建筑施工中大體積混凝土施工技術要點

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摘要：隨著建筑業的飛速發展，大體積混凝土越來越頻繁地應用在高層、超高層、特殊功能的構筑物和大型設備基礎等施工中，這些部位施工難度大，產生裂縫及質量通病的機率多，其質量的好壞直接影響到結構的安全使用，因此全面的質量控制就顯得至關重要。本文結合某商住樓基礎大體積混凝土工程施工技術及相關規范，從各個施工環節闡述了大體積混凝土施工中質量通病的產生原因、質量控制以及處理措施。

關鍵詞：大體積混凝土；質量控制要點；裂縫及防治

0引言

某商住樓項目為鋼筋混凝土框架剪力墻結構，基礎為長64.2m寬35.2m厚1.m的筏板基礎，基礎混凝土總方量2300m3，屬大體積混凝土。具有結構厚、體積大、鋼筋密、工程條件復雜和施工技術要求高的特點。

1大體積混凝土裂縫產生的原因

混凝土在逐漸散熱和硬化過程中會導致其體積的收縮，對于大體積混凝土，這種收縮更加明顯。如果混凝土的收縮受到外界的約束，就會在混凝土體內產生相應的收縮應力，當產生的收縮應力超過當時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土中產生收縮裂縫。影響混凝土收縮的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品種。自身收縮是水泥水化時消耗水分，產生所謂的自干燥作用，導致混凝土體的相對濕度降低及體積減小而最終收縮。水灰比對自身收縮影響較大。塑性收縮是在水泥活性大、混凝土溫度較高或者水灰比較低的條件下，混凝土的泌水減少，表面蒸發的水分不能及時得到補充，這時混凝土尚處于塑性狀態，受到一點拉力，混凝土的表面就會出現分布不規則的裂縫。出現裂縫以后，混凝土體內的水分蒸發進一步加快，于是裂縫迅速擴展。在這種情況下混凝土澆筑后需要及早覆蓋養護。大體積混凝土裂縫除了收縮裂縫還有溫差裂縫、安定性裂縫等。溫差裂縫是混凝士內部和外部的溫差過大產生的裂縫。裂縫產生的主要原因是水泥水化熱引起的混凝土內部和混凝土表面的溫差過大。溫差的產生主要有三種情況：①在混凝士澆筑初期，這一階段產生大量的水化熱，形成內外溫差并導致混凝土內部和外部的溫差過大產生裂縫。②在拆模前后，這時混凝士表面溫度下降很快，從而導致裂縫產生。③情況是當混凝士內部溫度高達峰值后，熱量逐漸散發而達到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值即內部溫差。這三種溫差最嚴重的是內外溫差。安定性裂縫表現為龜裂，主要是由于水泥安定性不合格而引起。本工程基礎的截面尺寸較大，在混凝土感化期水泥消化過程中溫度增高，使混凝土內外溫差過大，內外溫差產生的溫度應力大于混凝土的抗拉應力，容易導致混凝土結構出現裂縫。因此，本工程的基礎混凝土施工除了滿足強度、剛度、整體性和耐久性等要求外，主要應解決好控制溫度變形的發生和開展。

2大體積混凝土施工質量控制要點

2.1原材料控制

（1）提前與商品混凝土攪拌站進行協商，試配，選用低熱或中熱水泥，優先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。（2）選擇表面清潔、級配良好的骨料。盡量采用中砂，嚴格控制砂、石子的含泥量；控制水灰比；在混凝土中摻緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱。（3）適當選用高效減水劑和引氣劑，可以減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土力學熱學、變形、耐久性等性能。

2.2施工控制

降低混凝土的入模溫度，控制混凝土內外的溫差。如降低拌合水溫度，骨料用井水沖洗降溫，避免暴曬。施工時內部預留孔道，在內部通過循環冷水冷卻。采用分塊分層澆筑，以利于水化熱散發和減少約束作用。加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。盡可能晚拆模，采用二次振搗、二次抹面技術，改善混凝土強度，提高抗裂性。及時對混凝土覆蓋保溫、保濕材料。

2.3澆筑方案

根據本工程的整體性要求、結構大小、鋼筋疏密及混凝土供應等情況采用平面分條，斜面分層，薄層澆筑，循序退打，一次到頂的澆筑方法。底板采用斜面分層澆筑法，平面分條斜面分層，由澆筑段底板下口開始澆筑，循序退打，每層均由下向上找坡澆筑。在澆搗過程中，為防止混凝土自然流淌太大及混凝土供應遲緩而形成施工冷縫，混凝土要具有一定的緩凝性。為確保混凝土振搗密實，層與層之間的混凝土澆筑控制在混凝土初凝時間內。當層間間歇時間超過混凝土的初凝時間時，層面應按施工縫處理。

2.4混凝土的振搗

為保證混凝土振搗密實，每個澆筑帶配備N臺插入式振搗器，根據自然形成的流淌坡度，分前、中、后布置振動器。因底層鋼筋間距較密，振搗手負責混凝土流入下層鋼筋底部，確保下層鋼筋混凝土的密實。夜間施工中要有足夠的照明保證可以看到底層鋼筋。混凝土在振搗過程中宜將振動棒上下略有抽動，使上下混凝土振動均勻，每次振搗以使混凝土表面均勻、平整泛出灰漿；不再出現氣泡、不再有顯著沉落為準。振搗時，避免碰撞鋼筋、管道、預埋件等。振搗棒插點采用行列式的次序移動，每次移動距離不超過混凝土振搗棒的有效作用半徑的1.25倍。振搗操作要“快插慢拔”，防止混凝土內部振搗不實；要“先振低處，后振高處”，防止高低坡面處混凝土出現振搗“松頂”現象。

2.5養護與溫測

（1）根據本工程基礎的結構特點，在施氣候條件確定采用保濕法。在澆筑完畢后的12h以內做好混凝土的養護工作。養護方法：在表面用塑料薄膜覆蓋再用麻袋覆蓋，灑水進行保溫保濕養護。側模外掛麻袋保溫保濕，根據測溫結果指導養護工作，養護時間不少于14d。澆水次數以保持混凝土在整個養護期間內處于濕潤狀態為宜，當氣溫較低時，覆蓋麻袋保溫保濕養護，氣溫較高時，采用蓄水養護，蓄水深度不小于20cm。這樣既可控制混凝土表面溫度與內部溫度或氣溫的差值，防止混凝士開裂，也可以起到對側面混凝土的養護作用。同時，還可以有效地防止混凝土表面發生龜裂。在混凝土強度達到1.2MPa之前，不得踩踏、安裝模板及支架等。（2）表面保溫材料保護可以減小內外溫差，但同時也導致混凝土體內溫度較高。為控制混凝土內外溫差，避免溫差裂縫，在混凝土澆筑完后，必須及時測溫并隨時將結果反饋，測溫由專人負責。本工程基礎混凝土施工測溫點對稱布置，測溫孔分上、中、下三層分布，此外大氣中布設2個測溫點，以比較混凝土表面溫度與大氣溫度之差。測溫儀測讀，測溫時按測溫線編號順序進行，依次分別測出高、中、低三個溫度值，按照測溫點編號做好記錄。（3）人工控制混凝土溫度還需防止過速冷卻和超冷，過速冷卻不僅會使混凝土溫度梯度過大，而且早期的過速超冷會影響水泥膠體體系的水化程度和早期強度，更易產生早期熱裂縫。超冷會使混凝土溫差過大，引起溫差裂縫，本工程澆筑時間安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。混凝土泵送時，可在水平及垂直泵管上加蓋草袋并噴冷水。

3結束語

大體積混凝土的應用提高了施工效率，創造了可觀的收益。但在施工和使用過程中，因出現裂縫而影響工程質量，甚至導至結構垮塌的事故也時有發生。而其產生裂縫的原因是多種多樣的，是各種因素綜合作用的結果。想要避免混凝土裂縫的產生我們需要從設計、施工、用料等多個方向進行努力，嚴格把控生產過程，運用科學有效的技術措施減少裂縫，保證施工質量，從而保障工程項目整體施工質量。

參考文獻

[1]王志軍.建筑施工中大體積混凝土澆筑技術的應用[J].城建材與裝飾，2018（4）：36.

[2]高尚勇.大體積高強混凝土施工裂的縫控制對策分析[J].山西建筑，2017（28）：93.

作者:張麗 單位:山西三建集團有限公司