大體積混凝土冬季施工質量控制措施

劉在春

混凝土是建筑施工中最主要的材料，混凝土的質量控制是保證施工質量的關鍵，影響混凝土質量的因素有很多，比如說溫度。對于我國來說，尤其是在冬季進行混凝土施工會遭遇很大的困難，容易產生裂縫現象，不僅有損美觀，同時也影響了建筑的質量。因此，在冬季進行大體積混凝土施工時，必須采取相應的溫度控制措施，保證施工的整體質量。

大體積混凝土工程施工有以下幾個特點 ：首先是復雜性，在混凝土質量控制過程中要注意的環節較多，比如原材料的質量控制、施工技術的控制、溫度的控制、混凝土的養護等；其次是隱蔽性，受凍混凝土在短時間內不會被發現質量問題，而隨著混凝土抗凍臨界強度的提升，就會逐漸出現質量問題，例如，裂縫、下沉等情況；最后是傷害性，施工質量出現問題不但會造成二次復工，而且會對企業造成負面影響。若質量問題演變為質量事故，還要負上相應的責任。

一、影響大體積混凝土冬季施工質量的主要因素

混凝土是由水、膠凝材料及骨料經過合理的配比組合而成的一種建筑材料。其中骨料主要分為粗骨料和細骨料，主要發揮骨架作用；而水和水泥所構成水泥漿負責將骨料的空隙進行填充。大體積混凝土在冬季施工時，影響質量的因素有很多，比如原材料不合標準、外加劑不合格、配比不合理、攪拌不到位、不正確的澆筑技術或是沒有適當的保溫措施等等。

1．混凝土運用材料及制劑的質量

水、水泥和砂石構成大體積混凝土原材料，在混凝土中水泥屬于膠凝材料，也是原材料中最為核心的部分，保證混凝土質量的前提是以水泥配合比為依據的。而在施工中有許多影響水泥質量的因素：在進行水泥采購時，不是通過公開的招標及投標方式進行的，甚至隨意選擇小工廠生產的水泥，不能保證質量；在驗收材料的過程中，材料管理人員沒有很強的責任心，將相關的驗收規定拋之腦后，導致對材料不能嚴格把關，使得質量不合格的水泥被采用。

在混凝土應用中要加入許多外加劑來提高其強度及質量，主要的外加劑有早強劑、引氣劑、防凍劑等，其功能是增強混凝土的強度和力學性能。不符合要求的外加劑會導致工程建筑表面發生開裂現象，對建筑的外觀和質量都有很大影響。混凝土外加劑在與混凝土的拌制過程中一定要有固相與液相的區別，因為這樣做可以改善混凝土的性能，混凝土外加劑的參量不得大于水泥質量的5%。

2．混凝土制作工藝水平及施工能力

混凝土配制主要是配制水灰比和砂率。而對水灰比配制而言，導致配比不合理的因素有許多，比如說在實驗室進行試配時水灰比明顯偏大，拌料過程中配比失調等。砂率是保證動態混凝土強度的關鍵，較小的砂率會使混凝土產生離析及沁水現象，而較大的砂率則會使坍落度損失加快。對于砂率而言，導致其不準確的主要因素就是砂率參數出現偏差。

混凝土攪拌對于混凝土的質量有很大的影響，因此必須利用好混凝土攪拌技術，而導致攪拌不合格的主要因素為：不正確的攪拌方式，沒有使用機械攪拌，造成攪拌達不到均勻的要求；在進行攪拌時，沒有足夠的時間，使其不能全部攪拌；在進行材料摻入時，沒有經過準確稱重，使其計量產生誤差，甚至超出規定范圍；使用較為落后的攪拌設備，不能實現數據的更新，造成相關數據不準確，對混凝土的攪拌參數造成影響。

澆筑混凝土是混凝土施工中最為關鍵的環節，其澆筑的程度直接影響工程質量。而澆筑方式對于混凝土來說具有重要的作用，使其方式不正確的主要因素為：在澆筑混凝土施工前，沒有對施工方案中規定的坍落度進行選取；在入模時，澆筑又深又窄的地方時，沒有履行平整砂漿的工序；在進行振搗時不到位，使其表面出現麻面、小洞等；沒有進行分層澆筑，過大或過小的澆筑厚度；技術交底不徹底，導致施工人員施工沒有依據，對澆筑質量造成影響。

混凝土的強度只有在具備一定溫度的情況下，對其進行養護，才能增長其強度。尤其是在冬季，必須采取相應的保溫措施，使用不合理的保溫措施會對混凝土的質量造成影響。導致保溫措施不合理的主要因素為：施工養護相關人員沒有充分認識到保溫的重要性，尤其是對大體積混凝土冬季保溫沒有深刻的理解，導致保溫措施不合理；在進行混凝土運輸時不能針對整個過程進行保溫，使其產生溫度散失的現象；澆筑混凝土完成后，沒有及時采取措施對其進行保溫處理；施工場地保溫棚中的溫度與施工溫度存在差異；在進行混凝土拆模后，沒有進行保溫措施。

二、大體積混凝土冬季施工質量控制措施內容

1．冬季施工的混凝土養護

混凝土正溫養護工藝就是讓逐漸硬化的混凝土具有足夠的早期抗凍能力后才使周圍環境降至 0℃以下。將混凝土原材料進行加熱攪拌，對鋼模板與施工縫處的混凝土都要進行預熱。這樣就可以讓拌合好的混凝土拌合物在澆筑之后還具有一定的溫度，此時的混凝土可以不受溫度的影響加速硬化。也可以通過暖棚內澆筑混凝土來進行保溫。一般正溫養護條件下，混凝土自身溫度應該控制在 30℃以內，人工加溫則可以稍高到 50℃，但是無論是人工還是物理加溫，它的溫度上限都應該是80℃。

相對正溫養護而言，還有負溫養護。它的基本做法就是將原材料預先加熱保證混凝土在澆筑完畢后溫度保持在 5℃以上，而且拌合物中也要加入防凍劑。負溫條件下養護的混凝土，在其終凝之前自身溫度應該降低到 0℃以下，因為這樣可以使混凝土在負溫中達到硬化。這種負溫養護工藝相對于正溫養護更加簡易，而且更適合冬季操作，節約了養護混凝土所要耗費的能源。

2．冬季混凝土施工的質量控制要點

水泥作為主要原材料，在冬季施工中最好選用強度等級不低于32．5MPa 的硅酸鹽水泥。水泥的用量不得低于300kg/m3，而水灰比不應大于 0．5 ；骨料方面，首先級配要好，基本保證在10～20mm，而且質地要堅硬且不能含有任何易凍裂的物質；另外拌合水的選擇要經過嚴格的化驗檢測之后才能投入使用。

對于混凝土原材料的加熱首先要采用水加熱，如果水加熱不能滿足要求則選擇骨料加熱。骨料加熱溫度根據熱工計算來確定，具體原則是當水泥強度等級小于42MPa時，水泥的拌合水溫應該不能大于80℃，骨料溫度則不能大于60℃；如果水泥強度等級大于等于42MPa，則水泥的拌合水溫度不能大于60℃，而骨料溫度則不能大于40℃。另外水泥是不能直接加熱的，需要放入暖棚妥善保管。

冬季在澆筑混凝土之前要清理干凈模板和鋼筋上的一切冰雪及雜物。而運輸和澆筑混凝土用的容器也應該具有相應的保溫措施。具體條件是混凝土拌合物的溫度不應小于10℃，而入模溫度不能低于5℃。

混凝土在澆筑之后，水泥就會產生大量的水化熱，它們會聚集在混凝土內部無法發散出去，從而導致混凝土內外溫差變大，增加了內部壓應力與外部拉應力，最終造成混凝土的斷裂。而當溫度下降階段如果過早對混凝土拆模和撤掉保溫層，還會因為寒流的影響使混凝土表面產生大幅度的溫差變化，最終造成收縮裂縫。施工方必須引起注意，所以在冬期施工中混凝土澆筑完畢之后，一定要嚴格監控混凝土的溫度變化，尤其是對于大體積混凝土來說更要及時的掌握其內外部的實際溫差及溫度，避免急速降溫而產生混凝土裂縫。

三、結語

由于混凝土的質量會受到溫度的影響，因此，在冬季進行大體積混凝土施工時要采取相應的措施來對其進行保溫，以保證混凝土的質量。針對影響大體積混凝土質量控制的因素采取相應的措施，不但在各個環節控制了冬期施工中混凝土的質量，也提升了企業的經濟和社會效益。