浅谈大体积砼施工技术

摘要：文章分析了大体积砼施工和砼的施工过程，并提出了控制浇筑温度措施，有效的提高了工程质量。

关键词：选择；施工；优化砼；养护

The mass concrete construction technology

Cheng Cai rong Shi hong qiang

Abstract: This paper analyzes the great volume concrete construction and concrete construction process, and puts forward the control measures of pouring temperature, effectively improving the engineering quality.

Key words: selection; construction; maintenance optimization of concrete;

一、工程概况

某污水处理厂生物反应池长133m，宽120.9m，底板标高1.8m，顶板面高程10.8m,净空高度8.75m。池体为钢筋砼结构，池内设置导流墙，池顶设置管廊、走道板等，底板周边厚度为950mm、中部厚度为450mmmm，池壁厚度850~400mm，中隔墙厚度为1100mm，导流墙厚度为300mm，走道板厚度150mm，管廊壁板厚度150mm、200mm。底板、壁板及顶板强度标号均为C30、加强带混凝土标号为C40，抗渗等级为P6。

二、材料选择

大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择做好充分的准备工作，才能保证工程顺利施工。

1、水泥的选择。考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此通过初凝时间检测，确定采用水化热比较低的水泥，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。

2、粗细骨料的选择。配制大体积砼，应选用细度模数在2.7~3.1之间的含泥量最低的中粗砂，砂率最佳值为0.33，以合理粗细骨料的比例，砂率过高意味着细骨料多，粗骨料少，增加了收缩，对抗裂不利。碎石应采用连续级配、良好粒级的弹性模量低的骨料。其次是砂石的吸水率应尽可能小一些，以利于降低收缩。

3、外加剂的选择。根据设计要求，池体混凝土掺加HEA高效膨胀剂，外加剂选择时，选取了三家不同厂家的HEA高效膨胀剂进行了混凝土7d、14d、28d膨胀性试验比选，加强带混凝土级配提高一个等级而且膨胀剂掺量加大，HEA高效膨胀剂对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性,而且对细微裂缝有一定的修复作用。

4、减水剂粉煤灰的选择。在尽量少用水泥的基础上，掺入一定量的粉煤灰，以保证胶凝材料的总量。掺入适量的优质粉煤灰可以代替和节约水泥，一般掺量为水泥重量的15%~20%。粉煤灰在砼中主要起物理填充作用，加强了粉末效应，增加了砼的密实度，可以改善砼的工作度，改善施工性能，减少砼的泌水和离析现象，减少收缩。粉煤灰还能够延缓水化热峰值的出现，降低温度峰值。粉煤灰和减水剂同时掺入砼中，可以降低水灰比，减少水泥浆量，提高砼的可泵性，保证泵送流动度。

三、大体积砼施工

根据工程项目特点，制定了切实有效，操作性强的砼专项施工方案，根据施工现场特点，每一区块都制订了详细的浇筑顺序，确保砼浇筑的连续性，杜绝了冷缝的出现。

1、分块浇筑法

为了尽量避免大体积砼内外的温差问题，在进行施工过程中宜采取分块浇筑法。分块浇筑法又可以分为水平分段浇筑与竖向分层浇筑两种方式，其中分层浇筑又可分为全面分层、分段分层及斜面分层三种方式。在竣工时间较充足的情况下，可以将大体积砼的结构采取分层多次浇筑，各施工层之间的结合均按照施工缝来处理，也就是薄层浇筑技术，这种技术能充分散发砼内的水化热。在施工过程中，应注意每道程序的间歇时间，如果间歇的时间太长，会影响竣工，同时也会使原来的砼对新浇筑砼产生约束力，进而会在上下层砼结合面产生难以发现的裂缝；如果间歇的时间过段，则可能正处在下层砼的升温阶段，表面温度高，再覆盖上层砼，就不利于下层砼的散热，也可能造成上层砼的沉降问题，提高裂缝的可能性。

2、二次振捣技术

二次振捣技术，对提高砼的抗裂性具有重要作用，大量的施工实践表明，对已经完成浇筑但尚未凝固的砼加强二次振捣工作，能有效避免砼由于水平钢筋下部产生的水分及空隙等，以此提高钢筋与砼之间的凝聚力，避免由于砼沉降而产生裂缝，并能以此降低砼内微裂的现象，提高砼的密实度，并增强砼的抗压强度约10％~20％，有效防止裂缝产生。

3、优化大体积砼的搅拌

在传统的大体积砼搅拌过程中，水份会与湿润的石子表面直接接触，在砼逐渐成形或静置的过程中，水就会向水泥砂浆和石子的界面集中，最终在石子表面形成水膜层。在砼已经硬化后，由于存在水膜层，就会造成界面的过度层趋向疏松多孔化，减弱了硬化水泥砂浆和石子之间的粘结性，进而成为砼结构中最薄弱的环节，对砼的抗压力及其他物理学性能造成不良影响。改进大体积砼的搅拌方式，能有效提高砼的极限拉伸力，避免砼结构的收缩。为了进一步保障砼的质量，可以通过二次投料的砂浆裹石或者净浆裹石等搅拌技术，既能防止水分过于向石子及水泥砂浆界面集中，又能保障硬化后的界面过度层更密集，并提高约10％的砼结构强度，提高其极限抗拉值与抗拉强度。大量的施工已经证明，在砼结构的强度基本趋同的情况下，能够适当减少水泥用量，也避免了水化热的产生。

4、控制浇筑温度措施

规范要求大体积砼内外温差不超过25℃，施工控制时按不超过20℃的标准要求。

如拌和用水以碎冰形式加进混凝土拌合物中，使新拌混凝土的温度被限制在4-6度，在施工现场搭建遮阳蓬，防止烈日暴晒混凝土表面等。必要时可以预埋冷却水管，用循环水进行人工导热，以降低混凝土的内部温度。

泌水及表面处理。砼在浇筑，振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺砼坡面下流到坑底，通过侧模底部开孔将泌水排出基坑，当砼大坡面的坡角接近顶端模板时，改变砼浇筑方向。及时用刮板将表层的泌水水分刮出，以提高砼质量，减少表面裂缝。

四、优化砼的施工过程

砼的抗拉强度远小于抗压强度，这是砼容易开裂的内在因素。普通砼极限拉伸离散性很大，因此在施工中必须创造条件，确保砼均匀密实。砼坍落度各车不要有大的差异，浇筑基础时坍落度可控制在100―140mm，坍落度大时会使表面钢筋下部产生水分，或表层钢筋上部的砼产生细小裂缝。为防止这种裂缝，在砼初凝前和砼预沉后采取二次抹面压实措施。砼浇灌时，搅拌车在卸料前，要求高速运转一分钟，确保进入泵车受料斗的砼质量均匀。

大体积砼的浇筑应合理分段，分层进行，使砼高度均匀上升，砼浇筑应连续进行，间歇时间不能过长，在前层砼初凝前必须把后层砼浇上。浇筑应在室外气温较低时进行，砼浇筑气温不宜超过28℃，在炎热的气候条件下应采取降温措施。

在浇筑砼过程中，应严格按照施工组织设计的施工线路实施浇筑。禁止闲散人员在钢筋上部停留。浇筑施工人员不应在钢筋上部无序走动。采用双层钢筋网时，在上下层钢筋网片之间应设置足够的支撑用钢筋撑脚，以保证钢筋位置正确。在浇筑线路上，铺设临时操作脚手板。所有浇筑人员的工作原则上均应在脚手板上完成，以减少对钢筋网的踩踏次数。临时脚手板随浇筑区域的转移而移动。

五、加强砼的养护

在尽量减小砼内部温升的前提下，大体积砼的养护是一项关键工作，必须切实做好。养护主要是保持适宜的温度和湿度条件，保温的目的有两个，一是减小砼表面的热扩散，减小砼表面的温度梯度，防止产生表面裂缝；二是延长散热时间，充分发挥砼强度的潜力和材料松驰特性，使平均总温差对砼产生的拉应力小于砼的抗拉强度，防止产生贯穿性裂缝。潮湿养护的作用：一是刚浇筑不久的砼，尚处在凝固硬化阶段，水化的速度较快，适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝；二是砼在保温（25~40℃）及潮湿条件下可使水泥的水化作用顺利进行，提高砼的极限拉伸和抗拉强度，使早期抗拉能力增长很快。该项目中对于底板收面完成后采取毛毯覆盖、洒水养护，砼终凝后采取蓄水养护。壁板砼终凝后即开始浇水养护，72小时后放松模板10~20mm，以便养护水渗入，7d可拆除模板，采取顶部滴水养护，养护周期达到28天以上。

在施工过程中正确规定拆模时间对防止裂缝的开展关系较大，早期因水泥水化热使砼内部湿度很高，如过早拆模，砼表面温度较低，形成很陡的温度梯度，产生很大的拉应力，这对于早期强度低，极限拉伸小的砼处于不利的温度条件下，就极易形成裂缝。因此大体积砼除要求强度外，还必须防止内外温差太大而引起裂缝。

六、结语

通过以上分析探讨，目前大体砼施工要做到优化配合比，选用良好材料，严格控制砂石质量，降低水灰比，以降低砼最高温升，降低砼所受的拉应力。同时，要加强施工现场的管理，砼浇筑后，尽早开展养护工作。

参考文献

1、GBJ10-89．混凝土结构设计规范[S]．

2、GB50204-92．混凝土结构工程施工及验收规范[S]．

3、彭立海等.大体积混凝土温控与防裂.黄河水利出版社，2005，11.

作者简介：程彩荣 （1979.02―） 男 本科 职称：中级研究方向：市政工程