jié)果，若混凝土內(nèi)部升溫較快，表面保溫效果不好，混凝土內(nèi)部與表面溫度之差有可能超過控制值時(shí)，應(yīng)及時(shí)增加保溫層厚度。

4.3.4 當(dāng)晝夜溫差較大或天氣預(yù)報(bào)將有寒潮、暴雨襲擊時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)準(zhǔn)備足夠的保溫材料，并根據(jù)氣溫變化趨勢(shì)及混凝土內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整保溫層厚度。

4.3.5 當(dāng)混凝土內(nèi)部與表面溫度之差不超過20℃時(shí)，即可逐層拆除保溫層，一般1-2d拆除一層。但要保證混凝土內(nèi)部與表面溫度之差不超過控制值。當(dāng)混凝土內(nèi)部與環(huán)境溫度之差接近內(nèi)部與表面溫度控制值時(shí)，即可全部撤掉保溫層。但要注意收聽天氣預(yù)報(bào)并備足保溫材料，以防止寒潮、暴雨襲擊。冬期施工時(shí)，保溫養(yǎng)護(hù)的時(shí)間要保證混凝土在受凍前能夠達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度，并要冷卻到5℃時(shí)，方可全部撤掉保溫層。

4.3.6 大體積混凝土基礎(chǔ)，也可蓄水養(yǎng)護(hù)保溫。蓄水深度一般10-30mm左右，可根據(jù)蓄水深度在四周砌磚墻表面抹防水砂漿或用黏土筑成小埂，并設(shè)進(jìn)出水管。通過調(diào)整蓄水深度控制溫度。

5 結(jié)語

大體積混凝土施工過程中應(yīng)重視現(xiàn)場(chǎng)與巡視相結(jié)合的檢查方法，加強(qiáng)事中、事后控制力度，特別是混凝土溫度的變化應(yīng)制定相應(yīng)的調(diào)整預(yù)案使用各種先進(jìn)的控制方法和手段，確保大體積混凝土溫度裂縫控制質(zhì)量得到有效控制?？v觀各類案例，在從選擇混凝土配合比入手，到嚴(yán)格的控制混凝土溫度，從施工操作工藝上持之以恒的監(jiān)督管理，采取切實(shí)可行的各項(xiàng)技術(shù)措施，最終必將會(huì)取得了令人滿意的工程效果。

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