浅析大体积混凝土施工要点

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摘要：本文结合工程实例，通过分析影响大体积混凝土开裂的因素，提出大体积混凝土施工中的一些技术要求，认为大体积混凝土施工质量不出现裂缝是可行的。

主题词：大体积混凝土；浇筑措施；测温

中图分类号：TV544+.91文献标识码： A 文章编号：

1、引言

在大庆市某炼油厂建设项目中，某反应塔设备荷载大，基础采用桩基础，承台面积357㎡，厚度为2m，混凝土强度等级C45,，属典型的大体积钢筋混凝土基础，该承台施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点，故该承台混凝土浇筑作为一个施工重点及难点对待。施工前，进行了专家论证，施工过程中，严格按照经论证的方案实施，保证了该承台混凝土的施工质量。

2、影响混凝土开裂的因素

由于混凝土在浇筑时的泌水作用引起沉缩，以及在硬化过程中水泥浆的水化造成化学收缩和未水化多余水分蒸发造成干缩，受到骨料的限制，因而在水泥胶块和石子或砂浆的不同结合界面处以及通过水泥胶块自身处在荷载作用前形成不规则的微裂缝。在荷载作用后，这种微裂缝往往是引起混凝土破坏主要根源[1]。由此可见，影响混凝土开裂的因素很多，从水泥水化热、外界气温变化、混凝土的收缩等角度进行控制，是大体积混凝土结构施工的一个重要课题。

3、大体积混凝土结构施工技术措施

3.1、对混凝土供应的要求

根据混凝土原材料的分析，水泥应采用低水化热矿渣硅酸盐水泥42.5，所用水泥在搅拌站的入机温度不应大于60℃。外加剂选用UNF-5高效缓凝减水剂和粉煤灰以减少绝对用水量和水泥用量，延缓凝结时间。严格控制混凝土的塌落度，在保证强度的前提下尽量减少水泥用量。

为紧密配合施工进度，混凝土的运输要连续均匀供应，商品砼供应要有充足生产能力，配备足够数量的运输车及备用车辆，保证每小时8车混凝土的速度运输至现场浇注，确保浇注过程不中断。

3.2、混凝土浇注措施

根据大体积砼的厚度要求，将浇注分为若干层浇注，以便于混凝土前期散温。考虑混凝土的初凝时间（按水泥初凝时间考虑）为2小时55分左右，所以每层的浇注要保证在3小时内完成。因此，在混凝土浇筑前应根据每小时的浇筑量和设备的相关性能参数，计算实际排量以便于选用设备型号及台数。

混凝土浇筑采用“一个坡度、分层浇筑、往返推进、一次到顶”的浇灌方法，使混凝土自然流淌形成斜坡，在每条浇筑带的前、中、后布置3道振动棒，前道振动棒布置在底排钢筋处和混凝土的坡脚处，确保混凝土下部的密实；后道振动棒布置在混凝土的卸料点，解决上部混凝土的捣实；中部振动棒使中部混凝土振捣密实，并促进混凝土流动。另外对浇筑后的砼，在初凝前给予二次振捣，能排除因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝，减少混凝土内部微裂，增加混凝土的密实度和抗拉强度，减少收缩变形。

在浇筑过程中正确控制间歇时间，上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕。混凝土浇筑完振捣密实后，表面用铝合金刮杆将混凝土表面的脚印、振捣接槎不平处整体刮平，且使混凝土表面的虚铺高度略高于其实际高度。待混凝土初凝前，并用木、铁抹子进行抹压，当混凝土初凝后、终凝前再进行一次抹压，使混凝土面层再次充分达到密实，与底部结合一致，以消除混凝土由初凝到终凝过程中由于收水硬化而产生表面裂缝的最大可能性。整个抹压应控制在混凝土终凝前完成。

3.3 加强施工过程的控制

施工前，技术负责人根据施工组织设计及施工方案对混凝土班组进行全面施工技术及安全交底。从混凝土的浇注、振捣、养护全面交底，交底要有针对性、可操作性要强。使整个浇筑过程有组织、有分工、连续有序的进行。

在混凝土浇筑后，做好混凝土的保温保湿养护，降温过程要注意防止过冷，缓慢降温，充分发挥徐变特性，降低温度应力，尽量避免高温天气浇筑混凝土，以降低入模温度。养护时间规范规定不少于14d，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。

控制表面出现收水裂缝，混凝土浇筑随着高度增高，尽可能地降低混凝土的坍落度。为了有效地控制混凝土表面收水裂缝，若混凝土表面浮浆过多，应用直尺刮平，约间隔1—2小时，使用木托板打压两次，以避免出现收水裂缝。

3.4、测温及控温措施

混凝土硬化过程中，会产生大量的水化热。由相关数据计算得出，3天内混凝土内部温度可达到58.1℃，而外部温度在昼夜间有较大温差,规范要求混凝土表里温度差不应大于20℃，因此，对浇注后的混凝土进行测温监控是十分必要的。另外，通过人工植入降温管控制混凝土温度，还需注意防止“过速冷却”和“超冷”，过速冷却不仅使混凝土温度梯度过大，而且对早期的水化程度及强度产生影响，更易产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大，引起温差裂缝，因此混凝土降温速率不易大于2℃/d。这要求降温管内的水温要有所控制，当采用一次性水循环降温，在每天某段时间内（早晨、傍晚或夜间）需利用现场准备好的水箱，并通过水泵将排出的温水来回循环，可以延缓砼内部降温速度。

大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度及温度应变的测试，在混凝土浇筑后，每昼夜可不应少于4次；入模温度的测量，每个台班不少于2次[2]。当内外温差超过25℃时，及时调整保温层的厚度，具体的保温层厚度主要有现场测量的数据来确定。如遇雨天要加盖塑料布，防止积水导致混凝土表面太低而加大温差。

4、结论

该案例的大体积混凝土施工中，施工人员严格地按照有关预定的方案及措施执行，混凝土施工质量得到切实的保证。经过拆模后及其他检查，该案例中未发现大体积混凝土开裂的现象。由此可见，通过科学的组织、可行的技术方案及合理安排施工工序可以实现大体积混凝土施工质量一次成功。

参考文献

[1] 王振东主编.混凝土及砌体结构，中国建筑工业出版社，2003

[2] 大体积混凝土施工规范（GB50496-2009）.中国计划出版社，2009