大體積混凝土冬季施工質(zhì)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(zhì)量控制是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵，影響混凝土質(zhì)量的因素有很多，比如說(shuō)溫度。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，尤其是在冬季進(jìn)行混凝土施工會(huì)遭遇很大的困難，容易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，不僅有損美觀，同時(shí)也影響了建筑的質(zhì)量。因此，在冬季進(jìn)行大體積混凝土施工時(shí)，必須采取相應(yīng)的溫度控制措施，保證施工的整體質(zhì)量。

大體積混凝土工程施工有以下幾個(gè)特點(diǎn) ：首先是復(fù)雜性，在混凝土質(zhì)量控制過程中要注意的環(huán)節(jié)較多，比如原材料的質(zhì)量控制、施工技術(shù)的控制、溫度的控制、混凝土的養(yǎng)護(hù)等；其次是隱蔽性，受凍混凝土在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)被發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，而隨著混凝土抗凍臨界強(qiáng)度的提升，就會(huì)逐漸出現(xiàn)質(zhì)量問題，例如，裂縫、下沉等情況；最后是傷害性，施工質(zhì)量出現(xiàn)問題不但會(huì)造成二次復(fù)工，而且會(huì)對(duì)企業(yè)造成負(fù)面影響。若質(zhì)量問題演變?yōu)橘|(zhì)量事故，還要負(fù)上相應(yīng)的責(zé)任。

一、影響大體積混凝土冬季施工質(zhì)量的主要因素

混凝土是由水、膠凝材料及骨料經(jīng)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(xì)骨料，主要發(fā)揮骨架作用；而水和水泥所構(gòu)成水泥漿負(fù)責(zé)將骨料的空隙進(jìn)行填充。大體積混凝土在冬季施工時(shí)，影響質(zhì)量的因素有很多，比如原材料不合標(biāo)準(zhǔn)、外加劑不合格、配比不合理、攪拌不到位、不正確的澆筑技術(shù)或是沒有適當(dāng)?shù)谋卮胧┑鹊取?/p>

1．混凝土運(yùn)用材料及制劑的質(zhì)量

水、水泥和砂石構(gòu)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(zhì)量的前提是以水泥配合比為依據(jù)的。而在施工中有許多影響水泥質(zhì)量的因素：在進(jìn)行水泥采購(gòu)時(shí)，不是通過公開的招標(biāo)及投標(biāo)方式進(jìn)行的，甚至隨意選擇小工廠生產(chǎn)的水泥，不能保證質(zhì)量；在驗(yàn)收材料的過程中，材料管理人員沒有很強(qiáng)的責(zé)任心，將相關(guān)的驗(yàn)收規(guī)定拋之腦后，導(dǎo)致對(duì)材料不能嚴(yán)格把關(guān)，使得質(zhì)量不合格的水泥被采用。

在混凝土應(yīng)用中要加入許多外加劑來(lái)提高其強(qiáng)度及質(zhì)量，主要的外加劑有早強(qiáng)劑、引氣劑、防凍劑等，其功能是增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度和力學(xué)性能。不符合要求的外加劑會(huì)導(dǎo)致工程建筑表面發(fā)生開裂現(xiàn)象，對(duì)建筑的外觀和質(zhì)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(qū)別，因?yàn)檫@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(zhì)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(duì)水灰比配制而言，導(dǎo)致配比不合理的因素有許多，比如說(shuō)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試配時(shí)水灰比明顯偏大，拌料過程中配比失調(diào)等。砂率是保證動(dòng)態(tài)混凝土強(qiáng)度的關(guān)鍵，較小的砂率會(huì)使混凝土產(chǎn)生離析及沁水現(xiàn)象，而較大的砂率則會(huì)使坍落度損失加快。對(duì)于砂率而言，導(dǎo)致其不準(zhǔn)確的主要因素就是砂率參數(shù)出現(xiàn)偏差。

混凝土攪拌對(duì)于混凝土的質(zhì)量有很大的影響，因此必須利用好混凝土攪拌技術(shù)，而導(dǎo)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(jī)械攪拌，造成攪拌達(dá)不到均勻的要求；在進(jìn)行攪拌時(shí)，沒有足夠的時(shí)間，使其不能全部攪拌；在進(jìn)行材料摻入時(shí)，沒有經(jīng)過準(zhǔn)確稱重，使其計(jì)量產(chǎn)生誤差，甚至超出規(guī)定范圍；使用較為落后的攪拌設(shè)備，不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的更新，造成相關(guān)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，對(duì)混凝土的攪拌參數(shù)造成影響。

澆筑混凝土是混凝土施工中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其澆筑的程度直接影響工程質(zhì)量。而澆筑方式對(duì)于混凝土來(lái)說(shuō)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(duì)施工方案中規(guī)定的坍落度進(jìn)行選取；在入模時(shí)，澆筑又深又窄的地方時(shí)，沒有履行平整砂漿的工序；在進(jìn)行振搗時(shí)不到位，使其表面出現(xiàn)麻面、小洞等；沒有進(jìn)行分層澆筑，過大或過小的澆筑厚度；技術(shù)交底不徹底，導(dǎo)致施工人員施工沒有依據(jù)，對(duì)澆筑質(zhì)量造成影響。

混凝土的強(qiáng)度只有在具備一定溫度的情況下，對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，才能增長(zhǎng)其強(qiáng)度。尤其是在冬季，必須采取相應(yīng)的保溫措施，使用不合理的保溫措施會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量造成影響。導(dǎo)致保溫措施不合理的主要因素為：施工養(yǎng)護(hù)相關(guān)人員沒有充分認(rèn)識(shí)到保溫的重要性，尤其是對(duì)大體積混凝土冬季保溫沒有深刻的理解，導(dǎo)致保溫措施不合理；在進(jìn)行混凝土運(yùn)輸時(shí)不能針對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行保溫，使其產(chǎn)生溫度散失的現(xiàn)象；澆筑混凝土完成后，沒有及時(shí)采取措施對(duì)其進(jìn)行保溫處理；施工場(chǎng)地保溫棚中的溫度與施工溫度存在差異；在進(jìn)行混凝土拆模后，沒有進(jìn)行保溫措施。

二、大體積混凝土冬季施工質(zhì)量控制措施內(nèi)容

1．冬季施工的混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土正溫養(yǎng)護(hù)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(huán)境降至 0℃以下。將混凝土原材料進(jìn)行加熱攪拌，對(duì)鋼模板與施工縫處的混凝土都要進(jìn)行預(yù)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(shí)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(nèi)澆筑混凝土來(lái)進(jìn)行保溫。一般正溫養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土自身溫度應(yīng)該控制在 30℃以內(nèi)，人工加溫則可以稍高到 50℃，但是無(wú)論是人工還是物理加溫，它的溫度上限都應(yīng)該是80℃。

相對(duì)正溫養(yǎng)護(hù)而言，還有負(fù)溫養(yǎng)護(hù)。它的基本做法就是將原材料預(yù)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(fù)溫條件下養(yǎng)護(hù)的混凝土，在其終凝之前自身溫度應(yīng)該降低到 0℃以下，因?yàn)檫@樣可以使混凝土在負(fù)溫中達(dá)到硬化。這種負(fù)溫養(yǎng)護(hù)工藝相對(duì)于正溫養(yǎng)護(hù)更加簡(jiǎn)易，而且更適合冬季操作，節(jié)約了養(yǎng)護(hù)混凝土所要耗費(fèi)的能源。

2．冬季混凝土施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)

水泥作為主要原材料，在冬季施工中最好選用強(qiáng)度等級(jí)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(yīng)大于 0．5 ；骨料方面，首先級(jí)配要好，基本保證在10～20mm，而且質(zhì)地要堅(jiān)硬且不能含有任何易凍裂的物質(zhì)；另外拌合水的選擇要經(jīng)過嚴(yán)格的化驗(yàn)檢測(cè)之后才能投入使用。

對(duì)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(jù)熱工計(jì)算來(lái)確定，具體原則是當(dāng)水泥強(qiáng)度等級(jí)小于42MPa時(shí)，水泥的拌合水溫應(yīng)該不能大于80℃，骨料溫度則不能大于60℃；如果水泥強(qiáng)度等級(jí)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(yùn)輸和澆筑混凝土用的容器也應(yīng)該具有相應(yīng)的保溫措施。具體條件是混凝土拌合物的溫度不應(yīng)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(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，它們會(huì)聚集在混凝土內(nèi)部無(wú)法發(fā)散出去，從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差變大，增加了內(nèi)部壓應(yīng)力與外部拉應(yīng)力，最終造成混凝土的斷裂。而當(dāng)溫度下降階段如果過早對(duì)混凝土拆模和撤掉保溫層，還會(huì)因?yàn)楹鞯挠绊懯够炷帘砻娈a(chǎn)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(yán)格監(jiān)控混凝土的溫度變化，尤其是對(duì)于大體積混凝土來(lái)說(shuō)更要及時(shí)的掌握其內(nèi)外部的實(shí)際溫差及溫度，避免急速降溫而產(chǎn)生混凝土裂縫。

三、結(jié)語(yǔ)

由于混凝土的質(zhì)量會(huì)受到溫度的影響，因此，在冬季進(jìn)行大體積混凝土施工時(shí)要采取相應(yīng)的措施來(lái)對(duì)其進(jìn)行保溫，以保證混凝土的質(zhì)量。針對(duì)影響大體積混凝土質(zhì)量控制的因素采取相應(yīng)的措施，不但在各個(gè)環(huán)節(jié)控制了冬期施工中混凝土的質(zhì)量，也提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。