淺述大體積混凝土施工技術(shù)控制

馬秀峰

摘 要：大體積混凝土施工過程中，施工工序和要點(diǎn)等方面控制不到位，常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量缺陷，缺陷處理造成資金和人力浪費(fèi)，且影響施工工期。文章淺述了大體積混凝土工程施工過程中部分工序和技術(shù)指標(biāo)著重把控要點(diǎn)，通過參建各方的努力，降低質(zhì)量缺陷產(chǎn)生，保證工程實(shí)體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大體積；混凝土；施工技術(shù)；控制

由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)和澆筑時(shí)間較長(zhǎng)，施工難度相對(duì)較大，施工技術(shù)和工藝要求較高，施工過程中如果控制不到位，易出現(xiàn)一些質(zhì)量缺陷。本文淺述了大體積混凝土在施工過程中部分施工技術(shù)控制要素，以期降低工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

1 施工工序及要點(diǎn)

1.1 施工準(zhǔn)備

在大體積混凝土承臺(tái)施工前，施工單位應(yīng)編制施工方案及主要施工工藝要點(diǎn)，做好混凝土原材料的檢驗(yàn)，對(duì)混凝土拌合設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，對(duì)施工人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)和技術(shù)、責(zé)任內(nèi)容交底；監(jiān)理單位應(yīng)嚴(yán)格審查施工方案及主要施工工藝要點(diǎn)等是否符合有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)施工單位報(bào)審的混凝土配合比試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證審批，對(duì)施工單位現(xiàn)場(chǎng)主要人員的配備是否滿足施工需要進(jìn)行審查。

1.2 施工工序

地下水位較高的大體積混凝土承臺(tái)施工工序?yàn)椋夯优潘謇砘印壴摻睢Я⒛０濉炷翝仓B(yǎng)生。

1.3 施工要點(diǎn)

1.3.1 基坑排水。降水發(fā)排水分為7類，對(duì)于地下水位較高，挖基較深，坑壁不甚穩(wěn)定的粉砂和細(xì)沙土質(zhì)基坑，土層滲透系數(shù)為10-80m/d，通常采用坑外深井泵井點(diǎn)降水法開挖，降水深度較深，效果好。排水方法選擇主要以地質(zhì)、水文以及施工環(huán)境等情況確定。

1.3.2 清理基坑。在進(jìn)行混凝土封底前，應(yīng)清除淤積在基坑坑底淤泥和積水，并采取防水或排水措施，確保支模、鋼筋綁扎和混凝土澆筑在無水條件下施工；基坑嚴(yán)禁超挖，開挖完成后不得長(zhǎng)時(shí)間暴露、被水浸泡或被擾動(dòng)；處理后的基坑應(yīng)保證在澆筑混凝土過程中不產(chǎn)生沉降。

1.3.3 支立模板。模板安裝應(yīng)保證結(jié)構(gòu)物各部位形狀尺寸和相互位置的準(zhǔn)確，內(nèi)側(cè)表面平整干凈，線性順直，不漏漿；模板支撐應(yīng)規(guī)范，以保證模板在澆筑過程中不至于變形和走動(dòng)。

1.3.4 綁扎鋼筋。鋼筋綁扎間距應(yīng)均勻，箍筋應(yīng)與主筋垂直并緊貼主筋；不得隨意切割主筋；結(jié)構(gòu)拐角處的鋼筋交叉點(diǎn)應(yīng)全部綁扎，扎絲方向應(yīng)向內(nèi)側(cè)各個(gè)方向錯(cuò)開，不應(yīng)進(jìn)入混凝土保護(hù)層。

1.3.5 混凝土澆筑。混凝土應(yīng)按一定厚度、順序和方向分層澆筑或推移式連續(xù)澆筑；每層布料均勻，避免成堆澆筑；分層澆筑時(shí)，須在下層混凝土初凝或重塑之前完成上層混凝土澆筑；分層澆筑有利于混凝土散熱。

1.3.6 養(yǎng)生。澆筑完成后，應(yīng)在其收漿后及時(shí)采取覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)過程中里表溫差不大于25℃，以防止混凝土溫差過大產(chǎn)生溫度裂縫。養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)使用的水泥品種控制，不利季節(jié)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

2 大體積承臺(tái)混凝土施工控制

2.1 材料要求

水泥選用低熱硅酸鹽水泥，以降低混凝土澆筑初期內(nèi)部溫度；粗集料宜選用粒徑為5-31.5mm連續(xù)級(jí)配碎石，含泥量控制在1%以內(nèi)；細(xì)集料采用水洗中砂，含泥量控制在3%以內(nèi)；摻和料選用I級(jí)粉煤灰，可減少水泥用量，降低混凝土早起水化熱；外加劑采用緩凝高效減水劑。

2.2 配合比設(shè)計(jì)

進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，在保證混凝土強(qiáng)度、和易性及塌落度要求的前提下，采取了完善粗集料級(jí)配、合理提高摻和料和粗集料的含量、降低水膠比，減少每立方米混凝土水泥含量設(shè)計(jì)理念。所配置的混凝土現(xiàn)場(chǎng)塌落度控制為160-200mm；拌合用水控制為137kg/m3：水膠比控制在0.55以下；施工前配合比經(jīng)驗(yàn)證7天強(qiáng)度31.5MPa，28天強(qiáng)度45.0MPa，滿足工藝要求的混凝土設(shè)計(jì)方案進(jìn)入實(shí)際施工。考慮混凝土體積較大，澆筑時(shí)間長(zhǎng)，西部地區(qū)早晚施工溫差變化比較大等情況，配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行多次優(yōu)化后確定最佳方案。

2.3 鋼筋加工及綁扎

鋼筋下料前，對(duì)各種規(guī)格的鋼筋長(zhǎng)度數(shù)量按照施工圖進(jìn)行核對(duì)；鋼筋的下料嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的數(shù)量、規(guī)格集中在加工棚中規(guī)范進(jìn)行；加工時(shí)充分考慮接頭位置及搭接長(zhǎng)度，鋼筋加工采用機(jī)械化加工設(shè)備，保證鋼筋加工精度；加工好的鋼筋運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定位、綁扎成型；綁扎、安裝時(shí)準(zhǔn)確定位，鋼筋綁扎間距均勻。嚴(yán)禁改變構(gòu)件的配筋率，嚴(yán)禁隨意改動(dòng)鋼筋長(zhǎng)度、切割主筋和構(gòu)造形式。

2.4 混凝土的拌制

混凝土配料采用自動(dòng)計(jì)量裝置，各種衡器的計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確，各種配料數(shù)量允許質(zhì)量偏差嚴(yán)格按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的水泥±1%，粗、細(xì)集料±2%，水和外加劑±1%進(jìn)行控制；砂石集料的含水量每日開工前測(cè)定一次，以后每隔4小時(shí)再測(cè)定一次，混凝土用水量根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行合理調(diào)整。混凝上拌合物須拌和均勻，顏色一致，嚴(yán)禁存在離析和泌水現(xiàn)象。

2.5 混凝土運(yùn)輸

混凝土的運(yùn)輸能力必須滿足混凝土的凝結(jié)時(shí)間、澆筑速度和澆筑工作不間斷需要；混凝土運(yùn)輸?shù)綕仓貢r(shí)仍保持和易性、均勻性和規(guī)定塌落度。

2.6 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

現(xiàn)場(chǎng)采用分層澆筑，澆筑厚度控制在300mm，澆筑順序沿中間向兩邊逐漸推進(jìn)；振搗器采用插入式振動(dòng)棒，振搗器位移間距控制在振搗器作用半徑的1.5倍，插入下層混凝土中的深度控制在50-100mm，每點(diǎn)振搗延續(xù)時(shí)間為20-30s，以混凝土停止下沉，不出現(xiàn)氣泡，表面呈現(xiàn)浮漿為準(zhǔn)，不可過振。澆筑期間，設(shè)專人檢查支架，模板，鋼筋和預(yù)埋件的穩(wěn)固情況。混凝土澆筑完成后盡快覆蓋灑水保濕養(yǎng)護(hù)，并立即開始開通循環(huán)水進(jìn)行降溫，通水冷卻時(shí)間15天，測(cè)溫管須有露出承臺(tái)表面一定的安全長(zhǎng)度。

3 混凝土質(zhì)量控制

大體積混凝土澆筑易產(chǎn)生溫度裂縫和干縮裂縫等質(zhì)量缺陷。水分易通過裂縫進(jìn)入混凝土內(nèi)部，誘發(fā)鋼筋銹蝕，降低結(jié)構(gòu)安全性和耐久性。因此，混凝土在澆筑時(shí)應(yīng)進(jìn)行溫度控制措施，同時(shí)嚴(yán)格控制后期養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面脫水產(chǎn)生干縮裂縫，保證大體積混凝土整體質(zhì)量。

混凝土溫度控制措施：（1）大體積混凝土施工前施工單位應(yīng)進(jìn)行溫度設(shè)計(jì)和溫控檢測(cè)設(shè)計(jì)，溫度設(shè)計(jì)和溫控檢測(cè)設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件、施工配合比、工程用原材料、施工方案和施工工藝等因素。（2）大體積混凝土的溫度控制通常按照“內(nèi)降外保”的原則，采取溫度控制措施。內(nèi)降措施通常考慮一是選擇中、低水化熱和凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的水泥品種；二是合理增加混凝土摻和料和外加劑，降低水泥用量，有效降低總體水化熱；三是在承臺(tái)內(nèi)布設(shè)冷卻水管，通入循環(huán)涼水，并進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，控制混凝土的內(nèi)外溫差，避免結(jié)構(gòu)開裂。外保措施一是利用內(nèi)部降溫的循環(huán)水蓄水保溫，其溫度可基本滿足外表混凝土保溫的要求；二是加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)過快，引起混凝土體積的收縮裂縫。（3）混凝土澆筑完畢后，每天定時(shí)對(duì)各測(cè)溫管進(jìn)行定期溫度測(cè)量，內(nèi)表溫差控制在25℃以內(nèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

影響大體積混凝土質(zhì)量的因素較多，其受地質(zhì)、水文、施工季節(jié)等客觀條件影響也較大，本文僅對(duì)施工工序、要點(diǎn)和技術(shù)等方面進(jìn)行了初步的探討，在工程建設(shè)中應(yīng)根據(jù)工程施工實(shí)際，合理采取預(yù)控措施。

參考文獻(xiàn)

[1]JTG/T50-2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]高速公路工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控手冊(cè)（混凝土橋涵分冊(cè)）[M].北京：人民交通出版社，2011.

[3]張德歐.貓坑溪特大橋主墩承臺(tái)大體積施工淺析[J].北京：科學(xué)時(shí)代，2009.

[4]張伏德.大體積承臺(tái)施工工藝及質(zhì)量控制[J].城市建設(shè)理論研究，2011.