建筑大体积混凝土施工质量控制之我见

摘要：本文结合笔者多年的施工经验，对民用建筑大体积混凝土施工质量控制问题进行了分析探讨，供大家参考借鉴。

关键词：建筑；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：

随着我国城市化进程的不断加快，对建筑施工的质量要求越来越高，在民用建筑中，大型建筑逐年增加，大体积混凝土施工越来越多。由于大体积混凝土结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,浇筑中极易产生裂缝,影响结构安全和正常使用,损害工程质量，影响建筑安全使用性能。要做好建筑工程大体积混凝土施工的质量控制,就必须采取有效的措施,做好准备工作,精心组织施工,严格监管，避免质量问题的发生。

1 大体积混凝土施工中存在的问题

大体积混凝土中存在的问题主要是混凝土表面容易产生裂缝。造成大体积混凝土开裂的原因，一是混凝土内部原因，内外温度差异导致大体积混凝土产生裂缝；二是混凝土的外部原因。由于大体积混凝土结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，对混凝土的收缩变形产生一定的阻碍作用，混凝土虽然具有较强的抗压强度，但是受拉力却很小，所以一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度时，就会导致裂缝的产生。

处于完全自由状态下的混凝土,出现再大的均匀收缩,也不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时,内部就会产生拉应力,当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂。在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时,处于约束条件下的混凝土常常会产生裂缝,最初的细微裂缝会引起应力集中,裂缝可逐渐加宽加长,最终破坏混凝土的结构性、抗渗性和耐久性。

混凝土中水泥水化用水大约只占水泥重量的20%,在混凝土浇筑硬化后,拌合水中的多余部分的蒸发将使混凝土体积缩小。干缩在一定条件下又是个可逆过程,产生干缩后的混凝土再处于水饱和状态,混凝土还可有一定的膨胀回复。如果裂缝的宽度在允许范围内，正常情况下对结构的强度不会产生影响，但是却会影响结构的耐久性，这种情况要引起足够的重视。

2 大体积混凝土施工质量控制措施

2.1 水泥的选用。在选择大体积混凝土用水泥时,在条件许可的情况下,应优先选用具有微膨胀性或收缩性小的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。具体可以采用中热硅酸盐水泥、大坝水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等水泥品种。

2.2 骨料的选用。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80% ~83%。因此,在选择骨料时,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、级配良好、表面清洁无弱包裹层的骨料。砂应适当放宽石粉或细粉含量,提高混凝土的密实性、耐久性和抗裂性。一般情况,砂子中石粉的比例最好是控制在15% ~18%。适当加入粉煤灰,不过要控制其的细度要与水泥颗粒相当的品种,烧失量小,要选择用含硫量和含碱量低的品种,这样可以加强混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热等。其他细骨料应采用中砂,平均粒径大于0. 5mm,含泥量不大于5%,选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量。

2.3 混凝土温度监测。为了保证大体积混凝土的施工质量,防止混凝土内部由于温差过大在混凝土内部产生过大的温度应力,出现裂缝,影响底板的抗渗效果,施工中应严格控制混凝土的里表温差不大于25度，混凝土筏板的降温速率不宜大于2d/d,为了保证准确的测温数据可在混凝土中埋入一定数量的测温线,测量混凝土不同部位温度变化过程,监测不同时期温度特性和温差范围。

根据设定的测温点位置、标高,将测温线固定在钢筋上进行定位、确定标高,测温线探头与钢筋接触部位进行绝热。混凝土入模后设专人负责观测,以确保温度测值连续性,并测得最大值和最小值为原则,混凝土入模前,观测一次,同时检查测温线埋入后有无破损,同时观测模内温度。如果温度变化幅度大要及时反馈给施工技术人员,以便根据温度的变化而采取保护措施,保证大体积混凝施工质量。

2.4 混凝土配合比设计。混凝土配合比设计时,既要保证设计强度,又要大幅度降低水化热,既要使混凝土具有良好的可泵性、和易性,又要降低水泥与水的用量。具体应注意以下几个方面:避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施;增配构造筋提高抗裂性能,应采用小直径、小间距的配筋,全截面的配筋率应在0. 3% ~0. 5%之间;在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸;在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距20m~30m,保留时间一般不小于60d。

2.5 混凝土的运输。混凝土在运输过程中,应保持其匀质性,做到不离析、不分层、不漏浆,以保持较好的和易性和塌落度。采用混凝土罐车运输,当气温在0度以下时混凝土罐车应穿防寒毡,保证混凝土的出罐温度。混凝土的供应必须保证混凝土连续浇筑。

2.6 混凝土的浇筑与振捣。大体积混凝土的浇筑是一个关键环节,因此,要严格把关混凝土浇筑关,这样才能控制大体积混凝土施工的质量。首先,要把握好浇筑工艺。目前,在大体积混凝土浇筑的时,一般是采用/分区定点、循序推进、一个坡度、一次到顶的浇筑原则,划定浇筑区域,要适应泵送工艺,每台混凝土泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行,混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑,循序推进,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。其次,要严格控制好浇筑时间。混凝土浇筑应连续进行,间歇时间最好不要超过6h。同时,将混凝土表面用塑料薄膜加草席覆盖保温,以保证混凝土表面不受冻。另外,混凝土尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15度以上,混凝土的现场试块强度不低于5度。

2.7 混凝土的养护。大体积混凝土养护要达到保湿和保温的双重目的,在混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,先在混凝土表面覆盖一层塑料布,然后再塑料布上覆盖一层防寒毯,塑料布覆盖后可以起到保温、保湿的作用,防止混凝土表面因脱水而产生干裂缝。混凝土养护期间,应根据测温情况掌握内部温差情况,当内部温度与表面温度大于25度,应采取保温措施,在其表面上覆盖袋装珍珠岩进行保温,降低温差。大体积混凝土养护应保证在潮湿的状态下养护不得少于14d,现场应设专人负责养护工作。

2.8 加强技术管理。加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人。加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施避免。

3 结束语

随着城市建设的快速崛起，建筑工程项目的大量增多，以及现代建筑技术的快速发展，大体积混凝土在建筑工程中得到广泛的应用。建筑工程进行大体积混凝土施工时,必须要掌握施工要点,对关键环节严格监控,加强管理,从而保证施工质量。

参考文献:

[1] 周 雅彤.对大体积混凝土施工技术的探讨[J].山西建筑，2011，（09）.

[2]《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2007.

[3]《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009.