大体积混泥土浇筑的控制要点分析

摘要：随着我国大型建筑工程迅速发展，在重大工程项目和高层建筑施工中，通常混凝土一次浇筑量较大，这种大体积混凝土的浇筑极易出现裂缝，如果施工中不加以控制，会产生许多严重的后果。因此，加快对建筑工程大体积混凝土施工质量控制技术研究，对于进一步提高大型建筑工程质量，具有十分重要的意义。

关键字混凝土降温养护浇筑方法

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

1、混凝土原材料的选择

1.1 骨料的选择

在满足施工要求的情况下，尽量选用线膨胀系数小、岩石弹性模量低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料，这样可以获得较小的空隙率及表面积，以减少用水量和水泥用量、混凝土的收缩和泌水性。粗骨料中的针、片状颗粒按重量计应不大于15%。细骨料以中、粗砂为宜。在大体积混凝土中粗细骨料的含泥量是一个重要指标。若骨料中含泥量偏大，不仅增加混凝土的收缩变形，而且会大大降低混凝土的抗拉强度。大体积混凝土应严格控制砂、石的含泥量。石子控制应小于1%，黄砂控制应小于2%。1.2 水泥的选择应尽量选择水化热低、安定性好的水泥。选择低水化热的矿渣水泥，与同标号普通硅酸盐水泥相比其水化热可减少1/4左右。应优先选用收缩小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期（1-5d）可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力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。一般情况下，细度较小的水泥干缩较大。施工中一般采用低热矿渣水泥，中、高标号的中低热硅酸盐水泥，此外采用的水泥应对其品种、级别、包装和散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能进行复验，其质量必须符合现行国家标准的规定方可使用。

2、混凝土的浇筑方案选择

采用分层浇注法，根据浇注方案整体性要求、结构大小、钢筋疏密及混凝土的供应情况，可以选择全面分层、分段分层、及斜面分层等几种方式进行浇筑。在混凝土浇注过程中按照自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶的方法进行。混凝土浇筑过程中，每层混凝土初凝时间前都确保被上层混凝土覆盖，以保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，避免裂缝出现。混凝土的振捣采用振捣棒进行振捣，通常振捣时布置三道振捣，第一道设在混凝土的坡脚，第二道设在混凝土的坡面中间，第三道设在混凝土的坡顶。每道设置足量振捣棒，三道振捣相互配合，确保振捣覆盖整个坡面。振捣时振捣棒插入下层混凝土中的深度>50mm，移动的间距以400mm左右为宜，但不可碰撞钢筋及模板，应与模板保持50-100mm的距离，振捣棒要快插慢提，振捣持续时间控制在20S左右，以混凝土面泛浆、不再有气泡冒出为宜。

3、预测温度、设计养护方案选择

在约束条件和补偿收缩措施确定的前提下，大体积混凝土的降温收缩应力取决于降温值和降温速率。降温值=浇筑温度+水化热温升值－环境温度。为了防止大体积混凝土裂缝的产生，通过计算预测了混凝土的浇筑温度、混凝土温升值的可能产生应力，并据此制定了降低浇筑温度腔制温升值措施，预先制定减缓降温速率的方案和一旦出现意外情况的应急措施。

计算混凝土内最大温升

据资料介绍，有三种计算公式，其一为理论公式：

Tmax= Wc x Q x（1－e- nt） x￡ （1）

另一个为经验公式：

Tmax = Wc /10+ FA/50 （2）

当混凝土厚度超过3 m时，计算值与实测值偏差过大。建议把上述经验公式改为：

Tmax =Wc x Q x 0 .83/Cб+FA/50 （3）

公式（1）可计算各个龄期混凝土中心温升，从而计算每个温度区段内产生的应力，还可找出达到温升峰值的龄期，从而推定采取养护措施的时间。但在介绍该公式的资料中并没有详细说明其适用范围。该公式似乎未能把大体积混凝土的散热条件和平面尺寸的影响因素充分考虑进去。如能根据不同情况调整m和￡的取值，可能会使计算值更接近实际。

公式（2）计算较简便，在该工程中计算值较实测值偏差较小，但无法据此计算应力，也找不出升温峰值出现的时间。若按公式（3）计算，计算值最接近实测值。三个公式，三种结果。在考虑施工、养护方案时，均按最不利的情况考虑，以求稳妥。

4、 泌水及表面处理选择混凝土在浇筑振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到模板边，通过侧模开孔将泌水排出。当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时，及时用刮板将表层的泌水分刮出去，以提高混凝土质量，减少表面裂缝。由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑完成后2-4h，初步按标高用长刮尺刮平，初凝前用铁滚筒碾压数遍，再用木板打磨压实，以闭合收缩裂缝。

5、 混凝土养护大体积混凝土浇筑完后，由于水泥的水化作用产生大量的热量聚集在结构内部不易散发产生较高温度，而混凝土表面和边界受气温影响温度较低；结构内部温度升高过快或外部环境温度急剧下降，结构都容易产生裂缝，因此后期的温度监控及养护非常重要。一般规定：混凝土内表温差T1－T2≤25℃，对于较厚的混凝土，此温差值可适当放宽。由此可见，即使在炎热的夏季，大体积混凝上在降温阶段要“保温”养护。养护时，先在混凝土表面洒水，再覆盖一层塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆盖保温材料进行养护，当施工气温较低时，要用保温材料进行覆盖严密，防止混凝土暴露，中午气温较高时可以揭开保温材料适度散热。厚度超过3m的一般预埋冷却水管进行结构内部降温，某一区域内的冷却水管被浇筑混凝土完全覆盖并振捣完毕后，即可在该区域的冷却水管中通水，对混凝土进行降温。冷却水的流量应使进、出口水的温差不大于6℃，可根据热工计算控制，一般可控制在1.2-1.5m3/h。混凝土浇注完成12h内，严禁人踩踏，浇注完成24h内，除检测测温设备及覆盖材料外，不得上人踩踏。

6、注意事项

6.1、一般大体积混凝土施工，一次浇筑量大，厚度大，强度等级高，在夏季炎热天气施工，技术难度大。混凝土浇筑后，经过3个星期保温保湿养护，效果理想。要施工好超厚、高强度等级的大体积混凝土，关键要有一个先进的混凝土配合比，有一套严谨的施工组织设计，有一套科学的养护工艺，有一种严谨的工作作风。

6.2、配制大体积混凝土，关键在于水化热要低，大掺量I级粉煤灰和低用量的矿渣32 .5 MPa水泥相结合是工程成功的关键之一。它有效地降低了水化热，提高了可泵性，从而提高了表层混凝土的强度。在大体积混凝土的湿热养护条件下，混凝土早期强度发展得很好，有效地防止了混凝土裂缝的出现。根据计算，自降温开始，混凝土表层就应该出现拉应力。可是在实测中，始终未测到拉应力。除混凝土松弛，养护阶段没发生干缩外，微膨胀剂功不可没。

7、结束语大体积混凝土施工过程中应重视现场与巡视相结合的检查方法，加强事中、事后控制力度，特别是混凝土温度的变化应制定相应的调整预案,使用各种先进的控制方法和手段，确保大体积混凝土温度裂缝控制质量得到有效控制。纵观各类案例，在从选择混凝土配合比入手，到严格的控制混凝土温度，从施工操作工艺上持之以恒的监督管理，采取切实可行的各项技术措施，最终将会取得令人满意的工程效果。

参考文献

[1]陈永宏.大体积混凝土施工技术探讨[J].中国城市经济,2011.15.

[2]李娃.大体积混凝土施工技术浅谈[J].科技资讯,2011.24.

[3]孙修艾，程曙明。 大面积框架结构梁板混凝土一次整体浇筑施工技术。 建筑术，2003.5