淺談大體積混凝土施工技術(shù)

譚維榜

（河池公路管理局，廣西 河池 547000）

淺談大體積混凝土施工技術(shù)

譚維榜

（河池公路管理局，廣西 河池 547000）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，大體積混凝土得到了越來越廣泛的應(yīng)用。文章就大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行簡要闡述，以供參考。

大體積混凝土；施工技術(shù)

1 前言

大體積混凝土是指混凝土結(jié)構(gòu)實體最小幾何尺寸不小于1 m3的大體量混凝土。近年來，隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，大體積混凝土的應(yīng)用越來越普遍。但由于大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)厚實、混凝土量大、工程條件復(fù)雜（一般都是地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)），施工技術(shù)要求高、水泥水化熱較大（預(yù)計超過 25 ℃）、易使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生溫度變形、易產(chǎn)生裂縫等特點，其如在施工過程中，未合理選擇施工材料、未嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工等，均易使大體積混凝土產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重時甚至影響到整個結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量。為此，本文將主要談?wù)劥篌w積混凝土的施工技術(shù)。

2 施工準(zhǔn)備階段

2.1 施工材料的選擇

2.1.1 水泥的選擇

內(nèi)部混凝土主要考慮抗裂性能好、兼顧低熱和高強(qiáng)兩方面的要求，一般采用中、低熱的礦渣硅酸鹽水泥，且施工所用水泥其3 d的水化熱不宜大于240 kJ/kg，7 d的水化熱不宜大于270 kJ/kg；外部混凝土，除要有抗裂性能外，還要求抗凍融性、耐磨性、抗蝕性、強(qiáng)度較高及干縮較小，因此一般采用較高標(biāo)號的中熱硅酸鹽水泥。當(dāng)環(huán)境水具有硫酸鹽侵蝕時，應(yīng)采用抗硫酸鹽水泥。

2.1.2 骨料的選擇

在選擇粗骨料時，可根據(jù)施工條件，盡量選用結(jié)構(gòu)致密、粒徑較大、質(zhì)量優(yōu)良、有足夠強(qiáng)度、級配良好的石子（卵石或碎石），含泥量不得超過1 %，這樣既可以減少用水量，也可以相應(yīng)減少水泥用量，還可以減小混凝土的收縮和泌水現(xiàn)象。

在選擇細(xì)骨料時，采用平均粒徑較大的中粗砂，其細(xì)度模數(shù)宜大于2.3，含泥量不得超過3 %，從而降低混凝土的干縮，減少水化熱量，對混凝土的裂縫控制有重要作用。

2.1.3 摻加外加料和外加劑

摻加適量粉煤灰，不僅可改善混凝土的和易性，還可減少水泥用量，從而達(dá)到降低水化熱的目的。通常，在混凝土工程中，應(yīng)選用細(xì)度合格、質(zhì)地優(yōu)良的粉煤灰，且粉煤灰的摻量一般以15 %～20 %為宜。

摻加適量的減水劑可有效地增加混凝土的流動性，且能提高水泥水化率，增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，從而可降低水化熱，同時可明顯延緩水化熱釋放速度。

2.2 混凝土配合比的確定與優(yōu)化

對混凝土配合比設(shè)計的主要要求是：既要保證設(shè)計強(qiáng)度，又要大幅度降低水化熱；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。

通過試驗室進(jìn)行多種配合比的試驗和研究，選用最佳配合比作為混凝土的施工配合比，其應(yīng)滿足以下要求：選用水化熱低的32.5 MPa礦渣水泥，水泥用量僅為340 kg/m3；水泥中鋁酸三鈣含量＜8 %；拌和水用量不宜大于175 kg/m3；混凝土的砂率宜為38 %～40 %；混凝土的初凝時間不少于6 h；拌和物泌水量宜小于10 L/m3；拌和物到澆筑工作面的坍落度不宜低于160 mm。

2.3 優(yōu)化混凝土的供應(yīng)

2.3.1 計量

要求使用檢定過的計量器具，保證計量正確；每工作班正式稱量前，要求對計量設(shè)備進(jìn)行零點校核。

2.3.2 拌制

控制原材料投入攪拌機(jī)順序，不得采用“外摻”、“后摻”等作法；要嚴(yán)格控制混凝土拌制時間，駐站工程師每一班抽測2次。

2.3.3 運(yùn)輸

混凝土攪拌運(yùn)輸車的數(shù)量應(yīng)滿足混凝土澆筑的工藝要求，以保證混凝土的連續(xù)澆注，避免因混凝土供應(yīng)不上而出現(xiàn)冷縫；運(yùn)輸車應(yīng)具有防風(fēng)、防曬、防雨和防寒設(shè)施；混凝土運(yùn)輸時間在任何情況下不得大于180 min，對到達(dá)澆筑點超過210 min的混凝土不得使用；當(dāng)運(yùn)輸過程中出現(xiàn)離析或使用外加劑進(jìn)行調(diào)整時，攪拌運(yùn)輸車應(yīng)進(jìn)行快速攪拌，攪拌時間應(yīng)不小于120 s；運(yùn)輸過程中嚴(yán)禁向拌合物摻加任何材料，包括水、外加劑等；在運(yùn)輸過程中，混凝土坍落度損失超過40 mm或混凝土到達(dá)澆筑點溫度大于25 ℃時，不得澆筑入模。

3 大體積混凝土施工

3.1 混凝土的澆筑

混凝土的澆筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分層、連續(xù)逐層推移、一次到頂?shù)姆椒ㄟM(jìn)行。混凝土澆筑過程中，要嚴(yán)格控制混凝土的澆筑速度和澆筑厚度，一次澆注的混凝土不可過高、過厚，整體連續(xù)澆筑時宜為300 mm～500 mm，保證混凝土溫度均勻上升；每層混凝土初凝前都確保被上層混凝土覆蓋，保證上下層澆筑間隔不超過混凝土初凝時間，避免施工出現(xiàn)裂縫；當(dāng)層間間隔時間超過混凝土初凝時間時，層面應(yīng)按施工縫處理。

3.2 混凝土的振搗

混凝土的振搗宜采用二次振搗工藝，以排除混凝土因泌水在粗集料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，減小混凝土內(nèi)部微裂，增加混凝土的密實度，確保振搗覆蓋整個坡面。

在振搗過程中，要保證振搗密實，嚴(yán)格控制振搗時間，移動距離和插入深度，嚴(yán)防漏振及過振。一般情況下，震動器在每一插點的振動延續(xù)時間，以混凝土上表面水平并出現(xiàn)水泥漿及不再出現(xiàn)氣泡、不再明顯沉落為度；振搗棒移動的間距以400 mm左右為宜；振搗棒應(yīng)插入下層混凝土中的深度＞50 mm，以消除兩層間的接縫；振搗棒要垂直插入，快插慢拔。混凝土表面要用刮杠刮平，再撒5 mm～25 mm碎石，用木抹拍實抹平。

3.3 泌水處理

混凝土在澆筑、振搗過程中，由于骨料和水泥漿下沉，水分上升，混凝土表面析出水分產(chǎn)生泌水。因此，在澆筑過程中應(yīng)及時將水泥漿和泌水排到一端或兩端，或是采用水泵將泌水排除，以提高混凝土密實性及抗裂性能，減少表面裂縫。

3.4 表面處理

由于泵送混凝土表面水泥漿較厚，在澆筑后2 h～8 h，初步按標(biāo)高用木板刮尺刮平，初凝前用水抹子搓1遍～4遍，待混凝土收水后再一次搓平，以閉合收水裂縫。

4 混凝土溫度控制、監(jiān)測與養(yǎng)護(hù)

4.1 混凝土溫度控制、監(jiān)測

混凝土溫度監(jiān)測就是在混凝土中埋入一定量的測溫儀器，測量混凝土不同部位溫度變化過程，檢驗不同時期的溫度特性，以檢查混凝土塊體溫度是否滿足溫控標(biāo)準(zhǔn)。其主要是指混凝土的出罐溫度、入模溫度、混凝土內(nèi)部溫度的監(jiān)測。

混凝土在澆筑過程中每隔4 h測量一次原材料溫度，每隔2 h測量一次出罐溫度和入模溫度，控制其入模溫度不超過16 ℃。

混凝土內(nèi)部溫度的監(jiān)測，可在混凝土中預(yù)埋測溫管至基礎(chǔ)底部和中部，分別監(jiān)測記錄混凝土底、中、面部溫度，用水銀溫度計測溫。上下層溫差控制在15 ℃～20 ℃之內(nèi)。當(dāng)內(nèi)外溫差大于 25 ℃時，必須采取措施加以控制；如果混凝土體積大而表面積較小時，宜在內(nèi)部預(yù)埋管道，通過循環(huán)水來散發(fā)混凝土內(nèi)部的熱量；夏季施工時，應(yīng)采取冰水或冷水拌制混凝土，以降低混凝土的入模溫度；冬季施工時，應(yīng)采取草苫覆蓋或采用雙覆塑苯板覆蓋，以減少表面熱量的散發(fā)；如果采用磚胎模，在混凝土澆筑前，胎模采用素土虛填，既可起到保溫作用，又可抵消來自混凝土對磚胎模產(chǎn)生的側(cè)壓力，不致脹模。

在對混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行檢測時，可根據(jù)各測點的溫度，及時繪制出混凝土內(nèi)部溫度變化曲線，當(dāng)溫控措施效果不佳，達(dá)不到溫控標(biāo)準(zhǔn)時，可及時采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。

4.2 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑后，及時對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工中一項十分關(guān)鍵的工作，其主要是保持適宜的溫度和濕度，以控制混凝土的內(nèi)外溫差，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展以承受外約束應(yīng)力時的抗裂能力及防止裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。其養(yǎng)護(hù)工作主要有以下幾個方面：

（1）混凝土表面壓平后，先在混凝土表面灑水，再覆蓋一層塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆蓋保溫材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，要求覆蓋嚴(yán)密，以防止混凝土暴露，防止表面水分蒸發(fā)和抵抗受太陽輻射與刮風(fēng)時溫度驟變，并保持內(nèi)外溫差的穩(wěn)定；中午氣溫較高時可以揭開保溫材料適當(dāng)散熱。

（2）在混凝土泌水結(jié)束、初凝前，為了防止面層起粉及塑性收縮，要求進(jìn)行多次搓壓。最后一次搓壓時采用“邊掀開、邊搓壓、邊覆蓋”的措施。

（3）保濕養(yǎng)護(hù)時間不得少于14 d，應(yīng)經(jīng)常檢查塑料薄膜或養(yǎng)護(hù)劑涂層的完整情況，保持混凝土表面濕潤。

（4）對底板面不能連續(xù)覆蓋的部位，如墻、柱插筋部位，要特別注意蓋嚴(yán)，避免出現(xiàn)“冷橋”現(xiàn)象。

（5）混凝土澆筑完成12 h內(nèi)，嚴(yán)禁上人踩踏；澆筑完成24 h內(nèi)，除檢測測溫設(shè)備及覆蓋材料外，不得上人踩踏。

（6）保溫層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行，當(dāng)混凝土的表面溫度與環(huán)境溫度差小于20 ℃時方可全部拆除。

總之，大體積混凝土是目前施工中應(yīng)用較多的一項新技術(shù)，只要嚴(yán)格施工規(guī)范，合理安排施工工序，仔細(xì)落實每一個施工環(huán)節(jié)，即合理選擇施工材料、優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計、優(yōu)化混凝土的供應(yīng)、嚴(yán)格大體積混凝土施工、注重溫度監(jiān)控與養(yǎng)護(hù)等，才可以確保混凝土的質(zhì)量，取得滿意的效果。

Discusses the Mass Concrete Construction Technique

Tan Weibang

Along with the economical development and the construction profession’s rapid development, mass concrete obtained more and more widespread application. This article carries on the brief elaboration on the mass concrete construction technique.

mass concrete;construction technique

TU755

A

1000－8136（2010）15－0053－02