大體積混凝土施工質(zhì)量控制技術(shù)

【摘要】在我國(guó)的高層和超高層建筑中，設(shè)計(jì)越來(lái)越多采用大體積混凝土。而大體積混凝土具有澆筑量大、施工技術(shù)復(fù)雜、裂縫控制難度大等特點(diǎn)，為了確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量和安全，必須要掌握大體積混凝土的施工技術(shù)要求。本文總結(jié)筆者多年大體積混凝土施工管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)大體積混凝土施工過(guò)程控制技術(shù)進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】大體積混凝土；配合比；防裂技術(shù)

大體積混凝土是指混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體最小尺寸不小于1米的大體量混凝土，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。在工業(yè)與民用建筑工程的大體積混凝土施工中，由于水泥水化熱引起混凝土澆筑體內(nèi)部溫度劇烈變化，使混凝土澆筑體早期塑性收縮和混凝土硬化過(guò)程中的收縮增大。如何防止大體積混凝土施工中出現(xiàn)有害裂縫是大體積混凝土施工中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

1、施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件的準(zhǔn)備

根據(jù)混凝土澆筑總量，選擇攪拌站混凝土生產(chǎn)能力滿足供應(yīng)要求。保證連續(xù)高強(qiáng)度混凝土澆筑?；炷翝仓埃鲃?dòng)與交管部門(mén)聯(lián)系，盡量爭(zhēng)取到交管部門(mén)的協(xié)助，確保大體積混凝土的連續(xù)供應(yīng)不受到交通影響。同時(shí)需要規(guī)劃處施工現(xiàn)場(chǎng)與混凝土攪拌站所有可通行道路，再根據(jù)各條道路的以往的交通情況、道路的距離綜合評(píng)定，選擇出起重最優(yōu)線路及備用線路。配備足夠混凝土罐車，以向施工現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)供應(yīng)。

大體積混凝土施工期間，做好場(chǎng)內(nèi)交通組織，規(guī)定車輛進(jìn)入和駛離路線，避免現(xiàn)場(chǎng)混亂，便于管理。場(chǎng)內(nèi)施工車輛只能單向行駛，避免發(fā)生因混凝土罐車擁擠而導(dǎo)致混凝土供應(yīng)中斷。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立交通標(biāo)志指示牌，供混凝土罐車快速準(zhǔn)確找到澆筑點(diǎn)。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置混凝土罐車澆筑等待區(qū)供進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)罐車依次排隊(duì)，做好澆筑準(zhǔn)備，保證混凝土進(jìn)行高強(qiáng)度不間斷澆筑。

2、澆筑大體積混凝土材料的選配

如果用水化熱較高的水泥澆注大體積混凝土，混凝土的內(nèi)外溫差會(huì)很大，溫差大了就會(huì)引起裂縫，所以必需選用水化熱低的水泥。細(xì)骨料宜采用中粗砂，可減少水泥水化熱和混凝土收縮。粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配，含泥量不大于1%。提高混凝土和易性和抗壓強(qiáng)度，同時(shí)可以減少用水量，從而減少水泥水化熱，防止產(chǎn)生溫度裂縫。在混凝土中摻加緩凝劑、減水劑等外加劑和粉煤灰、礦渣粉等摻合料，可以改善混凝土的性能，減少用水量和水泥用量，延長(zhǎng)緩凝時(shí)間，提高混凝土的抗?jié)B能力。粉煤灰取代水泥的最大限量為25%，粉煤灰對(duì)減低水化熱、改善混凝土和易性有利，但會(huì)降低早期極限抗拉值，對(duì)混凝土抗?jié)B抗裂不利，因此粉煤灰的摻量最好控制在10%以內(nèi)。

3、控制大體積混凝土配合比

在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能地降低混凝土的單位用水量，采用低砂率、低坍落度、低水比，摻高效減水劑和高性能引氣劑，高粉煤灰摻量的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱抗裂混凝土。

4、控制混凝土入模溫度

入模溫度應(yīng)控制在25度以下。如果氣溫較高，相應(yīng)的措施有：在砂石堆場(chǎng)設(shè)置簡(jiǎn)易遮陽(yáng)棚，必要時(shí)可采用向碎石灑水降溫；在攪拌筒上搭設(shè)遮陽(yáng)棚蓋；在水平輸送管道上鋪草包噴水；保證水泥庫(kù)通風(fēng)良好，自來(lái)水可預(yù)先放入地下水池或水箱降溫。

5、大體積混凝土的澆筑方法

在施工時(shí)選用分層澆注的方法有利于水泥水化熱的散發(fā)，分層流水振搗，同時(shí)要保證上層混凝土在下層混凝土初凝前覆蓋、搗實(shí)并結(jié)合緊密，避免出現(xiàn)縱向施工縫，注意振搗密實(shí)且停留時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)。分層澆筑一般有三種方法，即全面分層法、分段分層法和斜面分層法。在澆筑施工時(shí)，根據(jù)結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素對(duì)這三種方法進(jìn)行選擇。待第一層完全澆筑完畢后，才回頭澆筑第二層，如此按層逐次連續(xù)澆筑，直到完工，即為全面分層澆筑法。全面分層法適用于平面尺寸不是很大的結(jié)構(gòu)，施工時(shí)宜從短邊開(kāi)始，沿長(zhǎng)邊推進(jìn)。必要時(shí)也可以分成兩段進(jìn)行施工，從中間向兩端或者從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑施工。分段分層澆筑法是分段逐次連續(xù)分層澆筑的，即從底層開(kāi)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。當(dāng)采用此法，這種澆筑法適用于單位時(shí)間內(nèi)供應(yīng)的混凝土較少的工程以及結(jié)構(gòu)物厚度不是很大而面積或者長(zhǎng)度較大的工程。斜面分層澆筑法的原則與平面分層基本是一樣的，混凝土從澆筑層下端開(kāi)始，逐漸上移。斜面的角度視混凝土的坍落度而定，一般要小于45度，每層厚度不大于振動(dòng)棒的有效振搗深度。斜面分層澆筑法適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)厚度的情況。

6、大體積混凝土的溫度測(cè)量技術(shù)

應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目的平面形狀尺寸、厚度等不同情況，合理、經(jīng)濟(jì)地布設(shè)測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)繪測(cè)溫布置圖，按測(cè)溫布置圖進(jìn)行測(cè)溫線的預(yù)埋，預(yù)埋時(shí)測(cè)溫管與鋼筋綁扎牢固，以免位移或損壞。測(cè)溫線用塑料帶罩好，綁扎牢固，保證測(cè)溫端頭不受潮。每次測(cè)溫后，應(yīng)立即匯總整理混凝土內(nèi)部溫度與溫差數(shù)值，以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的施工。測(cè)溫時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)外溫差超過(guò)25度或溫度異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)部門(mén)和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人，及時(shí)采取相應(yīng)措施。

7、大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

對(duì)于控制大體積混凝土的工程質(zhì)量，養(yǎng)護(hù)是十分關(guān)鍵的工作。一般在澆注完畢后12～18h內(nèi)立即開(kāi)始養(yǎng)護(hù)，連續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28d或設(shè)計(jì)齡期。養(yǎng)護(hù)主要是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土內(nèi)表溫差，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)氣候條件采取相應(yīng)的措施，測(cè)定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度，將溫差控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí)，溫差不超過(guò)20℃，當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時(shí)，不超過(guò)25℃。

當(dāng)需要保溫時(shí)，可在結(jié)構(gòu)物外露的混凝土表面上以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料。一般可采用先一層塑料簿膜后再覆蓋二層草包作保溫保濕養(yǎng)護(hù)。新澆筑的混凝土水化速度比較快。蓋上塑料薄膜后可進(jìn)行保溫保養(yǎng)。防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫。在緩慢的散熱過(guò)程中。使混凝土獲得必要的強(qiáng)度。以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃表面溫度的控制可采取調(diào)整保溫層的厚度。

結(jié)語(yǔ)：

以上對(duì)大體積混凝土的澆筑以及施工養(yǎng)護(hù)溫控技術(shù)進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初探，具體在施工中還得靠我們多觀察，多比較，遇到問(wèn)題后認(rèn)真分析，多總結(jié)，結(jié)合理論和實(shí)踐上的多種應(yīng)對(duì)措施來(lái)提高施工質(zhì)量，使大體積混凝土施工一系列的問(wèn)題能夠進(jìn)一步得到解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50496-2009 大體積混凝土施工規(guī)范.

[2]GB∕T51028-2015大體積混凝土溫度測(cè)控技術(shù)規(guī)范.

[3]GB50666-2011混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范.

作者簡(jiǎn)介：

劉文忠，男，漢族，籍貫：遼寧省大連市，出生于1968年11月，1993年畢業(yè)于大連理工大學(xué)土建工程專業(yè)，本科學(xué)歷，現(xiàn)從事建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督管理工作。