淺談大體積混凝土澆筑要點

侯曉豐　趙翔宇

摘要：分析了大體積混凝土裂縫產生原因，探討了大體積混凝土裂縫的防治和控制措施，從而實現大體積混凝土的成功澆筑。

關鍵詞：大體積混凝；澆筑；開裂

前言

近幾年來中高層建筑及市政工程中使用大體積混凝土很普遍，這種大體積混凝土的澆筑極易出現裂縫，如果施工中不加以控制，會產生許多嚴重的后果。大體積混凝土澆筑、測溫及養護手段也要隨之完善。

一、大體積混凝土裂縫形成的原因

裂縫產生的原因可分為兩類：一是結構型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規結構計算中的主要應力以及其他的結構次應力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應力和混凝土的收縮引起的。混凝土內外部溫差過大會產生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內部和 混凝土表面的溫差過大。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，其用量越高，混凝土的收縮 就越大。混凝土逐漸散熱和硬化過程引起的收縮，會產生很大的收縮應力。如收縮應力超過當時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土中產生收縮裂縫。

二、大體積混凝土裂縫防治和控制措施

1.對混凝土配合比的控制。確定合理的水泥，在大體積混凝土中，混凝土溫度的升高主要因素是水泥產生的水化熱，因而，選用低水化熱和凝結時間較長的水泥，選用礦渣硅酸鹽水泥，盡可能不用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，以減低水泥所產生的水化熱。

砂石料的級配要合理。一般情況下，石料要采用連續級配，砂石料的級配要合理。一般情況下，砂料采 用中砂，并嚴控砂石料的空隙率、并嚴控砂石料的空隙率、含泥量、吸水率及壓碎指標。

合理摻加混凝土添加劑，用摻和料（如粉煤灰）、外加劑（如緩凝劑、減水劑）從而降低水泥水化熱。 作好混凝土配合比的試配工作。根據試驗室試配資料，對比現場情況（或預拌廠拌制現場）砂、石料含水率、含泥量等與試驗室試配原材料的差別，適當調整混和石料含水率、含泥量等與試驗室試配原材料的差別，滿足實際混凝土拌制要求，以達到質量標準。

2.控制混凝土入模溫度入模溫度的高低，與出機溫度密切相關，另外還與運輸工具、運距、轉運次數、施工氣候等有關。在溫度較高的情況下進行施工，可在現場對堆在露天的砂石用布覆蓋，減少陽光對其的輻射，同時對澆筑前的砂石用冷水降溫。在攪拌過程中向混凝土中添加冰水。如果是在冬季進行施工，因為要防止早期混凝土被凍問題，所以要求混凝土澆筑時應該具有較高的澆筑溫度。在澆筑混凝土以前還應該對基礎及新混凝土接觸的冷 壁用蒸汽預熱，對原材料應視氣溫高低進行加熱。

3.控制混凝土的澆筑速度嚴格控制混凝土的澆筑速度，一次澆注的混凝土不可過高、過厚，以保證混凝土溫度均勻上升。保證振搗密實，嚴格控制振搗時間，移動距離和插入深度，嚴防漏振及過振。

4.砼溫度控制、監測與養生 為降低大體積混凝土的水化熱，在混凝土的內部通入冷卻循環水，采用循環法保溫養護，以便加快混凝土內部的熱量散發。為能夠較準確地測量出砼內部溫度，在砼中預埋測溫管，用水銀溫度計測溫。上下層溫 差控制在 15～20℃之內。根據各測點的溫度，可及時繪制出混凝土內部溫度變化曲線，對照混凝土理論計算值，分析存在的問題，有的放矢地采取相應的技術措施。

砼養護是大體積砼施工中一項十分關鍵的工作。主要是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土的內外 溫差，促進砼強度的正常發展及防止裂縫的產生和發展。從砼澆筑完成到終凝這段時間的養護對砼而言十分 重要。混凝土澆筑完畢后，在其頂面及時加以覆蓋，覆蓋嚴密，并經常檢查覆蓋保濕效果。其主要作用有二：一是蓄水保溫，防止表面水分蒸發和抵抗受太陽輻射與刮風時溫度驟變，二是保持內外溫差的穩定。

5.合理編制大體積混凝土澆筑施工方案澆筑方案，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，還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響，常采用的方法有以 下幾種：

（1）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一般不宜太大，施工時從短邊開始，沿長 邊推進比較合適。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。

（2）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土較少，不象第一種方案那樣集中。這種方案適用于結構物厚度不太大而面積 或長度較大的工程。

（3）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。

三、總結

在大體積混凝土的施工過程中，采取以防為主，從基礎的設計、混凝土材料的選擇、配合比的設計、澆筑及混凝土的保溫養護及合理編制施工過程中混凝土澆筑施工方案可有效控制大體積混凝土裂縫。總之，大體積混凝土是目前施工中應用較多的一項新技術，只要嚴格施工規范，仔細落實每一個施工環節，認真妥善地作好澆筑完的保溫工作，是完全可以取得滿意的效果。

參考文獻：

[1]戴鎮潮.大體積混凝土的防裂.混凝土，2001，（9）：10

[2]覃維祖.混凝土的收縮、開裂及其評價與防治.混凝土，2001，（7）：3