大體積混凝土裂縫施工質量控制探討

范江紅

（浙江聯信建設有限公司，浙江 衢州 324000）

1 引言

混凝土開裂是混凝土施工中最常見的一種工程病害。而其根本原因很復雜，如溫度收縮、干燥收縮、不均勻沉降、結構應力集中等都會導致混凝土開裂的發生。建筑基礎一旦出現有害裂縫將會危及建筑物安全，加強對大體積混凝土建筑基礎施工階段的裂縫控制至關重要。

2 對混凝土澆筑及振搗方法的審核

在控制澆筑方案時應注意區域分段的劃分，應避免混凝土對角施工，以免產生點應力而導致混凝土開裂。同時考慮到泵送混凝土的塌落度大，當混凝土澆筑至電梯井坑相鄰軸跨時，電梯深坑底板混凝土應先下料澆筑。當采用分層澆筑方法時，應在底板鋼筋馬凳腿上標志紅色油漆，并控制好分層厚度，一般不超過600mm。底板振搗宜采用斜坡分層式振搗，斜坡由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1:3左右，振搗工作應從澆筑層的底層開始逐漸上移，以保證分層間混凝土的施工質量。

混凝土在振搗過程中宜將振搗棒上下略有抽動，使上下混凝土振動均勻，每次振搗時間以20～30s為宜。振搗時應盡量避免碰撞鋼筋、管道預埋件等。振搗棒的插點采用行列式的次序移動，每次移動距離不超過混凝土振搗棒的有效作用半徑的1.25倍，一般振搗棒的作用半徑為30～40cm。振搗操作要“快插慢拔”，防止混凝土內部振搗不實；要“先振低處，后振高處”，防止高低坡面處混凝土出現振搗“松頂”現象，混凝土斜面分層水平方向錯開距離大于4m。

3 大體積混凝土對于原材料的質量要求

3.1 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，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，通過摻加合適的外加劑可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗滲能力。

3.2 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。

3.3 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。

3.4 粉煤灰：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%。粉煤灰對水化熱、改善混凝土和易性有利，但摻加粉煤灰的混凝土早期極限抗拉值均有所降低，對混凝土抗滲抗裂不利，因此粉煤灰的摻量控制在10以內，采用外摻法，即不減少配合比中的水泥用量。按配合比要求計算出每立方米混凝土所摻加粉煤灰量。

3.5 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。

4 大體積混凝土的溫度控制

4.1 對大體積混凝土的溫度監測控制

4.1.1 測溫點的布置應事先經過質量檢查員審查，測溫點的布置必須有代表性和可比性，所有測溫點均應編號，并繪制測溫點布置圖。

4.1.2 測溫工具的選用：為了及時控制混凝土的溫度梯度，隨時掌握混凝土溫度動態，宜采用微機控制的自動電子測溫儀及其配套溫度傳感器進行測溫。也可采用便攜式電子測溫儀、工業用水銀溫度計、玻璃酒精溫度計等測溫工具。采用電子測溫儀時，還應用水銀溫度計或玻璃酒精溫度計進行校核。

4.1.3 為了確保溫度傳感器具有較高的可靠性，必須對其進行封裝（可用環氧樹脂）。封裝后將傳感器用絕緣膠布綁扎到預定的測溫點處的鋼筋上。如相應測點處無鋼筋，可另加鋼筋。要避免傳感器直接與鋼筋接觸。待各傳感器固定好后，將引出線收成一束，穿入套管中，固定在橫向鋼筋下引出，以免澆筑混凝土時受到損傷。

4.1.4 測溫制度：人工測溫，在混凝土升溫及保持階段，一般2-3h應測溫一次。在溫度下降階段，一般4-8h應測溫一次，自動測溫，其時間間隔根據儀器及需要定，但不得少于以上規定的次數。

4.1.5 測溫工作應由經過培訓，責任心強的專人進行。測溫數據應及時校技術負責人閱讀。發生異常情況應立即向有關人員匯報，以便及時采取措施。

4.2 降低大體積混凝土澆筑溫度的措施

4.2.1 降低骨料、拌和用水的溫度，炎夏搭棚遮陽；噴水霧進行骨料預冷，其效果也較好；選定低溫地下水或自來水，也可用冰水。

4.2.2 當夏季溫度較高時，混凝土泵管上可覆蓋草包等材料，并經常噴水保持濕潤，以較少混凝土拌和物因運輸而造成的溫度回升。

4.2.3 可充分利用低溫季節和夜間進行澆筑，以降低澆筑溫度，較少溫控費用。在夏季溫度較高時，日間要加快混凝土的澆筑速度。縮短混凝土的爆曬時間，減少暴露面積。降低混凝土拌和物因吸收太陽能而造成的溫度升高；夜間在不形成“冷縫”的前提下，盡可能延緩混凝土的入倉覆蓋速度，以利于早期水化熱的散發。

4.3 大體積混凝土在養護期間溫度控制

4.3.1 大體積混凝土澆筑完畢，待其收水后，即可在外露表面覆蓋塑料薄膜、養護紙或噴涂養護液等保溫材料。塑性薄膜和浸濕的吸水性織物如麻袋、帆布等配合使用能獲得良好的效果，不僅可保住混凝土中的水分，而且能使混凝土表面水分均勻分布，避免由于水流淌而使得混凝土表面產生斑紋。

4.3.2 保溫層鋪設完畢后，可根據情況、部位采用草簾、麻袋、塑料薄膜、土、砂等保溫材料覆蓋，保溫層的總厚度宜經計算確定（用塑料薄膜作保溫層時，可兼作保護層），并事先準備好。

4.3.3 根據溫度監測的結果，若混凝土內部升溫較快，表面保溫效果不好，混凝土內部與表面溫度之差有可能超過控制值時，應及時增加保溫層厚度。

4.3.4 當晝夜溫差較大或天氣預報將有寒潮、暴雨襲擊時，現場應準備足夠的保溫材料，并根據氣溫變化趨勢及混凝土內溫度監測結果及時調整保溫層厚度。

4.3.5 當混凝土內部與表面溫度之差不超過20℃時，即可逐層拆除保溫層，一般1-2d拆除一層。但要保證混凝土內部與表面溫度之差不超過控制值。當混凝土內部與環境溫度之差接近內部與表面溫度控制值時，即可全部撤掉保溫層。但要注意收聽天氣預報并備足保溫材料，以防止寒潮、暴雨襲擊。冬期施工時，保溫養護的時間要保證混凝土在受凍前能夠達到受凍臨界強度，并要冷卻到5℃時，方可全部撤掉保溫層。

4.3.6 大體積混凝土基礎，也可蓄水養護保溫。蓄水深度一般10-30mm左右，可根據蓄水深度在四周砌磚墻表面抹防水砂漿或用黏土筑成小埂，并設進出水管。通過調整蓄水深度控制溫度。

5 結語

大體積混凝土施工過程中應重視現場與巡視相結合的檢查方法，加強事中、事后控制力度，特別是混凝土溫度的變化應制定相應的調整預案使用各種先進的控制方法和手段，確保大體積混凝土溫度裂縫控制質量得到有效控制。縱觀各類案例，在從選擇混凝土配合比入手，到嚴格的控制混凝土溫度，從施工操作工藝上持之以恒的監督管理，采取切實可行的各項技術措施，最終必將會取得了令人滿意的工程效果。

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[3]陳濤，謝井麗.大體積混凝土溫度監測與裂縫控制技術[J].公路交通科技，2009.4.