淺談大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施

摘 要：最近幾年，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度非常快，各種項(xiàng)目工程的建設(shè)速度就非常顯著地印證了此點(diǎn)內(nèi)容。而不論是何種形式以及規(guī)模的項(xiàng)目建設(shè)活動(dòng)中都離不開(kāi)一項(xiàng)非常關(guān)鍵的物質(zhì)，混凝土。它作為一項(xiàng)重要的施工材料有著自身的許多獨(dú)特性，筆者基于這種背景重點(diǎn)的分析介紹了大體積混

1 概述

最近幾年，國(guó)家的建設(shè)活動(dòng)中非常注重修建橋梁項(xiàng)目，由于構(gòu)造上需要一些懸索橋錨碇及橋梁承臺(tái)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用大幾何尺寸的設(shè)計(jì)方案，在使用混凝土開(kāi)展活動(dòng)的時(shí)候，它的面積非常大，通常都可以達(dá)到幾萬(wàn)的立方米面積，和通常意義上的材料相比，其具有非常多的獨(dú)特性，比如構(gòu)造非常緊密，面積巨大，項(xiàng)目工藝繁瑣，規(guī)定嚴(yán)格等等，其水化熱現(xiàn)象常會(huì)發(fā)生因?yàn)闇囟然蛘呤切巫兊葞?lái)的不利現(xiàn)象。在實(shí)際案例中我們也發(fā)現(xiàn)了許多的問(wèn)題，而它們的存在給項(xiàng)目的運(yùn)作帶來(lái)了非常多的不利影響，所以，在工作中，我們應(yīng)該從設(shè)計(jì)以及具體的建設(shè)活動(dòng)等等的相關(guān)方面進(jìn)行管理，以此來(lái)提升其品質(zhì)。

2 縫隙形成的要素分析

2.1 水化熱現(xiàn)象導(dǎo)致的問(wèn)題

在水化熱的反映時(shí)期常會(huì)釋放許多熱量，通常是在完成澆筑活動(dòng)之后的兩天到五天的時(shí)間里，就會(huì)導(dǎo)致材料里面出現(xiàn)溫度過(guò)熱的現(xiàn)象。特別是對(duì)于我們提到的這種材料來(lái)講，此種問(wèn)題更是十分突出。由于材料的內(nèi)外散熱狀況存在差異，所以材料的中心部位氣溫非常高，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)溫度階梯現(xiàn)象，導(dǎo)致其里面出現(xiàn)壓力，而外表有發(fā)生拉力，如果拉力大于材料本身的抗拉性能的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)縫隙。

2.2 不合理的收縮現(xiàn)象

混凝土在空氣中硬結(jié)時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土收縮?；炷猎诓皇芡饬Φ那闆r下的這種自發(fā)變形受到外部約束時(shí)（支承條件、鋼筋等），將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混凝土開(kāi)裂。引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮3種。在硬化初期主要是水泥水化凝固結(jié)硬過(guò)程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是混凝土內(nèi)部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。

2.3 外表溫度以及水分等的影響

在具體的施工過(guò)程中，外在的溫度變動(dòng)會(huì)對(duì)縫隙產(chǎn)生較大的不利作用。混凝土內(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。通常外部的溫度會(huì)對(duì)澆筑的溫度有一定的影響，假如外在的溫度非常高的話，材料的澆筑溫度也會(huì)隨之而上升，但是當(dāng)外在的氣溫出現(xiàn)下降的時(shí)候又會(huì)增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。假如外表的氣溫出現(xiàn)過(guò)于快速的降低現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的溫度力現(xiàn)象，非常容易出現(xiàn)縫隙現(xiàn)象。同時(shí)外在的水分情況也會(huì)對(duì)縫隙有一定的不利作用，如果水分含量減少，材料的干縮速度就會(huì)提升，進(jìn)而也會(huì)導(dǎo)致縫隙現(xiàn)象出現(xiàn)。

3 針對(duì)問(wèn)題開(kāi)展的應(yīng)對(duì)方法

3.1 認(rèn)真做好配比工作

3.1.1 合理選擇原料。針對(duì)水泥來(lái)講，因?yàn)樗鼘?duì)使用多少會(huì)對(duì)水化熱現(xiàn)象有一定的影響，因此應(yīng)該選擇此種現(xiàn)象較低的物資，而且最好少用。對(duì)于細(xì)骨料來(lái)講，宜采用Ⅱ區(qū)中砂，這主要是因?yàn)槭褂么朔N物質(zhì)可以降低對(duì)水以及水泥的使用規(guī)模，對(duì)于粗骨料來(lái)講，如果可泵送，最好是使用規(guī)格在五毫米到二十毫米之間的石子，目的是為了降低收縮問(wèn)題引起的形變現(xiàn)象。針對(duì)含泥量來(lái)講，上述的兩種骨料含泥的多少會(huì)影響到材料的性能，如果太多，不但會(huì)影響到它的收縮形變現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)降低抗拉性能，不利于抵御縫隙現(xiàn)象。所以，要結(jié)合實(shí)際情況認(rèn)真配比，通常石子中的比例應(yīng)該不超過(guò)百分之一，而砂中的含量不超過(guò)百分之二。針對(duì)摻和材料來(lái)講，應(yīng)用添加粉煤灰技術(shù)。使用這種物質(zhì)不但能夠少用水泥，使其水化熱現(xiàn)象下降，提升它的和易性能，并且可以切實(shí)的提升其強(qiáng)性。

3.1.2 合理使用減水材料。采用減水劑，如SF-1緩凝高效減水劑；膨脹劑采用廣泛使用的U型膨脹劑，如無(wú)水硫鋁酸鈣（C4 S）或硫酸鋁（Al2（SO4）），試驗(yàn)表明在混凝土添加了膨脹劑之后，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力可以抵消一部分混凝土的收縮應(yīng)力，相應(yīng)地提高混凝土抗裂強(qiáng)度。

3.2 控制溫度以及活動(dòng)場(chǎng)地的方式

3.2.1 溫度預(yù)測(cè)分析。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土配合比和施工中的氣溫氣候情況及各種養(yǎng)護(hù)方案，采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)混凝土施工期溫度場(chǎng)及溫差進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，提供結(jié)構(gòu)沿厚度方向的溫度分布及隨混凝土齡期變化情況，制定混凝土在施工期內(nèi)不產(chǎn)生溫度裂縫的溫控標(biāo)準(zhǔn)及進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)優(yōu)化選擇。

3.2.2 混凝土澆筑方案。采用延緩溫差梯度與降溫梯度的措施，在澆筑前經(jīng)詳細(xì)計(jì)算安排分塊、分層澆筑次序、流向、澆筑厚度、寬度、長(zhǎng)度及前后澆筑的搭接時(shí)間；控制混凝土入模溫度并加強(qiáng)振搗，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，移動(dòng)距離和插入深度，保證振搗密實(shí)，嚴(yán)防漏振及過(guò)振，確?；炷辆鶆蛎軐?shí)；做好現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)、組織管理，要有充足的人力、物力，保證施工按計(jì)劃順利進(jìn)行，保證混凝土供應(yīng)，確保不留冷縫。

3.2.3 認(rèn)真監(jiān)測(cè)其溫度。在材料的里面以及外表都布設(shè)測(cè)試點(diǎn)，并且設(shè)置保溫材料溫度測(cè)點(diǎn)及養(yǎng)護(hù)水溫度測(cè)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集儀自動(dòng)采集并進(jìn)行整理分析，每一測(cè)點(diǎn)的溫度值及各測(cè)位中心測(cè)點(diǎn)與表層測(cè)點(diǎn)的溫差值，將其當(dāng)成是后續(xù)的研究活動(dòng)的參考信息，以此來(lái)降低縫隙顯現(xiàn)的發(fā)生幾率。

3.2.4 溫度應(yīng)力檢測(cè)。為反映溫控效果可在少數(shù)混凝土層中埋設(shè)應(yīng)變計(jì)進(jìn)行溫度應(yīng)力檢測(cè)，應(yīng)變計(jì)沿水平方向布置，檢測(cè)水平向應(yīng)力分量。

3.2.5 通水冷卻。采用薄壁鋼管在一些混凝土澆筑分層中布設(shè)冷卻水管，冷卻水管使用前進(jìn)行試水，防止管道漏水、阻塞，根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)，控制冷卻水管進(jìn)水流量及溫度。

3.3 認(rèn)真開(kāi)展設(shè)計(jì)活動(dòng)

3.3.1 確保方案中的構(gòu)造合理，降低活動(dòng)量以及水化熱的發(fā)生幾率。

3.3.2 充分利用混凝土在基坑有側(cè)限條件，在混凝土中摻加微膨脹劑，使其在基坑約束下成一定的預(yù)壓力，補(bǔ)償混凝土內(nèi)部溫度、收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而有效的避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。

3.3.3 由于材料的規(guī)模比較大，而且活動(dòng)時(shí)間也非常久，結(jié)合構(gòu)造的受力性特征，可合理的確定混凝土評(píng)定驗(yàn)收齡期，在以往的方式中規(guī)定二十八天，此時(shí)可以設(shè)置為六十天或者是更長(zhǎng)的時(shí)間，評(píng)定驗(yàn)收齡期充分考慮混凝土的后期強(qiáng)度，從而減低設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)，這樣可以降低水泥的比例，進(jìn)而使得水化熱不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

3.3.4 因?yàn)橥庠趩?wèn)題導(dǎo)致溫度力現(xiàn)象發(fā)生，此時(shí)可以使用改善邊界約束的構(gòu)造設(shè)計(jì)，如遇有約束強(qiáng)的巖石類(lèi)地基、較厚的混凝土墊層時(shí)，可在接觸面上設(shè)滑動(dòng)層來(lái)減少溫度應(yīng)力。在外約束的接觸面上全部設(shè)滑動(dòng)層，則可大大減弱外約束。

4 大縫隙檢查以及應(yīng)對(duì)方法

常見(jiàn)的縫隙有三類(lèi)表現(xiàn)形式，分別為外表的，深層次的以及縱橫整體的。對(duì)于第一種來(lái)講，由于它不會(huì)影響到耐久性以及構(gòu)造等，所以通常無(wú)需過(guò)多考慮。而對(duì)于后兩種，通常是通過(guò)風(fēng)鎬等方式來(lái)清理，一直清理到肉眼看不到即可停止。限裂鋼筋，對(duì)于比較深的縫隙，通常是當(dāng)其合理的冷卻以后，在裂縫上鋪設(shè)I～2層的鋼筋后再繼續(xù)澆筑新混凝土。如果性質(zhì)比較惡劣時(shí)，通常使用化學(xué)法的呢措施對(duì)其處理。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上面的敘述，我們得知在掌控溫度縫隙的時(shí)候不僅要做好其表層以及里面的控制活動(dòng)，還應(yīng)該分析它可能出現(xiàn)的氣溫驟降等現(xiàn)象。做好監(jiān)測(cè)活動(dòng)，在具體的活動(dòng)中應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行監(jiān)測(cè)，掌握它的各種溫度變動(dòng)情況，針對(duì)問(wèn)題提出合理的應(yīng)對(duì)方法，以此來(lái)降低縫隙現(xiàn)象。導(dǎo)致縫隙形成的要素非常多，需要認(rèn)真地分析它們的具體形成要素，針對(duì)問(wèn)題提出具體的方法。