1、建筑工程大体积混凝土施工质量控制研究【摘要】：近些年来，随着我国社会主义经济的不断发展和建设工程技术的不断进步，为我国大型建筑工程的日益增多提供了强大的经济和技术支持，其突出的表现就是大体积混凝土的广泛应用。本文作者结合自己多年的工作经验在分析大体积混凝土工程特点的基础上，分析其施工过程中常见的质量问题，并对解决施工质量问题的方法进行研究，提出了相应的控制办法，可为今后建筑工程大体积混凝土施工控制提供技术参考。 【关键词】：大体积混凝土 建筑工程 施工 质量控制 研究 中图分类号：TU198 文献标识码：A 1、前言 近年来，随着我国国民经济和建筑技术的发展，建筑规模不断扩大，大型现代化技术设
2、施或构筑物不断增多，使得大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成部分。经过几十年的发展，我国在大体积混凝土施工方面已经积累了丰富的经验，但是由于种种原因，在大体积混凝土施工过程中仍存在一些问题，这些问题的存在甚至会严重影响到工程质量，直至发生质量事故，特别是防水混凝土的施工，要求更是严格，故对大体积混凝土施工质量控制措施进行研究具有非常重要的现实意义。 2、大体积混凝土的特点 大体积混凝土结构断面尺寸相比普通结构来说较大，当混凝土浇筑以后，水泥在混凝土硬化过程中发生水化反应，释放出大量的水化热，结果导致大体积混凝土内部温度急剧上升，但随着大体积混凝土中的温度逐渐降低，混凝土已经硬
3、化，此时混凝土的弹性模量较大、徐变较小，在一些内部及外界的约束条件下，混凝土内部会产生相当大的拉应力。大体积混凝土结构通常是不配钢筋或钢筋数量很少，如果出现了拉应力，就要依靠混凝土本身来承受。要将这种由于温度变化而引起的拉应力限制在允许范围内是很不容易的，也正是由于这个原因，在大体积混凝土结构中往往会出现裂缝。 3、大体积混凝土施工的主要问题 首先是施工冷缝和模板问题，因大体积混凝土的混凝土浇筑量大，在分层浇筑中，前后分层浇筑的间隔时期没有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停电、停水及其它恶劣气候条件等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝；同时由于大体积混凝土对模板的刚度要求较高，大体积混
4、凝土施工时，模板承受着混凝土的侧压力及振捣混凝土的振动力较大，故常因模板及其支撑体系的可靠性不足，导致浇筑过程中模板产生过大的变形。其次是泌水和浮浆问题，大体积混凝土施工，由于混凝土采取分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长（一般为 1.53h，即控制在凝结前） ，因此各浇筑层易产生泌水层，导致混凝土层间粘结力降低，当采用泵送混凝土施工时，现象尤为严重。 再者是温度和收缩裂缝，水泥水化过程中产生大量的热量从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高 35左右，如果浇筑温度为 28，则混凝土内部温度将达到 65左右。因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，表面温度低，形成
5、温度梯度，造成温度变形和温度应力，当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝；并且在混凝土硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发，导致混凝土相应地产生干燥收缩。在约束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。 4、提高大体积混凝土施工质量的措施 针对上述大体积混凝土在施工过程中常出现的质量问题，经研究分析应主要从控制混凝土升温、降低内外温差、减少收缩等方面采取措施，具体应从一下几个方面入手。 4.1、配合比及材料方面 制备大体积混凝土时，首先应根据工程对和易性、强度、耐久性等的要求，合理地选择原材料并确定其配合
6、比例，以达到经济适用的目的。大体积混凝土配合比的设计要求既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热，使其具有良好的和易性、可泵性，同时又考虑到降低水泥和水的用量。由于目前大体积混凝土温差主要是由水化热产生的，故尽量采取早期水化热低的水泥。实践表明，降低熟料中 C3A 和 C3S 的含量，效果较好；部分水泥用粉煤灰代替，可使硬化后的混凝土更加致密，相应收缩值也减少；粗骨料，要尽量扩大粗骨料的粒径，对防止裂缝的产生有利。细骨料，宜采用级配良好的中砂和中粗砂，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少，水化热就低，裂缝就减少。同时，细骨料尽量用干净的中粗沙，使含泥量越少越好。 4.2、混凝土的温控方面 在大
7、体积混凝土施工前，应该与当地气象台站取得联系，掌握近期气象状况，如高温、寒潮等。同时根据工程的实际情况和温控要求布置测点，它应能真实地反映混凝土块体的内外温差、降温速度、环境温度为原则。混凝土环境温度的监测点宜布置在浇筑仓面附近，在基础平面的半条轴线上的观测点宜不少于 4 点，同点位的测点数量沿块体方向宜不少于 5 点。同时要控制混凝土出机和浇筑温度，混凝土拌和料中，影响混凝土出机温度的主要因素是砂、石和水的温度。在施工中，由于气温较高，我们要求混凝土搅拌站在砂石堆场搭设遮阳凉棚，以防太阳直接照射，并在使用前用冷水冲浇骨料，同时要求在水中加冰块降低水温。4.3、混凝土浇筑方面 首先混凝土运至现
8、场后及时浇筑，混凝土失去流动性后浇筑困难时，不得二次加水拌合使用。浇筑大体积混凝土结构时，混凝土的入模温度一般应控制在15，夏季施工时25。浇筑在低温或负温下养护的混凝土结构时，混凝土的入模温度一般应10。其次浇筑混凝土应分层进行，其分层厚度为 2O3Ocm，浇筑梁体混凝土时，在全梁范围内水平分层连续浇筑混凝土；承台混凝土结构平面面积较大，采用斜向分段、水平分层的方法连续浇筑混凝土。混凝土浇筑连续进行，当因故间歇时，其间歇的时间根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许间歇时间已超过时，按浇筑中断处理，同时留置施工缝，并作出记录。 最后采用泵送混凝土浇筑时，将浇筑至表
9、层产生的浮浆及时除去，并在混凝土初凝前进行混凝土表面的提浆、压实、抹光工作。在初凝后，终凝之前进行二次压抹，以减少混凝土表面的收缩。混凝土浇筑过程中，混凝土拌合物实测坍落度与要求坍落度之差的允许偏应差符合：当坍落度40mm 时，允许偏差为10mm；当坍落度为 5090mm 时，允许偏差为20mm；当坍落度100mm 时，允许偏差为30mm。 4.4、混凝土养护方面 为防止混凝土内外温差过大，混凝土的养护应根据当时的施工情况和环境气温采取相应的措施。夏季混凝土的养护可采用蓄水法，或覆盖草帘、塑料膜、水膜等方法。冬季混凝土的养护可采用“夹心式”保温措施，即一层塑料薄膜+两层草垫+一层塑料薄膜，同时
10、用塑料薄膜加草垫密封混凝土侧模，外围可用跳板或彩条布围实保温。养护期间应随时向草垫中添加热水以保证一定温湿度，夜间低温期间可以用碘钨灯升温。5、结语 大体积混凝土是目前施工中应用较多的一项新技术，经研究分析在大体积混凝土工程中，混凝土的施工、养护和浇筑同样重要。只要时刻注意施工中的问题，通过优化原材料和施工配合比、采用切实可行的混凝土浇筑方案、做好混凝土养护和测温等科学的防治和补救措施，严格施工流程，坚持管理，完全可以让温度裂缝、施工裂缝等大体积混凝土施工中常见的质量通病得到有效的控制，进而确保建筑工程质量。 【参考文献】： 1大体积混凝土温控与防裂彭立海等，黄河水利出版社 2大体积混凝土温度应力与温度控制朱伯芳等，中国水利水电出版社 3大体积混凝土施工规范仲晓林等，中国建筑工业出版社 4大体积流态混凝土工程裂缝控制研究黄祚继等，黄河水利出版社
