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摘要：对于大体积混凝土结构，最早在水利、电力等大型工程建设中应用较多。随着社会的发展，一些民用建筑、新能源、特高压等项目也出现了大体积混凝土结构。为了能够更好控制建筑工程的施工质量，必须对大体积混凝土的施工技术有更为加深的认识。分析大体积混凝土工程质量的控制措施。
关键词：大体积，混凝土，施工质量，控制，措施
引言
大体积混凝土施工阶段所产生的裂缝，一方面是混凝土内部因素；由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但抗拉能力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。
1.大体积混凝土施工的主要问题
1.1干燥收缩裂缝
混凝土硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发，导致混凝土相应地产生干燥收缩。在约束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。
1.2温度裂缝
水泥水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出502J的热量，如果以水泥用量350～550kg/m3来计算，每立方米混凝土将放出17500～27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右，如果浇筑温度为28℃，则混凝土内部温度将达到65℃左右。如没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部的温度还会更高。混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3～5d，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，表面温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力，当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝。
1.3施工冷缝
因大体积混凝土的混凝土浇筑量大，在分层浇筑中，前后分层浇筑的间隔时期没有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停电、停水及其它恶劣气候条件等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。
2.原材料的选用
2.1.水泥
在大体积混凝土的施工过程当中，由于水泥水化热所产生的升温较高、降温的幅度较大，容易导致温度裂缝的产生。所以在调配大体积混凝土的时候，在能够满足耐久性和强度的前提下，应该尽可能选择低热或者中热的矿渣硅酸盐水泥。因为大体积混凝土的工程量较大，水泥的用量也很大，所以在水泥进场的时候要加强对其的检验工作，以确保水泥的质量，并尽可能地降低单位体积大体积混凝土的水泥用量；从而降低混凝土的水化热，把混凝浇筑以后的内外温差以及降温的速度控制在正常的范围内。
2.2.粗骨料
鹅卵石和碎石都可以采用，应该采取连续的级配。在大体积混凝土内的配筋间距一般都大于100毫米，而且在大多数情况下都采用泵送混凝土，泵管的直径应为150毫米。卵石的最大粒径应为50毫米，碎石的最大粒径应为40毫米。增大粗骨料的粒径可以减少水泥的使用量，从而减少混凝土在配制过程中所产生的水化热，而且混凝土的泌水量和收缩也会随之而减少。另外需要注意的是，在粗骨料中针状和片状的颗粒含量应该小于15%，含泥量应该小于0.5%，并要确保粗骨料中不含有有机杂质。
2.3.细骨料
应该选用中砂或者是粗砂，其细度模数应该保持在2.70至3.10之间。与采用细砂相比较，使用中砂或者粗砂，每立方米的混凝土中可以减少25到35KG的水泥用量。含泥量应该小于3%，泥块的含量应该小于1%，并确保不含有有机杂质。
2.4.掺合料
根据国内大量的试验得知，如果在混凝土中掺入粉煤灰以后，这些粉煤灰不但能够代替大量的水泥，而且还因为粉煤灰呈球形的原因而对混凝土起到润滑的作用，从而大大地改善了混凝土的可泵性和工作性，而且还可以大大地降低水泥的水化热。掺入粉煤灰的量应为水泥用量的15%至20%。
2.5外加剂
为了减缓水泥早期的水化热以及增强混凝土易和性，应该在混凝土中适当地加入一定量的缓凝型减水剂。应该把混凝土的初凝时间尽量控制在5小时，而终凝时间应该在12小时内。
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3.大体积混凝土的施工方法
3.1.分块浇筑法
分块浇筑法是一种科学的混凝土施工方法，可以有效缩小大体积混凝土内外的温差。分块浇筑法有水平分段浇筑和竖向分层浇筑两种方式，其中分层浇筑又可分为全面分层、分段分层和斜面分层三种方式。如果施工时间比较充足，通过采取分层多次浇筑的施工方法，并按照施工缝来处理各个施工层之间的结合，即薄层浇筑技术，使混凝土内的水化热能够很好的散发出去。
3.2.二次振捣技术
二次振捣技术是目前施工过程中使用较多的技术，可以有效的提高混凝土的抗裂性。混凝土完成浇筑以后，可以通过二次振捣技术对尚未凝固的混凝土进行二次振捣，可以有效的减少混凝土水平钢筋之间产生的水分和空隙，增强钢筋与混凝土之间的凝聚力，提高混凝土的密实度，有效防止裂缝产生。
3.3.采用新型的搅拌技术
通过采用新型的混凝土搅拌技术，可以有效提高混凝土的极限拉伸力，避免混凝土结构的收缩。例如，可以采用二次投料的砂浆裹石或净浆裹石等新的搅拌技术，来防止水分向石子和水泥浆界面聚集，使硬化过后的混凝土界面更加密集，提高其抗拉强度和结构强度，使混凝土的质量得到进一步的保障。
4.大体积混凝土质量通病的控制措施
4.1.混凝土施工配合比要求。
根据大体积混凝土的特点，在对施工配合比的要求是：既要保证混凝土的强度，又要降低水化热，既要保证混凝土的坍落度使泵车浇筑时容易泵送，又要减少水泥和水的用量。本工程水泥选用了低水化热水泥（矿渣硅酸盐水泥），掺4%高效减水剂和高效性能引气剂，增加粉煤灰的掺量，使用水量减少20%左右，水灰比控制在0.55左右，初凝延长到4H左右，严格控制粗细骨料级配和含泥量，根据设计强度和泵送混凝土坍落度的要求，反复试配，进行优选。
4.2.原材料的质量控制。
在本工程中，水泥选用了低水化热水泥，但矿渣水泥的析水性比其他水泥大，在浇筑混凝土时表面会有大量的水析出，这种特性不仅会影响施工进度，还会影响工程质量，因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间，使混凝土水灰比改变，而在淘水时又带走了一些砂浆，这样便形成了一层含水量多的夹层，破坏了混凝土的黏结力和整体性。
4.3.大体积混凝土施工过程中的质量控制。
（1）制定合理的混凝土浇筑方案。大体积混凝土一般采用全面分层、分段分层、斜面分层法三种浇筑方式。（2）加强混凝土振捣，保证密实性。（3）泌水处理和表面处理。（4）大体积混凝土施工温度控制。在大体积混凝土施工过程中，为了减少混凝土内外温差，使温差保持在25 ℃以下，应根据工程的具体情况，采取各种冷却措施，降低混凝土内部温度。
5.大体积混凝土养护。
一般工程是有抗渗要求的混凝土，浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖和浇水。养护时问不得少于21d。虽然大体积混凝土在实际施工过程中，质量控制难度大，但是通过讨论研究也发现，大体积混凝土的施工，只要严格保证按照大体积混凝土的施工方法，有序的进行施工，质量也就能够有效地控制和保证，所以必须重视大体积混凝土的施工质量控制效果，提高对于施工过程的管理重视程度，提高大体积混凝土的施工质量控制水平及利用价值。
结语
由于大体积混凝土开裂后的裂变状态与常规体积混凝土裂缝差异较大，严重影响混凝土的搞渗透性能，且混凝土开裂渗透后可能会造成混凝土的裂变加速而造成严重的质量、安全事故。大体积混凝土的施工技术是一项多样化的系统工程，它涉及到方方面面。所以我们必须要采取科学创新手段来务实工作，以期提高企业经济效益，建造优质工程。
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论文作者:黄团峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：混凝土论文; 体积论文; 水泥论文; 水化论文; 温度论文; 裂缝论文; 骨料论文; 《基层建设》2017年第14期论文;