淺議大體積混凝土的施工技術要求

文/諸葛璐佳、王軍杰 舟山市皓鑫預拌混凝土有限公司 浙江舟山 316000

淺議大體積混凝土的施工技術要求

文/諸葛璐佳、王軍杰 舟山市皓鑫預拌混凝土有限公司 浙江舟山 316000

大體積混凝土的施工技術要求比較高，特別是在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產生溫度應力裂縫。因此需要從材料選擇上、技術措施等有關環(huán)節(jié)做好充分的準備工作，才能保證大體積混凝土順利施工。

大體積混凝土；裂縫；控制

1、大體積混凝土的特點

大體積混凝土是指最小斷面尺寸大于1m以上的砼構件，具有形體龐大、混凝土澆筑數(shù)量較多、施工技術和質量要求高、工程條件復雜、溫升高以及收縮大等特點。大體積混凝土經常出現(xiàn)的問題不僅僅是力學上的結構強度，而是混凝土的裂縫。大體積混凝土所產生的溫度裂縫，一方面是混凝土的內部因素：由于內外溫差而產生的；另一方面是混凝土的外部因素：結構的外部約束和混凝土內部的約束，阻止混凝土收縮變形；混凝土抗壓強度較大，但抗拉能力很小，所以溫度應力超過混凝土能承受的抗拉強度時會產生裂縫，在施工過程中盡可能避免這類裂縫的產生是首要解決的問題。

2、混凝土的配置

（1）水泥在水化過程中要釋放大量的熱量，由于大體積混凝土結構斷面較大，水泥水化產生的熱量聚集在構件內部不易散發(fā)，會導致內外溫差急速增大，因此水泥品種的選擇至關重要。優(yōu)先選用水化熱低、凝結時間長的品種；優(yōu)先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥等。但是水化熱低的礦渣水泥，在混凝土澆筑層表面會有大量水析出。析出的水聚集在混凝土表面，使混凝土表面水灰比改變，而在取走水時又會帶走一部分水泥砂漿，破壞了混凝土表層。這種泌水問題不僅會影響施工進程，也會影響施工質量，所以在選用礦渣硅酸鹽水泥時應考慮泌水性問題。

（2）粗骨料宜采用粒徑在5-25mm之間且級配良好的碎石，具備較高的抗壓強度和較好的和易性，可使水泥用水量降低，進而使混凝土溫升及水化熱降低。

（3）細骨料宜采用級配良好的中、粗砂，可節(jié)約用水量、降低水泥用量，從而減少混凝土收縮和水化熱。

（4）在確保大體積砼的強度等級前提下，使用高效緩凝減水劑，以減少水泥的使用量，同時使水灰比降低，能夠有效減少水化熱，加入外摻料如粉煤灰（Ⅱ級）不僅能代替部分水泥的功能、減少用水量，還能夠改善混凝土的可泵性。

（5）降低原材料的溫度，尤其在夏秋高溫季節(jié)，砂石原材料應有大棚遮陽，不僅可以降低砂石原材料的溫度，又可以避免因雨淋改變砂石的含水率帶來混凝土塌落度變化的影響；堅決杜絕熱水泥的使用，在生產混凝土前水泥必須經過冷卻，水泥溫度過高會嚴重影響混凝土的塌落度損失以及混凝土質量。

3、大體積混凝土的施工方法

（1）在進行施工過程中宜采取分塊澆筑法。分塊澆筑法又可以分為水平分段澆筑與豎向分層澆筑兩種方式，其中分層澆筑又可分為全面分層、分段分層及斜面分層三種方式。

（2 ）分塊分層澆筑混凝土，有利于分散混凝土的放熱峰值。一般在第一層混凝土還未初凝時，澆注上一層，如此逐層連續(xù)澆筑，直至完工為止。在振搗上一層時，振動棒應插入下一層50～100mm，以消除兩層之間的接縫，振動時間不宜過長，防止石子下沉造成混凝土結構不均勻。在澆筑完畢到混凝土初凝之前，粗抹面一次，混凝土接近終凝時，應第二次抹光，消除混凝土表面裂紋。

（3）混凝土澆筑澆筑速度應均勻，同時要加強振搗，提高砼的強度，大體積砼澆筑時，易使鋼筋產生位移，因此澆筑砼過程中應隨時復核鋼筋的位置，并采取措施，以保證位置正確。

（4 ）在施工過程中，應注意澆筑時間間隔，如間隔時間太長，會使原來的砼對新澆筑砼產生約束力，進而會在上下層砼結合面產生難以發(fā)現(xiàn)的裂縫；如果時間間隔果斷，則可能正處在下層砼的升溫階段，表面溫度高，再覆蓋上層砼，就不利于下層砼的散熱，也可能造成上層砼的沉降問題。

（5 ）在混凝土澆注過程中，應及時清除混凝土表面泌水。在底板四周外模上留設泄水孔，澆筑時清理暢通，以使層間砼表面泌水排出。當每層砼澆筑快結束時，將泌水排集到模板邊，縮小為水潭，然后用水泵抽出。

4、養(yǎng)護時溫度控制

養(yǎng)護是大體積混凝土施工中十分關鍵的一項。養(yǎng)護主要是保證混凝土所需的溫濕度，以便控制混凝土內外溫差，預防混凝土裂縫的產生和發(fā)展?；炷翝仓旰髴皶r澆水養(yǎng)護或加以覆蓋，以保持混凝土具有足夠潤濕狀態(tài)，養(yǎng)護時間不少于七天。

4.1 對大面積的底板面，一般可采用先一層塑料簿膜后二層草包作保溫保濕養(yǎng)護

養(yǎng)護必須根據(jù)混凝土內表溫差和降溫速率，及時調整養(yǎng)護措施，應盡可能多養(yǎng)護一段時間，拆模后應立即回土或在覆蓋保護，同時預防冬季驟冷氣候影響，以控制內表溫差，防止混凝土早期和中期裂縫。

4.2 做好混凝土溫度控制

澆筑混凝土前，指派專人配合預埋測溫管。大體積砼澆筑后，須進行監(jiān)測，設專人檢測表面溫度與結構中心溫度，同時做好測溫記錄。測溫時間不少于14小時，前7天每隔4小時測溫一次，后7天每隔8小時測溫一次。砼結構中心溫度與砼表面溫度的溫差不得超過25度，測溫過程中如果發(fā)現(xiàn)溫差大于25度時，要采取有效措施，如覆蓋保溫等。當溫差小于25度時，可停止測溫。如測溫結果與標準偏差較大，應繼續(xù)測溫監(jiān)控。前期混凝土水化溫升值≤5℃/h,澆筑速度≤25℃，混凝土里外溫差不大于25℃，降溫速度不大于1.75±2.5℃/d。

4.3 混凝土拆模時，混凝土溫差與超過20℃

其溫差應包括表面溫度和外界氣溫之間的溫差。拆除時不得硬撬亂搗，如拆除困難，可用撬杠從底部輕微撬動，保證砼表面及棱角不因拆除受損壞。墻體、梁側模板的拆除以不破壞棱角為準。為了準確地掌握拆模時間，必須留置同條件養(yǎng)護試塊，試塊強度達到1.2Mpa時才允許拆模。施工中要積累不同強度等級的混凝土、不同水泥、在不同氣溫條件下多長時間達到1.2Mpa的經驗。

4.4 采用內部降溫法降低混凝土內外溫差

內部降溫法是指在混凝土內部預埋水管，注入冷卻水降低混凝土內部溫度。冷卻宜在混凝土澆筑完成時即可進行。

結語：

大體積混凝土的施工具有普遍性和復雜性，混凝土結構材料選擇、施工技術與養(yǎng)護等方面直接關系到結構的使用性能，所以控制其工程質量要從上面幾點進行控制管理，并采取有效的施工措施確保施工質量。

[1]朱伯芳.大體積混凝土溫度應力與溫度控制.中國水利水電出版社，2012.

[2]楊璐，沈新普.大體積混凝土結構的損傷理論與應用.哈爾濱工業(yè)大學出版社，2015.

[3]王貴明.混凝土裂縫的成因及其預防措施.建材技術與應用，2004.

[4]鐘曉林，林松濤.大體積混凝土施工規(guī)范.中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[5]李國勝.超長大體積混凝土結構設計與跳倉法施工指南.中國建筑工業(yè)出版社，2015.