苏州市吴中区胥口建筑安装工程有限公司 江苏 苏州 215164
摘要：阐述了大体积混凝土施工过程中常见的质量问题即混凝土裂缝。为了防止裂缝，不仅要严控混凝土的强度等级和抗渗等级，还要严格控制大体积混凝土在硬化过程中水化热引起的内外温差。结合烟台天马中心项目工程大体积混凝土的施工特点与施工部署，分析了该工程大体积混凝土施工的重点与难点，并详细介绍了该工程大体积混凝土的施工技术及质量控制，特别是大体积混凝土的裂缝控制。从理论和工程实例两个角度的综合分析，得出了较为理想的大体积混凝土的施工方案和较为可靠的技术措施。
关键词：混凝土；大体积混凝土；质量控制；裂缝控制；施工技术
随着我国综合国力的不断增强以及经济发展水平的提高，结构形式复杂、建造技术先进的高层或超高层建筑在我国不断涌现，大体积混凝土工程也越来越多。大体积混凝土的显著特点是长、宽、厚尺寸较大，混凝土浇筑面积和浇筑量较大，施工连续性要求较高。在施工过程中最常出现的问题是大体积混凝土的裂缝。因此，为确保大体积混凝土的施工质量，除了强度、刚度、整体性和抗渗等级满足要求外，还要综合考虑多方面的因素来控制大体积混凝土裂缝的产生。
1.大体积混凝土质量控制
1.1大体积混凝土裂缝控制
混凝土的自约束温度应力超过了混凝土的极限抗拉强度是大体积混凝土产生裂缝的主要原因。为了控制混凝土温度和收缩裂缝的产生，应从混凝土的原材料、混凝土的配合比、混凝土的水化升温、混凝土的降温速率、混凝土的极限拉伸强度、混凝土的搅拌和浇筑温度等进行全方面考虑，结合本工程的特点及其大体积混凝土的施工方案，对裂缝控制采取以下技术和质量控制措施。
1.1.1混凝土原材料及外加剂
1）选用低水化热的普通硅酸盐水泥，掺和料为II级粉煤灰和S95级矿粉，充分利用混凝土的后期强度；掺加减水剂能够显著推迟和减少水化热。
2）基础底板采用补偿收缩性能混凝土，用以抵消混凝土早期干缩裂缝和中期水化热引起的温度收缩裂缝。掺入按照水泥含量6%的UEA用以抵消混凝土初期在硬化阶段产生的干缩拉应力，补偿水化热引起的收缩应力。
3）掺加抗裂泵送剂能够增强混凝土的防裂性能，提高混凝土的极限拉伸强度。抗裂泵送剂通过大量吸收能量，可以有效地控制水泥基内部微小裂缝的产生和发展，提高混凝土拉伸强度能达10%以上。
4）为延缓基础底板混凝土的初凝时间，掺加缓凝剂，使基础底板混凝土的初凝时间控制在6～8h内。
1.1.2施工工艺
1）基础筏板和承台混凝土采用甩槎水平分层且交叉间歇式浇筑的施工工艺可以避免产生施工冷缝和温度裂缝。
2）严格控制混凝土浇筑速度，防止水化热的积聚，进而减少温度应力。
3）采用二次振捣的施工工艺可以提高混凝土的密实度。
4）采用二次抹面的施工工艺可以防止混凝土表面收缩裂缝的产生。
5）采取降低混凝土内外温差和减慢降温速率来达到降低混凝土浇筑体的自约束应力，进而避免裂缝的产生。
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1.1.3保温覆盖方面
大体积混凝土浇筑体的高水化热导致混凝土浇筑体的上部温度与环境温差在20℃以上，故采取混凝土表面覆盖1层塑料膜，塑料膜上覆盖塑料布，塑料布上再覆盖2层棉被（现场准备3层棉被以进行覆盖调整）的措施来控制塑料膜下混凝土表面与测温孔上部的温差在20℃以内。该措施还能对混凝土进行保湿养护，保湿养护的持续时间为14d。试验员不定期检查覆盖的完整情况，以此来保持混凝土表面湿润，确保混凝土与环境温差在25℃以内；当混凝土与环境温差在25℃以上时，及时增加覆盖棉被层数；保温覆盖层的拆除应该遵循分层逐步的原则，当混凝土表面与环境温度最大差值在20℃以内时，可以将保温覆盖层全部拆除。
1.1.4混凝土测温
针对大体积混凝土浇筑体的里表温差、降温速率及环境温度的测试，随时掌控混凝土温度，以便发生问题时采取相应措施来控制混凝土表面裂缝的产生。由试验员在混凝土浇筑3h后开始连续进行测温，第1～7d每2h测温1次，第8～9d每6h测1次，第10～15d每12h测温1次。在测试区内监测点按平面分层布置，本着能够反映底板整体温度变化、具有代表性的原则进行设置，每组测温线由3根组成，分别为距混凝土上表面50mm处、距混凝土下表面50mm处、混凝土底板中部位置处；浇筑厚度＞1.5m部位相应增加测温点，竖向间距≤600mm。混凝土浇筑体的里表温差≤25℃，混凝土在入模基础上的温升值≤50℃，且混凝土的降温速率≤2℃/d。基础底板混凝土分别在典型部位布设6组测温孔，1号办公楼基础底板中心位置及端部位置混凝土测温孔的温度曲线如图4所示（限于篇幅，只给出了1组测温点的测温曲线）。
1.2大体积混凝土试块留置及养护
基础底板混凝土浇筑量超过1000m3，每200m3制作3组混凝土试块，2组与基础底板在同等条件下进行养护，1组标准条件下养护。连续浇筑混凝土每500m3留置1组抗渗试块，每增加250～500m增加1组试块（每组6个试块）。
2.大体积混凝土施工组织管理
2.1质量保证措施
1）成立以项目经理为首的领导小组，建立质量保证体系，落实各级人员岗位责任制，在施工过程中形成一个纵、横向全方位覆盖的质量管理网络。
2）技术质量组应在大体积混凝土施工之前对作业人员进行详细的技术交底，明确质量要求及施工工艺。
3）严格控制大体积混凝土质量通病的产生，具体防治措施如下:①混凝土表面蜂窝及孔洞现象基础底板钢筋较密部位应使用相同强度等级的细石混凝土；避免混凝土振捣不均匀、振捣不密实及漏振；模板不能存在拼缝等问题，保证水泥浆不流失。②混凝土内部缝隙及夹渣层施工缝处剔凿到位；杂物清理干净；浇筑底浆。
2.2大体积混凝土成品保护措施
1）混凝土初凝以后但强度未达到1.2MPa以前不得在混凝土表面上堆放材料及施工作业；混凝土初凝且强度达到1.2MPa之后，在混凝土表面上堆放材料应该遵循限载及限位置的原则进行堆放；混凝土初凝以后至强度未达到1.2MPa之前，偏位钢筋不允许进行调整。
2）模板拆除必须严格按规范强度要求的进行；建立拆模审批制度，拆除模板之前必须经项目技术负责人的签字同意；在拆除模板过程中，要注意保护混凝土棱角以免受损。
3.大体积混凝土施工效果
当筏板及承台混凝土拆模之后，对混凝土浇筑完成的效果进行检查，结果如下。
1）筏板及承台混凝土表面观感质量良好，混凝土振捣密实，无露筋、孔洞、夹渣、蜂窝麻面等现象。
2）筏板及承台混凝土顶面标高最大偏差为9mm及-6mm；截面尺寸最大偏差为3mm及-2.5mm，标高及尺寸控制良好，完全满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002（2011年版）的规定。
3）混凝土裂缝方面无施工冷缝及温度裂缝。
4.结语
超高层建筑大体积混凝土施工质量的控制(特别是裂缝控制)是保证整体建筑结构完整性和耐久性的重要保证。实践证明，要保证超高层建筑大体积混凝土的施工质量，除了要满足强度、刚度、整体性、抗渗等要求外，还需要从混凝土相关材料的优化设计，改善混凝土的施工工艺，做好保温覆盖和混凝土测温工作，加强施工现场的管理这几方面进行综合考虑，从而避免大体积混凝土裂缝的产生。
参考文献
[1]田金红.高层建筑厚掘转换层混凝土施工技术研究[J].中国房地产业，2011，（3）.
[2]嗣建亮，刘志国.超大体积混凝土施工技术例析一以青岛市开发区国际贸易中心为例[J]青岛理工大学学报，2010(1).
论文作者:陆燕
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/2/28
标签：混凝土论文; 体积论文; 测温论文; 裂缝论文; 底板论文; 水化论文; 强度论文; 《防护工程》2017年第30期论文;