大體積混凝土施工技術措施和控制方法

河南省公路工程局集團有限公司 張延增 史少燕

大體積混凝土施工技術措施和控制方法

河南省公路工程局集團有限公司 張延增 史少燕

在建筑工程中的大體積混凝土結構中，由于結構截面大，水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會產生較大的溫度變化和收縮作用，由此形成的溫度收縮應力是導致鋼筋混凝土產生裂縫的主要原因。這種裂縫有表面裂縫和貫通裂縫2種，在不同程度上都屬有害裂縫。

一、大體積混凝土施工質量保證的技術措施和控制方法

1．大體積混凝土澆筑的質量控制。根據混凝土配合比要求，跟蹤檢查進入現場的混凝土質量，現場試驗人員應目測混凝土和易性、離析狀況、混凝土用料規格，并按施工組織設計要求定時、定量抽查混凝塌落度。一旦發現異常情況，應提出暫緩該車或該批混凝土澆搗，并報總監理工程師處理。

檢查現場試塊。操作人員試塊制作組數應符合規范要求，試塊抽取應有代表性，反映不同泵站及時間段混凝土強度。試塊拆模后應及時送至標準養護室存放，并與施工現場同條件養護混凝土試塊同步制作（按設計和施工要求）。

商品混凝土到現場后嚴禁加水，若因為混凝土塌落度而影響泵送時，應立即將不合格混凝土推出現場，并及時通知混凝土攪拌站進行調整。

基礎承臺板混凝土澆搗，應從一個方向斜坡式分層澆搗，混凝土振搗由上下、前后同時進行，監理人員應現場檢查混凝土振搗的均勻性，嚴禁出現振搗不實或漏振情況。

經常觀察澆搗面混凝土狀況，一旦發現混凝土有初凝前兆（用鋼筋插入有明顯孔洞），應及時督促施工方調整局部混凝土澆搗順序，避免出現施工冷鋒，施工現場重點注意以下部位。

（1）落深和面積較大的承臺部位。電梯和設備井坑，外墻板及水池墻板高低止水口部分；由于每個泵臺速度不勻或個別由于停泵導致混凝土不連續供應部位的質量，并在混凝土初凝前督促施工方進行二次泌水處理，克服混凝土早期脫水裂縫，檢查混凝土平整度；檢查現場測溫落實情況，及時分析溫度差變化，組織有關方面及時解決混凝土澆搗過程中出現的技術問題。

（2）根據溫度變化及時落實已澆搗至設計標高部分的混凝土表面保溫工作，保溫塑料薄膜覆蓋前必須完成二次泌水處理，減少混凝土表面裂縫，并澆水濕潤。薄膜覆蓋必須落實，薄膜內保留一定水分，其他保溫材料根據溫度變化分層覆蓋。

（3）基礎承臺混凝土澆筑過程中要采取措施，降低混凝土的入模溫度，控制坍落度?？刂铺涠鹊牟▌?，不得加水，并要振搗密實。

（4）混凝土澆搗方法從一個方向斜坡式分層連續澆搗，不留施工縫。

（5）混凝土振搗采用上下、前后同時振搗的方法進行，即在混凝土澆筑點上下配備振搗棒操作工進行振搗。由于混凝土坍落度大，混凝土流淌坡度小，距離長，依次在澆筑點后面配備振搗人員對斜坡進行振搗，為了便于下坑內施工，操作人員在承臺側模處開設若干孔洞供操作人員上下。

2．大體積混凝土養護的控制。根據方案布置圖，混凝土澆筑前檢查測溫點布設情況及防止澆筑時損壞該設施，并建立測溫點初始值?；炷脸跄?，落實二次泌水處理，克服由于早期脫水引起的裂縫，并適量澆水后覆蓋薄膜，落實保溫措施。根據施工要求，嚴格檢查混凝土保溫措施落實情況?；炷翝矒v過程中以及養護期內，應嚴密監測混凝土內溫度的變化情況。自澆搗時起1～7 天，每1小時測定一次；第8～14天，每4小時測定一次?？刂苹炷恋臏夭睿敎夭畛^ 25℃時應督促施工方進一步落實加強保溫措施。

大體積混凝土養護一般不少于 7天，并根據板中心混凝土溫度變化及同條件養護的混凝土試塊強度確定養護周期?；炷恋酿B護應采用保溫，保濕及緩慢降溫的技術措施，一般澆筑厚度大于 3 m時，要求考慮在大體積混凝土內部設置冷卻水循環降溫措施，設冷卻水管，并通過溫度檢測控制混凝土中心與表面的溫度，混凝土內部與冷卻水的溫度控制在 25℃以內。

3．降低水泥水化熱和變形。

（1）在厚大無筋的或少筋的大體積混凝土中，摻加總量不超過 20%的大石塊，減少混凝土的用量，以達到降低水化熱和節省水泥的目的。

（2）改善配筋。為了保證每個澆筑層上下均有溫度筋，可建議設計人員將分布筋做適當調整。溫度筋宜分布細密，一般用ф 8鋼筋，雙向配筋，間距 15cm，這樣可以增強抵抗溫度應力的能力。

二、大體積混凝土的信息化施工

大體積混凝土施工應加強測溫和溫度控制，實行信息化控制，隨時控制混凝土內的溫度變化，以便及時調整保溫及養護措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不至過大，以有效控制裂縫的出現。

1．溫度監測。為掌握基礎內部混凝土實際溫度變化情況，了解冷卻水管進出水溫度，對基礎內外部以及進出水管進行測溫記錄，密切監視溫差波動，指導混凝土的養護工作，并同時控制冷卻水流量以及流向。

測溫設備可采用“大體積混凝土溫度微機自動測試儀”，溫度傳感器預先埋設在測點位置上，基礎承臺測點位置分承臺內部、薄膜下溫度、室內室外溫度、冷卻水管進、出水溫度設置。測點溫度、溫差以及環境溫度的數據與曲線用電腦打印繪制。當混凝土內外溫差超過控制要求時，系統馬上報警。測溫點的布置應考慮由于大體積混凝土澆筑順序時間不一致，應由各區域均勻布置，核心區、中心區為重點。

2．監測結果及其分析。根據各測點所測溫度匯總混凝土溫度情況表，并繪制基礎混凝土升降溫曲線，了解本工程大體積混凝土測溫情況和特點。根據一般規律，大體積混凝土澆搗結束后，在基礎的中心部位將形成高溫區，升溫時間為 60～70小時，高溫持續時間較長，均在30～40小時?；炷恋娜肽囟容^高，會加快水泥水化的進行，故早期水化熱急劇上升，將造成混凝土的升溫速度加快。當混凝土保溫層揭除后，混凝土表面溫度會明顯受晝夜大氣溫度的影響，溫度下降。一般循環冷卻水帶走的中心部位混凝土的熱量較四周表面和底部要多，因此，中心部位混凝土因冷卻水所產生的降溫數值大，混凝土四周表面和底部所產生的降溫數值小。在實際施工中可根據詳細測溫情況，進行分段計算。

總之，為了有效地控制有害裂縫的出現和發展，必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強度、改善約束條件和設計構造等方面全面考慮，結合實際采取措施。