淺析大體積混凝土澆筑的要點

陳福+++崔中揚

【摘要】：分析了大體積混凝土裂縫成因，探討了大體積混凝土裂縫的防治和控制措施，從而實現(xiàn)大體積混凝土的成功澆筑。

【關(guān)鍵字】：大體積混凝；澆筑；開裂

【前言】：近幾年來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，會產(chǎn)生許多嚴重的后果。大體積混凝土澆筑、測溫及養(yǎng)護手段也要隨之完善。

1、大體積混凝土的定義

大體積混凝土，一般理解為混凝土的尺寸較大，混凝土結(jié)構(gòu)物實體最小尺寸等于或大于1m，由于水泥在攪拌過程中，發(fā)生化學反應(yīng)，釋放大量的熱，整個混凝土溫度就會比外部環(huán)境溫度高，就產(chǎn)生了內(nèi)外環(huán)境的溫度差，由于溫度差造成混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的混凝土即為大體積混凝土。

在建筑施工中常碰到大體積混凝土，為了確保建筑物的可靠性和安全性，我們在施工過程中必須注意大混凝土的裂縫，采取相應(yīng)安全處理措施。

2、縫形成的原因

根據(jù)成因可分為兩類裂縫：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，是由外部荷載誘發(fā)的，因受力不均勻而產(chǎn)生裂縫。二是材料型裂縫，是由混凝土的收縮和溫度應(yīng)力誘發(fā)的。（1）溫度應(yīng)力引起裂縫（溫度裂縫）目前溫度裂縫產(chǎn)生主要原因是由溫差造成的。溫差可分為以下三種：混凝土澆注初期，產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，常使混凝土內(nèi)部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度，這就形成了內(nèi)外溫差，這種內(nèi)外溫差就會導(dǎo)致混凝土裂縫；另外，在拆模前后，表面溫度降低很快，造成了溫度陡降，也會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生；當混凝土內(nèi)部達到最高溫度后，熱量逐漸散發(fā)而達到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值就是內(nèi)部溫差。（2）收縮引起裂縫收縮有很多種，包括干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等等。

3、大體積混凝土裂縫防治和控制措施

3.1對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)時間較長的水泥，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。

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

合理摻加混凝土添加劑，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，適當調(diào)整混和石料含水率、含泥量等與試驗室試配原材料的差別，滿足實際混凝土拌制要求，以達到質(zhì)量標準。

3.2掌握砼的澆筑溫度

安裝及使用大型冷凝塔制作冰水，用作大體積混凝土的拌合用水。用冷凝塔制作冰水效果好且速度快，，用碎冰機碎冰屑加入冰水池中，降低冰水溫度，用作拌合用水，降低混凝土的出機溫度。生產(chǎn)混凝土時，將碎冰機碎成的冰屑裝在計量的料斗內(nèi)，在骨料投入攪拌機的同時機械系統(tǒng)自動將冰屑經(jīng)骨料斗投入攪拌機，能有效降低混凝土的溫度?；炷淋嚦鰣銮?，噴淋車滾筒表面，防止太陽直曬造成混凝土溫度上升。

3.3控制砼的澆筑、振搗速度

混凝土澆筑時采用分層自然流淌連續(xù)澆筑法，從一頭澆筑嚴格控制澆筑間隙，間隙時間不大于2.5小時。在混凝土出料口采用橡膠軟管進行澆筑，下料點應(yīng)分散布置。在澆筑混凝土同時，開始振搗。振動棒與混凝土表面振搗時棒要快插拔振搗過程中棒要略微上下抽動，每點振搗應(yīng)視混凝土表面呈水平不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準，振搗必須密實，不得漏振、超振。

3.4砼溫度控制、監(jiān)測與養(yǎng)生

在施工中，我們主要控制的是混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度的差值、混凝土表面與環(huán)境溫度的差值，使二種溫度差值滿足規(guī)范的要求，即通過合理措施有效地控制或降低混凝土的損益溫度、絕熱溫升、澆筑溫度，確?；炷羶?nèi)外溫度差≤25℃。

溫度檢測：（1）測溫點的布置。各分部應(yīng)在每個施工流水段分別布置大體積混凝土測溫點，測溫點應(yīng)具有一定的代表性，真實反映混凝土塊體的內(nèi)外溫差、降溫速度等。大體積混凝土必須在每個具有代表性的構(gòu)件上均須設(shè)置測溫點。（2）測溫方法混凝土測溫采用電子測溫儀，在混凝土內(nèi)部測溫點位置預(yù)埋測溫導(dǎo)線，用于測溫。表面溫度可留置測溫孔，使用普通玻璃溫度計測溫。

養(yǎng)生一般要求：1、混凝土澆筑硬化后，對于結(jié)構(gòu)物水平頂面應(yīng)立即覆蓋灑水養(yǎng)護。保持濕潤。2、混凝土灑水養(yǎng)護時間一般為7天，前3天養(yǎng)護非常重要。3、夏季雨水較多。雨天，應(yīng)采取措施如覆蓋塑料膜等防止未硬化的混凝土受到雨水沖刷，而影響混凝土質(zhì)量。

3.5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，不僅僅需要憑借以往的施工經(jīng)驗，還要根據(jù)工程具體情況，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），還應(yīng)針對工程特點、制定技術(shù)保障措施、安全保障措施等項目。

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。

（2）分段分層：

混凝土澆筑時，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。

（3）斜面分層：

要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結(jié)構(gòu)的長度大大超過厚度3 倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始，慢慢向上移動。

小結(jié)

關(guān)于大體積混凝土的施工，主要以預(yù)防為主。從基礎(chǔ)的設(shè)計、混凝土材料的選擇、配合比的設(shè)計、澆筑及混凝土的保溫養(yǎng)護及編制合理的大體積混凝土施工組織方案。大混凝土的施工是一個基礎(chǔ)性工作，影響到整個建筑的安全性，認真執(zhí)行施工規(guī)范，采取必要有效的防止措施，才能保證大混凝土的施工質(zhì)量。

【參考文獻】：

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