大體積混凝土施工技術及質量控制措施研究

摘要：隨著預拌泵送混凝土的推廣使用，大體積混凝土工程的施工工藝水平得到很大的提高。大體積混凝土施工具有工作強度較大、成本投入較多等特點，同時大體積混凝土結構在工程上一般擔負著相對重要的承載或穩定等功用，在高層建筑中得到了充分的應用，因此，必須加強對大體積混凝土的質量控制。

關鍵詞：大體積混凝土;施工技術;質量控制措施

引言

在混凝土澆筑成型和硬化過程中由于水泥釋放出大量水化熱而使其內部溫度不斷上升，進而致使混凝土中心與表面產生較大的溫差。由于其具有體積較大、結構厚、鋼筋密等特點，因此對施工技術提出了更高的要求，只有重視大體積砼的施工問題，避免裂縫的產生，才能確保施工質量。

1.工程概況

某城市住宅區的一棟高層住宅樓工程項目，由主樓和裙房兩部分組成，主樓地下2層，地上28層;裙房地下1層，地上6層。設計建筑面積72065m2，本實例要考察的為其中兩棟位于軟弱地基上的兩棟塔樓。兩棟塔樓位置緊靠，總面積6萬m2，均為30層豪華公寓，主體高度106m，結構形式為鋼筋砼框架核心筒結構，基礎為預制管樁+筏板聯合基礎。本工程主樓下的基礎底板厚1.6m，裙房下的底板厚1.3m，為典型的大體積混凝土筏板基礎。設計中從沉降角度考慮，在D軸與E軸間布置了一道寬800mm 的后澆帶。混凝土均采用采用C35P8混凝土進行澆注。地下室底板大體積混凝土共計3860m3。，底板厚度相差過大處以后澆帶為界進行澆注。

2.大體積混凝土施工的主要問題

2.1泌水現象

大體積混凝土中嚴禁使用體積安定性不良的水泥，水泥安定性不穩定，水泥硬化后，會使結構產生膨脹性裂縫，影響工程質量，甚至引起嚴重事故，所以水泥進場后最好檢測水泥的體積安定性。現代建筑大體積混凝上施工，其特點就是體積大，而它的表面系數比較小，水泥水化熱釋放相對集中，建筑內部溫度上升比較快。體積混凝土施工一般都采取的是分層澆筑，一般上下層施工的間隔時間為1.5～3h，因此各澆筑層易產生泌水層。大體積混凝土具有施工強度較大、成本投入較多等特點，施工技術要求比較高，在施工前期要做好技術方案準備和質量保證措施的設計。大體積混凝土澆筑初期，混凝土處于升溫階段及塑性狀，彈性模量很小，變形變化所引起的應力很小，但過了數日，混凝土逐漸降溫，當這種溫度應力超過混凝土抗拉強度時，就會產生裂縫。

2.2溫度控制措施

混凝土的供應的速度需要與施工澆筑速度相匹配，不能過快也不能太慢，保證施工的連續性和混凝土的有效期。若混凝土內外溫差大于25℃，采取增加覆蓋進行保溫的措施。在混凝土澆注完后三天之內每2～4小時測溫一次，以后階段每8小時測溫一次，直到溫度穩定后為止，同時應測大氣溫度。這種攪拌工藝的主要優點是無泌水現象，當混凝土強度基本不變時，可減少水泥用量7%左右。混凝土接合面原混凝土溫度保持gt;2oC，先鋪抹一層約厚15mm并與混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂漿，或鋪一層厚約30cm的混凝土，混凝土終凝后，立即搭設大棚進行保溫養護，大棚保溫養護時間根據測溫控制，當混凝土表面溫度與大氣溫度基本相同時（約4～5d），撤掉大棚保溫養護，改為澆水養護。澆筑應連續進行，如必須間歇時，應在前層混凝土凝結前將次層混凝土澆筑完畢。一般混凝土的初凝時間為45min，終凝時間為12h。混凝土澆筑后應立即振搗。加強混凝土的養護及溫度監測等方面，采取相應措施控制施工質量。通過這些措施，能夠有效防止大體積混凝土基礎出現裂縫，保證混凝土的質量。由于澆筑過程中的一些不可預見的氣候或其他因素的影響，有時會導致不能連續澆筑的現象出現，從而會導致裂縫的產生。

3.大體積混凝土施工質量控制措施探討

3.1施工方法控制措施

水泥選用水化熱低且凝結時間長的水泥，采用普通硅酸鹽水泥石井P.O42.5R水泥;（280kg/m3）。如果通過結構實體取芯試驗證實混凝土強度確實無法達到目標強度值，那么已澆筑成型的結構物只能被拆除或降低標準接受。大體積混凝土一般都處于關鍵部位且工程量較大，無論拆除還是降低標準都會嚴重影響到整體工作的質量和效益。為了降低水化熱，配制混凝土時宜摻加適量的減水劑和沸石粉或粉煤灰，既改善了混凝土的和易性又減少了水泥的用量。混凝土逐漸降溫，這個溫差引起的變形加上混凝土多余水分蒸發時所引起的體積收縮變形受到地基和結構邊界條件的約束時引起拉應力。對水泥、骨料、外加劑等多種原材料的配比上沒有按照既定的質量要求，或者在配比的過程中存在疏忽，導致配比出來的混凝土無法滿足強度要求和坍落度的要求。還應加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應下降15℃以上。盡量采用兩次振搗技術，改善混凝土強度，提高抗裂性。

3.2混凝土的澆筑

在大體積混凝土澆筑過程中，要注意施工技術的控制，除應滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實完畢外，混凝土運至現場后及時澆筑，混凝土失去流動性后澆筑困難時，不得二次加水拌合使用。為防止混凝土內外溫差過大，混凝土的養護應根據當時的施工情況和環境氣溫采取相應的措施。一般振搗時間愈長，力量愈大，混凝土愈密實，質量愈好;但流通性大的混凝土要防止因振搗時間過長產生泌水離析現象。振搗時間以水泥漿上浮使混凝土表面平整為止。混凝土初凝后不允許再振搗。澆筑施工縫上層的混凝土時，前層混凝土的抗壓強度應≥1.2MPa，并鑿除原混凝土表層的水泥砂漿薄膜、松動石子或松動混凝土層，將雜物清除干凈。

3.3混凝土表面處理

大體積混凝土產生裂縫多出現在升溫對或降溫時，升溫時易出現表面裂縫，一般混凝土成型后第三天升至最高，也最容易出現表面裂縫。管理的過程中可能會忽略這一問題，建筑的質量。在混凝土澆筑后4～8h內，將部分浮漿清掉，初步用長刮尺刮平，然后用木抹子搓平壓實。在初凝以后，混凝土表面會出現龜裂，終凝要前進行二次抹壓，以便將龜裂紋消除，注意宜晚不宜早。在保溫養護期間，因后續工作（如放線等）需要，必須揭開保溫層時，只宜局部進行，并且在工作完成后，及時覆蓋。將部分浮漿清掉，初步用長刮尺刮平，然后用木抹子搓平壓實。在初凝以后，混凝土表面會出現龜裂，終凝要前進行二次抹壓，以便將龜裂紋消除，注意宜晚不宜早。

4.結束語

綜上所述，在大體積混凝土施工過程中，為了保證混凝土施工質量，嚴格按規施工范，在優化配合比設計，改善施工工藝，控制施工質量，以促進建筑工程質量的提升。堅持管理，完全可以讓溫度裂縫、施工裂縫等質量通病得到有效的控制。

參考文獻：

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[2].李躍.大體積混凝土的溫控和防裂技術研究.武漢理工大學.2004

[3].田曉朋.大體積混凝土裂縫產生原因及其預防控制措施.科學之友，2010年