建筑工程大体积混凝土施工控制

摘要：本文结合某建筑高层工程，分析了如何采用比较合理的浇筑方案与技术措施，从而有效的降低泵送大体积混凝土的内部最高温度，有效的控制裂缝的产生。

关键词：大体积混凝土 浇筑 裂缝 质量控制

随着我国建筑业的迅速发展，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。所以，在浇筑大体积混凝土的施工，一定要认真组织施工，合理安排施工工序，才能确保混凝土的质量。

1 工程概况

某建筑高层主体结构为：地下室l层，地上33层，为钢筋混凝上框剪结构，建筑总面积67328m2。该建筑基础采用的是高强混凝土预应力管桩，桩基承台混凝土强度等级为C40，该承台混凝土方量2730m3，属于较大型大体积混凝土，故施工过程尤其需要严格控制。

2 混凝土的配合比设计

2 . 1 水泥选择及其用量

一般来说，普通水泥水化热较高，尤其是遇到大体积混凝土中的时候，由于体积比较大的缘故，其水化热不易散失，最终导致混凝土的内部温度太高，且与混凝土表面的温度差非常大，从而在混凝土的内部产生压应力，且产生表面拉应力。如果表面拉应力超过早期混凝土的抗拉强度，就会导致温度裂缝的产生。该工程中，经过综合考虑，最终确定采用普通硅酸盐水泥，对水泥进行取样送检和商品混凝土供应商确定配合比。在满足设计要求以及混凝土可泵性的前提下，将水泥用量严格控制在320kg／m3，从而可以减少水泥水化热，降低混凝土的内部温度。

2 . 2 外加剂与水灰比

由于复合外加剂具有防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等4种外加剂的功能，经研究决定，在该工程混凝土中掺加质量为水泥用量4 ％的复合外加剂。溶液中含有的糖钙，可以提高混凝土的和易性。大概可以使用水量减少20％左右，水灰比控制在0. 55以下，从而可以把初凝时间延长到10 ~12h 。

2 . 3 粗、细骨料

选用10 ~ 40mm连续级配碎石（其中10~ 30mm级配含量65％左右）和细度模数2.8~ 3.0的中砂（砂率控制在40 % ~ 45 %）。要求控制在1％以内的砂、石含泥量。

优选混凝土施工配合

根据泵送混凝土坍落度及设计强度的要求，确定混凝土配合比如下表 l 所示，其中混凝土坍落度为 160 士 20mm 。

表 1 混凝土配合比设计

注：以水泥的质量为 1 进行换算

3 混凝土施工质量的控制

3 . 1 坍落度的检测

白天由专职质量员检测，晚上由值班管理人员检测，坍落度检测每一工作班不少于2次。

3 . 2 混凝土试块留置

3 . 2 . 1 抗压试块

每100m3的混凝土做一组试块，在标准条件下进行养护，对于尾数不足100m3的，作为一组；在相同条件下，试块按每500m3做一组。

3 . 2 . 2 抗渗试块

对于500m3的浇筑量，抗渗试块应不少于2组，如果超过500m3浇筑量每增加250m3 ，便留一组，尾数不足250m3也留一组。

3 . 2 . 3 取样

试块取样的过程，要具有代表性，对于同一组试件，所用的拌和物应当从同一车的混凝土中进行取样。取样过程宜采用多次采样的方法，本工程按照在同一车混凝土中的 1 / 4、1 / 2、1 / l 处之间分别取样的方法取样，从第一次取样到最后一次取样，最好不要超过 15min，然后人工搅拌均匀。

3 . 2 . 4 现场质量的控制

在混凝土浇筑前，由项目的技术负责人对项目部的管理人员与施工班组进行技术交底，明确混凝土浇筑方法与振捣的质量。在混凝土浇筑时，应当有施工人员在现场指导，施工中必须严格控制混凝土送到现场时的坍落度，且禁止在施工现场随意加水。及时做好混凝土的配合比和坍落度的检查工作，如果发现混凝土的配合比或坍落度与配合比通知单和项目部提供的计划单不符的时候，应当立即退回。按照大体积混凝土测温与养护的要求，做好混凝土的测温与养护工作，由项目的技术负责人与项目的质量负责人适时进行监督。如果发现混凝土的可泵性差，或者是出现泌水、离析以及难以泵送和浇筑的情况时，应当马上通知混凝土生产厂家调整配合比。

3 . 3 混凝土浇筑施工

大体积混凝土的配合比，应当严格按试验室的试配来确定，为了保证能够立体交叉施工，要求混凝土的初凝时间为 3 ~4h 。

3 . 3 . 1 运输

混凝土从搅拌站运送到摊铺现场的时间，不能超过4h ，且运输期间严禁加水。待混凝土运到工地之后，要马上取样测定其塌落度，如果塌落度达不到入泵的要求，便根据配合比的要求，添加高效减水剂，注意严禁加水。混凝土搅拌运输车到工地后，必须要在1h之内泵送完毕。

3 . 3 . 2 浇筑

将要浇筑的大体积混凝土，分成面积大致相等的作业区，然后分作业区分层进行退坡浇筑。每个作业区浇筑的时候，都要严格控制浇筑的顺序。采取分段定点，对于一个坡度，要分层浇筑，依顺序推进，一次浇到顶的浇筑方法。混凝土浇筑的过程中，按分层退坡前进，振捣棒要设置前后两排，用前排的振捣棒振捣浇筑点的混凝土，后排的振捣棒振捣斜坡处的混凝上。在构件的边角处，使用振动模板的方法，解决构件表面的蜂窝麻面等病害。振捣棒插入点的间距不能大于 40cm，并要求插入下层10cm 。每孔的振捣时间应至少为10s~15s，且不能超过30s ，以混凝土泛浆与冒气泡作为参照。振捣棒的速度应当快插慢拔，这样可以使混凝土充分密实。浇筑过程应当连续进行，且间歇时间绝不得超过6h，如果遇到特殊情况，混凝土在4h内都不能连续进行浇筑，应当采取应急措施。

3 . 3 . 3 二次抹面及压实

由于混凝土的坍落度较大，表面钢筋下部会产生水分，或者是表层钢筋上部的混凝土会产生细小的裂缝。为了防止裂缝的出现，应当在混凝土初凝前与预沉后，进行二次抹面压实。

4 混凝土的测温、保温以及养护

4 . 1 测温

4 . 1 . 1 方法及仪器设备

预埋测温套管，并在套管不同高度处安放测温元件，通过热电交换、数据采集以及处理系统，便能够在电脑上即时显示该点温度。主要仪器与设备有：① D-1820温度传感器。② ADAT 远程数据采集模块。③ 计算机。④ J- 01型混凝土温度检测仪。

4 . 1 . 2 布置

边缘区是温度变化比较敏感的区域，降温速度最快，受周围大气环境影响较大，该数据对养护时间与方式起着重要的作用。中心区到边缘5m以上区域，是混凝土水化热最难散失的地方，温度最高。该项目中平面布点的密度是10~ 15m，承台平面共布置10个测位，每个测位在距地面0m，-0.3m，-1.3m，-2.5m 处垂直地布置4个测点，共计40个测点。

4 . 1 . 3 监测结果

该项目中，测得混凝土的入模温度为25 ~29 ℃，经过12~ 18h之后，温度升到40 ~ 47 ℃，升温速度大概是1.39 ℃/ h ，升温达到高峰后，经过 25 ~ 30h开始降温。

测温系统是自动巡检的，巡检的周期是2min，在第3~4d混凝土内部温度达到峰值，为65 ℃，表面温度 51.5 ℃，实际温差为13.5℃，控制在允许温差（< 25 ℃）的范围之内。

4 . 2 保温与养护

采取保温、保湿法进行养护，在混凝土初凝时，密切关注内外温度变化。当混凝土需要补充水分的时候，在干燥面或内外温差较大区域的地方浇水。

5 结语

在大体积混凝土施工过程中，首先一定要做好混凝土的配合比设计，并做好严谨的施工组织设计，再配备一套科学的养护工艺，且在施工中保持严谨的工作作风。养护与浇筑都是非常重要的，在施工中保湿是前提，控制降温速度是关键，监测是根据。我们一定要做好每一方面的控制工程，只有这样，才能保障大体积混凝土施工的质量。

参考文献

[ l ]曹林．浅谈大体积混凝土施工的应用技术【J】．安徽建筑，2009 ,

[ 2]王善忠．浅谈大体积混凝土施工工艺【J】．科技与生活，2009

[ 3 ]牛紫龙．混凝土施工中温度裂缝的分析与控制【J】．工程建设.