大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的監(jiān)理控制

李殿林

【摘 要】隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和大量工業(yè)與民用建筑的增多，大體積混凝土施工工程越來(lái)越多，如何控制大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生是我們監(jiān)理在施工過(guò)程中監(jiān)控的一個(gè)重要問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】大體積；裂縫；監(jiān)理控制；溫度監(jiān)測(cè)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和大量工業(yè)與民用建筑的增多，大體積混凝土施工工程越來(lái)越多，建筑工程中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)截面大，水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用，由此形成的溫度收縮應(yīng)力是導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。這種裂縫有表面裂縫和貫通裂縫兩種，在不同程度上都屬有害裂縫。減少并消除有害裂縫的產(chǎn)生對(duì)混凝土質(zhì)量、耐久性就顯得尤為重要。

大體積混凝土施工中監(jiān)理的控制主要是澆筑混凝土水化熱和內(nèi)外溫差過(guò)大可能所帶來(lái)的一系列質(zhì)量問(wèn)題而必須采取的技術(shù)措施。為了有效地控制有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度、改善約束條件和設(shè)計(jì)構(gòu)造等方面全面考慮，結(jié)合實(shí)際采取措施。一是選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥。二是在大體積混凝土中一般選用中粗砂或粗砂，細(xì)度模數(shù)一般在2.3以上。石子粒徑一般都要求采用連續(xù)級(jí)配粒徑5～31.5mm的粗骨料來(lái)配制混凝土，應(yīng)盡量選用粒徑較大級(jí)配良好的石子。三是摻一定量粉煤灰、?；郀t礦渣粉或外加劑可代替部分水泥，且能改善混凝土粘塑性。改善可泵性，降低混凝土水化熱，改善后期強(qiáng)度。四是大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)和內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)控，測(cè)定澆筑后的混凝土表面溫度、內(nèi)部溫度及大氣溫度，通過(guò)技術(shù)措施將溫差控制在設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的范圍以內(nèi)。

1 大體積混凝土施工準(zhǔn)備的監(jiān)理控制

1）審核施工方提交的大體積混凝土施工方案，重點(diǎn)檢查大體積混凝土在材料供應(yīng)方案，混凝土澆搗方案，測(cè)溫及混凝土養(yǎng)護(hù)等方面的施工組織及專項(xiàng)技術(shù)措施。監(jiān)理重點(diǎn)審核其方案是否包括了工程概況、地理位置、交通、為施工而增設(shè)的臨時(shí)設(shè)施、現(xiàn)場(chǎng)澆筑安排、考察商品混凝土攪拌站資質(zhì)及供應(yīng)情況、輸送泵位置設(shè)置、管路鋪設(shè)合理否、攪拌車的進(jìn)出方向、每臺(tái)泵配置幾臺(tái)車，每小時(shí)每臺(tái)泵供多少量、總的累計(jì)多少時(shí)間能完成總方量、澆筑流水方向、工藝設(shè)備的配置，如照明、排水泵、振搗器和通訊工具等。

2）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理項(xiàng)目部要考察審核商品混凝土攪拌站施工資質(zhì)及供應(yīng)量情況，在一個(gè)攪拌站無(wú)法滿足工程連續(xù)澆筑供應(yīng)混凝土的情況下還應(yīng)選擇二家單位聯(lián)合供應(yīng)，包括備用應(yīng)急的攪拌站，上述確定的攪拌站，要求其所供應(yīng)的商品混凝土組成的所有材料，如石子、中砂、水泥、外加劑和粉煤灰等，品牌和質(zhì)量要求技術(shù)參數(shù)必須完全一致。

3）針對(duì)大體積混凝土降低水化熱等技術(shù)措施監(jiān)理應(yīng)組織建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方等有關(guān)方面進(jìn)行專題討論。明確大體積混凝土配合比中對(duì)原材料的一些技術(shù)要求。

4）根據(jù)編制的大體積混凝土施工實(shí)施細(xì)則的內(nèi)容組織監(jiān)理人員進(jìn)行大體積混凝土澆筑監(jiān)控要點(diǎn)的技術(shù)交底，明確大體積混凝土澆筑的監(jiān)理重點(diǎn)，并明確每個(gè)監(jiān)理人員的職責(zé)。

2 大體積混凝土施工質(zhì)量的監(jiān)理控制方法及措施

2.1 大體積混凝土澆筑的質(zhì)量控制

根據(jù)混凝土配合比要求，跟蹤檢查進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的混凝土質(zhì)量，監(jiān)理工程師應(yīng)目測(cè)混凝土和易性，離析狀況，混凝土用料規(guī)格，并按施工組織設(shè)計(jì)要求定時(shí)、定量抽查混凝土塌落度。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)提出暫緩該車或該批混凝土澆搗，并報(bào)總監(jiān)理工程師處理。

檢查現(xiàn)場(chǎng)試塊操作人員試塊制作組數(shù)應(yīng)符合規(guī)范要求，試塊制作應(yīng)規(guī)范，試塊抽取應(yīng)有代表性，反映不同泵站及時(shí)間段混凝土強(qiáng)度。試塊拆模后應(yīng)及時(shí)送至標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室存放，并與施工現(xiàn)場(chǎng)同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試塊同步制作。

商品混凝土到現(xiàn)場(chǎng)后嚴(yán)禁加水，若因?yàn)榛炷了涠榷绊懕盟蜁r(shí)，應(yīng)立即將不合格混凝土推出現(xiàn)場(chǎng)，并及時(shí)通知混凝土攪拌站進(jìn)行調(diào)整。

基礎(chǔ)承臺(tái)板混凝土澆搗，應(yīng)從一個(gè)方向斜坡式分層澆搗，混凝土振搗由上下、前后同時(shí)進(jìn)行，監(jiān)理人員應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查混凝土振搗的均勻性，嚴(yán)禁出現(xiàn)振搗不實(shí)或漏振情況。

經(jīng)常觀察澆搗面混凝土狀況，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土有初凝前兆（用鋼筋插入有明顯孔洞），應(yīng)及時(shí)督促施工方調(diào)整局部混凝土澆搗順序，避免出現(xiàn)施工冷縫，施工現(xiàn)場(chǎng)重點(diǎn)注意以下部位：

（1）落深和面積較大的承臺(tái)部位。電梯和設(shè)備井坑，外墻板及水池墻板高低止水口部分；由于每個(gè)泵臺(tái)速度不勻或個(gè)別由于停泵導(dǎo)致混凝土不連續(xù)供應(yīng)部位的質(zhì)量，并在混凝土初凝前督促施工方進(jìn)行二次泌水處理，克服混凝土早期脫水裂縫，檢查混凝土平整度；檢查現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫落實(shí)情況，及時(shí)分析溫度差變化，組織有關(guān)方面及時(shí)解決混凝土澆搗過(guò)程中出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題。

（2）根據(jù)溫度變化及時(shí)落實(shí)已澆搗至設(shè)計(jì)標(biāo)高部分混凝土表面保溫工作，保溫塑料薄膜覆蓋前必須完成二次泌水處理，減少混凝土表面裂縫，并澆水濕潤(rùn)。薄膜覆蓋必須落實(shí)，薄膜內(nèi)保留一定水分，其它保溫材料根據(jù)溫度變化分層覆蓋。

（3）基礎(chǔ)承臺(tái)混凝土澆筑過(guò)程中要采取措施，降低混凝土的入模溫度，控制坍落度，不得加水，并要振搗密實(shí)。

（4）混凝土澆搗方法應(yīng)采用整體分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑施工。對(duì)超長(zhǎng)大體積混凝土施工，尚應(yīng)按照設(shè)計(jì)或規(guī)范要求采用留置變形縫、后澆帶、跳倉(cāng)法施工，控制有害裂縫產(chǎn)生。

（5）混凝土振搗采用上下、前后同時(shí)振搗的方法進(jìn)行，即在混凝土澆筑點(diǎn)上下配備振搗棒操作工進(jìn)行振搗。由于混凝土坍落度大，混凝土流淌坡度小，距離長(zhǎng)，依次在澆筑點(diǎn)后面配備振搗人員對(duì)斜坡進(jìn)行振搗，為了便于下坑內(nèi)施工，操作人員在承臺(tái)側(cè)模處開(kāi)設(shè)若干孔洞供操作人員上下。

2.2 大體積混凝土養(yǎng)護(hù)的控制

（1）根據(jù)方案布置圖，混凝土澆筑前檢查測(cè)溫點(diǎn)布設(shè)情況及防止?jié)仓r(shí)損壞該設(shè)施，并建立測(cè)溫點(diǎn)初始值。混凝土初凝前，落實(shí)二次泌水處理，克服由于早期脫水引起的裂縫，并適量澆水后覆蓋薄膜，并落實(shí)保溫措施。根據(jù)施工方案要求，嚴(yán)格檢查混凝土保溫措施落實(shí)情況?；炷翝矒v過(guò)程中以及養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)溫度變化情況，自澆搗后每晝夜不少于四次?？刂苹炷恋臏夭?，當(dāng)溫差超過(guò) 25℃時(shí)應(yīng)督促施工方進(jìn)一步落實(shí)加強(qiáng)保溫措施。

（2）大體積混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)采用保溫保濕養(yǎng)護(hù)，保溫養(yǎng)護(hù)對(duì)大體積混凝土控制裂縫很關(guān)鍵，保濕養(yǎng)護(hù)一般不少于14d，并根據(jù)板中心混凝土溫度變化及同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊強(qiáng)度確定養(yǎng)護(hù)周期，監(jiān)理應(yīng)認(rèn)真督促施工方嚴(yán)格落實(shí)。

2.3 降低水泥水化熱和變形

（1）在厚大無(wú)筋的或少筋的大體積混凝土中，摻加總量不超過(guò) 20%的大石塊，減少混凝土的用量，以達(dá)到降低水化熱和節(jié)省水泥的目的。改善配筋。

（2）為了保證每個(gè)澆筑層上下均有溫度筋，可建議設(shè)計(jì)人員將分布筋做適當(dāng)調(diào)整。溫度筋宜分布細(xì)密，一般用？椎8鋼筋，雙向配筋，間距15cm。這樣可以增強(qiáng)抵抗溫度應(yīng)力的能力。

2.4 其他方面

（1）改善約束條件，削減溫度應(yīng)力。采取分層或分塊澆筑大體積混凝土，合理設(shè)置水平或垂直施工縫，或在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置施工后澆帶，以放松約束程度，減少每次澆筑長(zhǎng)度的蓄熱量，防止水化熱的積聚，減少溫度應(yīng)力。

抗拉強(qiáng)度，減小收縮變形，保證施工質(zhì)量。采取二次投料法，二次振搗法，澆筑后及時(shí)排除表面積水，加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土早期或相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量。在大體積混凝土的基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置必要的溫度配筋，在截面變形和轉(zhuǎn)折處，底、頂板與墻轉(zhuǎn)折處，孔洞轉(zhuǎn)角及周邊，增加斜向構(gòu)造配筋，以改善應(yīng)力集中，防止裂縫出現(xiàn)。

3 大體積混凝土的信息化施工監(jiān)理控制

大體積混凝土施工應(yīng)加強(qiáng)測(cè)溫和溫度控制，實(shí)行信息化控制，隨時(shí)控制混凝土內(nèi)的溫度變化，以便及時(shí)調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不至過(guò)大，以有效控制裂縫的出現(xiàn)。

3.1 溫度監(jiān)測(cè)

為掌握基礎(chǔ)內(nèi)部混凝土實(shí)際溫度變化情況，應(yīng)在混凝土表面、中部及底部分別設(shè)置測(cè)試點(diǎn)，測(cè)溫設(shè)備可采用“大體積混凝土溫度微機(jī)自動(dòng)測(cè)試儀”，溫度傳感器預(yù)先埋設(shè)在測(cè)點(diǎn)位置上，基礎(chǔ)承臺(tái)測(cè)點(diǎn)位置分承臺(tái)表面、中部、底部，大氣溫度也要測(cè)量。測(cè)點(diǎn)溫度、溫差以及環(huán)境溫度的數(shù)據(jù)與曲線用電腦打印繪制。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差超過(guò)控制要求時(shí)，系統(tǒng)馬上報(bào)警。測(cè)溫點(diǎn)的布置應(yīng)考慮由于大體積混凝土澆筑順序時(shí)間不一致，應(yīng)由各區(qū)域均勻布置，核心區(qū)、中心區(qū)為重點(diǎn)。施工中應(yīng)明確溫控指標(biāo)，混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的升溫不宜大于50℃，里表溫差不宜大于25℃，降溫速率不宜大于2.0℃/d，澆筑體表面與大氣溫差不宜大于20℃，當(dāng)溫度監(jiān)測(cè)超過(guò)上述指標(biāo)時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)措施將溫度降下來(lái)，如增加保溫措施、控制入模溫度等。

3.2 監(jiān)測(cè)結(jié)果及其分析

根據(jù)各測(cè)點(diǎn)所測(cè)溫度匯總混凝土溫度情況表，并繪制基礎(chǔ)混凝土升降溫曲線，了解本工程大體積混凝土測(cè)溫情況和特點(diǎn)。根據(jù)一般規(guī)律，大體積混凝土澆搗結(jié)束后，在基礎(chǔ)的中心部位將形成一高溫區(qū)，升溫時(shí)間為60～70h，高溫持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，均在30～40h?；炷恋娜肽囟容^高，會(huì)加快水泥水化的進(jìn)行，故早期水化熱積聚上升，將造成混凝土的升溫速度加快。當(dāng)混凝土保溫層揭除后，混凝土表面溫度會(huì)明顯受晝夜大氣溫度的影響而溫度下降，保溫層的揭除要視混凝土的表面溫度與大氣溫度的差值不超過(guò)20℃來(lái)定。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，監(jiān)理對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工在施工準(zhǔn)備階段、澆筑階段及后期養(yǎng)護(hù)、溫控階段加強(qiáng)控制，采取相對(duì)應(yīng)的措施，混凝土的有害裂縫就一定能得到有效控制。

【參考文獻(xiàn)】

[1]GB50496-2009 大體積混凝土施工規(guī)范[S].

[責(zé)任編輯：丁艷]