淺談大體積混凝土澆筑要點(diǎn)

侯曉豐　趙翔宇

摘要：分析了大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因，探討了大體積混凝土裂縫的防治和控制措施，從而實(shí)現(xiàn)大體積混凝土的成功澆筑。

關(guān)鍵詞：大體積混凝；澆筑；開裂

前言

近幾年來(lái)中高層建筑及市政工程中使用大體積混凝土很普遍，這種大體積混凝土的澆筑極易出現(xiàn)裂縫，如果施工中不加以控制，會(huì)產(chǎn)生許多嚴(yán)重的后果。大體積混凝土澆筑、測(cè)溫及養(yǎng)護(hù)手段也要隨之完善。

一、大體積混凝土裂縫形成的原因

裂縫產(chǎn)生的原因可分為兩類：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計(jì)算中的主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮引起的?；炷羶?nèi)外部溫差過(guò)大會(huì)產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和 混凝土表面的溫差過(guò)大。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，其用量越高，混凝土的收縮 就越大?；炷林饾u散熱和硬化過(guò)程引起的收縮，會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力。如收縮應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。

二、大體積混凝土裂縫防治和控制措施

1.對(duì)混凝土配合比的控制。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，選用低水化熱和凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)的水泥，選用礦渣硅酸鹽水泥，盡可能不用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，以減低水泥所產(chǎn)生的水化熱。

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

合理?yè)郊踊炷撂砑觿?，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。 作好混凝土配合比的試配工作。根據(jù)試驗(yàn)室試配資料，對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)情況（或預(yù)拌廠拌制現(xiàn)場(chǎng)）砂、石料含水率、含泥量等與試驗(yàn)室試配原材料的差別，適當(dāng)調(diào)整混和石料含水率、含泥量等與試驗(yàn)室試配原材料的差別，滿足實(shí)際混凝土拌制要求，以達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.控制混凝土入模溫度入模溫度的高低，與出機(jī)溫度密切相關(guān)，另外還與運(yùn)輸工具、運(yùn)距、轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)、施工氣候等有關(guān)。在溫度較高的情況下進(jìn)行施工，可在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)堆在露天的砂石用布覆蓋，減少陽(yáng)光對(duì)其的輻射，同時(shí)對(duì)澆筑前的砂石用冷水降溫。在攪拌過(guò)程中向混凝土中添加冰水。如果是在冬季進(jìn)行施工，因?yàn)橐乐乖缙诨炷帘粌鰡?wèn)題，所以要求混凝土澆筑時(shí)應(yīng)該具有較高的澆筑溫度。在澆筑混凝土以前還應(yīng)該對(duì)基礎(chǔ)及新混凝土接觸的冷 壁用蒸汽預(yù)熱，對(duì)原材料應(yīng)視氣溫高低進(jìn)行加熱。

3.控制混凝土的澆筑速度嚴(yán)格控制混凝土的澆筑速度，一次澆注的混凝土不可過(guò)高、過(guò)厚，以保證混凝土溫度均勻上升。保證振搗密實(shí)，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，移動(dòng)距離和插入深度，嚴(yán)防漏振及過(guò)振。

4.砼溫度控制、監(jiān)測(cè)與養(yǎng)生 為降低大體積混凝土的水化熱，在混凝土的內(nèi)部通入冷卻循環(huán)水，采用循環(huán)法保溫養(yǎng)護(hù)，以便加快混凝土內(nèi)部的熱量散發(fā)。為能夠較準(zhǔn)確地測(cè)量出砼內(nèi)部溫度，在砼中預(yù)埋測(cè)溫管，用水銀溫度計(jì)測(cè)溫。上下層溫 差控制在 15～20℃之內(nèi)。根據(jù)各測(cè)點(diǎn)的溫度，可及時(shí)繪制出混凝土內(nèi)部溫度變化曲線，對(duì)照混凝土理論計(jì)算值，分析存在的問(wèn)題，有的放矢地采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

砼養(yǎng)護(hù)是大體積砼施工中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作。主要是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土的內(nèi)外 溫差，促進(jìn)砼強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。從砼澆筑完成到終凝這段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)對(duì)砼而言十分 重要。混凝土澆筑完畢后，在其頂面及時(shí)加以覆蓋，覆蓋嚴(yán)密，并經(jīng)常檢查覆蓋保濕效果。其主要作用有二：一是蓄水保溫，防止表面水分蒸發(fā)和抵抗受太陽(yáng)輻射與刮風(fēng)時(shí)溫度驟變，二是保持內(nèi)外溫差的穩(wěn)定。

5.合理編制大體積混凝土澆筑施工方案澆筑方案，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、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、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全部澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時(shí)應(yīng)使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：混凝土澆筑時(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)度大大超過(guò)厚度 3 倍的情況?；炷翉臐仓酉露碎_始，逐漸上移。

三、總結(jié)

在大體積混凝土的施工過(guò)程中，采取以防為主，從基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、混凝土材料的選擇、配合比的設(shè)計(jì)、澆筑及混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)及合理編制施工過(guò)程中混凝土澆筑施工方案可有效控制大體積混凝土裂縫?？傊?，大體積混凝土是目前施工中應(yīng)用較多的一項(xiàng)新技術(shù)，只要嚴(yán)格施工規(guī)范，仔細(xì)落實(shí)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，認(rèn)真妥善地作好澆筑完的保溫工作，是完全可以取得滿意的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴鎮(zhèn)潮.大體積混凝土的防裂.混凝土，2001，（9）：10

[2]覃維祖.混凝土的收縮、開裂及其評(píng)價(jià)與防治.混凝土，2001，（7）：3