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【摘 要】建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，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，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种，在不同程度上都属有害裂缝。
【关键词】大体积； 混凝土裂缝； 防治
大体积混凝土施工中的控制主要是浇筑混凝土水化热和内外温差过大可能所带来的一系列质量问题而必须采取的技术措施。为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑，结合实际采取措施。一是选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。二是在大体积混凝土中一般选用中粗砂或粗砂，细度模数一般在2.3~3.0左右。石子粒径一般都要求采用连续级配的粗骨料来配制混凝土，应尽量选用粒径较大级配良好的石子。三是掺一定量粉煤灰外加剂可代替部分水泥，且能改善混凝土粘塑性。改善可泵性，降低混凝土水化热，改善后期强度。四是大体积混凝土的养护和内部温度进行监控，测定浇筑后的混凝土表面温度和内部温度，通过技术措施将温差控制在设计要求的范围以内，当设计无具体要求时温差不宜超过 25℃。
一、大体积混凝土施工准备的控制
1.审核施工单位提交的施工组织设计，重点检查大体积混凝土在材料供应方案，混凝土浇筑方案，大体积混凝土测温及混凝土养护等方面的施工组织设计及专项技术措施。主要内容包括：
1)施工单位在工程开工前或在基础施工中一般都会提供±0.00 以下基础工程施工方案，但未必都会有大体积混凝土施工详细完善的内容，所以，必须要求施工单位在所上报的施工组织设计中具备以上所述的内容。否则应要求编写单项的“方案”。
2)重点审核其方案是否包括了工程概况、地理位置、交通、 为 施工而增设的临时设施、现场浇筑安排、考察商品混凝土搅拌站资质及供应情况。
2.现场要考察审核商品混凝土搅拌站施工资质及供应量情况，在一个搅拌站无法满足工程连续浇筑供应混凝土的情况下还应选择二家单位联合供应，质量要求技术参数必须完全一致。
3.针对大体积混凝土降低水化热等技术措施建设单位应组织监理单位、设计单位、施工单位等有关方面进行专题讨论。
4.根据编制的大体积混凝土施工实施细则的内容组织监理人员进行大体积混凝土浇筑监控要点的技术交底，明确大体积混凝土浇筑的重点，并明确每个人员的职责。
二、大体积混凝土施工质量保证的技术措施和控制方法
1.大体积混凝土浇筑的质量控制
根据混凝土配合比要求，跟踪检查进入现场的混凝土质量，监理工程师应目测混凝土和易性，离析状况，混凝土用料规格，并按施工组织设计要求定时、定量要求施工单位每车检查混凝土塌落度，监理进行抽查。一旦发现异常情况，应对砼进行退场处理。
检查现场试块操作人员试块制作组数应符合规范要求，试块制作应规范，试块抽取应有代表性和追溯性，反映不同搅拌站及时间段混凝土强度。试块拆模后应及时送至标准室养护存放，并与施工现场同条件养护混凝土试块同步制作。
商品混凝土到现场后严禁加水，若因为混凝土塌落度而影响泵送时，应立即将不合格混凝土退出现场，并及时通知混凝土搅拌站进行调整。
基础承台板混凝土浇筑，应从一个方向分层浇捣，混凝土振捣由上下、前后同时进行，监理人员应现场检查混凝土振捣的均匀性，严禁出现振捣不实或漏振情况。
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经常观察浇筑面混凝土状况，一旦发现混凝土有初凝前兆，应及时督促施工单位调整局部混凝土浇筑顺序，避免出现施工冷缝，施工现场重点注意以下部位：
1)面积较大的承台部位。电梯和设备井坑，外墙板及水池墙板高低止水口部分；由于每个泵台速度不匀或个别由于停泵导致混凝土不连续供应的部位，并在混凝土初凝前督促施工单位进行处理，克服混凝土早期脱水裂缝，检查混凝土平整度；检查现场测温落实情况，及时分析温度差变化，组织有关方面及时解决混凝土浇筑过程中出现技术问题。
2)根据温度变化及时落实已浇筑至设计标高部分混凝土表面保温工作，保温塑料薄膜覆盖处理，减少混凝土表面裂缝，并浇水湿润。薄膜覆盖必须落实，薄膜内保留一定水分，其它保温材料根据温度变化分层覆盖。
3)基础承台混凝土浇筑过程中要采取措施，降低混凝土的入模温度，控制坍落度，控制坍落度的波动，不得加水，并要振捣密实。
4)混凝土浇筑方法从一个方向斜坡式分层连续浇捣，不留施工缝。
5)混凝土振捣采用上下、前后同时振捣的方法进行，即在混凝土浇筑点上下配备振捣棒操作工进行振捣。由于混凝土坍落度大，混凝土流淌坡度小，距离长，依次在浇筑点后面配备振捣人员对斜坡进行振捣，为了便于下坑内施工，操作人员在承台侧模处开设若干孔洞供操作人员上下。
2.大体积混凝土养护的控制
根据方案布置图，混凝土浇筑前检查测温点布设情况及防止浇筑时损坏该设施，并建立测温点初始值。混凝土初凝前，克服由于早期脱水引起的裂缝，并适量浇水后覆盖薄膜，并落实保温措施。根据施组要求，严格检查混凝土保温措施落实情况。混凝土浇捣过程中以及养护期内，应严密监测混凝土内温度变化情况。自浇筑时起按照施工方案的测温时间进行测量温度并及时记录，落实加强保温措施。
大体积混凝土养护一般不少于14 d，并根据板中心混凝土温度变化及同条件养护的混凝土试块强度确定养护周期。
降低水泥水化热和变形
1)在厚大无筋的或少筋的大体积混凝土中，掺加总量不超过 20%的大石块，减少混凝土的用量，以达到降低水化热和节省水泥的目的。
2)改善配筋。为了保证每个浇筑层上下均有温度筋，可建议设计人员将分布筋做适当调整。
3.其他方面
1)改善约束条件，削减温度应力。采取分层或分块浇筑大体积混凝土，合理设置水平或垂直施工缝，或在适当的位置设置施工后浇带，以放松约束程度，减少每次浇筑长度的蓄热量，防止水化热的积聚，减少温度应力。
2)提高混凝土的极限拉伸强度。选择良好级配的粗骨料，严格控制含泥量，加强混凝土的振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。
三、大体积混凝土的信息化施工
大体积混凝土施工应加强测温和温度控制，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，以便及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制裂缝的出现。
1.温度监测
为掌握基础内部混凝土实际温度变化情况，了解冷却水管进出水温度，对基础内外部以及进出水管进行测温记录，密切监视温差波动，来指导混凝土的养护工作，并同时控制冷却水流量以及流向。
2. 监测结果及其分析
根据各测点所测温度汇总混凝土温度情况表，并绘制基础混凝土升降温曲线，了解本工程大体积混凝土测温情况和特点。根据一般规律，大体积混凝土浇筑结束后，在基础的中心部位将形成高温区，升温时间为 60~70 h，高温持续时间较长。混凝土的入模温度较高，会加快水泥水化的进行，故早期水化热积聚上升，将造成混凝土的升温速度加快。当混凝土保温层揭除后，混凝土表面温度会明显受昼夜大气温度的影响，温度下降。一般循环冷却水带走的中心部位混凝土的热量较四周表面和底部要多，因此，中心部位混凝土因冷却水所产生的降温数值大，混凝土四周表面和底部所产生的降温数值小。在实际施工中可根据详细测温情况，进行分段控制。
四、结束语
总之，在大体积混凝土施工过程中施工单位严格按照审批的施工组织设计进行施工，同时监理单位对的施工程序做到及时监测和有效的控制，才能使工程质量得到充分的保证。
论文作者:张斌
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第3期
论文发表时间:2016/8/18
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