广西大都混凝土集团有限公司 广西南宁 530031
摘要：当前，大体积混凝土在各种基础及主体结构中的应用越来越广，然其水化热高、收缩量大、容易开裂等特点也使得温度裂缝成为大体积混凝土工程的较大弱点和施工难点。本文结合多年施工实践，以温控施工为核心从三大方面具体阐述了大体积混凝土施工质量的控制要点，以期在经济合理的前提下有效提升大体积混凝土工程的质量和效益。
关键词：大体积混凝土；民用建筑；施工
当前，随着民用建筑中高层、大型建筑比例的不断增加，大体积混凝土在各种基础及主体结构中的应用越来越广，而由于大体积混凝土施工中，水泥水热化产生的内外温差会致使构件发生脆性破坏，因此温度裂缝问题历来是大体积混凝土工程的一个较大弱点也是施工难点。因此，在施工过程中对引发混凝土温度裂缝的各种因素进行综合考量，根据质量控制要求，在保证经济合理的前提下制定规范严密的质量控制措施，精心组织施工以减少裂缝的产生和发生，从而有效保证工程质量和效益，是施工单位的重要职责，本文就相关施工要点进行粗浅探讨。
1选择合适的原材料和配合比设计
水泥水化热引起的温度应力是导致大体积混凝土构件在受荷前就产生裂缝的主因，因此为了有效地控制水化热从而最大限度地降低温度应力的不利影响，应保证混凝土配合比胶凝材料用量少且抗裂性能好，这需要选择合适的原材料和配合比设计。原材料选择方面已是老生常谈，在此只强调几个要点，即：水泥以普通硅酸盐42.5级水泥为宜；细骨料以低碱活性天然砂为宜；粗骨料以粒径5～40 mm的碎石为宜，为减少水泥及水的用量，降低水化热以及离析、泌水现象，添加适量矿物掺合料及外加剂。在确定原材料后，需要通过试配选择合适的混凝土配比参数。对于用水量、水胶比、掺合料掺量、砂率、外加剂掺量等关键参数，需要进行大量的试配试验，选择每个参数的最佳值，必要时可采用正交试验法。施工期间，要根据现场天气及材料等实际情况适当调整配合比。如，笔者曾参建的某大体积混凝土基础底板施工，基础底板厚度主楼部分为2.5m、3.0m，电梯井坑周边厚度达3.7m、4.0m，主楼基础底板混凝土等级为C40，抗渗等级P8，一次性浇筑方量约为8200m3，表1为我们通过配合比计算得到不同掺量粉煤灰设计配合比，表2为通过试验得到的不同配合比的混凝士性能，表3为优选出的配合比。
2 施工中严格控制混凝土温度梯度
在大体积混凝土施工中，因大体积混凝土内部升温幅度远远大于表面升温幅度，内外温差作用下混凝土形成内热外冷的温度梯度，从而容易造成混凝土表面裂缝，因此施工中必须严格控制混凝土温度梯度，保证混凝土内外温差在25℃之内。对此，施工关键控制要点如下：1）入模温度控制。为控制混凝土入模温度，严控出机温度是第一环，对此要对原材料温度进行严格把控，水用0～4℃冷水；骨料提前生产并遮阳降温；砂翻晒后风干脱水以降低含水率；控制水泥、粉煤灰进场温度并提前进场自然冷却。其次要控制混凝土泵送温升和作业温升。以麻布包裹现场泵管，并保持麻布的湿润状态；以帆布遮盖浇筑前作业场，浇筑过程边浇注边揭开，高温时可采取将冰块放入塑料袋内置于钢筋上，通过如上种种措施，实现降温的目的。2）浇筑温度控制。浇筑温度等于出机温度加泥凝土运输和浇注过程中的温升。以6~8月基础块混凝土为例，混凝土出机温度要求为12~15℃，而浇注温度要求应≮16℃。控制浇注温度，关键是控制混凝土运输及浇注过程中的温升。运输过程中，应注意做好运输车辆的遮阳或保温措施，尽量缩短混凝土拌和物自拌和楼受料至卸入仓号中途所占用的时间，夏季仓号应搭设凉棚遮阳或洒水降温，冬季搭设暖棚，在暖棚内浇注混凝土，棚内气温应保持在5℃以上。严格控制混凝土浇注强度，采用合理的浇筑方式以保证浇筑的连续性，施工中一般采取“斜面分层、循序推进、整体浇筑”的浇筑原则，为加快混凝土热量散发并保证温度分布的均匀性，应将每层厚度控制在400mm以内，叠合层面的浇筑间歇时间应控制在6h以内，同时为避免产生冷缝问题，要在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。使用高频振捣器加强对混凝土的振捣，振捣时应可能做到“快插慢拔、上下抽动、均匀振捣”，为提高混凝土的密实性和极限伸拉强度，防止因混凝土沉落而出现裂缝，还应进行二次振捣，振捣时间以振捣棒拔出混凝土仍能自行闭合而不会在混凝土中留孔洞时为宜。因混凝土坍落度较大，混凝土初凝后会在表层钢筋上部的混凝土产生表面龟裂，故在混凝土初凝前和混凝土预沉后应进行二次抹面压实，以有效消除龟裂纹。
3加强养护及测温工作
为防止混凝土内外温差过大，造成温度应力大于同期混凝土抗拉强度而产生裂缝，待混凝土浇筑完毕表面收水后，除做好普通的常规养护外，还应按照温控技术措施采取科学的保温养护。于混凝土初凝后12h内在混凝土表面（侧面也在覆盖范围内）覆盖塑料薄膜、阻燃保温被、毛毡等保温材料，确保混凝土结构内外温差≮25℃，以免混凝土因急剧冷却而产生表面裂缝。养护时间应不少于14 d，定期检查混凝土表面干燥情况，及时浇水保持混凝土表而湿润，避免发白干裂。同时由专人现场监测混凝土浇筑体的表面温差和降温速率，以及时掌握混凝土内部温度与表面温度的变化值，当实测结果不满足温控指标要求时应及时调整保温养护措施。保温层应逐层拆除以缓慢降温，当混凝土内部与表面温度的最大温差以及混凝土表面与环境温度的最大温差均<20℃时，可全部拆除保温层。同样以上文所述的某大体积混凝土基础底板施工为例，温度监测数据显示，混凝土浇筑后16h内部温度开始升高，浇筑后105 h内部温度达到峰值63.2℃，浇筑后391h内部温度趋以稳定并缓慢下降。监控过程混凝土内表温差△t≤25℃，混凝土表面与环境温差≮20℃，工程效果良好。
总之，大体积混凝土是当前民用建筑施工中常用的技术，保证大体积混凝土工程的施工质量是确保建筑结构安全及其使用性能的基础。鉴于大体积混凝土温度裂缝的普遍性，在施工中我们应将其做为质量控制的重点和关键点，以温控施工为核心优化配合比设计，严格施工规范，从每道工序、每个环节上严格控制混凝土的内温度及其变化，最大限度地减少混凝土温度裂缝的产生，从而达到提高建筑结构安全性、耐久性的目的。
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论文作者:黎喜凤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/24
标签：混凝土论文; 温度论文; 体积论文; 裂缝论文; 温差论文; 表面论文; 水化论文; 《基层建设》2018年第8期论文;