試論大體積混凝土承臺施工的質量控制和管理

任劍

摘 要：大體積混凝土承臺施工是一項復雜性較強的工作，施工質量受諸多因素的影響，并且施工過程中會出現各種影響施工質量的問題，使得施工過程中存在較多質量安全隱患。基于此，從大體積混凝土承臺施工質量控制入手，分析施工的特點以及施工中產生的問題，探究大體積混凝土承臺施工質量控制和管理措施。

關鍵詞：大體積；混凝土；承臺施工；質量控制

中圖分類號：TU7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2024）02-0061-03

0引言

大體積混凝土承臺施工作業本身存在一定的復雜性和特異性，這些特征導致施工中很容易出現質量問題和安全問題，從而對建筑企業可持續發展造成影響。為了避免這些問題的發生，施工企業應該制定相關安全管理細則，并且嚴格落實，優化混凝土施工的各個階段，促使施工質量得到提高。

1 控制大體積混凝土承臺施工質量的意義

混凝土的結構較為復雜，是由水泥、砂、石、混合材料等多種材料組成的，屬于一種非均質脆性材料。一般情況下，在經過硬化成型后會存在微小的孔隙和微小的裂縫，但是這些孔隙和裂縫并不會對工程整體的安全性和質量造成影響，也不會影響建筑的防滲水和承重能力。

但倘若混凝土結構受到外界的影響，如溫差或承重不均勻等，將會導致原有的裂縫不斷擴張、延伸，導致產生更大的裂縫，對整體工程質量造成不利影響，不但會影響混凝土的質量和性能，還會影響混凝土澆筑的效率。對于大體積的混凝土工程，裂縫會影響工程整體的可靠性和安全性[1]。

因此，施工企業和相關管理人員應該加強施工現場的管理，對大體積混凝土承臺施工的每一個環節都強化管理，確保任何施工環節都不存在質量安全隱患。為了提高大體積混凝土施工的質量，可以從原材料管理、現場管理、施工工藝管理等多方面入手，對影響混凝土施工質量的因素進行分析，加強各方面的強化，促使施工能夠順利、安全的進行。

2 大體積混凝土承臺施工的特點

2.1 混凝土需求量大

大型建筑項目基本都是現澆的大體積混凝土，由于施工環境的復雜性極強，在混凝土攪拌以及運輸過程中極易受到多種不確定因素的影響，導致混凝土的質量下降，對后期工程的整體質量也會造成不良影響。大體積混凝土澆筑項目對混凝土的需求量較大，在施工中需要使用大量原材料，因此原材料的質量控制本身也是一個較大的難點[2]。

2.2 對養護工作要求高

大體積混凝土構造很厚實，在硬化過程中因水化熱較大，在結構中聚集難以散發出去，極易出現裂縫，對工程產生影響。為了減小裂縫出現的概率，在澆筑完成后，需要使大體積混凝土結構在適宜的溫度和濕度條件下養護足夠長的時間。

養護工作十分重要，如遇到炎熱、冬期、大風或大雪等極端天氣，必須采取有效措施保證大體積混凝土養護的質量，否則將會引發整體質量問題，對整個建筑項目造成負面影響[3]。

3 大體積混凝土承臺施工中的問題

3.1 施工材料質量影響

任何工程的施工都離不開施工材料，特別是對于大體積混凝土承臺施工來講，對混凝土原材料（包括水、砂、石、水泥、外加劑）的需求量較大，原材料質量的優劣會對結構是否出現裂縫以及裂縫的嚴重程度有直接影響。原材料的質量對大體積混凝土承臺工程的安全性、穩定性、使用壽命起著決定性的作用，是整個工程的質量保障。

3.2 混凝土收縮變形

大體積混凝土收縮變形的類型有很多種，主要有干縮變形、冷縮變形、塑性收縮變形等。硬化收縮變形是混凝土在凝結硬化時，因水化反應劇烈，隨著強度的增長會流失很大一部分的水分，從而產生裂縫。

大體積混凝土面積越大，收縮量便越大。當混凝土收縮產生的拉應力大于自身抗拉強度時，便產生了裂縫。這種硬化干縮裂縫在混凝土表面是不規則的，通常在混凝土達到目標強度后終止[4]。

3.3 環境因素影響大

不良的施工環境會對混凝土水化熱造成負面影響，主要體現在溫度方面。澆筑混凝土時，若外界的環境溫度較高，使混凝土表面升溫，將導致混凝土表面的水分蒸發過快、失水過多，混凝土表面水化反應不完全。如果外界的溫度較低，混凝土表面的溫度會在短時間內下降，但是混凝土內部的溫度散熱較慢，從而由于內外溫差較大形成裂縫。

在混凝土澆筑過程中，混凝土澆筑的質量受到外界環境溫度和混凝土內部溫度的影響，因此，為了避免這種情況的出現，控制混凝土內部溫度和外界環境的溫度差是重中之重。

3.4 水熱化影響

相關統計數據顯示，混凝土出現非結構性裂縫的概率高達82%，但是出現結構性裂縫的概率僅有18%。內外溫差造成裂縫的現象最為嚴重，這種裂縫在各類的大體積混凝土工程中，會嚴重影響整體結構穩定性。水泥凝固過程中會釋放水化熱，但大體積混凝土結構斷面較厚，表面系數相對較小，水化熱釋放的熱量聚集在結構內部不易散發出去，從而產生裂縫。水泥水化能夠產生大量的熱量，這些熱量會導致混凝土的內部溫度升高至55～90℃。在較高溫的環境下，混凝土表面必然會出現裂縫[5]。

4 大體積混凝土承臺施工質量控制和管理措施

4.1 保證混凝土原材料質量

原材料的質量是保證工程項目整體質量的首要環節，原材料的質量都難以滿足實際建設需求，則會導致工程項目的整體質量大打折扣。因此，需對水泥、砂石等原材料的質量嚴格控制，并且對原材料的配比也要嚴格要求。由于水泥的水化會產生大量熱量，極易導致混凝土出現裂縫，所以應該選擇水化程度較低的材料。

摻合料的質量也是影響混凝土施工質量的重要因素。目前市場上能夠采購的礦物活性摻合料主要是由二氧化硅和三氧化鋁成分組成。使用摻合料的目的是提高混凝土的強度，促使混凝土質量更佳，有效緩解混凝土水化熱反應，并提高大體積混凝土的使用壽命，減少對水泥的使用量[6]。合適的外加劑能夠優化水泥的性能，減小混凝土出現收縮情況的概率，增強混凝土的抗腐蝕能力。

在大體積混凝土承臺施工中，粗細骨料的含泥量指標很重要，倘若骨料中含泥量較高，則會增加混凝土的收縮變形，并且會降低抗拉強度。所以，骨料應該現場取樣進行實地測驗，將骨料的含泥量控制在合理范圍內[7]。

4.2 控制溫度

大體積混凝土承臺的截面積和體積均較大，在澆筑初期，因水化熱的大量產生，使混凝土內部的升溫較快，但內部散熱條件較差，體積產生膨脹，從而產生壓應力。混凝土澆筑一定時間后，水化熱基本已釋放，冷卻收縮過程中產生拉應力，從而導致混凝土表面出現裂縫。如果不限制裂縫發展，有可能演變成為貫穿性的裂縫，從而對混凝土結構產生極大的危害性。

因此，在對混凝土外部和環境中的溫度進行測量后，需計算出內外溫度差。在實際施工之前安裝好冷水管、保證水管密封性，同時預留測溫管、埋置好測溫元件。在第一批混凝土入模之前，用溫度測量計對入模溫度進行測量，并且在混凝土凝固期間每天定時對測溫管進行溫度測量，將其作為溫度控制的數據來源。

研究發現，混凝土溫度最高值通常出現在第3～5 d，這個階段也是最容易產生裂縫的時期，因此應將這個階段的溫度值作為控制混凝土內部溫度的數值[8]。對混凝土外部進行保溫也是一種控制溫度差的方式，在采取體內散熱的同時注重對外部環境的保溫，延遲拆模的時間，避免混凝土結構長期遭受風吹，導致表面的水分過快流失。攪拌混凝土時，將輸送管道進行灑水冷卻，在澆筑的上空設置防水布進行遮蓋，避免太陽直射，也是一種混凝土降溫的有效措施。

4.3 做好澆筑管理

在施工過程中，除了設置冷卻水管之外，還要加強對冷卻水管的養護，保證冷卻水管的穩定性和可靠性。并做好標記工作，尤其是在模板上對冷卻管平面位置和高度做好標記，結合標記確定冷卻管的位置。還要避免盲目操作振搗器，防止對冷卻管造成破壞。

混凝土振搗時可采用插入式振搗器，確保每一部分混凝土都能完全振實。要嚴格控制振搗時間，振搗時間過長會或者過短都會影響混凝土整體的穩定性，振搗的標準以混凝土表面不再呈現浮漿并且不再沉落為準。

振搗器的使用應該遵守使用說明，規范應用。例如插入式的振搗器，在使用過程中移動間距不能大于3 m，并且振搗器和模板應該保持適當的距離，避免接觸到鋼筋和模板等。在使用過程中，遵循快插慢拔的原則，上下混凝土搭接應不少于5 cm。平板式振搗器的振搗應覆蓋振搗平面邊角，嚴格控制振搗時間，不能振搗時間過長，否則會出現離析的情況，也不能振搗時間過短，否則會出現振搗質量較低的情況，都會對混凝土整體質量造成不良影響。

大體積混凝土承臺施工通常是采用分層澆筑、分層振搗的原則，嚴格按照振搗的順序進行，并且要掌握好振搗的時機，通常情況下是在粗骨料沒有完全下沉時進行振搗。這個階段振搗有助于排出氣泡，促使混凝土的質量得到有效保障[9]。

4.4 嚴格落實養護措施

大體積混凝土主要的養護措施就是“內降外保”，也就是內部實行降溫措施，外部實行保溫措施，將內外兩方面同時進行調整，促使溫度差減小，降低裂縫出現的概率。

不同的部位有不同的養護措施，應該采取針對性的養護方式，例如對承臺頂面可以采用保水養護的方式，將土布用水充分浸泡濕透，再將土布覆蓋在承臺上。這種方式能夠避免由于外界環境影響導致混凝土表面干裂。需要注意的是，不能采用大水澆灌的方式，這種方式會對混凝土表面造成損害，并且難以起到養護的作用[10]。

混凝土的外部降溫可以采用冷卻水管通水的方式，通水按照逐層進行，通水的時間應該合理控制不宜過長，一般情況下5～6 d即可。水流速度也不能過快，水的溫度控制在20℃左右。混凝土內部溫度在逐漸升高，出水口的溫度也會逐漸升高，通水流量也會逐漸加大。采用這種降溫方式不僅簡便，而且經濟性較強，實用價值極強。

4.5 提高施工人員素質

大體積混凝土承臺施工中有部分施工人員專業技術能力有限，導致實際施工中存在不穩定因素，極易出現質量問題和安全問題。因此，應該對施工人員強化管理，可以從專業技術管理和安全教育管理兩個方面入手[11]。

通過定期組織專業技術學習、專業技能培訓等方式提高施工人員技術水平，向其講述施工中的重難點，并且進行引導示范，促使其能夠掌握更高水平的操作要求。安全是促進工程質量提高，促進企業經濟效益的根本，所以安全教育對施工企業而言必不可少，管理人員應該定期對施工人員進行安全教育，普及安全常識和應急知識，促使其能夠在日常中發現安全隱患，并且鼓勵積極上報。

為了激發施工人員的積極性，促使安全措施更好地執行，可以實行上報獎勵模式，對積極發現安全隱患的員工實行一定的獎勵，充分激發大家的積極性，樹牢安全施工意識，全面保障大體積混凝土承臺施工的順利進行。

5 結束語

現階段大體積混凝土承臺施工中存在的問題，需要施工企業深入分析問題存在的原因，從影響質量的根本原因入手，加強結構設計和材料配比、合理控制混凝土內外部溫度差、優化質量以及人員管理方式，利用切實可行的管理措施加強質量控制，嚴格整治施工現場的安全問題，促進安全施工、文明施工，為建筑行業的蓬勃發展助力。

參考文獻

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[11] 陳歆，涂圣武，沈正偉.宜長高速公路橋梁清水混凝土質量控制技術縱覽[J].江蘇建筑，2022（S1）：92-97.