大體積混凝土施工質(zhì)量管理對策

李成軍

（北京城建道橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京 100124）

大體積混凝土施工中最為常見的問題就是裂縫，裂縫的產(chǎn)生會影響結(jié)構(gòu)安全性、抗?jié)B透性，對施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，為此針對大體積混凝土的質(zhì)量管理工作也主要是針對裂縫問題而存在的，下面將對大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的因素進(jìn)行分析。

1 大體積混凝土質(zhì)量影響因素

1.1 原材料問題

大體積混凝土原材料包括水泥、骨料、水及外加劑，而這些材料都是非勻質(zhì)材料，施工中可能會由于自身特點(diǎn)導(dǎo)致混凝土裂縫。例如所選擇的水泥種類或者混凝土配合比例不當(dāng)時，都會導(dǎo)致混凝土自身收縮與強(qiáng)度變化，超過強(qiáng)度所承受范圍之后而出現(xiàn)裂縫。又或者當(dāng)混凝土中的水泥含量過大時，大體積混凝土硬結(jié)過程中會釋放大量水化熱，并且在1-3d 內(nèi)達(dá)到最大值。溫度上升，而混凝土也會出現(xiàn)硬化，為此所產(chǎn)生的拉應(yīng)力也相應(yīng)較低，為此混凝土結(jié)構(gòu)表面就會出現(xiàn)輕微裂縫，不過隨著水化熱所釋放的熱量達(dá)到峰值，混凝土構(gòu)件的彈性模量也不斷增強(qiáng)，構(gòu)件降溫收縮而產(chǎn)生的是變形約束力也持續(xù)上升，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度與自身的約束力不相適應(yīng)時，構(gòu)件就容易出現(xiàn)溫度裂縫，甚至滲漏。

1.2 外部環(huán)境的變化

大體積混凝土內(nèi)部溫度的上升主要是由于水化熱、澆筑溫度變化與結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量散失三種溫度疊加形成的，而大體積混凝土由于其尺寸大，散熱難度大，往往構(gòu)件內(nèi)部溫度會達(dá)到65℃，有些項(xiàng)目甚至?xí)_(dá)到90℃，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度控制難度是非常大的。為此如何保證大體積混凝土表面與內(nèi)部溫度控制在合理溫度內(nèi)成為質(zhì)量管理的關(guān)鍵，避免外界溫度急劇變化所導(dǎo)致的內(nèi)外溫差過大而形成貫穿的裂縫。

1.3 施工方面的影響

施工方面的影響因素主要包括三點(diǎn)：①施工操作不當(dāng)，模板支撐不足或者混凝土結(jié)構(gòu)拆模過早，或者未對預(yù)留洞位置及管道口位置未進(jìn)行預(yù)埋，薄弱部位也未采取鋼筋加強(qiáng)措施等都容易導(dǎo)致裂縫；②對混凝土的振搗不足，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析問題，結(jié)構(gòu)表面存在浮漿而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，對于厚度不足的混凝土結(jié)構(gòu)甚至?xí)霈F(xiàn)寬度較大的嚴(yán)重裂縫；③混凝土缺乏合理養(yǎng)護(hù)，通過合理的養(yǎng)護(hù)工作能夠控制構(gòu)件表面與內(nèi)部溫度差，而施工單位為了追趕進(jìn)度而缺乏完善的養(yǎng)護(hù)工作，暴露在大體積混凝土表面的部位水分散失過快，在相對濕度較小、外界溫度較高的情況下容易出現(xiàn)干縮裂縫。

2 大體積混凝土質(zhì)量控制措施

2.1 大體積混凝土施工材料控制要點(diǎn)

對于大體積混凝土由于其施工的特殊性，在選擇施工材料時要進(jìn)行嚴(yán)格控制，其中粗骨料要選擇級配較高的碎石，嚴(yán)格控制骨料中的含泥量，要控制在1%以內(nèi)。在混凝土攪拌過程中，為了避免混凝土凝結(jié)過程中產(chǎn)生大量水化熱，為此需要盡可能的降低水泥用量，并且按照合理的比例摻入粉煤灰，借助粉煤灰延遲混凝土所產(chǎn)生的水化熱。最后，對于水泥的種類在選擇時要進(jìn)行控制，盡可能的使用礦渣酸鹽水泥，該水泥所產(chǎn)生的水化熱較低，更適用于大體積混凝土施工。

2.2 大體積混凝土施工要點(diǎn)

在大體積混凝土構(gòu)件澆筑之前，要求施工人員能夠結(jié)合混凝土施工的實(shí)際情況來調(diào)整與控制混凝土的初凝時間，保證大體積混凝土的硬結(jié)時間的合理，一般需要在初凝時間控制在3-4h。當(dāng)混凝土運(yùn)送到施工現(xiàn)場之后，只需要按照大體積混凝土的初凝時間來添加減水劑與膨脹劑，不需要添加水。在正式澆筑環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格按照施工順序，分不同的施工分區(qū)澆筑。一般大體積混凝土的澆筑都是采取分層澆筑方式，在完成大體積混凝土的底層混凝土澆筑之后，緊接著連續(xù)開展第二層混凝土的澆筑，直至整個混凝土構(gòu)件澆筑完畢，澆筑過程中伴隨著振搗，從而保證大體積混凝土的密實(shí)度，振搗棒與振搗方式的選擇要按照施工規(guī)范要求進(jìn)行。另外，為了避免對大體積混凝土的振搗所帶來的表面裂縫問題，就必須要保證混凝土的澆筑與振搗工作在混凝土初凝之前完成。之后還需要對混凝土構(gòu)件的表面進(jìn)行抹平與壓實(shí)。大體積混凝土的澆筑工程必須要保證連續(xù)性，若是因?yàn)闊o法避免的原因而出現(xiàn)澆筑中斷，則需要采取準(zhǔn)備的應(yīng)急備案，以保證最高水平的施工質(zhì)量。

混凝土澆筑工作完成之后，還需要對大體積混凝土構(gòu)件的中心溫度及表面溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，還需要與構(gòu)件所處環(huán)境中的溫度進(jìn)行比較。對于大體積混凝土的澆筑工作，需要對保證構(gòu)件初凝之前所澆筑的混凝土都處于振搗密實(shí)狀態(tài)，同時還需要加以覆蓋，另外，對于構(gòu)件中需要提前預(yù)埋的鋼筋預(yù)埋件、管道預(yù)埋件等因素進(jìn)行提前考慮，分層澆筑的過程中提前放置，避免澆筑的中斷。

2.3 大體積混凝土防裂技術(shù)措施

對于建筑工程項(xiàng)目而言，尤其是大體積混凝土常見的基礎(chǔ)工程、橋梁工程等，項(xiàng)目所處環(huán)境相對來說都是較為惡劣的，而有些大體積混凝土施工還會在冬季開展，外界環(huán)境因素導(dǎo)致大體積混凝土容易出現(xiàn)裂縫問題，為此加強(qiáng)大體積混凝土的防裂控制是非常重要的。防裂技術(shù)措施主要包括以下幾點(diǎn)：①進(jìn)行分層澆筑；②對大體積混凝土設(shè)置后澆帶或者施工縫，有效釋放大體積混凝土中心位置的水化熱，降低內(nèi)部應(yīng)力所導(dǎo)致的開裂；③加強(qiáng)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)管理中的溫度控制，從而實(shí)現(xiàn)對混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)，避免大體積混凝土由于內(nèi)外溫差，或者表面混凝土的快速失水而出現(xiàn)裂縫。

3 結(jié)束語

隨著建筑工程項(xiàng)目規(guī)模的不斷增加，大體積混凝土施工非常常見，同時大體積混凝土施工容易出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題，為此針對大體積混凝土的特點(diǎn)及性質(zhì)，分析大體積混凝土質(zhì)量問題的原因，并且采取改善對策是非常重要的。在本文中，就從材料、施工及專項(xiàng)防裂技術(shù)控制入手，提出大體積混凝土施工對策，為提高大體積混凝土的施工質(zhì)量管理起到參考作用。