大體積混凝土施工技術及質量控制措施

【摘 要】大體積混凝土在建設工程中廣泛應用，但在實際工程實施過程中易出現不同程度的裂縫，為了更好的控制大體積混凝土質量，本文以實際工程（大體積筏型基礎）為例，探討大體積混凝土的施工技術和質量控制措施，以確保大體積混凝土施工質量。

【關鍵詞】大體積混凝土；開裂；施工技術；質量控制

混凝土結構物最小幾何尺寸不小于1m的大體積混凝土，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土，稱為大體積混凝土。大體積混凝土施工中，經常會出現不同程度的裂縫，嚴重影響混凝土的強度、抗滲、抗折和耐久性等，直接影響建筑的使用壽命和功能，現對其分析如下：

1. 大體積混凝土裂縫原因分析

1.1原材料不符合規范要求，水泥、砂石、水、外加劑等原材料不符合國家相應現行規程規范要求；

1.2配合比不符合要求或沒有做配合比實驗，施工配合比隨意；

1.3混凝土制備和運輸過程中混凝土坍落度、均勻性、溫度等不符合要求，或已過初凝時間；

1.4混凝土澆筑方法不當，內外溫差過大、混凝土不夠密實等；

1.5養護不當或者沒有科學養護；

1.6混凝土結構未達到強度前過早受力、不均勻沉降等。

2.大體積混凝土施工方法（以筏型基礎為例）

2.1掌握工程情況，包括工程等級、工程結構形式、工程規模、工程施工環境、工程合同要求等對工程施工的要求；

2.2充分分析大體積混凝土工程特點，主要包括：

2.2.1混凝土結構物體積較大，混凝土一次性澆筑量大；

2.2.2大體積混凝土除了需要滿足強度外，還必須具有良好的耐久性和抗滲性，有的還要求具有抗沖擊或抗震動及耐侵蝕性等性能；

2.2.3混凝土強度等級比較高。單位水泥用量較大，水化熱和收縮容易造成結構的開裂；

2.2.4混凝土由于其水泥水化熱不容易很快散失，蓄熱于內部，使溫度升高較大，容易產生由溫度引起的裂縫。因此對溫度進行控制，是筏板混凝土施工最突出的問題。必須處理或解決由于水泥產生的水化熱所引起的混凝土體積變化，以便最大限度地減少混凝土裂縫。

2.3筏板基礎混凝土施工流程：

施工準備→清理模板（鋼筋加工安裝完畢）→埋設測溫裝置→確定混凝土配合比→混凝土攪拌→混凝土運輸→混凝土澆筑（分層）→混凝土振搗→混凝土養護→測溫。

2.4做好澆筑前準備工作

2.4.1澆筑前應將筏板鋼筋內雜物進行清理，對混凝土墊層應澆水潤濕，但基層表面不應留有積水。

2.4.2項目測量員密切關注，及時組織定位測量放線復核工作，做好柱、剪力墻等部位鋼筋的軸線控制工作。

2.4.3投入足夠的勞動力，并密切關注天氣變化情況，合理安排施工工序穿插，以盡可能快的速度完成混凝土澆筑施工任務。

2.5落實混凝土澆筑方法

2.5.1底板砼澆筑采用斜向推進、分層澆筑的方法，每層澆筑厚度500mm左右，由遠端向泵方向斜向推進的方式組織施工。

2.5.2混凝土振搗采用插入式振搗器，振搗棒要求快插慢拔，保證振搗棒下插深度和混凝土有充分的時間振搗密實。振搗點的間距按照振搗棒作用半徑的1.25 倍一般以400～500mm 進行控制。振搗時間控制具體以砼不再下沉并無氣泡產生為準。振搗應隨下料進度，均勻有序的進行，不可漏振，亦不可過振；

2.5.3鋼筋密集處要求多次振搗，保證該處混凝土密實到位，注意不要一次振搗時間過長，防止局部混凝土過振離析。在預埋件和鋼筋交錯密集區域，需用粗鋼筋棒輔以人工插搗。對于柱墻插筋的部位，亦必須遵循上述原則，保證其位置正確，在砼澆筑完畢后，應及時復核軸線，若有異常，應在砼初凝之前及時校正；

2.5.4底板結構板面上翻起墻體段以及板面粗鋼筋，都是容易在振搗后、初凝前容易出現早期沉縮裂縫的部位，必須通過控制補充下料和二次振搗予以消除；

2.5.5砼板面標高控制采用每隔2m 設標筋找平，澆筑工程中輔以水準儀抄平校核；

2.5.6底板面混凝土分兩次找平，第一次隨振搗隨找平，表面還留有部分水分時立即進行第二次找平，并隨即覆蓋塑料薄膜，以免因表面水分散失過快導致干縮裂縫出現的幾率增加。

2.5.7砼澆筑要按信息化施工的原則加強現場調度管理，確保已澆砼在初凝前被上層砼覆蓋，不出現“冷縫”。

2.6編制并落實混凝土測溫方案

工程一次性澆筑面積大，砼硬化所釋放的水化熱會產生較高的溫度，因砼在較大截面范圍內硬化速度和散熱條件的差異，內部會產生一定的溫差，可能導致底板砼產生溫度裂縫。如何防止底板大體積砼在養護期間產生溫度裂縫，尤其是深層或貫穿裂縫，是底板大體積砼施工一個非常關鍵的問題。對澆筑后的砼進行溫度監控，隨時掌握砼內部溫度變化動態，以此指導砼的養護工作，及時做好砼覆蓋、養護工作，保證砼內表溫差控制不超過20℃。

2.7做好混凝土養護

2.7.1基礎底板混凝土終凝前壓光后人工掃毛，立即在表面覆蓋麻袋進行保溫保濕養護，保濕養護時間不少于14天（普通硅酸鹽水泥）。

2.7.2砼養護過程中，如發現遮蓋不好，以致表面泛白或出現干縮細小裂縫時，要立即仔細加以遮蓋；

2.7.3砼強度超過1.2N/mm?以后，方能允許上人；

2.7.4底板砼養護過程應根據砼測溫成果不斷調整覆蓋層，當砼實測內部溫差或內外溫差超過20℃時應加蓋草袋等覆蓋層。

3.大體積混凝土質量控制措施

3.1預防混凝土裂縫措施

大體積砼砼結構由于結構截面大，水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會產生較大的溫度變化和收縮作用，由此形成的溫度收縮應力是導致砼產生裂縫的主要原因；因此大體積砼裂縫控制主要是控制大體積砼的溫度裂縫。裂縫的控制技術措施主要從以下幾個方面進行：

3.1.1降低水泥水化熱和變形。

選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制砼，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、復合水泥等。充分利用砼的后期強度，減少每立方米砼中水泥用量。使用粗骨料，盡量選用粒徑較大，級配良好的粗細骨料；控制砂石含泥量；摻加粉煤灰等摻合料或摻加相應的減水劑、緩凝劑，改善和易性、降低水灰比，以達到減少水泥用量、降低水化熱的目的。

3.1.2降低砼溫度差。

選用較適宜的氣溫澆筑大體積砼，盡量避開雨雪天氣澆筑砼。參加相應的緩凝型減水劑，如木質素磺酸鈣等。

3.1.3加強施工中的溫度控制。

3.1.3.1 在砼澆筑之后，做好砼的保溫保濕養護，緩緩降溫，充分發揮徐變特性，減低溫度應力，冬季注意保濕，以免發生急劇的溫度梯度發生。

3.1.3.2采取長時間的養護，規定合理的拆模時間，延緩降溫時間和速度，充分發揮砼的“應力松弛效應”。

3.1.3.3加強測溫和溫度監測和管理，實行信息化控制，隨時控制砼內的溫度變化，內外溫差控制在20℃以內，及時調整保溫及養護措施，使砼的溫度梯度和濕度不至過大，以有效控制有害裂縫的出現。

3.1.3.4合理安排施工程序，控制砼在澆筑過程中均勻上升，避免砼拌合物堆積過大高差。

3.1.3.5采取二次振搗法，澆筑后及時排除表面積水，加強早期養護，提高砼早期或相應齡期的抗拉強度和彈性模量。

3.2建立健全質量管理制度并嚴格實施

實行質量負責人負責制和質量一票否決制。項目各人員各盡其職，嚴把質量關。建立混凝土澆筑值班制度，明確各相關人員的職責，確保混凝土澆筑各項工作處于受控狀態。

3.3做好成品保護

3.3.1跨越模板及鋼筋應搭設馬道；

3.3.2泵管下應設置木枋，不準直接擺放在鋼筋上；

3.3.3混凝土澆筑振動棒不準觸及鋼筋、預埋件及測溫元件；

3.3.4筏板基礎地下室施工完畢后，應及時進行基坑回填；

3.3.5埋植于筏板中的高強螺栓應采用塑料紙包裹，避免混凝土澆筑期間水泥漿體污染螺絲。

4.結語

綜上所述，大體積混凝土施工在工程中重要的施工技術，而施工中易出現不同程度的裂縫，為控制其質量，在施工前要做好分析并編制科學的施工方案，事中嚴格落實各項措施，事后做好保護并嚴格檢測和驗收，確保大體積混凝土的質量。

參考文獻：

[1] 黃立兵.大體積混凝土施工技術與質量控制措施.中國西部科技.2009年5月（中旬）第08卷第14期 總第175期.

[2]劉亮.淺談大體積混凝土施工技術及預防措施.科技論壇.2012年第12期.

[3]付岳強.淺談大體積混凝土施工裂縫預防與溫差控制.工程施工技術.2016年10月文章編號：1007-9467（2016）10-0103-02.

[4]中華人民共和國國家標準GB50496-2009《大體積混凝土施工規范》.

作者簡介：楊光培，工程師，廣州南洋理工職業學院建筑工程系教師，主講《建筑施工技術》《建筑工程測量》等課程。