1、大体积砼施工质量控制措施【摘要】大体积混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝，这是一个相当普遍的现象。本文分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，探讨了控制措施，并结合实例进行了论证。 【关键词】大体积砼 施工 质量 中图分类号： O213 文献标识码： A 前言 在全国调查的高层建筑地下结构中，底板出现裂缝的现象占调查总数的 60以上。根据国内外的调查资料，建筑结构物的裂缝原因，属于由变形变化(温度、湿度、地基变形)引起的约占 80以上，属于荷载引起的约占 20左右。在大体积混凝土工程施工中，主要是由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化，从而导致混凝土发生裂缝。
2、一、大体积砼裂缝产生的原因 1、水泥水化热 水泥在水化过程中要产生大量的热量，是大体积砼内部热量的主要来源。由于大体积砼截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，使砼内部的温度升高。砼内部的最高温度，大多发生在浇筑后的 35d，当砼的内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比，温差越大，温度应力也越大。当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。这就是大体积砼容易产生裂缝的主要原因。 2、约束条件 大体积钢筋砼与地基浇筑在一起，当早期温度上升时产生的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力。由于砼弹性模量小，徐变和应力松驰度大，使砼与地基连接不牢固，因而压
3、应力较小。但当温度下降时，产生较大的拉应力，若超过砼的抗拉强度，砼就会出现垂直裂缝。 3、外界气温变化 大体积砼在施工期间，外界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影响。砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三者的叠加。外界温度越高，砼的浇筑温度也越高。外界温度下降，尤其是骤降，大大增加外层砼与砼内部的温度梯度，产生温差应力，造成大体积砼出现裂缝。因此控制砼表面温度与外界气温温差，也是防止裂缝的重要一环。 4、砼的收缩变形 砼的拌合水中，只有约 20%的水分是水泥水化所必需的，其余 80%要被蒸发。砼中多余水分的蒸发是引起砼体积收缩的主要原因之一。这种收缩变形不受约束条件的影响
4、，若存在约束，就会产生收缩应力而出现裂缝。 三、控制措施 1、降低混凝土温升和内外温差 首先，与温差裂缝产生的原因主要是混凝土中水泥水化放热引起的,因此需要合理配比，优先使用水化热低，安全性好的水泥,并且尽量在满足强度的情况下减少水泥的用量来降低水化热。我们知道，同样标号下，矿渣水泥比普通水泥热值低的多，且凝结硬化慢，水化放热速度也慢，水化热量放出均匀，可推迟放热高峰，因此大体积混凝土易使用矿渣水泥。由于早强水泥放热快，不应该在大体积混凝土中使用，通常水泥用量不易超过 450kg/m3。 其次，在碎石，沙子上喷水冷却后，搅拌或用冰水搅拌混凝土，以降低混凝土出机温度，达到降低混凝土的温升，缩小混
5、凝土内外温差的目的。 再次，大体积混凝土浇筑易在低温下进行，夏季易在夜间，以降低浇筑温度，并应该按不同的环境悬着一次浇筑法，分段浇筑法，分层浇筑法浇筑。另外，在设计许可的情况下，混凝土可掺入低于体积 25%的毛石，既减少水泥的用量，毛石还可以吸收混凝土中的一部分水化热，节约混凝土。 2、降低干燥收缩 首先，选用良好的级配药可以获得较好的和易行，即可减少水量，也可减少水泥用量，又可减少泌水与收缩。 其次，采取有效的养护方法，既可防止失水，还可起控制与缩小内外温差的作用，养护方法有降温养护法和保温养护法。降温养护法是在混凝土浇筑成型后，用蓄水，洒水，喷水等方法使用混凝土表面适当降温，以减少水分散失
6、，并且有助于混凝土内部热量散失，缩小内外温差。四、工程概况 某小区住宅楼结构形式为 27 层剪力墙结构。基础为平板式筏形基础，设计平面长 32.5m，宽 23m，底板厚 1800mm，砼强度等级为 C35，抗渗等级为 S6，砼总量约 1345m3。大体积混凝土施工质量控制措施：本工程混凝土采用商混站供应，一台 37 米臂架泵输送混凝土，6 辆罐车运输混凝土，考虑到泵机的混凝土输送能力，现场采用分层、循环浇筑的方法，拟定每层厚度 400mm- 500mm，每小时混凝土供应能力大于 90m3。 1、组织措施 浇筑前召开施工、监理、混凝土供应商参加的联席会议，进行相关技术交底，要求有关参建单位协调好
7、配合工作。合理组织劳动力及机械设备。施工人员分班作业。每班交接班工作提前半小时完成，人不到岗不准换班，并明确接班注意事项，以免交接班过程带来质量隐患。 2、技术措施 （1）选择合适水泥，宜选用 PO42.5 水泥。 （2）按比例掺加粉煤灰减少水泥量，降低水化热。 （3）采用 60 天龄期强度作为达到砼强度等级的标准。 （4）掺高效减水剂延缓水泥水化热，降低放热峰值，避免混凝土过早出现高温，初凝延长到 5h 左右。并且用水量减少 12%左右，水灰比可控制在 0.45 内。 （5）严格控制骨料级配和含泥量。选用 1040mm 连续级配碎石，细度模数 2.803.00 的中砂。砂、石含泥量控制在 1
8、%以内。 （6）控制混凝土人模温度。施工过程中对碎石洒水降温，由于是夏季施工，白天温度较高，浇筑混凝土的时间宜选在晚上。 （7）加强技术管理。加强原材料的检验、试验工作。 3、优化施工工艺 混凝土浇筑采用平面分条，斜面分层、薄层浇捣、自然流淌、循环浇筑，多次到顶的连续浇捣方式，确保混凝土密实无冷缝。在浇捣过程中，为防止砼自然流淌太大及砼供应迟缓而形成施工冷缝，砼要具有一定的缓凝性，砼流淌坡度控制在 1:8 内。斜面分层厚度控制在 500mm 内，以便下层砼在初凝之前即被上层砼覆盖，浇筑线呈 S 状，来回摆动退行，并且每条线的摆动方向要基本一致。振动器分别布置在泵管出料口、混凝土中部及坡角处。振
9、捣采用插入式振捣棒，以混凝土浆上浮、石子下沉、不出现气泡为原则，振捣间距为 300mm 成梅花型振捣，采用自后往前的振捣顺序，棒头垂直混凝土面插入下层混凝土中，保证上下层混凝土完全融合无冷缝，提高混凝土的密实度和与钢筋的握裹力，减少混凝土的收缩和微裂来提高抗裂性。浇筑成型后的混凝土表面水泥砂浆较厚，应按设计标高用刮尺刮平，待砼收水后再用木蟹搓磨、压实，以闭合收水裂缝。 4、混凝土的养护 砼浇筑完毕，边收面边用超薄软膜对砼表面进行覆盖。待砼初凝后，采用一层塑料膜和一层棉毡覆盖。为保证混凝土内部与混凝土表面温差小于 25，混凝土降温速率小于 1.5/ d；表面温度与大气温度之差小于 25，实际施工
10、时将根据测温办的通知来调整。养护在混凝土浇筑完 12h 内开始，养护时间不少于 14d。 5、混凝土的测温 为了掌握混凝土的温升和温降变化规律以及各种条件下温度影响，需要对混凝土进行温度监测控制。项目部安排两个专职人员进行轮流测温，做好测温记录。 （1）测温点布设：1800mm 筏板范围内共布设 2.0 米长测温管 2 处，电梯井布设 2.95 米长测温管 1 处。其中每个测温管中共布置上、中、下三个测点，分别对砼表层、中部、底部温度进行测定。 （2）砼温度监测周期：砼内部温度变化比较慢，升温最快 5/ 小时；降温更慢，降温最快 34/天。升温、恒温、降温阶段，每 0.5 小时监测 1 次。整
11、个测温期预计为 7 天，在此时间段内，监测人员及现场养护工实行两班倒，做到 24 小时在岗。根据对砼内部温度的监测结果，采取有效的覆盖措施，可以使大体积砼内外温差均衡下降直至内外温差符合要求。当筏板中心降直安全温度时，可以取消温度控制。 结论 大型建筑相对小型建筑来说结构更为复杂，施工技术的要求更高，施工的难度也相应的增加，这些难度都需要建筑师更加努力去克服，需要建筑师更加努力去创新，更深入地去了解大型建筑混凝土的知识，设计出更加优秀的施工方案。 参考文献： 1 韦振宇 . 高层建筑桩基础施工技术研究 J. 现代物业 （ 上旬刊）, 2011,（7）. 2 汤美清.高层建筑转换层结构施工技术分析J.甘肃联合大学学报（自然科学版）,2011,（1）.
