深析大体积混凝土施工质量控制

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摘要：近几年大体积混凝土在大型建筑施工中越来越多。这类大体积混凝土结构，在施工中容易产生裂缝，为了更好地控制工程施工质量，施工管理人员需要对体积混凝土施工管理的方法和手段有深刻的认识，对此，作者根据工程实践经验就此问题进行以下论述。

关键词：大体积混凝土；质量控制

中图分类号：TV544+.91 文献标识码：A 文章编号

Abstract: in recent years in large mass concrete construction of more and more. This kind of mass concrete structure, in construction, easy to crack, in order to better control engineering construction quality, construction management personnel need to volume concrete construction management method and means have a profound understanding of, to this, the author according to practical engineering experience in the following discusses problems.

Keywords: mass concrete; Quality control

目前在国内把大于1m结构厚度的称为大体积混凝土。大体积混凝土能够承受巨大荷载，结构整体性要求高，如大型设备基础、高层建筑基础底板等。一般要求混凝土整体浇筑，不留施工缝。在混凝土浇筑早期，受水泥水化热的影响，产生较大的温度应力，易产生有害的温度裂缝。

一、大体积混凝土施工的主要问题

1.泌水现象：由于混凝土分层分段浇筑，使混凝土上下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，导致混凝土层间粘结力降低。

2.干燥收缩裂缝：混凝土硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发，导致混凝土相应地产生干燥收缩。在约束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。

3.温度裂缝：水泥水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出502J 的热量，如果以水泥用量 350-550kg/m3来计算，每 m 混凝土将放出 17500-27500kJ 的热量，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右，如果浇筑温度为 28℃，则混凝土内部温度将达到65℃左右。如没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部的温度还会更高。混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的 3-5d，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，表面温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力，当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝。

4.施工冷缝：在大体积混凝土的施工过程中，因其工程量大，特别是浇筑过程中的时间长，由于浇筑过程中的一些不可预见的气候或其他因素的影响，有时会导致不能连续浇筑的现象出现，从而会导致裂缝的产生。

二、大体积混凝土施工质量控制措施

1.原材料质量的控制

大体积混凝土质量控制的好坏与原材料的质量是分不开的。首先要使进场的原材料要符合要求，优先选用热膨胀系数小、含泥量低的骨料并强调骨料的连续级配，因连续级配的骨料可以提高骨料在混凝土中所占的体积，能降低水泥用量，从而间接地降低因水化热而引起的裂缝。为了保证大体积混凝土的质量，在生产过程中一定要对混凝土的原材料进行质量检验，全部符合技术性能指标方可应用。

2.科学配制混凝土

大体积混凝土因其面积大，是属于工程中的受力结构部分，所以在大体积混凝土的构造物上需要科学合理的混凝土配合比。应选用水化热较低的水泥，细骨料宜采用

在可泵送情况下粗骨料，选用粒径5-20mm 连续级配石子，以减少混凝土收缩变形。使用膨胀剂能有效的减少混凝土裂缝的产生，在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥，降低水化热，增加大体积混凝土和易性，而且能够大幅度提高大体积混凝土后期强度，科学的配比度能有效的保证施工的质量。

3.温控措施及施工现场控制

（1）温度预测分析

根据现场混凝土配合比和施工中的气温气候情况及各种养护方案，在温度较高的季节，采用计算机仿真技术进行动态预测，能原材料和粗骨料进行覆盖以及采用降温冷却等方法，对混凝土施工期温度场和温差进行控制，削弱混凝土内部的最高温度，制定混凝土在施工期内不产生温度裂缝的温控标准，进行保温养护优化选择。

（2）施工工艺的控制

虽然混凝土的原材料质量、配合比设计是影响大体积混凝土施工质量的主要因素，但混凝土配料的准确、搅拌的均匀、浇筑、振实成型、养护更是整个施工环节中影响大体积混凝土的主要环节。其实，浇筑、振实成型环节是控制大体积混凝土质量的主要环节。

（3）混凝土浇筑方案

在混凝土浇筑前应详细计算浇筑次序，前后浇筑的的时间差，在浇筑的混凝土内部预先埋置冷却管，控制混凝土温度，并适当增加混凝土的浇筑厚度来增加混凝土的强度等级。在施工中加强对振捣棒的振动，增加钢筋和混凝土的握裹，使钢筋充分约束住混凝土，增加混凝土的均匀性和密实性。尽可能合理科学的安排好现场协调组织管理，安排好各工种交叉作业时间，要有充足的人力、物力。设计人员应深入施工现场，依据现场的具体情况调整施工配合比，协调现场做好各项工作，保证施工按计划顺利进行，保证混凝土供应，控制砂、骨料的含量和水泥的配比度，正确掌握混凝土的空隙率和收缩量，增加混凝土的抗裂强度。

（4）混凝土温度监测

在养护过程中，应采用科学的方法时时监测混凝土的温度，控制混凝土内部的温差，可用为研究调整控温措施的依据。湿凝土在养护过程，应提高养护环境温度，有利于缓解降温速度，减少温度应力，防止混凝土出现温度裂缝。

（5）通水冷却

为减轻混凝土内部温度，可采用埋设冷却管的方法或在内部埋设应变计等方法，在埋设冷却管时要注意管道的通畅，所以在使用前要进行试不试验，时时监测冷却水管进水流量及温度。

4.构造设计上对大体积混凝土采取防裂措施

（1）设计合理的结构形式，可以减少工程数量，减低水化热。如可根据悬索桥锚碇受力特点，设计挖空非关键受力部分混凝土体积，利用土方压重方案，来减少混凝土结构体积。

（2）充分利用混凝土在基坑有侧限条件，在混凝土中掺加微膨胀剂，使其在基坑约束下形成一定的预压力，补偿混凝土内部温度收缩产生的拉应力，从而有效的避免混凝土裂缝的产生。

（3）大体积混凝土体积庞大，施工周期一般较长，依据结构受力情况可合理地确定混凝土评定验收龄期，打破正常标准 28d 的评定验收龄期，改为60d 或更多天，评定验收龄期充分考虑混凝土的后期强度，从而降低设计标号，达到减少混凝土水泥用量降低水化热的目的。

（4）由于边界存在约束才会产生温度应力，采用改善边界约束的构造设计，如遇有约束强的岩石类地基、较厚的混凝土垫层等时，可在接触面上设滑动层来减少温度应力。在外约束的接触面上全部设滑动层，则可大大减弱外约束。

（5）还应重视合理有益作用，可采用细而密的钢筋，使用焊接钢筋网，箍筋等合理措施，增配钢筋的扩张性。使混凝土的握裹力增强，所以混凝土中应尽量多使用钢筋，有效地提高混凝土抗裂性能。

三、结束语

由于大体积混凝土裂缝的产生会直接影响到工程的质量和安全性，所以在施工前应采取相应的技术措施来降低混凝土内部与表面的温差，以减小总温差，施工时随时监测温度的变化，避免温度裂缝的产生，并采取全面防治措施，确保大体积混凝土质量，从而取得良好的经济效益。