高溫干燥條件下混凝土的施工質量控制

（中交二航局第一工程公司）

【摘要】在沙特極端的高溫炎熱條件下，通過一個碼頭項目大體積混凝土方塊的施工，總結出一套在高溫氣候條件下大體積混凝土的施工工藝，控制因氣候條件引起的混凝土通病的發生。

【關鍵詞】高溫；溫控；裂縫；措施

1 前言

重力式碼頭，其上部結構與基礎都是混凝土結構，混凝土質量對整個工程的質量等級尤為重要，對整個碼頭的耐久性也起關鍵性的作用；而高溫情況的下的混凝土澆筑，更是一個難題，現根據沙特工程項目淺談一下高溫干燥條件下混凝土施工的質量控制

2 工程項目簡介

沙特Ras Al Zawr港工工程項目為中國港灣公司總包下的EPC模式項目，中交二航局負責除開挖及吹填外的水工工程施工，其中碼頭部分共計包含4個泊位，其中1#及2#、3#泊位分別為7萬噸級的散貨及雜貨碼頭、液體化工碼頭，碼頭總岸線長783米；4#泊位為工作船服務碼頭，所有泊位基礎均為重力式方塊結構，其中方塊最高為9層方塊。方塊最大重量為102噸，總計4700塊，其中碼頭方塊混凝土量147759m3，現澆胸墻13572 m3，混凝土量比較大，混凝土的施工質量是整個項目質量控制的關鍵所在。

3 項目所在地的氣候條件

Ras Al Zawr 現場的主要設計數據如下：

地理位置:東經480461北緯270521，正處在亞熱帶高氣壓帶；

海拔:平均海拔+5m，

日平均最高溫度（最炎熱的月份）: 35攝氏度，

最高正常月溫度（最炎熱月份）:42攝氏度

日平均土壤溫度（1米以下）：29攝氏度

月正常最高土壤溫度（1米以下）：30攝氏度

記錄的最低溫度4記錄的最高溫度：48攝氏度

年平均降雨量：98mm

沙特主要為熱帶和亞熱帶沙漠氣候，夏天長，炎熱而又干燥，冬天短，涼爽。相對濕度低，沿海地區除外。

沙特的大多數地方的降雨量很小。年度內降雨量變化大，5-10月份沒有明顯的降雨。降雨時，通常也是局部的，有時會出現大暴雨，迅速產生雨水漫流。年平均降雨量為10毫米到500毫米。多數地方有50到100毫米的降雨量，主要集中在10月份和4月份。

以上可知，工程現場為極端高溫干燥氣候，這對混凝土的施工極為不利。由于本工程混凝土澆筑量大，混凝土澆筑是項目質量控制的重點，解決高溫情況下混凝土的施工工藝將是混凝土質量控制的關鍵。

4 施工中產生的主要問題

由于上述氣候條件，而且本地骨料及其他條件所限，施工中的混凝土質量極難控制，并且工期所限，混凝土澆筑高峰期正式沙特氣溫最高的夏季，更增加了施工的難度。項目部對高溫情況下混凝土施工的難度估計不足，經過一段時間的施工，主要產生了以下問題：

4.1 混凝土溫控難，這主要是所有混凝土均為大體積混凝土澆筑，由于氣溫較高，混凝土初凝以后水化熱散發較慢，混凝土內部溫度居高不下，很難控制在規范要求的最高溫度以內。

4.2 混凝土裂縫比較嚴重，混凝土裂縫多在初凝后、拆模板后、及養護期產生，其中主要在拆模后數量最多，剛拆模的混凝土經沙漠熱風一吹，即產生裂縫。既有表面干縮裂縫、又有貫通性裂縫，孔洞部位尤為集中，工程危害較大。

以上問題不但影響了混凝土的外觀質量，還嚴重影響了混凝土的強度及耐久性，甚至發生了混凝土斷裂等比較嚴重的質量事故，如不予以控制，會對整個碼頭的質量留下質量及安全隱患。

5 施工控制措施

針對以上問題產生，項目部組織技術人員進行全方位的分析，從施工的各個節點找出問題，發現高溫炎熱的氣候條件是產生問題的主要原因，要解決這些問題，就要改進施工工藝及程序，從以下方面嚴格控制：

5.1 由于氣溫高，混凝土初凝時間短，所以需要增加人員設備，加快混凝土澆筑速度，縮短澆筑時間，使整個澆筑過程在極短的時間內完成，防止在在澆筑過程中高溫速凝，澆筑結束后立即養護處理。

5.2 由于工地地處沙漠，且臨近海邊，日照時間長，晝夜溫差較大，白天受太陽直射，在極端的氣溫的情況下，已經達到人的作業極限；同時混凝土入倉升溫較快，不利于質量控制；根據現場情況，改變項目作息時間，保證澆筑混凝土在凌晨開始，整個施工時間處在一天的低溫期；

5.3 從原料的溫度控制入手，采取將混凝土原材料存放于陰涼處，并在拌合前對骨料進行清洗的措施，以降低骨料溫度，使混凝土在水化反應時不致溫度升的過高。

5.4 為了控制出倉溫度，根據以往的施工經驗，在拌合過程中，采用冰塊降溫取代部分拌合用水，并且在混凝土入泵時設專人檢查，測試溫度，全程控制混凝土的初始溫度，確保滿足施工要求；

5.5 由于本地晝夜溫差比較大，根據混凝土裂縫是由于混凝土內外溫差過大形成的機理，須對混凝土進行保溫處理，防止混凝土內外隨氣溫的變化而導致內外的溫差過大，根據這個思路，我們采取澆筑前對鋼模板貼泡沫，使模板具有較好的保溫性能，同時對剛澆筑完畢的混凝土進行土工布覆蓋。

5.6 重視混凝土的后期養護，延長混凝土的養護時間，同時對混凝土采用灑水覆膜養護，在極端的高溫期對混凝土成品搭養護棚，防止熱干風對混凝土的影響產生風干裂縫，同時在混凝土表面噴灑養護液，確保養護后期的養護效果。

5.7 在高溫的條件下，混凝土的溫控較難，施工中混凝土溫度很難控制在規范允許的60攝氏度以下，所以采取以上措施的情況下，須同時改進配合比，增加摻加GGBS的配合比的設計，從而達到降低水化熱的目的。

以上的所有措施，從混凝土配合比設計到成品混凝土的養護，基本涵蓋了混凝土施工的每一個步驟，可以說是全程控制，也取得了比較理想的效果。

6 小結

工程施工中通過以上措施，經過一段時間的PDCA循環，基本摸清了高溫炎熱情況下混凝土的一系列工藝及措施，總體上控制了混凝土通病的發生的頻率，博得了業主及監理的好評。 在沙特極端的沙漠氣候條件下的施工經驗，將對我國具有同樣炎熱氣候地區的大體積混凝土的施工有借鑒意義。