控制大体积混凝土施工质量

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【摘要】本文拟通过介绍水利工程中的大体积混凝土施工质量问题，提出质量控制方法，为今后大体积混凝土施工积累经验。

【关键词】控制； 大体积； 混凝土； 施工； 质量

【 abstract 】 this paper introduces the water conservancy project mass concrete construction quality problem, proposed the quality control method, for the next big volume concrete construction accumulate experience.

【 keywords 】 control; Big volume; Concrete; The construction; quality

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

研究大体积混凝土施工技术,是因为各地水利工程建设的需要。大体积混凝土,可为大坝提供高强度的抗压抗冲能力，但质量缺陷也是导致工程灾难性破坏的根源。因此有必要总结大体积混凝土,在大坝建设中的经验。

一、大体积混凝土施工的技术难点

大体积混凝土的施工技术难点,主要表现在如何有效控制裂缝。裂缝的产生原因,主要有收缩应力过大、温差、水泥安定性差问题。

（一）收缩裂缝

收缩应力过大产生的裂缝叫收缩裂缝，主要指混凝土在逐渐散热和硬化过程中引起的收缩应力。特别是大体积混凝土结构物，超过了混凝土本身的限抗拉强度之后，在混凝土中产生收缩不均的裂缝。

（二）温差裂缝

混凝土在凝固过程中，水泥遇水产生水化作用，释放出很多的水化热，使得混凝土温度也随之上升。对于大体积混凝土，由于混凝土导热性能差，产生内外温差，因而混凝土内部温度高于外界的气温和水温，随着时间的推移，坝内温度逐渐下降而趋于稳定。混凝土块体的温度变化必然引起温差裂缝。

（三）安定性裂缝

水泥安定性差，达不到国家标准，从而引起的裂缝叫安定性裂缝。其表现主要是龟裂。

以上三点是大体积混凝土产生裂缝的主要原因，除此之外，混凝土的结构物的应力集中、基础部均匀沉陷、钢筋质量问题等，都是产生裂缝原因。

二、大体积混凝土裂缝的预防

为了防止产生危害性裂缝，必须采取一系列措施，严格控制施工浇筑过程的质量。

（一）设计的有效措施

在混凝土的结构设计方面，预防措施有：

合理选择结构型式，避免应力集中；

减小约束，包括缩小约束范围、减小地基对混凝土基础的阻力和减小混凝土的温度变形；

采用混凝土的后期强度。

（二）混凝土的生产

在配置混凝土过程，应注意的问题是选用的水泥品种、水泥用量及水灰比的控制，粗细骨料、外加剂和掺和料的选择等。

1水泥的选择。大坝混凝土应选用低发热量、初期强度高、低含碱量、初凝期长、塑性性能好的低水化热的特制大坝水泥。

2、水泥用量及水灰比的控制。在配制混凝土时，应尽量减少水泥用量及单位用水量，但又不能失掉水泥的粘聚性、流动性和保水性，以免配制出的混凝土不合格，无法浇筑。

3、粗细骨料的选择。粗骨料应选择5mm一40mm连续级配的碎石，使混凝土具有较好和易性、较高的抗压强度，较少的用水量和水泥用量，且收缩变形小。细骨料可选用细度模数>2.4的中粗砂，这样可减少混凝土拌和水及水泥用量，从而降低水化热温升和减少混凝土的收缩变形。

4、外加剂的选择。高效减水剂和引气剂复合使用，对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，对提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

5、掺和料的选择。水泥的掺和料应当采用经过试验的、符合要求的活性材料，否则掺用不合格料也会大大影响混凝土的强度和寿命。

（三）混凝土的施工措施

从混凝土拌和、浇筑和养护等各个施工环节，认真控制质量，确保混凝土抗裂能力，是防止温差裂缝的有效途径。其方法如下：

1、控制混凝土的出机和浇筑温度。在高温季混凝土用料应遮盖，避免日光曝晒，搅拌混凝土宜用冷水，必要时可在混凝土内埋设冷却管通风冷却。混凝土浇筑应选择晚上或上午气温较低时，尽量避开炎热的中午。

2、采取外保内降法，以减小内外温差。

3、分层浇筑、振捣密实。加强对混凝土的及时振捣，确保混凝土的密实度。例如采用插入式振捣棒快插慢拔，插点均匀排列，逐点移动，循序进行，不得遗漏。

4、加强混凝土的温度监测控制和保温养护措施。

5、浇筑混凝土表层终凝后应及时洒水，采取潮湿养护，确保混凝土表面湿润。

（四）混凝土大坝的补强处理

有些裂缝比较难处理，采用很多措施后仍出现裂缝，在必要的情况下可对大坝进行补强处理。补强的方法有灌浆处理、挖除后重新回填法和结构补强法，但本文就不详细介绍了。

（五）最新技术的引用

混凝土使用成就，应建立在对混凝土不断的各个方面的技术研究的基础上。例如分布式光纤测温系统，超磁致震源,在探测混凝土内部质量的使用，“综合温控”技术的使用、Mg0混凝土筑坝技术开发、堆石混凝土的研究使用等。这些技术的进步，体现了大体积的质量问题有了进一步的解决方法。

三、大体积混凝土裂缝的处理方法

处理裂缝前，要认真研究裂缝的成因与性质以及裂缝的危害性，然后再研究确定处理方案。修补裂缝方法一般表现如下几种：

（一）表面修补法

这种方法适用于对结构整体无影响且已稳定的裂缝。在修补时，要根据结构的使用要求选择何种修补方法和材料，修补的材料必须具有抗渗性、耐老化性和密封性，要与混凝土的变形相适应。常见的涂抹材料有环氧树脂、聚氨酷、聚合物砂浆等，粘贴的材料有橡皮、玻璃丝布、碳纤维布、土工膜等。

（二）化学灌浆法

这种方法适用于对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料主要为环氧树脂和聚氨酯等化学材料，化学

灌浆材料一般能灌入缝宽≥0．2mm的裂缝。

（三）结构加固法

这种方法适用于对整体性、承载能力有较大影响的深层及贯穿性裂缝的加固处理。某些建筑物或某个部位，裂缝问题比较严重，虽采用表面封堵和灌浆处理,但仍不能解决根本问题，因此必须同时采用结构加固法。

（四）其它方法

混凝土裂缝修补还有凿除法等，凿除法是用风钻等,将裂缝凿除至看不到裂缝为止，再重新浇筑混凝土，既可以消除原裂缝端的应力集中现象，必要时在该部位布置钢筋，以阻止裂缝进一步发展。

四、结语

在水利工程的大体积混凝土的应用方面，尚且存在裂缝的质量问题，减少质量问题的有效措施,体现在混凝土的结构设计、混凝土的生产、混凝土的施工工艺、以及有关的补强处理方式等方面的技术进展。当出现裂缝问题时，可以通过表面修补法、化学灌浆法、结构加固法等方法进行减缝防裂,以确保大体积混凝土的施工质量。