大體積混凝土施工質(zhì)量控制

吳曉敏

【摘 要】隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，大體積混凝土得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。建筑工程中，大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)龐大、澆筑量大，工程條件復(fù)雜，施工技術(shù)和質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。因此，除了必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性以外，還應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)物的整體性和耐久性要求。嚴(yán)格控制材料、澆筑、溫控、養(yǎng)護(hù)等各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量，采取合理有效的控制措施，避免大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。

【關(guān)鍵詞】大體積混凝土；材料選擇；質(zhì)量通??；質(zhì)量控制

0.前言

雖然大體積混凝土很容易產(chǎn)生裂縫， 只要我們?cè)谠O(shè)計(jì)、施工工藝、材料選擇以及后期的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中能夠充分考慮各種因素的影響，采取必要的有效的控制和防范措施，做好溫度監(jiān)測(cè)工作及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等，堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕そM織管理，完全可以控制大體積混凝土溫度裂縫和施工裂縫的發(fā)生。

1.混凝土原材料的選擇及質(zhì)量控制

1.1水泥的選擇。

內(nèi)部混凝土主要考慮抗裂性能好、兼顧低熱和高強(qiáng)兩方面的要求，一般采用低熱礦渣水泥，中熱硅酸鹽水泥摻入一定量的粉煤灰。外部混凝土，除抗裂性能外，還要求抗凍融性、耐磨性、抗蝕性、強(qiáng)度較高及干縮較小，因此一般采用較高標(biāo)號(hào)的中熱硅酸鹽水泥。當(dāng)環(huán)境水具有硫酸鹽侵蝕時(shí)，應(yīng)采用抗硫酸鹽水泥。

1.2盡量選用低熱水泥（如礦渣水泥、粉煤灰水泥），減少水化熱。但是，水化熱低的礦渣水泥的析水性比其他水泥大，在澆筑層表面有大量水析出。這種泌水現(xiàn)象，不僅影響施工速度，同時(shí)影響施工質(zhì)量?；炷撩谒缘拇笮∨c用水量有關(guān)，用水量多，泌水性大，且與溫度高低有關(guān)，水完全析出的時(shí)間隨溫度的升高而縮短；此外，還與水泥的成分和細(xì)度有關(guān)。所以，在選用礦渣水泥時(shí)應(yīng)盡量選擇泌水性的品種，并應(yīng)在混凝土中摻入減水劑。在施工中，應(yīng)及時(shí)排出析水或拌制一些干硬性混凝土均勻澆筑在析水處，用振搗器振實(shí)后，再繼續(xù)澆筑上一層混凝土。

1.3在條件許可的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。因?yàn)檫@種水泥在水化膨脹期可產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力，而在水化后期預(yù)壓應(yīng)力可部分抵消溫度需變應(yīng)力，減少混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力，提高混凝土的抗裂能力。

適當(dāng)摻加粉煤灰?；炷翐接梅勖夯液螅商岣呋炷恋目?jié)B性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，抑制堿骨料反應(yīng)，減少新拌混凝土的泌水等。

1.4骨料的選擇。

選用結(jié)構(gòu)致密，并有足夠強(qiáng)度的優(yōu)良骨料，特別是粗骨料，具體應(yīng)符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程。除此之外，還應(yīng)注意以下問(wèn)題：①骨料要求表面潔凈，不含雜質(zhì)。②砂子采用中砂，石子采用大粒徑的卵石或碎石。③砂子含泥量不得超過(guò)3%，石子含泥量不得超過(guò)1%。④粉煤灰在混凝土的配合比中以部分粉煤灰代替水泥，不僅可以改善混凝土的和易性有利于施工操作，而且對(duì)降低混凝土的水化熱有益。

1.5適當(dāng)選用高效減水劑和引氣劑，這對(duì)減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。

2.大體積混凝土的質(zhì)量通病

大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)體積大、承受荷載大、水泥水化熱大、內(nèi)部受力相對(duì)復(fù)雜等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在施工上，結(jié)構(gòu)整體性要求高，一般要求整體澆筑，不留施工縫。這些特點(diǎn)的存在，導(dǎo)致在工程實(shí)踐中，大體積混凝土出現(xiàn)其特有的質(zhì)量通病，常有以下幾種類(lèi)型：

施工冷縫。因大體積混凝土的混凝土澆筑量大，在分層澆筑中，前后分層沒(méi)有控制在混凝土的初凝之前?；炷凉?yīng)不足或遇到停水、停電及其它惡劣氣候等因素的影響，致使混凝土不能連續(xù)澆筑而出現(xiàn)冷縫。

泌水現(xiàn)象。上、下澆筑層施工間隔時(shí)間較長(zhǎng)，各分層之間產(chǎn)生泌水層，它將導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低、脫皮、起砂等不良后果。

混凝土表面水泥漿過(guò)厚。因大體積混凝土的量大，且多數(shù)是用泵送，因此，在混凝土表面的水泥漿會(huì)產(chǎn)生過(guò)厚現(xiàn)象。

早期溫度裂縫。在混凝土澆筑后由于早期內(nèi)外溫度差過(guò)大（25℃以上）的影響，大體積混凝土?xí)a(chǎn)生兩種溫度裂縫：（1）表面裂縫：大體積混凝土澆筑后水泥的水化熱量大，由于體積大，水化熱聚集在內(nèi)部不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度顯著升高，而表面散熱較快，這樣形成較大的內(nèi)外溫差，內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，而砼的早期抗拉強(qiáng)度很低，因而出現(xiàn)裂縫。這種溫差一般僅在表面處較大，離開(kāi)表面就很快減弱，因此裂縫只在接近表面的范圍內(nèi)發(fā)生，表面層以下結(jié)構(gòu)仍保持完整。（2）貫穿性裂縫：由于結(jié)構(gòu)溫差較大，受到外界的約束而引起的。當(dāng)大體積砼澆筑在約束地基（例如樁基）上時(shí)，又沒(méi)有采取特殊措施降低、放松或取消約束，或根本無(wú)法消除約束時(shí)易導(dǎo)致拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度而在約束接觸處產(chǎn)生裂縫，甚至?xí)灤┱麄€(gè)表面產(chǎn)生貫穿性裂縫。

3.施工質(zhì)量控制

3.1加強(qiáng)商品混凝土運(yùn)輸過(guò)程控制

要求混凝土生產(chǎn)廠家每車(chē)出廠時(shí)出據(jù)混凝土標(biāo)號(hào)、坍落度、出廠時(shí)間、數(shù)量和到達(dá)地點(diǎn)的發(fā)料單據(jù)。抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，由專(zhuān)人按程序驗(yàn)收，填寫(xiě)到達(dá)時(shí)間、混凝土坍落度、目前混凝土有無(wú)異常等情況。監(jiān)理人員不定期進(jìn)行抽檢，如混凝土出現(xiàn)離析，必須進(jìn)行次攪拌。

3.2制定混凝土澆注方案

大體積混凝土澆注常采用的方法有以下幾種：全面分層。即在第一層全面澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層。這種方案適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸不宜太大，施工時(shí)從短邊開(kāi)始，沿長(zhǎng)邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑；分段分層。先從底層開(kāi)始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。這種方案適用于單位時(shí)間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少，結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的工程；斜面分層。要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大大超過(guò)厚度3倍的情況?；炷翉臐仓酉露碎_(kāi)始，逐漸上移。

3.3加強(qiáng)振搗，確?；炷恋拿軐?shí)

為確?；炷恋木鶆蚝兔軐?shí)，提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，要求操作人員加強(qiáng)混凝土的振搗，插點(diǎn)均勻排列，按順序振實(shí)不得遺漏，振搗期間距宜取300mm，時(shí)間15-30秒為宜，不宜過(guò)振，以表面呈現(xiàn)浮漿，平整和不在沉落為準(zhǔn)，為了能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，尚須進(jìn)行二次振搗以提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，增加混凝土的密實(shí)度，使混凝土的抗壓強(qiáng)度提高，從而提高混凝土的抗裂性，一般間隔20-30分鐘進(jìn)行二次復(fù)振，或者是在混凝土經(jīng)振搗后尚能恢復(fù)塑性狀態(tài)的時(shí)間。

3.4泌水處理與表面處理

由于大體積混凝土澆筑時(shí)泌水較多，上涌的泌水和浮漿順混凝土斜面下流到坑底，再到集水井，然后通過(guò)集水井內(nèi)的潛水泵排除基坑外；待混凝土澆至標(biāo)高時(shí)，由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚，要求施工方用木蟹抹平，防止表面微小裂縫產(chǎn)生，在初凝前再用鐵搓板壓光，這樣有效的控制混凝土表面龜裂，增加防水抗裂效果。

4.混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土自身的干縮變形確是無(wú)法完全避免的，因?yàn)樗腔炷帘旧砉逃械奶匦?，我們只有通過(guò)改善各種影響混凝土干縮變形的因素，才能減少和減小混凝土的裂縫產(chǎn)生和寬度。因此，在混凝土施工中，應(yīng)根據(jù)溫度的變化不定時(shí)的做好澆水養(yǎng)護(hù)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)養(yǎng)護(hù)措施作出相應(yīng)的調(diào)整，確保溫控指標(biāo)的要求。可以采取塑料薄膜、草墊或草袋的方式進(jìn)行覆蓋，這樣能使混凝土水分蒸發(fā)的同時(shí)能及時(shí)獲取水的“滋潤(rùn)”，使混凝土在硬化過(guò)程中水分得以平衡防止裂縫產(chǎn)生。

5.結(jié)束語(yǔ)

在大體積混凝土施工中，合理選擇施工材料，優(yōu)化混凝土配合比， 嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)、精心施工。 加強(qiáng)大體積混凝土養(yǎng)護(hù)，就可以低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能，保證工程質(zhì)量。 [科]