（保定市王快水库管理处，河北，保定，073100）
【摘 要】在当前水利工程施工中，随着各种施工技术手段和应用方式的日益完善。混凝土施工技术和施工形式逐步的变化，大体积混凝土作为当前大型水工建筑建筑物施工的主要形式。随着当前各种水工建筑结构形式和规模的日益变化，对于大体积水工混凝土结构，水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度发生变化是导致当前水工混凝土在施工中出现裂缝，发生渗漏的重要因素。因此本文根据过去各种大体积水工混凝土施工经验，对当前大体积水工混凝土在施工中的温度控制措施进行分析。
【关键词】水工混凝土；大体积施工；温控措施
大体积混凝土是当前大型水工建筑物施工的主要形式，由于在当前社会发展中，各种水利工程模式日益发展，传统混凝土施工工艺在大型水工建筑物施工中逐步无法满足当前施工的需求，这就要求混凝土在施工中逐步的出现其新的施工形式，为大型水利工程施工奠定基础。大体积混凝土结构在降温阶段由于降温和水分蒸发等原因产生收缩，再加上其在施工的过程中对各种施工工序控制的不够完善，以至于混凝土在凝结之后不能够由于自由变形而产生应力需求不足，因此产生了强烈的温度裂缝。通常分为细微裂缝、表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝四类，尤其是水工混凝土基础产生的贯穿裂缝无论对建筑物的整体受力还是防渗效果都会产生较大的危害，因此在大体积水工混凝土施工的时候要严格控制混凝土的施工温度是非常必要的，具体措施如下：
一、减少混凝土的发热量
1、减少每立方米混凝土的水泥用量。
（1）根据建筑物的应力场及结构设计要求对建筑物进行分区，对不同分区采用不同强度等级的混凝土。
（2）采用低流态或无塌落度的干贫混凝土。
（3）改善骨料级配，增大骨料粒径，对少筋混凝土可埋设大块石。为了达到预定的要求，同时又要发挥水泥最有效的作用，粗骨料应达到最佳的最大粒径。对于水利工程的大体积钢筋混凝土，粗骨料的规格往往与结构物的配筋间距、模板形状以及混凝土浇筑工艺等因素有关，宜优先采用以自然连续级配的粗骨料配制混凝土。因为用连续级配粗骨料配制的混凝上具有较好的和易性、较少的用水量和水泥用量以及较高的抗压强度。在石子规格上可根据施工条件，尽量选用粒径较大、级配良好的石子。因为增大骨料粒径，可减少用水量，而使混凝土的收缩和泌水随之减少。同时亦可减少水泥用量，从而使水泥水化热减小，最终降低混凝土的温升。当骨料粒径增大后，容易引起混凝土的离析，因此必须优化级配设计，施工时加强搅拌、浇筑和振捣工作。 同时砂、石的含泥量必须严格控制。根据国内经验，砂、石的含泥量超过规定，不仅会增加混凝土的收缩，同时也会引起混凝土抗拉强度的降低，对混凝土的抗裂是十分不利的。因此，在大体积混凝土施工中建议将石子的含泥量控制在小于1%，砂的含泥量控制在小于2%。
（4）大量掺粉煤灰，掺合料的用量可达水泥用量的25%-60%，可大量减少水泥的水化热量。
（5）掺加外加剂
为了满足当前混凝土在施工的时候能够良好的运输，其在施工的过程中是利用相应的技术控制措施进行严格的管理和控制，增加外加剂的应用是当前混凝土施工中的重要形式。
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目前，有一种新型“减低收缩剂”，常用的有UEA、AEA，是掺入后可使砼空隙中水分表面张力下降，从而减少收缩的新材料，它可减少收缩40%~60%，但是能否起到有效地控制收缩裂缝的作用，还应注重其条件和后期收缩。试验资料表明，在混凝土内掺入一定数量的粉煤灰，由于粉煤灰具有一定活性，不但可代替部分水泥，而且粉煤灰颗粒呈球形，具有“滚珠效应”而起润滑作用，能改善混凝土的黏塑性，并可增加泵送混凝土（大体积混凝土多用泵送施工）要求的0.315mm以下细粒的含量，改善混凝土可泵性，降低混凝土水化热。
2、采用低发热量的水泥，充分利用混凝土的后期强度
混凝土升温的热源是水泥水化热，在施工中应选用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量。为此，施工大体积混凝土结构多用325#、425#矿渣硅酸盐水泥。如425#矿渣硅酸盐水泥其3d的水化热为180kJ/kg，而普通425#硅酸盐水泥则为250kJ/kg，水化热量减少将近30%。试验统计数据表明，1m3的混凝土水泥用量，每增减10kg，水泥水化热将使混凝土温度相应升降1℃。因此，为控制混凝土温升，降低温度应力，减少产生温度裂缝的可能性，根据结构实际承受荷载情况，可采用f45、f60、f90替代f28作为混凝土设计强度，这样可使1m3混凝土水泥用量减少40~70kg/m3，混凝土的水化热温升相应减少4~7℃。由于基础底板大体积混凝土结构承受的计算荷载要在较长时间之后才施加其上，所以只要能保证混凝土的强度在28d之后继续增长，且在预计的时间（45、60或90d）能达到或超过设计强度即可。利用混凝土后期强度，要专门进行混凝土配合比设计，并通过试验证明28d之后混凝土强度能继续增长。
二、降低混凝土的入仓温度
1、合理安排浇筑时间
在施工组织上应进行合理安排，如：春、秋季多浇，夏季早晚浇，正午不浇，重要部位安排在低温季节、低温时段浇筑，以降低混凝土入仓温度，避免出现温度裂缝。
2、采用加冰或冰水拌合，降低拌合物的温度。
3、对骨料进行预冷。
（1）常用的方法有：水冷、风冷、真空汽化冷却。
（2）或炎夏搭棚遮阳,将骨料放在凉棚内2 d~3 d后使用,可使骨料温度相对曝晒温度降低2℃~4℃,成品骨料堆高6 m~8 m,并保持足够的储备,通过底部和地垅取料以降低骨料温度。
三、加速混凝土散热
1、采用自然冷却降温
（1）采用薄层浇筑以增加散热面，并适当延长间歇时间。
（2）在高温季节，已采用冷却措施时，则可采用厚块浇筑，防止因气温过高而热量倒流，以保持预冷效果。
2、在混凝土内预埋水管通水冷却。
主要是在混凝土内预埋蛇形冷却水管，通循环水进行降温冷却。
四、浇筑后的温控措施
加强浇浇筑后混凝土的养护, 防止表面干缩,改善混凝土的性能, 提高抗裂能力,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要。
1、在混凝土的施工中,当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间, 以免引起混凝土表面的早期裂缝。在混凝土浇筑初期, 由于水化热的散发, 表面引起相当大的拉应力, 此时表面温度亦较气温为高, 此时拆除模板, 表面温度骤降, 必然引起温度梯度, 从而在表面附加一拉应力, 与水化热应力迭加, 再加上混凝土干缩, 表面的拉应力达到很大的数值, 就有导致裂缝的危险, 但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料, 如泡沫海棉等, 对于防止混凝土表面产生过大的拉应力, 具有显著的效果。
2、大体积混凝土终凝后,在其表面蓄存一定深度的水,具有一定的隔热保温效果,这样可延缓混凝土内部水化热的降温速率,缩小混凝土中心和混凝土表面的温差值,从而可控制混凝土的裂缝开展。
3、在大体积混凝土结构拆模后,宜尽快回填土,用土体保温避免气温骤变时产生有害影响,亦可延缓降温速率,避免产生裂缝。
总之随着当前水利工程建筑规物模的不断提高，大体积混凝土施工难度逐渐加大, 混凝土产生裂缝的机率也随之较多, 稍有差错将会造成无法估量的损失，因此在大体积水工混凝土施工中不断改进施工工艺、做好温控措施是是保障其施工质量和施工效率的关键。
论文作者:翟建军
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年7月供稿
论文发表时间:2015/11/11
标签：混凝土论文; 水化论文; 骨料论文; 裂缝论文; 体积论文; 水工论文; 水泥论文; 《工程建设标准化》2015年7月供稿论文;