淺談大體積混凝土施工方法與質量控制措施

　　關鍵詞：大體積混凝土,施工方法,質量控制

　　大體積混凝土的施工技術要求比較高，特別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，才能保證基礎底板大體積混凝土順利施工。

　　1材料的質量要求

　　1.1水泥：考慮普通水泥水化熱較高，特別是應用到大體積混凝土中，大量水泥水化熱不易散發(fā)，在混凝土內部溫度過高，與混凝土表面產生較大的溫度差，便混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力。當表面拉應力超過早期混凝土抗拉強度時就會產生溫度裂縫，因此確定采用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥或其它低水化熱的水泥品種，通過摻加適量的減水劑(外加劑)可以改善混凝土的性能，緩解澆筑混凝土過程中的凝結時間。

　　1.2粗骨料：采用碎石，粒徑5-25mm，含泥量不大于1%。選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強度較高，同時可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。

　　1.3細骨料：采用中砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右，同時相應減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。

　　1.4粉煤灰：為了改善混凝土的和易性便于泵送，考慮摻加適量的粉煤灰。按照設計和現(xiàn)行施工規(guī)范要求，采用礦渣硅酸鹽水泥拌制大體積粉煤灰混凝土時，其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%。

　　1.5外加劑：設計無具體要求，通過分析比較及過去在其它工程上的使用經驗，每立方米混凝土摻入2kg，減水劑可降低水化熱峰值，對混凝土收縮有補償功能，可提高混凝土的抗裂性。具體外加劑的用量及使用性能，商品混凝土廠在澆筑前應把混凝土施工配合比報告送達施工單位。

　　2混凝土配合比

　　2.1混凝土采用攪拌站供應的商品混凝土，因此要求混凝土攪拌站根據現(xiàn)場提出的技術要求，提前做好混凝土試配。

　　2.2混凝土配合比應提高試配確定。按照國家現(xiàn)行《混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范》、《普通混凝土配合比設計規(guī)程》及《粉煤灰混凝土應用技術規(guī)范》中的有關技術要求進行設計。

　　2.3粉煤灰采用外摻法時僅在砂料中扣除同體積的砂量。另外應考慮到水泥的供應情況，以滿足施工的要求。

　　混凝土配合比可按參照下表或經試驗室試配確定。

　　混凝土強度等級：C30、P8、水灰比0.5、砂率37%

　　材料名稱：水泥:砂:石:水:粉煤灰:UEA-M(摻和料)

　　每立方米用量(㎏)=320：710：1208：163：55：30(8%)，要求混凝土塌落度為160～180±20㎜。

　　3施工質量控制措施

　　3.1施工方法控制措施　大體積混凝土施工時內部應適當預留一些孔道，在內部通循環(huán)冷水或冷氣冷卻，降溫速度不應超過0.5℃～1.0℃/h。對大型設備基礎可采用分塊分層澆筑，以利于水化熱散發(fā)和減少約束作用。還應加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應下降15℃以上。盡量采用兩次振搗技術，改善混凝土強度，提高抗裂性。

　　3.2溫度控制措施　混凝土溫度和溫度變化對混凝土裂縫是極其敏感的。當混凝土從零應力溫度降低到混凝土開裂溫度時，混凝土拉應力超過了此時的混凝土極限拉應力。因此，通過應降低混凝土內水化熱溫度和混凝土初始溫度，減少和避免裂縫風險。

　　盡量降低混凝土入模澆筑溫度，必要時用濕潤草簾遮蓋泵管。為防止混凝土表面散熱過快，避免內、外溫差過大而產生裂縫，混凝土終凝后，立即搭設大棚進行保溫養(yǎng)護，大棚保溫養(yǎng)護時間根據測溫控制，當混凝土表面溫度與大氣溫度基本相同時(約4～5d)，撤掉大棚保溫養(yǎng)護，改為澆水養(yǎng)護。澆水養(yǎng)護不得少于14d;保濕保溫養(yǎng)護措施：先鋪一層塑料布，上面鋪二層草簾子，根據溫差來決定草簾子的增加量。

　　3.4混凝土的澆筑

　　振搗棒設前后兩排，前排振搗棒振搗澆筑點混凝土，后排振搗棒振搗斜坡處混凝土。在構件邊角處，采用振動模板的辦法解決構件表面的蜂窩麻面。振搗棒插入點間距不大于40㎝，并插入下層10㎝，每孔振搗時間不宜少于10～15s，不得超過30s，以混凝土泛漿和不冒氣泡為準。振搗棒應快插慢拔，使混凝土充分密實以保證混凝土密實性。

　　澆筑時除應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，還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響，采用斜面分層的方法，要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結構的長度大大超過厚度3倍的情況。

　　3.5混凝土的振搗

　　混凝土振搗時做到快插慢拔，在振搗過程中，應將振搗棒上下略做抽動，以便上下振動均勻，插點有序，振搗時間要掌握好，一般控制在20~30S之間，宜在混凝土表面乏漿，不出現(xiàn)氣泡為止。由于混凝土坍落度比較大，會在表面鋼筋下部產生水分，或在表層鋼筋上部的混凝土產生細小裂縫。為了防止出現(xiàn)這種裂縫，在混凝土初凝前和混凝土預沉后采取二次抹面壓實措施。

　　3.6加強混凝土的養(yǎng)護及測溫工作

　　為防止混凝土內外溫差過大，造成溫度應力大于同期混凝土抗拉強度而產生裂縫，應根據當時的施工情況和環(huán)境氣溫，采用了“蓄水法”進行混凝土養(yǎng)護。具體做法是：先在混凝土表面覆蓋雙層麻袋，澆水濕潤。待混凝土初凝后，在基礎周圍砌擋水，蓄水深10厘米，養(yǎng)護28天。為及時掌握混凝土內部溫度與表面溫度的變化值，在基礎內埋設測溫點20個，深度分別設在板中及距表面10厘米處，分別測量中心最高溫度和表面溫度，測溫管均露出混凝土表面12厘米。

　　測溫工作在混凝土澆筑完畢后開始進行，測溫頻率按持續(xù)28天考慮。具體安排是：前三天，每兩小時測溫1次;4天至8天，每4小時測溫1次;9天至15天，每6小時測溫1次;16天至20天，每12小時測溫1次;21天至28天，每24小時測溫1次。從測溫曲線圖中可以看出，基礎混凝土澆筑后，中心最高溫度發(fā)生在第四天，最高溫度55.1攝氏度。混凝土中心與表面溫度升降基本同步上升，在前10天溫差始終保持在8攝氏度至12攝氏度左右，遠遠低于不安全溫差25攝氏度，后18天溫差保持在3攝氏度左右，說明溫差控制理想。

　　3.7混凝土表面處理

　　大體積混凝土的表面水泥漿較厚，且泌水現(xiàn)象嚴重，應仔細處理。對于表面泌水，當每層混凝土澆筑接近尾聲時，應人為將水引向低洼邊部，處縮為小水潭，然后用小水泵將水抽至附近排水井。在混凝土澆筑后4～8h內，將部分浮漿清掉，初步用長刮尺刮平，然后用木抹子搓平壓實。在初凝以后，混凝土表面會出現(xiàn)龜裂，終凝要前進行二次抹壓，以便將龜裂紋消除，注意宜晚不宜早。

　　3.8混凝土養(yǎng)護

　　混凝土澆筑及二次抹面壓實后應及時在混凝土表面覆蓋草席保溫。新澆筑的混凝土水化速度比較快，在澆筑部位附近的范圍已初凝的混凝土應及時蓋上草席或塑料薄膜進行保溫保養(yǎng)，防止混凝土表面因脫水而產生干縮裂縫。

　　停止測溫的部位經經有關負責人同意后，可將保溫層及塑料薄膜逐層掀掉，使混凝土散熱。試驗部門設專人負責測溫及保養(yǎng)的管理工作，發(fā)現(xiàn)問題應及時向項目技術負責人匯報。

　　參考文獻：

　　[1]《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2002.

　　[2]《混凝土質量控制標準》GB50164.