浅析大体积混凝土施工技术

2015-10-21郭斗月张春鑫

建筑工程技术与设计 2015年17期

郭斗月张春鑫

【摘要】采用科学的施工方法，严格施工管理，加强养护，就可以降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能，保证工程质量。本文分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，探讨了大体积混凝土施工技术。

【关键词】大体积；混凝土；裂缝；施工技术

大体积混凝土主要指工程结构中实体尺寸 ≥1m的部位所用的混凝土。由于大体积混凝土在浇筑完成后，因体积过大，从而导致其中的水化热加大，致使其内部热量不能很好地散发出去，这样混凝土的内部温度会比较高，加之混凝土表面温度降低的比较快，最终将会形成内外温差，由此产生的温度应力会造成混凝土表面开裂。所以大体积混凝土施工技术的关键就是采取相应的措施对其裂缝的产生加以控制。下面通过分析大体积混凝土裂缝产生的原因，结合工程实例对大体积混凝土施工技术措施进行分析。

一、大体积混凝土裂缝产生的原因

1、设计原因。由设计原因造成的大体积混凝土裂缝主要包括以下几种：其一，结构设计中的断面突变，会产生应力，当应力过于集中时，容易造成结构构件开裂；其二，设计时由于构造钢筋的数量不足或钢筋直径过粗，也有可能形成构建裂缝；其三，设计时对大体积混凝土的收缩变形考虑的不充分，也是导致混凝土开裂的原因之一；其四，因结构设计中采用了较高等级的混凝土，从而使得灰量增大，这样不利于混凝土收缩，最终也会形成裂缝。

2、材料原因。材料原因造成的大体积混凝土裂缝体现在以下几个方面：其一，个别材料质量不合格，混凝土中若某种材料质量不合格会导致混凝土浇筑后出现裂缝；其二，粗集料或细集料中的泥含量过高，容易引起混凝土收缩增大，从而造成混凝土开裂，级配不当也会使混凝土开裂；其三，外加剂选择不当或剂量过多、过少，都会影响混凝土的拌和質量，致使混凝土过早收缩，引起开裂；其四，水泥原因，水泥是混凝土拌和时的主要材料之一，一般的工程中采用的都是硅酸盐水泥，若水泥的等级和早强过高，会增大混凝土设计强度，当混凝土脆性过大时，易出现开裂。

3、施工及养护原因。大体积混凝土施工主要采用的是现场浇筑的施工方法，水热化计算结果不准确，保温及降温工作不到位，都会使混凝土内外部温差增大，从而引起开裂。此外，混凝土浇筑过程中，需要进行振捣，振捣过程中，振捣棒插入位置不当、漏振等情况会使混凝土的均匀性和坍落度受到影响，从而引起开裂。

二、大体积混凝土施工技术措施

1、材料选择

水泥：考虑到普通水泥在大体积混凝土中广泛运用及其较高的水化热挥发较困难，致使混凝土内部过高的温度和混凝土表面的过大的温差，压应力在混凝土内部产生，而拉应力在表面产生若拉应力比早期混凝土抗拉强度高，温度裂缝就会出现，因此，必须采选用标号为42.5R的水化热较低的蒙西矿渣硅酸盐水泥。

粗骨料：选用粒径在 5- 25mm 之间且级配良好的碎石配制而成的混凝土，具备较高的抗压强度和较好的和易性，可使水泥用水量及用量降低，进而使混凝土温升及水泥水化热降低。

细骨料：采用级配良好的中粗砂拌制而成的混凝土较细砂而言，可节约10%的用水量，还可相应的使水泥用量降低，从而减少混凝土收缩和水泥水化热。

粉煤灰：因泵送是混凝土的浇筑形式，为改进混凝土的和易性以便于泵送，可适度加入粉煤灰。根据要求，选用矿渣硅酸盐水泥对大体积粉煤灰混凝土进行拌制，其粉煤灰最多可取代 25%的水泥，且其掺入量应不超过10%，可采取外掺法。根据规定的配合比计算出每立方米混凝土应掺加的粉煤灰量。

2、混凝土配合比

混凝土采用自建搅拌站供应，因此要求局试验室根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配混凝土配合比应反复试配确定。设计时根据国家现行的相关技术规范进行。若采取外掺法掺加粉煤灰，只扣除砂料中体积相同的砂量。

3、大体积混凝土主要施工方法

（1）混凝土浇筑方法。混凝土的浇筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶的方法进行。混凝土浇筑过程中，每层混凝土初凝前都确保被上层混凝土覆盖，保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，避免施工裂缝出现。依据设计图纸中的后浇带将整个大底板划分成厚薄、大小不同的区段，每个区段将独立一次浇筑完成。

（2）混凝土振捣方式。混凝土振捣时布置三道振捣，第一道设在混凝土的坡角，第二道设在混凝土的坡中间，第三道设在混凝土的坡顶。每道设 2 台振捣器，三道振捣相互配合，确保振捣覆盖整个坡面。使用振捣棒振捣，振捣棒插入下层混凝土中的深度>50mm，振捣棒移动的间距以 400mm 左右为宜，振捣棒要快插慢拔，以混凝土面泛浆为宜。混凝土表面要用刮杠刮平，再撒5～25mm 碎石，用木抹拍实抹平。

（3）泌水处理。混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底，通过侧模底部开孔将泌水排出基坑。当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，形成集水坑，及时用水泵将泌水排除，以提高混凝土质量，减少表面裂缝。

（4）表面处理。由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后 2～8h，初步按标高用长刮尺刮平，然后用木板反复压数遍，使其表面密实，再用铁面板收面后立即用塑料薄膜覆盖。

4、混凝土的保温、养护

底板大体积混凝土采用覆盖养护方法，在混凝土面上覆盖一层塑料薄膜，在塑料薄膜上再加上一层阻燃草帘被；然后再用塑料薄膜把混凝土全部严密地覆盖起来，四周用砂袋或其他重物压住，防止被风吹开，影响养护效果。并保持塑料薄膜内有凝结水，保证混凝土在不失水的情况下得到充足的养护；混凝土养护时间不得少于14d。

混凝土在强度未达1.2MPa前，不得上人和安装模板、支架。为保证混凝土内部与混凝土表面温差小于25 °表面温度与大气温度之差小于25° ，采用塑料薄膜和保温被覆盖养护的同时，还要根据实际施工时的气候、测温情况、混凝土内外温差和降温速率，通过热工计算来随时调整养护措施。

在养护过程中，如发现遮盖不好，表面泛白或出现干缩细小裂缝时，耍立即仔细加以覆盖，

加强养护工作并采取措施加以补救。保温层在混凝土达到砼强度标准值的30%后、内外温差及表面与大气最低温差均小于25° 时，方可拆除。

5、加强施工管理。

（1）确保其使用合格的混凝土拌制的原材料，应对其检验。

（2）施工现场逐车检验商品混凝土，对混凝土的温度及坍落度进行测定，确保混凝土适量，且要严禁施工现场混凝土搅拌车临时掺水。

（3）需连续进行混凝土的浇筑工作，间歇时间在 2h以内。

（4）保养和测温工作需经试验部门指派专员进行，一旦有问题出现需及时上报至项目技术负责人。