大體積混凝土結構施工的監理控制

李殿林

【摘 要】隨著我國國民經濟的發展和大量工業與民用建筑的增多，大體積混凝土施工工程越來越多，如何控制大體積混凝土裂縫的產生是我們監理在施工過程中監控的一個重要問題。

【關鍵詞】大體積；裂縫；監理控制；溫度監測

隨著我國國民經濟的發展和大量工業與民用建筑的增多，大體積混凝土施工工程越來越多，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兩種，在不同程度上都屬有害裂縫。減少并消除有害裂縫的產生對混凝土質量、耐久性就顯得尤為重要。

大體積混凝土施工中監理的控制主要是澆筑混凝土水化熱和內外溫差過大可能所帶來的一系列質量問題而必須采取的技術措施。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。一是選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥。二是在大體積混凝土中一般選用中粗砂或粗砂，細度模數一般在2.3以上。石子粒徑一般都要求采用連續級配粒徑5～31.5mm的粗骨料來配制混凝土，應盡量選用粒徑較大級配良好的石子。三是摻一定量粉煤灰、粒化高爐礦渣粉或外加劑可代替部分水泥，且能改善混凝土粘塑性。改善可泵性，降低混凝土水化熱，改善后期強度。四是大體積混凝土的養護和內部溫度進行監控，測定澆筑后的混凝土表面溫度、內部溫度及大氣溫度，通過技術措施將溫差控制在設計及規范要求的范圍以內。

1 大體積混凝土施工準備的監理控制

1）審核施工方提交的大體積混凝土施工方案，重點檢查大體積混凝土在材料供應方案，混凝土澆搗方案，測溫及混凝土養護等方面的施工組織及專項技術措施。監理重點審核其方案是否包括了工程概況、地理位置、交通、為施工而增設的臨時設施、現場澆筑安排、考察商品混凝土攪拌站資質及供應情況、輸送泵位置設置、管路鋪設合理否、攪拌車的進出方向、每臺泵配置幾臺車，每小時每臺泵供多少量、總的累計多少時間能完成總方量、澆筑流水方向、工藝設備的配置，如照明、排水泵、振搗器和通訊工具等。

2）現場監理項目部要考察審核商品混凝土攪拌站施工資質及供應量情況，在一個攪拌站無法滿足工程連續澆筑供應混凝土的情況下還應選擇二家單位聯合供應，包括備用應急的攪拌站，上述確定的攪拌站，要求其所供應的商品混凝土組成的所有材料，如石子、中砂、水泥、外加劑和粉煤灰等，品牌和質量要求技術參數必須完全一致。

3）針對大體積混凝土降低水化熱等技術措施監理應組織建設方、設計方、施工方等有關方面進行專題討論。明確大體積混凝土配合比中對原材料的一些技術要求。

4）根據編制的大體積混凝土施工實施細則的內容組織監理人員進行大體積混凝土澆筑監控要點的技術交底，明確大體積混凝土澆筑的監理重點，并明確每個監理人員的職責。

2 大體積混凝土施工質量的監理控制方法及措施

2.1 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，監理工程師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、定量抽查混凝土塌落度。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，試塊制作應規范，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。

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，避免出現施工冷縫，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，其它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，不得加水，并要振搗密實。

（4）混凝土澆搗方法應采用整體分層連續澆筑或推移式連續澆筑施工。對超長大體積混凝土施工，尚應按照設計或規范要求采用留置變形縫、后澆帶、跳倉法施工，控制有害裂縫產生。

（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。

2.2 大體積混凝土養護的控制

（1）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。混凝土初凝前，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，并落實保溫措施。根據施工方案要求，嚴格檢查混凝土保溫措施落實情況。混凝土澆搗過程中以及養護期內，應嚴密監測混凝土內溫度變化情況，自澆搗后每晝夜不少于四次。控制混凝土的溫差，當溫差超過 25℃時應督促施工方進一步落實加強保溫措施。

（2）大體積混凝土養護應采用保溫保濕養護，保溫養護對大體積混凝土控制裂縫很關鍵，保濕養護一般不少于14d，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，監理應認真督促施工方嚴格落實。

2.3 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。改善配筋。

（2）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？椎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。

2.4 其他方面

（1）改善約束條件，削減溫度應力。采取分層或分塊澆筑大體積混凝土，合理設置水平或垂直施工縫，或在適當的位置設置施工后澆帶，以放松約束程度，減少每次澆筑長度的蓄熱量，防止水化熱的積聚，減少溫度應力。

抗拉強度，減小收縮變形，保證施工質量。采取二次投料法，二次振搗法，澆筑后及時排除表面積水，加強早期養護，提高混凝土早期或相應齡期的抗拉強度和彈性模量。在大體積混凝土的基礎內設置必要的溫度配筋，在截面變形和轉折處，底、頂板與墻轉折處，孔洞轉角及周邊，增加斜向構造配筋，以改善應力集中，防止裂縫出現。

3 大體積混凝土的信息化施工監理控制

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。

3.1 溫度監測

為掌握基礎內部混凝土實際溫度變化情況，應在混凝土表面、中部及底部分別設置測試點，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表面、中部、底部，大氣溫度也要測量。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。施工中應明確溫控指標，混凝土澆筑體在入模溫度基礎上的升溫不宜大于50℃，里表溫差不宜大于25℃，降溫速率不宜大于2.0℃/d，澆筑體表面與大氣溫差不宜大于20℃，當溫度監測超過上述指標時應采取相應措施將溫度降下來，如增加保溫措施、控制入模溫度等。

3.2 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一高溫區，升溫時間為60～70h，高溫持續時間較長，均在30～40h。混凝土的入模溫度較高，會加快水泥水化的進行，故早期水化熱積聚上升，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而溫度下降，保溫層的揭除要視混凝土的表面溫度與大氣溫度的差值不超過20℃來定。

4 結束語

綜上所述，監理對大體積混凝土結構的施工在施工準備階段、澆筑階段及后期養護、溫控階段加強控制，采取相對應的措施，混凝土的有害裂縫就一定能得到有效控制。

【參考文獻】

[1]GB50496-2009 大體積混凝土施工規范[S].

[責任編輯：丁艷]