大體積混凝土施工原材料與質(zhì)量控制研究

■黃太金 ■中國(guó)水利水電第十二工程局有限公司施工科學(xué)研究所，浙江 建德 311600

當(dāng)前，城市建設(shè)的規(guī)模越來越大，高層寫字樓、住宅樓等工程不斷增加，對(duì)于這種大型的工程，地基通常采用的是大體積混凝土結(jié)構(gòu)。毫無疑問，如果大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量無法保證，則勢(shì)必影響工程的后期施工與安全使用。因此，必須保證施工原材料的質(zhì)量，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的控制。在本文中，筆者即探討了大體積混凝土施工材料與質(zhì)量的控制研究這一命題。

1 工程簡(jiǎn)介

某工程位于城市的高新區(qū)，與開發(fā)區(qū)的主干道相鄰，主要包括地下4層、塔樓24層，以及裙樓5層，總的建筑面積超過6300㎡。該工程主樓下的基礎(chǔ)底板厚度為1．6m，裙樓地基下的底板厚度為1．3m，屬于比較典型的大體積混凝土筏板基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過程中，在D軸與C軸之間，設(shè)置了一道寬度為800mm的后澆段，將工程基礎(chǔ)劃分為南北兩個(gè)澆筑帶澆筑混凝土。其中，南區(qū)基礎(chǔ)底板混凝土澆筑量3217m3，北區(qū)澆筑總量為4323m3。

由于該工程的施工周期短，且底板混凝土澆筑的總量較大，且大體積混凝土水泥會(huì)釋放出大量的水化熱，致使混凝土內(nèi)部的溫度升高比較快，如果內(nèi)外溫差較大，就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫［1］。不采取及時(shí)有效的控制措施，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全和后期的正常使用均會(huì)造成嚴(yán)重的影響。因此，需要加強(qiáng)對(duì)施工原材料與施工中的質(zhì)量控制，規(guī)范操作與施工流程，盡可能減少溫度裂縫，保證工程的基本質(zhì)量不出現(xiàn)問題。

2 施工原材料的質(zhì)量控制

2．1 原材料的質(zhì)量控制

水泥選用普通硅酸鹽P．042．5水泥，水泥的3d水化熱為231kJ/kg，7d水化熱為263kJ/kg，水泥水化熱滿足大體積混凝土施工規(guī)范要求;細(xì)骨料采用河砂，細(xì)度模數(shù)為2．9，含泥量為1．2%;粗骨料采用粒徑(5～40)mm碎石，含泥量為0．3%;外加劑選用大體積混凝土緩凝型高效減水劑，采用巨龍牌UNF-5AS緩凝型高效減水劑，初凝時(shí)間10h，終凝＜15h，且摻入混凝土可降低熱峰值，延遲放熱速率;同時(shí)，在混凝土中適當(dāng)摻加膨脹劑［2］。

2．2 混凝土的配合比控制

對(duì)于混凝土的配合比，在滿足符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度和耐久性的情況下，應(yīng)盡量降低配合比中水與水泥的使用量。水灰比控制為0．46，坍落度為140mm～160mm，摻加粉煤灰用量為69kg/m3，用以替代部分水泥減小水化熱，并改善混凝土的和易性。通過上述措施，既符合了大體積混凝土施工工藝特性的要求，又符合了合理使用材料、降低混凝土絕熱溫升值的要求。

2．3 混凝土制備和運(yùn)輸過程中的控制

(1)計(jì)量控制。使用檢定后的計(jì)量工具，保證計(jì)量的準(zhǔn)確性;每一工作班在正式稱量前，對(duì)計(jì)量進(jìn)行設(shè)備零點(diǎn)校準(zhǔn);每盤混凝土原材料計(jì)量的允許偏差應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定;原材料稱量應(yīng)根據(jù)粗、細(xì)骨料含水率的變化，及時(shí)調(diào)整粗、細(xì)骨料和水的稱量。

(2)拌制控制。嚴(yán)格規(guī)范原材料的投料順序，禁止采用后摻、外摻等做法。同時(shí)，嚴(yán)格控制混凝土拌制時(shí)間，每一班抽測(cè)2次。在裝車時(shí)，測(cè)定每車的坍落度，坍落度不符合要求禁止出站，同時(shí)保證混凝土的和易性，無離析、分層等現(xiàn)象。

(3)供應(yīng)。檢查混凝土的坍落度、數(shù)量、標(biāo)號(hào)和出廠時(shí)間。待其抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，安排專人按照程序填寫驗(yàn)收程序，檢查混凝土是否存在質(zhì)量問題。而對(duì)于大體積混凝土的運(yùn)輸，采用攪拌罐車，而達(dá)到澆筑現(xiàn)場(chǎng)后，如無法采用泵送管道，可采用膠輪車。為了保證其整體性，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行混凝土的澆筑，盡量縮短間歇時(shí)間，并在前層混凝土初凝之前將次層混凝土澆筑完畢。混凝土運(yùn)輸、澆筑和間歇時(shí)間不能超過其初凝時(shí)間。

(4)混凝土的運(yùn)輸。按照交通情況，注意增減運(yùn)輸車輛，確保正常供應(yīng)和連續(xù)澆筑，防止由于供應(yīng)不足而出現(xiàn)冷縫情況。運(yùn)輸過程中嚴(yán)禁往混凝土拌合物中加水;坍落度損失嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)及時(shí)向混凝土拌合物中補(bǔ)充外加劑并快檔旋轉(zhuǎn)攪拌罐的措施，外加劑摻量經(jīng)試驗(yàn)確定。

3 施工質(zhì)量的控制措施

3．1 澆筑作業(yè)的質(zhì)量控制

高層建筑物的荷載大，結(jié)構(gòu)鋼筋密、體積大，工程條件相對(duì)復(fù)雜。因此，在混凝土澆筑與振搗中，易出現(xiàn)問題:一是振搗時(shí)產(chǎn)生泌水，粗骨料、水平筋下部出現(xiàn)空隙，致使混凝土的抗裂性能與密實(shí)度降低，可能出現(xiàn)裂縫或者沉落;二是由于在澆筑過程中，混凝土具有流動(dòng)性，振搗后可能產(chǎn)生大量浮漿和泌水，對(duì)其密實(shí)度與強(qiáng)度造成影響，誘發(fā)產(chǎn)生貫穿裂縫［5］。因此，這就要求嚴(yán)格控制混凝土的澆筑與振搗作業(yè)，嚴(yán)格控制坍落度、水灰比和振搗時(shí)間，通過分層澆筑、二次振搗等方法，提高混凝土澆筑與振搗質(zhì)量;及時(shí)清除混凝土表面的泌水并對(duì)混凝土進(jìn)行二次抹面處理。

3．2 溫度檢測(cè)及后期養(yǎng)護(hù)

(1)混凝土澆筑完成后，安排專人負(fù)責(zé)后期的養(yǎng)護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)上報(bào)，并采取有效的措施。在后期的養(yǎng)護(hù)中，主要是對(duì)混凝土的里表溫差和降溫速率進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，避免出現(xiàn)溫度裂縫;當(dāng)實(shí)測(cè)結(jié)果不滿足溫控指標(biāo)時(shí)，及時(shí)調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施。

(2)澆筑完成后的4h內(nèi)，加蓋保溫材料，并進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備足夠的保濕材料。墻柱插筋之間的狹窄空間，應(yīng)注意采取有效的保溫措施，這里是保溫的薄弱環(huán)節(jié)。

(3)在基礎(chǔ)底板保養(yǎng)期間，開展安全與防火管理，現(xiàn)場(chǎng)禁止煙火，保證保溫措施充分發(fā)揮作用，不能隨意掀開保溫被。同時(shí)，在養(yǎng)護(hù)期間，如需掀開保溫被，在完成工作后，應(yīng)及時(shí)覆蓋，防止對(duì)混凝土造成不良的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，大體積混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑物的地基工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于影響結(jié)構(gòu)安全性的因素比較多，所以加強(qiáng)對(duì)施工原材料與質(zhì)量的控制，意義就凸顯出來。其中，施工原材料的控制，主要是原材料的選擇、配合比控制和攪拌、運(yùn)輸控制等，而施工質(zhì)量的控制包括澆筑、振搗與后期養(yǎng)護(hù)三部分。在本文中，筆者結(jié)合自身的工作與某工程實(shí)際，對(duì)大體積混凝土施工原材料與質(zhì)量的控制進(jìn)行了的分析與總結(jié)。

［1］劉莉．大體積混凝土施工質(zhì)量控制［J］．中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010(13):160-162．

［2］周紅濤，梁歡．大體積混凝土施工質(zhì)量控制［J］．中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010(19):102．

［3］官明．大體積混凝土施工質(zhì)量通病及控制措施［J］．黑龍江科技信息，2014(22):233．

［4］劉軍，劉勇．大體積混凝土施工質(zhì)量控制［A］．土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù)(第13 卷)［C］．2010∶3．

［5］邱健，冷發(fā)光，劉江等．筒倉(cāng)大體積混凝土施工質(zhì)量控制［J］．混凝土，2001(05):26-29．