大體積混凝土施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施

楊光培 / 廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院

大體積混凝土施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施

楊光培 / 廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院

大體積混凝土在建設(shè)工程中廣泛應(yīng)用，但在實(shí)際工程實(shí)施過(guò)程中易出現(xiàn)不同程度的裂縫，為了更好的控制大體積混凝土質(zhì)量，本文以實(shí)際工程（大體積筏型基礎(chǔ)）為例，探討大體積混凝土的施工技術(shù)和質(zhì)量控制措施，以確保大體積混凝土施工質(zhì)量。

大體積混凝土；開(kāi)裂；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

混凝土結(jié)構(gòu)物最小幾何尺寸不小于1m的大體積混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土，稱為大體積混凝土。大體積混凝土施工中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫，嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B、抗折和耐久性等，直接影響建筑的使用壽命和功能，現(xiàn)對(duì)其分析如下：

1.大體積混凝土裂縫原因分析

1.1 原材料不符合規(guī)范要求，水泥、砂石、水、外加劑等原材料不符合國(guó)家相應(yīng)現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范要求；

1.2 配合比不符合要求或沒(méi)有做配合比實(shí)驗(yàn)，施工配合比隨意；

1.3 混凝土制備和運(yùn)輸過(guò)程中混凝土坍落度、均勻性、溫度等不符合要求，或已過(guò)初凝時(shí)間；

1.4 混凝土澆筑方法不當(dāng)，內(nèi)外溫差過(guò)大、混凝土不夠密實(shí)等；

1.5 養(yǎng)護(hù)不當(dāng)或者沒(méi)有科學(xué)養(yǎng)護(hù)；

1.6 混凝土結(jié)構(gòu)未達(dá)到強(qiáng)度前過(guò)早受力、不均勻沉降等。

2.大體積混凝土施工方法（以筏型基礎(chǔ)為例）

2.1 掌握工程情況，包括工程等級(jí)、工程結(jié)構(gòu)形式、工程規(guī)模、工程施工環(huán)境、工程合同要求等對(duì)工程施工的要求；

2.2 充分分析大體積混凝土工程特點(diǎn)，主要包括：

2.2.1 混凝土結(jié)構(gòu)物體積較大，混凝土一次性澆筑量大；

2.2.2 大體積混凝土除了需要滿足強(qiáng)度外，還必須具有良好的耐久性和抗?jié)B性，有的還要求具有抗沖擊或抗震動(dòng)及耐侵蝕性等性能；

2.2.3 混凝土強(qiáng)度等級(jí)比較高。單位水泥用量較大，水化熱和收縮容易造成結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂；

2.2.4 混凝土由于其水泥水化熱不容易很快散失，蓄熱于內(nèi)部，使溫度升高較大，容易產(chǎn)生由溫度引起的裂縫。因此對(duì)溫度進(jìn)行控制，是筏板混凝土施工最突出的問(wèn)題。必須處理或解決由于水泥產(chǎn)生的水化熱所引起的混凝土體積變化，以便最大限度地減少混凝土裂縫。

2.3 筏板基礎(chǔ)混凝土施工流程：

施工準(zhǔn)備→清理模板（鋼筋加工安裝完畢）→埋設(shè)測(cè)溫裝置→確定混凝土配合比→混凝土攪拌→混凝土運(yùn)輸→混凝土澆筑（分層）→混凝土振搗→混凝土養(yǎng)護(hù)→測(cè)溫。

2.4 做好澆筑前準(zhǔn)備工作

2.4.1 澆筑前應(yīng)將筏板鋼筋內(nèi)雜物進(jìn)行清理，對(duì)混凝土墊層應(yīng)澆水潤(rùn)濕，但基層表面不應(yīng)留有積水。

2.4.2 項(xiàng)目測(cè)量員密切關(guān)注，及時(shí)組織定位測(cè)量放線復(fù)核工作，做好柱、剪力墻等部位鋼筋的軸線控制工作。

2.4.3 投入足夠的勞動(dòng)力，并密切關(guān)注天氣變化情況，合理安排施工工序穿插，以盡可能快的速度完成混凝土澆筑施工任務(wù)。

2.5 落實(shí)混凝土澆筑方法

2.5.1 底板砼澆筑采用斜向推進(jìn)、分層澆筑的方法，每層澆筑厚度500mm左右，由遠(yuǎn)端向泵方向斜向推進(jìn)的方式組織施工。

2.5.2 混凝土振搗采用插入式振搗器，振搗棒要求快插慢拔，保證振搗棒下插深度和混凝土有充分的時(shí)間振搗密實(shí)。振搗點(diǎn)的間距按照振搗棒作用半徑的1.25 倍一般以400～500mm 進(jìn)行控制。振搗時(shí)間控制具體以砼不再下沉并無(wú)氣泡產(chǎn)生為準(zhǔn)。振搗應(yīng)隨下料進(jìn)度，均勻有序的進(jìn)行，不可漏振，亦不可過(guò)振；

2.5.3 鋼筋密集處要求多次振搗，保證該處混凝土密實(shí)到位，注意不要一次振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，防止局部混凝土過(guò)振離析。在預(yù)埋件和鋼筋交錯(cuò)密集區(qū)域，需用粗鋼筋棒輔以人工插搗。對(duì)于柱墻插筋的部位，亦必須遵循上述原則，保證其位置正確，在砼澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)復(fù)核軸線，若有異常，應(yīng)在砼初凝之前及時(shí)校正；

2.5.4 底板結(jié)構(gòu)板面上翻起墻體段以及板面粗鋼筋，都是容易在振搗后、初凝前容易出現(xiàn)早期沉縮裂縫的部位，必須通過(guò)控制補(bǔ)充下料和二次振搗予以消除；

2.5.5 砼板面標(biāo)高控制采用每隔2m 設(shè)標(biāo)筋找平，澆筑工程中輔以水準(zhǔn)儀抄平校核；

2.5.6 底板面混凝土分兩次找平，第一次隨振搗隨找平，表面還留有部分水分時(shí)立即進(jìn)行第二次找平，并隨即覆蓋塑料薄膜，以免因表面水分散失過(guò)快導(dǎo)致干縮裂縫出現(xiàn)的幾率增加。

2.5.7 砼澆筑要按信息化施工的原則加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度管理，確保已澆砼在初凝前被上層砼覆蓋，不出現(xiàn)“冷縫”。

2.6 編制并落實(shí)混凝土測(cè)溫方案

工程一次性澆筑面積大，砼硬化所釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較高的溫度，因砼在較大截面范圍內(nèi)硬化速度和散熱條件的差異，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一定的溫差，可能導(dǎo)致底板砼產(chǎn)生溫度裂縫。如何防止底板大體積砼在養(yǎng)護(hù)期間產(chǎn)生溫度裂縫，尤其是深層或貫穿裂縫，是底板大體積砼施工一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。對(duì)澆筑后的砼進(jìn)行溫度監(jiān)控，隨時(shí)掌握砼內(nèi)部溫度變化動(dòng)態(tài)，以此指導(dǎo)砼的養(yǎng)護(hù)工作，及時(shí)做好砼覆蓋、養(yǎng)護(hù)工作，保證砼內(nèi)表溫差控制不超過(guò)20℃。

2.7 做好混凝土養(yǎng)護(hù)

2.7.1 基礎(chǔ)底板混凝土終凝前壓光后人工掃毛，立即在表面覆蓋麻袋進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天（普通硅酸鹽水泥）。

2.7.2 砼養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)遮蓋不好，以致表面泛白或出現(xiàn)干縮細(xì)小裂縫時(shí)，要立即仔細(xì)加以遮蓋；

2.7.3 砼強(qiáng)度超過(guò)1.2N/mm2以后，方能允許上人；

2.7.4 底板砼養(yǎng)護(hù)過(guò)程應(yīng)根據(jù)砼測(cè)溫成果不斷調(diào)整覆蓋層，當(dāng)砼實(shí)測(cè)內(nèi)部溫差或內(nèi)外溫差超過(guò)20℃時(shí)應(yīng)加蓋草袋等覆蓋層。

3.大體積混凝土質(zhì)量控制措施

3.1 預(yù)防混凝土裂縫措施

大體積砼砼結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)截面大，水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用，由此形成的溫度收縮應(yīng)力是導(dǎo)致砼產(chǎn)生裂縫的主要原因；因此大體積砼裂縫控制主要是控制大體積砼的溫度裂縫。裂縫的控制技術(shù)措施主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

3.1.1 降低水泥水化熱和變形。

選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制砼，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥等。充分利用砼的后期強(qiáng)度，減少每立方米砼中水泥用量。使用粗骨料，盡量選用粒徑較大，級(jí)配良好的粗細(xì)骨料；控制砂石含泥量；摻加粉煤灰等摻合料或摻加相應(yīng)的減水劑、緩凝劑，改善和易性、降低水灰比，以達(dá)到減少水泥用量、降低水化熱的目的。

3.1.2 降低砼溫度差。

選用較適宜的氣溫澆筑大體積砼，盡量避開(kāi)雨雪天氣澆筑砼。參加相應(yīng)的緩凝型減水劑，如木質(zhì)素磺酸鈣等。

3.1.3 加強(qiáng)施工中的溫度控制。

3.1.3.1 在砼澆筑之后，做好砼的保溫保濕養(yǎng)護(hù)，緩緩降溫，充分發(fā)揮徐變特性，減低溫度應(yīng)力，冬季注意保濕，以免發(fā)生急劇的溫度梯度發(fā)生。

3.1.3.2 采取長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，規(guī)定合理的拆模時(shí)間，延緩降溫時(shí)間和速度，充分發(fā)揮砼的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。

3.1.3.3 加強(qiáng)測(cè)溫和溫度監(jiān)測(cè)和管理，實(shí)行信息化控制，隨時(shí)控制砼內(nèi)的溫度變化，內(nèi)外溫差控制在20℃以內(nèi)，及時(shí)調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施，使砼的溫度梯度和濕度不至過(guò)大，以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。

3.1.3.4 合理安排施工程序，控制砼在澆筑過(guò)程中均勻上升，避免砼拌合物堆積過(guò)大高差。

3.1.3.5 采取二次振搗法，澆筑后及時(shí)排除表面積水，加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高砼早期或相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量。

3.2 建立健全質(zhì)量管理制度并嚴(yán)格實(shí)施

實(shí)行質(zhì)量負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)制和質(zhì)量一票否決制。項(xiàng)目各人員各盡其職，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。建立混凝土澆筑值班制度，明確各相關(guān)人員的職責(zé)，確?；炷翝仓黜?xiàng)工作處于受控狀態(tài)。

3.3 做好成品保護(hù)

3.3.1 跨越模板及鋼筋應(yīng)搭設(shè)馬道；

3.3.2 泵管下應(yīng)設(shè)置木枋，不準(zhǔn)直接擺放在鋼筋上；

3.3.3 混凝土澆筑振動(dòng)棒不準(zhǔn)觸及鋼筋、預(yù)埋件及測(cè)溫元件；

3.3.4 筏板基礎(chǔ)地下室施工完畢后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基坑回填；

3.3.5 埋植于筏板中的高強(qiáng)螺栓應(yīng)采用塑料紙包裹，避免混凝土澆筑期間水泥漿體污染螺絲。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，大體積混凝土施工在工程中重要的施工技術(shù)，而施工中易出現(xiàn)不同程度的裂縫，為控制其質(zhì)量，在施工前要做好分析并編制科學(xué)的施工方案，事中嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)措施，事后做好保護(hù)并嚴(yán)格檢測(cè)和驗(yàn)收，確保大體積混凝土的質(zhì)量。

[1] 黃立兵.大體積混凝土施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施.中國(guó)西部科技.2009年5月（中旬）第08卷第14期 總第175期.

[2]劉亮.淺談大體積混凝土施工技術(shù)及預(yù)防措施.科技論壇.2012年第12期.

?談大體積混凝土施工裂縫預(yù)防與溫差控制.工程施工技術(shù).2016年10月

1007-9467（2016）10-0103-02.

楊光培，工程師，廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院建筑工程系教師，主講《建筑施工技術(shù)》《建筑工程測(cè)量》等課程。

[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50496-2009《大體積混凝土施工規(guī)范》.