建筑工程中大体积砼施工技术探讨与应用
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【摘要】混凝土是水化反应产物，水化反应产生的热量使混凝土产生内应力而导致裂缝。本文针对某项具体工程对大体积混凝土施工过程温度裂缝控制方面进行详细阐述。通过实践证明，本工程施工控制产生了很好的效果，同时本文工作对类似工程具有良好的参考价值。
【关键词】大体积砼；温度控制；裂缝控制
前言
混凝土是由水泥、粗骨料、细骨料、水及外加剂几种原材料通过水泥的水化反应形成的具有一定强度的无机胶凝材料。在水泥水化反应过程中会产生大量的热量形成较大的温度内部约束应力，而混凝土内部温度又不均衡致使结构膨胀而发生张拉应力，如果温差过大就会产生巨大拉应力使混凝土产生裂缝与破坏[1]。
在涉及到的所有建筑产品工程质量问题中，住宅中出现的各类裂缝现象，经常为建设单位、施工单位和广大居民业主所关注，直接影响到建筑业的整体形象。有关裂缝及裂缝引起的渗漏问题已成为消费者投诉的热点[2]。实际工程中，为处理裂缝问题所付出的费用与工作量在迅速增长。因此，大体积混凝土施工技术的温度控制研究具有重要的现实意义和技术经济意义[3]。
1 工程概况
某综合生产楼1#楼工程采用CFG桩复合地基，基础类型均为钢筋混凝土筏板基础，结构类型均为全现浇钢筋混凝土剪力墙结构。本工程主楼筏板基础为1800mm厚，筏板基础底标高为-7.100m，局部下翻，主楼外其余地下车库基础为条形基础加350厚的防水板，混凝土均采用C45抗渗混凝土，抗渗等级为P6，总量约为3000余方，属于大体积混凝土。同时施工技术含量大，此大体积混凝土施工环节施工时将作为重点控制，确保大体积混凝土的施工质量。
2 大体积混凝土的浇筑施工
根据本工程特点，地下室砼浇筑受支模、施工设备条件限制，无法连续施工一次浇筑完毕，地下室需分二次施工，必须在地下室侧墙内距底板上面500mm处留设施工缝，施工缝防水处理采用20×30遇水膨胀止水条。在继续浇筑混凝土前应将施工缝凿毛，并将外露钢筋铁锈和粘着的污垢等清除干净，洒水湿润，新旧混凝土接触面要求用与混凝土同水灰比的水泥砂浆接浆。地下室防水等级为二级，防水混凝土设计抗渗等级为S6，必须加强与商品砼技术人员沟通，及时调整好混凝土配合比，做好此部分砼的浇筑工作，确保达到设计要求。
整个砼施工过程应持续进行，避免施工冷缝的出现。当出现特殊情况使砼浇注无法持续时，砼面应立即覆盖塑料薄膜保水，并立即采取措施解决问题。施工中设专人看护模板，严防漏浆现象发生。
为防止砼输送管堵塞，除常规提高和易性措施外，还要注意以下几点：应进行管道路线设计，尽量减少弯头数量；每个接头的皮圈应套牢套严，如有破损应及时更换；在开始泵送时，应先用与砼成分相同的水泥砂浆输送管内壁，然后在送砼；第一次泵送时再弯头处用榔头敲打振动，以利于砼的流动。
3 温度和收缩裂缝控制措施
3.1 大体积混凝土采用C45;S6混凝土，基础砼用量大，砼的配制和运输方式的选择是影响施工进度和经济效益的关键，本工程采用商品砼，混凝土由输送泵与溜槽相结合达到浇筑部位。本工程筏板基础面积较大，分布整个基础工程，属于大体积砼，需要分层浇灌完成。由于水泥水化热在砼中造成内外温差过大，以及升、降温过程中产生的温差、收缩可能导致底板开裂。为避免开裂、降低温差可减少温度应力，砼内外温差必须小于25℃的规定，该工程须进行温度控制。
3.2 为确保混凝土强度，选用水化热低、初凝时间较长的矿渣水泥，在保证混凝土质量的前提下，增加粉煤灰的用量，减少水泥的用量，以降低混凝土中的水化热。细骨料采用中砂，细度模数2.5～3.0，含泥量不大于3％，粗骨料采用10～30mm连续级配的碎石，含泥量不大于1％，碎石最大粒径与输送管内径之比，小于或等于1：3。骨料施工前三天彩条布覆盖，防止骨料被雨水浸透，保持相应的温度。掺合料选用Ι级粉煤灰，以保证砼抗渗性能达到设计要求，降低混凝土水热化，并且能改善混凝土泵送性能和节约水泥。，保证拌合用水温度小于10℃，最后砼拌合温度应小于25℃。砼坍落度按160mm砼配合比设计，砼初凝时间按不小于5小时控制。
3.3 保证砼入模温度
选择适宜的天气浇注大体积砼，避开雨水天气浇注混凝土。考虑春季施工，天气较冷，采用加热水或温水搅拌砼，对骨料进行护盖或设置雨淋。运输工具如具备条件也应采取保温设施，以保证砼拌和物的入模温度。在砼入模时，采取措施和加强入模的温度，砼入模的温度不超过10℃，加速模内热量的适量散发。
3.4 加强施工中的温度控制
3.4.1 在砼浇注之后，做好砼的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥砼徐变特性，降低温度压力。冬季应注意避免雨雪，注意保温；冬季应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度变化。
3.4.2 采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥砼的“应力松弛效应”。
3.4.3 加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时掌握砼内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，及时调整保温及养护措施，使砼的温度梯度和湿度不至于过大，以有效控制有害裂缝的出现。
3.4.4 合理安排施工程序，控制砼在浇注过程中均匀上升，避免砼拌合物堆积过大高差。
3.5 提高砼的极限拉伸强度
3.5.1 选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强砼的振捣，提高砼密实度和抗拉强度，减少收缩变形，保证施工质量。
3.5.2 采取二次投料法、二次振捣法，浇注后及时排除表面积水，加强早期养护，提高砼早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。
4 养护
砼的养护应在初凝后立即进行。砼表面覆盖塑料薄膜，上在覆厚麻袋，专人浇水养护。注意随时观察表面，使砼表面始终保持有水，避免干缩裂缝的产生。由于考虑到大体积砼的特点，早拆模板不仅使梁表面容易出现干缩裂缝，砼表面与外界温度温差也不易于控制，模板拆除在14天后进行。
当砼内外温差超过25℃时，采用蓄水养护法。砼水化热的释放是一个持续的过程，大约在第3天砼内部温度达到最大。再其水化热释放初期如果在砼表面蓄水养护，利用水的良好导热性减少砼表面温度。由于此时外界温度实际上是水温，温度差值可降低到一个可控制范围内。当由于种种原因内外温差过大时，甚至可通过升高水温调节内外温差。砼终凝后即可进行蓄水养护。用双面胶粘贴砼面和塑料布，塑料布外垫一至二皮粘土砖，使中间形成一个密闭整体。注意粘贴要紧密，防止蓄水时漏水。工作完成后中间即可蓄水，水高20mm。
5 温度监测
筏板基础测温孔剖面图1所示。温度监测方案如下：
5.1 每组测点为3个，分别可测量梁体上表面、中心、下表面温度。测点的设置以能正确反映砼温度变化为依据。测点用铁管埋入梁内，测量用玻璃温度计进行。
5.2 温度测量从砼浇注后开始进行，每2h测一次，120小时后，每4h小时一次，5天后每天测量两次，第8～14天每天测量一次。测量结果记入测量温度统计表。测量内容为砼上、下表面和内部温度，外界温度。
5.3 根据测量结果，采取及时有效的措施，避免有害裂缝的产生，确保砼质量。
6 结论
本文针对某综合生产楼主楼筏板基础大体积混凝土详细阐述施工过程温度以及裂缝控制方面的工作，通过施工操作过程，可以得出以下结论：
6.1 本工程筏板基础大体积混凝土的浇筑与养护是成功的，确保了基坑在地下室施工过程中的稳定；
6.2 本工程方案设计可为类似工程提供参考。
参考文献：
[1]舒鼎龙．大体积砼浇筑温控要点[J]．铁道勘测与设计，2005，(1)：28~30
[2]何星华，高小旺．建筑工程裂缝防治指南[M]．北京：中国建筑工业出版社，2005
[3]张玉洪．裂缝控制技术在高层建筑大体积砼筏板工程中的应用[J]．陕西建筑，2005，25~27