大體積混凝土施工技術的應用

韓愛琴

1 大體積混凝土概述

大體積混凝土指的是混凝土結構物實體最小尺寸不小于1 m的大體量混凝土，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土。

現代建筑中時常涉及到大體積混凝土施工，如高層樓房基礎、大型設備基礎、水利大壩等。它主要的特點就是體積大，一般實體最小尺寸不小于1 m。它的表面系數比較小，水泥水化熱釋放比較集中，內部溫升比較快。混凝土內外溫差較大時，會使混凝土產生溫度裂縫，影響結構安全和正常使用。所以必須從根本上分析它，來保證施工的質量。

2 工程概況

本工程為某醫院的化療樓，直線加速器房設計的混凝土墻體厚度分別為 1.7 m，2.2 m，頂板最薄處厚度為 1.7 m，屬于大體積混凝土施工范圍，要求混凝土澆筑一次連續完成，不允許出現有害裂縫，保證墻體的整體性及設計強度和剛度。

3 大體積混凝土的配制

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、技術措施等有關環節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。本工程應用的是商品混凝土，項目經理部事先與商混供應商溝通這是大體積混凝土施工，在混凝土的配制上必須符合GB 50496-2009大體積混凝土施工規范的第四節要求，主要應注意以下幾點:

1)粗骨料宜采用連續級配，細骨料宜采用中砂。

2)外加劑宜采用緩凝劑、減水劑;摻合料宜采用粉煤灰、礦渣粉等。

3)大體積混凝土在保證混凝土強度及坍落度要求的前提下，應提高摻合料及骨料的含量，以降低單方混凝土的水泥用量。

4)水泥應盡量選用水化熱低、凝結時間長的水泥，優先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥等。

5)水膠比不宜大于0.5。

4 大體積混凝土溫度控制措施

根據大體積混凝土施工規范的基本規定，混凝土中心溫度與混凝土表面溫度差不能大于25℃，同時該工程的施工為冬季施工，為此，必須采取相應技術措施，除優選原材料及配合比外，還采取了以下主要技術措施:

1)拌和物所用的砂石料等必須符合冬施的各項要求;并注意檢查外加劑的摻量、測量水及骨料的加熱溫度，骨料必須清潔，不含有冰雪凍結物，攪拌時間比常溫延長50%，此項由混凝土攪拌站控制，項目部隨時進行抽查。

2)為了減少凍害，盡量降低混凝土中水的用量，每立方米中水泥的含量不得低于300 kg，水灰比小于0.6。同時加入減水劑，主要由攪拌站通過試配確定。

3)為加快拆模時間，提高混凝土的早期強度，減少凍害，在混凝土中加入早強劑，由攪拌站通過試配確定。

4)混凝土運到現場時的出罐溫度不低于10℃，如果發現混凝土溫度過低或已遭凍結，則作為廢品退回攪拌站。

5)混凝土養護應做好測溫記錄，初期養護溫度不得低于防凍劑的規定溫度，當溫度降低到防凍劑的規定溫度以下時，強度不應該小于4 MPa。

6)混凝土的運輸:混凝土運輸過程中的熱量損失是最關鍵的階段，因此必須加快運輸速度。途中的熱量損失不能降低的過快，要求每小時不能超過5～6。因此，攪拌站應合理確定混凝土出爐溫度，并將各種環節的熱量損失考慮進去。

a.合理安排行車路線，既要縮短運距，又要避免堵車現象，從出機到現場控制在1 h以內。b.罐車罐體要做保溫，采用專門的保溫材料包裹車體。c.罐車進場后及時安排澆筑，避免停留時間過長而造成溫度降低或離析現象。d.扣除混凝土攪拌、運輸、二次倒運等過程中熱量損失，混凝土的入模溫度不小于5℃，此項由攪拌站控制。

7)大體積混凝土的測溫措施。根據該工程特點，不宜設置混凝土測溫孔，但頂板、墻體厚度較厚，大體積混凝土所產生的水化熱相當大，因此在澆筑混凝土前設專人配合預埋測溫導線。每個測溫點均埋設三根導線，分別測混凝土的上中下部溫度，導線用顏色區分，預埋時測溫導線與鋼筋綁扎牢固，以免位移或損壞。測溫儀采用JDC-2便攜式建筑電子測溫儀，混凝土澆筑時，配備專職測溫人員，按兩班考慮。

對測溫人員要進行培訓和技術交底。測溫人員要認真負責，按時按孔測溫，不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔，換班時要進行交底。混凝土升溫和恒溫階段每隔2 h測溫一次。

當混凝土溫度達到平穩正常后，撤除保溫和測溫。測溫時發現混凝土內部最高溫度與外部溫度之差達到25℃時，應及時通知技術部門和項目技術負責人，以便及時采取措施。

8)該工程冬季施工采用搭棚生火保溫措施，測溫要持續28 d以上，確保棚內溫度在+5℃以上。

5 大體積混凝土施工

混凝土施工從北邊開始，三個班組分別分段分層進行澆筑。分層厚度確定為300mm，層間間歇時間不能大于混凝土的初凝時間1.5 h(商混站確定)。澆筑前對混凝土振搗操作人員進行技術交底，重點強調振搗要求，做到“三不”，不過振、不欠振、不漏振，確保混凝土振搗質量。混凝土表面處理方法:先用木板刮尺刮平，再用木抹子搓1遍～2遍。處理完畢，立即用棉被進行覆蓋，保溫、保濕養護。

6 大體積混凝土養護

新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進行保溫保養，防止混凝土表面因脫水而產生干縮裂縫。該工程為冬季施工，因此在上面覆蓋一層塑料布后再在上面覆一層棉被，進行保溫保濕養護。澆筑完混凝土后增加棚內的炭火，確保棚內溫度在+5℃以上。

總之，大體積混凝土施工時重點控制混凝土內外溫差，防止混凝土產生溫度裂縫，影響結構安全和正常使用。

［1］GB 50496-2009，大體積混凝土施工規范［S］.

［2］《建筑施工手冊》編寫組.建筑施工手冊［M］.第4版.北京:中國建筑工業出版社，2003.

［3］許明柱.大體積混凝土施工注意事項［J］.山西建筑，2010，36(16):120-121.