大體積混凝土施工技術及溫度控制

摘要：大體積混凝土結構施工須采用合理的施工技術方案，否則容易出現混凝土裂縫，影響其質量。本文結合實際工程實例提出幾點大體積混凝土施工的質量控制措施。

關鍵詞：大體積混凝土；施工技術；溫度控制；裂縫預防

1.工程概況

華陽特大橋始于K1+336，終于K2+372，全長1036m。跨徑組合為（5*30）+（4*30）+（3*30）+（109+168+109）+（4*35）+（5*30）m。主橋為109+168+109預應力混凝土連續梁，跨越潭州水道，引橋采用30m、35m跨預應力混凝土連續梁。主橋13#、14#承臺左右幅分開，頂標高為2.0m，縱橋向寬15.3m，橫橋向18.8m，厚4.5m，承臺于橫橋向兩側設為橢圓弧，橢圓a=7.65m，b=4.0m，承臺底設0.5m厚的封底混凝土。

由于承臺施工時間從四月份開始，受天氣氣候和溫度的影響，為確保施工質量和成型后的外觀質量，因此對大體積混凝土的施工技術和澆筑溫度有較高的要求。針對華陽特大橋澆筑大體積混凝土做以下介紹。

2.大體積混凝土施工技術

（1）混凝土澆筑中，要注意對混凝土坍落度的控制。坍落度是決定混凝土拌合物在澆筑、搗實和抹面時的難易程度，所以在施工中要嚴格控制坍落度的范圍，且在測量坍落度時，如果拌合物因離析而發生剪切坍塌，就需要重新試驗。

（2）混凝土搗筑過程中，避免發生泌水現象，產生混凝土塑性沉降和塑性收縮。泌水現象主要原因是受骨料級配及砂率的影響。可以通過摻引合劑、高效減水劑或硅粉來改善，或采用二次振搗。

（3）澆筑完成的混凝土面要及時進行養護，以保證混凝土結構的水化過程充分，防止裂縫。

（4）為了增強混凝土的密實度，要加強對混凝土的振搗，控制好振點，掌握好振度.防止混凝土發生滲漏、裂縫。

（5）合理安排和利用人力資源。施工區段安排幾個作業班組連續施工。

（6）混凝土澆筑應該注意的事項：

大體積混凝土工程施工應符合《大體積混凝土施工規范》（GB 50496）的規定。

2.1 大體積混凝土的澆筑方案

2.1.1分段分層

混凝土澆筑時，先從底層開始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數較多，所以澆筑到頂后，第一層末端的混凝土還未初凝，又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內要求供應的混凝上較少，結構物厚度不太大而面積或長度較大的工程。

2.1.2 斜面分層

要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結構的長度大大超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始，逐漸上移。混凝士的振搗也要適應斜面分層澆筑工藝，一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。上面的一道布置在混凝土卸料處，保證上部混凝土的搗實。下面一道振動器布置在近坡腳處，確保下部混凝土密實。隨著混凝土澆筑的向前推進，震動器也相應跟上。

2.1.3 全面分層

即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時應使第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續澆筑，直至完工為止。采用這種方案，適用于結構的平面尺寸不宜太大.施工時從短邊開始，沿長邊推進比較臺適。必要時可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。

在華陽特大橋工程實際施工中采用選擇整體分層連續澆筑施工的方法。其間斷時間小于前層混凝土的初凝時間或能重塑的時間，并經試驗確定；若超出允許間斷時間，按規定要求采取保證質量措施或按工作縫處理。

2.2 華陽特大橋工程避免出現凹坑和蜂窩的方法

2.2.1 澆筑時振搗方法

在混凝土施工中造成凹坑原因：一是操作人員的腳陷入混凝土中，拔出后而形成；二是因振動棒拔出過快形成，這容易使混凝土局部無骨架而強度降低。所以在以振搗過的混凝土上及時收面，不許上人。

（1）模板拼縫嚴緊、穩定性強，嚴格遵守規定，分段分層澆筑振搗。

控制澆筑層厚度和進度，以利散熱。在第一層澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時應在第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續澆筑，直至完工為止。

（2）新澆筑混凝土應在基層混凝土上加高標號水泥砂漿接茬。出現蜂窩現象后，應將該部位混凝土鏟除，再澆筑新的混凝土，不能在蜂窩面上加抹砂漿

2.2.2 振搗混凝土時不應振鋼筋和模板，避免早期混凝土受振

在振搗混凝土時，操作工人由于擔心混凝土露筋或使外觀平整，而將振動棒插入鋼筋骨架振鋼筋或振模板，這些做法是不正確的。

首先是鋼筋在高頻率振動下，容易產生綁扎絲扣松動或移位，影響鋼筋的受力在混凝土中，其振動會使初凝混凝土與鋼筋產生縫隙，降低鋼筋在混凝土內的握裹力。

其次是模板在較大的振動作用下，會造成模板、支桿、拉桿間的松動，模板松動移位加大側向壓力，斷面尺寸增大。

混凝土強度早期增長較快，一般氣溫為±20℃時，加強養護3d，其強度可達到設計強度60%左右，7d可達到90%左右，初凝后混凝土喪失塑性進入硬化階段，這時若遇振動易產生裂痕或造成鋼筋保護層的剝落，降低握裹力，因此混凝土早期受振是非常不好的。

3.溫度控制

溫度控制就是對大體積混凝土的澆筑溫度和混凝上內部的最高溫度進行人為的限制。

在混凝土養護階段的溫度控制應遵循以下幾點：

（1）混凝上的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應小于20℃；當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時，不大于25℃～30℃。

（2）混凝上拆模時，混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。

（3）采用內部降溫法來降低混凝土內外溫差。內部降溫法是在混凝土內部預埋水管，通入冷卻水，降低混凝土內部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完成時就開始進行，還有常見的投毛石法，均可以有效地控制因混凝土內外溫差而引起的混凝土開裂。

4.結語

通過結合實際工程說明大體積混凝土結構的施工技術及溫度控制，總結了大體積混凝土結構開裂的原因以及掌握應對此類問題所采取的相應施工措施，形成一套較為完整的施工方法、養護做法和經驗，有效保證了施工質量、施工效果。