大體積混凝土的施工管理

楊松

建設學術

大體積混凝土的施工管理

楊松

Da ti ji hun ning tu de shi gong guan li

當前，隨著我國建筑業的快速發展，建筑工程中大體積混凝土施工應用范圍與領域越發廣泛，但由于各種原因的影響，在大體積混凝土施工中經常出現施工裂縫，不但影響了建筑工程的美觀，而且還嚴重影響了施工質量?；炷脸霈F裂縫與水泥水化熱有關，這一工序的進行會引起混凝土澆筑體內溫度產生很大變化。因此，如何控制好混凝土中的澆筑溫度，并防止施工裂縫的出現，這是我國各大建筑施工企業亟需要深入探討和研究的問題。

一、工程概括

某一建筑工程項目在兩條主要交通干道交匯處進行建設，在規劃建設時，擬定計劃建設面積15萬平方米，約建3層地下室。整個建筑都是使用鋼筋混凝土結構，并在3層地下室建設中使用大體積混凝土澆筑施工技術。其使用的地下室底板抗滲透性分別是P10，而地下室底板混凝土強度為C35。

二、引發大體積混凝土溫度裂縫的主要原因

通常來講，大體積混凝土出現裂縫包括兩方面原因，一方面是結構斷面需要使用大量的水泥，在水泥水化中就會產生溫度變化，在這個過程中就會出現復雜的收縮應力，造成混凝土表面出現裂縫。裂縫包括表面與貫穿裂縫兩類。1.貫穿裂縫：在大體積混凝土內部溫度降低后，因為溫度降低會造成混凝土土體體積出現收縮，并且蒸發混凝土多余水分后會導致體積收縮而出現變形情況。但在地基條件與結構邊界條件的限制下，結構中就會出現較大的拉應力。在混凝土抗拉強度低于拉應力后，混凝土中就會有裂縫貫穿，嚴重影響著工程順利進行。2.混凝土表面裂縫：在完成混凝土澆筑之后，水泥水化熱就會很大，這樣混凝土內部溫度就會不斷上升。當在混凝土內部聚積起來的水泥水化熱很難散發后，混凝土內的溫度就會上升。而混凝土表面一般散熱非?？?，就會形成混凝土內與外的溫度差異，使混凝土內部出現拉應力，在拉應力大于抗拉強度后，混凝土表面就會有裂縫出現。

三、大體積混凝土施工中的澆筑工序

1.澆筑方案

在大體積混凝土澆筑中，可采用三種澆筑方法，即：全面分層澆筑、分段澆筑、斜面分層澆筑。澆筑層的厚度分塊澆筑不超過35m，分層澆筑厚度不能超過1m。在全面分層間隔時間內，在上一層初凝前，就需要澆筑好下一層，否則就會出現施工裂縫。跳倉法中相鄰塊間隔時間通常冬季在9～14天，夏季在6～11天。為了能夠確保充分收縮，避免出現裂縫，混凝土自由卸落高度若是高于2.2m，就必須要設置上溜槽。

2.施工之前需要做好的準備工作

（1）為了避免底板和每個施工環節出現的約束應力作用而造成開裂后引起裂縫，在縱橫斷面四角部分需要配置上Φ16鋼筋，以此來達到加強效果，在這樣處置之后，易開裂的位置就會增大含筋率，提高了混凝土極限拉伸力，進而增強了結構的整體抗裂性。（2）調整配合比。在施工中，混凝土強度不能少于C30，抗滲強度要高于S8，坍落度最好在15～17cm間，混凝土最初凝結時間最好保持在7小時左右。在達到混凝土質量的多種要求下，選擇中低水化熱的華潤水泥，細度模數高于3。并在攪拌混凝土過程中摻入MD-HKB微膨脹劑、高效減水劑。在摻入這些外加劑后對水泥化熱峰值進行降低，降低水化熱和混凝土干縮，加強混凝土的強度。在反復試驗混凝土下，并調整了相應的配合比，確定好水泥用量為280kg/m3，增加粉煤灰的用量，最好在95kg/m3左右，這樣就可以使混凝土在8天內內部溫度不斷降低。（3）對于混凝土在澆筑初期時因為收縮變形因素影響而出現的裂縫情況，需要混凝土企業在拌合混凝土中摻加一些杜拉纖維，這樣的做法，既能夠強化混凝土的抗拉強度，也可以有效防止裂縫的出現。

3.具體的澆筑方法

通常先把深的地方澆筑完，再澆筑淺的地方，對積水坑先澆筑，然后澆筑主樓混凝土。以斜面分層法為主，混凝土初凝時間若是10小時，控制分層間隔在7小時以內?？刂坪妹恳粚拥暮穸?，最好在450mm。在配置中，按照振動棒4臺、施工者7名、泵車1臺等進行配置，在坡中、坡腳、坡頂三個位置設置一個振動棒，剩下一個振動棒留作備用，平行向前進行推動，按照坡的流向進行澆筑。通常各個振動棒插入距離最多不能超過550mm，在每一次振搗時，都要控制好時間，在20～35秒內最佳。振動棒使用中，盡量做到快速插慢慢拔，在振搗中上下反復抽動，這樣可以保證均勻振搗。大體積底板混凝土適合使用二次振搗方法，這樣能夠使混凝土更密實。在首次完成混凝土振搗后，第二次振搗與首次振搗間隔25分鐘左右，但需要在混凝土剛要凝結前完成。在混凝土表面沒有泌水后，先使用長刮尺將其刮平，并使用木抹子壓實，在終凝混凝土之前使用鐵抹子反復抹壓多次，以達到將表面裂縫閉合的目的。

4.混凝土溫度控制

控制好混凝土入模溫度對于保證混凝土施工質量尤為重要，通常入模溫度不能高于32℃。澆筑體中的表面溫度不能超過28℃。澆筑體降溫速度最好在2.0℃/d最好。沿著澆筑體方向位置，在混凝土表面、底部位置設置測溫點，垂直間距在550mm左右；平面方向，結合對稱性原則選擇一塊區域作布點，間距控制好。在升溫期中，大約每兩個小時測試一次溫度，在降低溫度時期內每四個小時內測試一次溫度。

5.混凝土的養護工作

（1）具體養護措施。在養護大體積混凝土過程中，通常使用保溫與降溫兩種方法。在澆筑混凝土后，降溫法在使用蓄水方法與噴灑水方法后來得到降低養護溫度的目的。在澆筑混凝土成型之后，使用保溫法覆蓋上保溫材料開展養護工作。（2）保溫法的養護。在澆筑混凝土過程中，在完成終凝后將一層塑料薄膜覆蓋到上面，降低水分散失度。在達到終凝要求后，將草袋覆蓋上，再從混凝土頂面處覆蓋上一層薄薄的塑料膜，防止水分散掉。結合養護經驗來講，混凝土抗拉強度在高于降溫時期的拉應力后，需要及時停止養護。（3）降低溫度的養護方法。在澆筑完混凝土后，模板不能馬上拆除，蓄水55～95mm，養護時間為8天，在8天之后繼續養護一段時期。

6.處理后澆帶注意事項

（1）處理沉降后澆帶。在完成大體積混凝土施工后，在穩定沉降后，先清理施工表面，并將鋼筋調直，之后將一些多余的混凝土鑿除，將止水條固定上，將舊混凝土施工表面潤濕上，之后澆筑細石混凝土。（2）處理伸縮后澆帶。這一處理通常在穩定混凝土兩側收縮性能后，通常在完成施工3月后，對施工表面清理后，對鋼筋調直，將不規則或者已經松動的混凝土鑿除，將止水條固定住。

四、施工過程中的質量控制

在實施施工方案中，需要做好如下幾方面工作。1.現場攪拌混凝土，使用塔吊吊運混凝土；2.由于混凝土施工一般在早春時期，這個階段室外溫度很低，有助于降低人模溫度，降低混凝土內部溫度與外部溫度的差值，避免裂縫產生；3.在底板底部防水層中鋪上油氈，之所以鋪上油氈，是因為它可以作為隔離混凝土底板與防水層，降低底板底部的外在壓力，避免裂縫出現。4.結合流態混凝土澆筑的特征，運用“分段頂點，澆筑薄層，逐層澆筑”的施工方法。這種斜坡混凝土澆筑的常用方法，與流態混凝土施工工藝要求相符，進而加強施工質量，對混凝土泌水處理進行簡化，確保上層混凝土與下層混凝土澆筑的間隔時間不能大于混凝土初次凝結時間。因為大體積送混凝土中有著很厚一層的水泥泥漿，因此在完成澆筑后需要在混凝土初次凝結前使用鐵滾筒反復進行碾壓，使混凝土中收水裂縫處于閉合的狀態。5.澆筑二次振搗防水混凝土。此施工工程中使用的全部混凝土澆筑都利用的是二次振搗方式，在混凝土人模在一次振搗后，在開始初凝后，再開展二次振搗。將振搗棒從混凝土中慢慢拔出，并不會影響到混凝土結構的完整性，這時開展二次振搗效果最好。6.在混凝土上層澆筑過程中，使用二次抹平壓實方式，確保混凝土表面不會出現裂縫。7.使用草墊或者塑料布薄膜在混凝土表面鋪上，達到保濕的效果，避免混凝土表面散失了水分以及熱量，防止混凝土表面溫度太大，而造成混凝土內部溫度與外部溫度差值太大，確保混凝土水化條件，不斷加強混凝土強度，進而加強混凝土的抗裂性。8.加強檢驗和試驗原材料。在施工過程中，需要嚴格遵循施工方案要求，對施工進行科學指導，明確權責，做到責任到人。加大計量工作的監管和測試，經常檢測，并在每次檢測中都做好相應的記錄，對于澆筑中產生的裂縫，第一時間內制定解決措施，避免裂縫的擴大。9.機械設備設施的合理組織?？梢詫⑺惺┕すぷ髡叻殖蓛蓚€組，每個組人都到齊之后才能開始換班工作，并規定出交接班中需要注意的問題，嚴格按照交班制度執行，避免交接班中出現質量問題。同時，對于表現優異的工作人員，施工企業應及時給予獎勵，獎勵形式包括物質獎勵和精神獎勵，以物質獎勵為主，以此提高施工人員工作的積極性，確保大體積混凝土施工的順利進行，為加強施工質量奠定堅實的基礎。

五、結語

從上面的分析中可見，在大體積混凝土施工過程中，其與普通混凝施工有很多不同之處，大體積混凝土施工具有結構厚、用量多、形狀大、工期長、技術要求高等特征，因此在選擇施工原材料、設計配合比、施工組織等每個環節都需要制定出高效科學的措施，最大程度上降低裂縫的出現率，進而加強大體積混凝土施工的整體質量。同時，在控制大體積混凝土施工裂縫中，我國施工企業還有很多方面需要總結，唯有不斷總結和研究控制混凝土施工裂縫產生的方法，才能從根本上保證施工質量，以此來促進施工企業取得更好的發展。

（作者單位：武漢光谷建設投資有限公司）