陈学彪
（江苏，扬州，225001）
【摘 要】随着建筑业的迅速发展，在施工过程中大体积混凝土已被广泛应用，大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比，具有体积较大、截面尺寸大、结构厚、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂等特点，因而对大体积混凝土的施工技术和质量有了更高的要求。
【关键词】大体积混凝土； 施工技术；防裂缝措施
1．大体积混凝土施工方法
为尽量避免大体积混凝土因水化热量引起的温差问题，在施工过程中宜采取分块浇筑法。分块浇筑法可分为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、斜面分层三种方式。分块分层的浇筑混凝土，有利于水化热散发和减少约束作用。
1.1全面分层（图a）：
在浇筑区域面积下，逐层进行浇筑，第一层全部浇筑完毕后浇筑第二层，第二层在第一层凝结前振捣完毕，逐层完成全部浇筑面积。
1.2分段分层（图b）：
对结构平面面积较大的，全面分层混凝土需求量大时，可采用分段分层进行浇筑。
1.3斜面分层（图c）：
结构长度超过厚度的3倍时，可采用斜面分层浇筑方案。振捣工作从斜面的下端逐渐上移。
2．提高大体积混凝土质量的途径
2.1振捣
为使混凝土充分密实以保证混凝土密实性，振动棒应快插慢拔，振动时间不宜少于10s-15s，不得超过30s，防止混凝土离析，造成混凝土结构不均匀。采用分层浇筑的混凝土可在振捣上一层时，振动棒插入下一层50-100mm，以消除两层之间的接缝。为提高混凝土的抗裂性，可采用二次振捣技术，对已经完成浇筑但尚未凝固的混凝土加强二次振捣工作，能有效避免混凝土由于水平钢筋下部产生的水分及空隙等，以此提高钢筋与混凝土之间的凝聚力，避免由于混凝土沉降而产生裂缝，提高混凝土的密实度，并增强混凝土的抗压强度，有效防止裂缝产生。
2.2测温
对混凝土进行布点观测，采取测温技术，掌握大体积混凝土的温度变化规律，及时了解温差对大体积混凝土质量的影响，以便采取相应的技术措施，防止混凝土开裂。测温时发现混凝土内部最高温度与混凝土表面温度之差达到25度或温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施。测温工作应连续进行，每测一次，持续测温及混凝土强度达到时间，强度，并经技术部门同意后方可停止测温。测温时间间隔控制在：1～5d每2～4h测一次；6～10d每4～8h测一次；10～15d每12～24h测一次，严格控制混凝土的内外温差。
2.3养护
加强对大体积混凝土结构浇筑后的养护，主要是严格监控其温度，以避免出现过大温差而导致裂缝。在养护方面，当浇筑工作完成后，派3—4个人进行专门养护工作，做到轮班值守。为了确保已经浇筑好的混凝土表面热度不至过快散去，可选择在大体积混凝土的表面铺盖草袋，并在草袋的上面再盖一层尼龙薄膜，这样可以有效保证混凝土的表面湿润，使其降温速度降慢。由于初期的养护工作十分重要，能为后期投入使用时避免裂缝现象提供较好的保障，以减少不必要的麻烦，所以不能怠慢，并应将养护期延长至15天。新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。混凝土最后一遍抹压完毕，随退随盖塑料布，随铺草袋或棉毡，防止气温过高混凝土表面失水过快而产生收缩干裂，达到保温保湿的目的，养护时间不少于28d。侧壁混凝土浇筑完毕后，直接在模板上淋水养护，拆模后及时覆盖1层塑料薄膜，在薄膜上悬挂麻袋片保水养护，养护时间不少于28d。
3．产生裂缝原因
3.1水泥用量大
大体积混凝土强度级别高，水泥用量大，产生水化热量不易散发，内部温度升高，引起的体积变化大。大体积混凝土浇注后，内部温度远比外部高，造成内涨外缩，使构件表面产生很大的拉应力以至开裂。
3.2抗拉能力低
混凝土为脆性材料，抗压能力较高，抗拉能力较低，极限拉伸小，大体积混凝土结构由于温度的变化而产生很大的拉应力，很容易超过极限拉伸而产生裂缝。
3.3受约束
约束条件有两种：外约束和内约束。混凝土至裂应力是内外约束应力共同叠加的结果。内约束产生的约束应力主要与混凝土内外温差和相对期龄有关，并随着内外温差的减小而减小。外约束是指结构物的边界条件，一般指基础或其他外界因素对结构物的约束，水泥水化后期，散发热量大于放热量，构件温度降低，体积收缩，受边界条件约束，产生拉应力。
4．防裂缝措施
大体积混凝土在施工前应进行图纸会审，提出施工阶段的综合抗裂措施，制定关键部位的施工作业指导书，以保证混凝土的施工质量。
4.1严格控制混凝土的组成材料
大体积混凝土一般都是采用商品混凝土和泵送工艺浇筑，泵送商品混凝土对原材料的技术指标要求很高。因此，首先混凝土的生产设备的稳定运行和计量的精确应得到有效保障，组成混凝土的所有材料应符合规范标准的要求，以确保混凝土的质量。可通过掺加适量的外加剂改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。
4.2合理选择配合比，降低水化热温度
优选混凝土配合比，以减少水泥用量，降低水化热引起的温升，同时浇筑基础时在混凝土中加10%左右的块石，既节省混凝土，又起吸热降低水化热温升的作用。
4.3控制拆模时间
根据测温结果，若混凝土拆模后的表面温度或大气温度与混凝土内部温度差小于25℃，即可拆模；若降低后的表面温度或大气温度与混凝土内部温度差大于25℃时，不仅不能拆模，还应采取模板上覆盖保温材料的保温措施，减小温差。
4.3预防冷缝
保证混凝土的连续供应，控制每层浇捣时间不小于其初凝时间，预防冷缝产生。
4.4加强混凝土的养护和保温
混凝土浇筑后做好早期湿养护，底板采取围垅蓄水养护，拆模后及时覆盖1层塑料薄膜，在薄膜上加盖2层草垫保温，以减少混凝土内外温差。底板侧模内衬80mm厚塑料泡沫保温板1层，减少混凝土的侧面温差。
4.5预防塑性裂缝
为防止大体积混凝土表面出现塑性裂缝，浇筑完成后分三次抹压成型，最后一遍用铁抹子搓平表面，全部过程保证在混凝土终凝前完成。
4.6混凝土降温与干缩
大体积混凝土降温与干缩同时发生，导致应力累加，是后期出现裂缝的主要原因之一。为此在混凝土拆模养护后，随即回填土，使地下水位相应上升2/3全高，整个基础底板部分保持湿润状态，预防在降温期内混凝土产生过大的脱水干缩和湿度变化。降温可采取蓄水法或覆盖法进行降温或进行人工降温。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。
5．总结
综上所述，大体积混凝土施工技术十分复杂，产生的裂缝因素较多，对施工及其构筑物危害较大，严重影响了构筑物的安全使用，为了有效避免裂缝的产生，要从多方面加强对大体积混凝土施工的分析，制定施工方法，并采取有效的防控措施，以实现综合治理原则，能够从根本上提高建筑工程的质量，保证建筑物使用功能的发挥。
参考文献：
[1]《建筑施工手册》（第四版）缩印本. 中国建筑工业出版社, 2003
[2]《大体积混凝土施工规范》 GB50496—2009
论文作者:陈学彪
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期
论文发表时间:2016/8/11
标签：混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 测温论文; 水化论文; 温差论文; 温度论文; 《工程建设标准化》2016年6月总第211期论文;