1、结合工程实例分析大体积混凝土施工与质量控制【摘要】为了更好地控制工程施工质量,本文结合具体的工程实例对大体积混凝土出现裂缝的预防措施进行了探讨。 【关键词】大体积混凝土；裂缝；措施 中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号： 本工程地上 16 屋，地下有 2 层，总建筑面积 36306m2,属高层综合楼工程，采用内筒外框密肋梁楼板结构。由笔者公司承建。底板为超厚大体积混凝土，塔楼和裙楼部分底板厚度分别为 2.9m 和 1.5m，采用后浇带分隔，总体积为 115m3。底板设计采用 C35、S6 混凝土，要同时满足强度和抗渗要求，关键是大体积混凝土各层间温度差产生的应力(最大温度收缩应
2、力)应小于同一时间混凝土的抗拉强度。 1 混凝土配合比的确定 大体积混凝土施工最常选用的是 32.5R 或 42.5R 矿渣硅酸盐水泥，因它们标号低，故水化热相对较少。但本地供应的这些水泥均为立窑生产的，质量不稳定，收缩率大。而 52.5R 硅酸盐水泥采用转窑生产，质量稳定，早期强度高，收缩率小。只是水化热比 42.5R 水泥稍高，经大量的计算和试验，我们决定采用该水泥，并通过掺加 UEA 膨胀剂、二级磨细粉煤灰和缓凝高效泵送剂，尽量减少水泥用量。从而达到降低水泥水化热峰值并推迟其到来时间的目的。通过多方考虑研究比较，最后决定采用表 1 的混凝土配合比。 表 1 底板大体积混凝土(C35、S6
3、)设计配合比 注：采用 52.5R 硅酸盐水泥、中记和 1020 碎石，坍落度 l3cm。对其它材料我们均按规范要求进行严格的控制，对所确定的配合比还进行了抗渗试验 4 个试样未出渗时的最大水压为 1MPa 达到了设计抗渗强度。 2 混凝土搅拌及温度控制 2.1 混凝土搅拌及输送 本工程混凝土采用现场搅拌和泵送施工根据Q=1.1hlbt=1.10.512426=46.2m3。为防止各方向的浇筑层之间搭接时间差超出混凝土的初凝时间形成施工冷缝。混凝土供应量必须达到 46m3/h。因此我们在现场设置了 2 台 SHC-57 型混凝土输送泵，最大泵送量为 50m3/h，由东向西一次性浇筑，日浇筑量达
4、 1OOOm3,混凝土浇筑总用时仅 15h，有效地防止了冷缝的产生。 2.2 出机温度控制 为了降低混凝土的总温升值，减小结构的内外温差，控制拌和温度和浇筑温度同样重要。在混凝土原材料中，石子的比热较小，但单方混凝土中所占的重量较大，水的比热最大但其重量在单方混凝土中占很小部分，因此对混凝土拌和温度影响最大的是石子和水的温度，砂次之，水泥温度影响最小。 本工程底板施工在 3 月中下旬，白天环境温度最高为 30，为了进一步降低混凝土的拌和温度，我们在搅拌站设置了一台冷水机，制备的冷水温度约为巧 15，并用自来水冲洗碎石降温，通过实测各原材料的温度和混凝土的出机温度与预先计算控制的拌和温度 20非
5、常接近，由于人模温度较低，因此有效地降低了混凝土的总温升。 2.3 浇筑温度控制 为了控制浇筑温度，我们尽量缩短混凝土的运输时间，将搅拌机出料口直接搁置到混凝土输送泵的搅拌槽顶，及时供料，泵管用麻袋和多层湿润水泥袋包裹以防日晒而升温，输送泵和搅拌台全部搭棚以防阳光照射，通过采取上述措施，现场测定混凝土浇筑温度为 22 3 大体积混凝土的浇筑 3.1 浇筑方法 本工程地下室底板设后浇缝将塔楼和裙楼分开，其中塔楼部分面积最大，为 42m38m=1596m2。厚 2.9m，底板的纵横长度均超过厚度的 3倍故混凝土采用斜而分层法进行浇筑。采用 2 台输送泵。采取“由东向西，一次浇筑，一个坡度，薄层覆盖
6、，循序推进，一次到顶”的方法，该自然流向形成斜坡混凝土的浇筑方法，能较好地适应泵送工艺，输送管道不需经常拆洗和接长，可提高泵送效率，保证上、下层浇筑间隔不超过初凝时间。 3.2 振捣 根据混凝土泵送时自然形成坡度的实际情况在每个浇筑带的前、后布置两道振动器，分别布置在混凝土的卸料点和坡角处，其目的是解决混凝土上部和下部的密实。为防止混凝土集中堆积。先振捣出料口处的混凝土，形成自然流淌坡度，再全面振捣，严格控制振捣时间、移动间距和插人深度。 3.3 泌水的处理 由于底板结构厚度较大及泵送混凝土流动性较高，在浇筑和振捣的过程中，上涌的泌水和浮浆将顺着混凝土坡面下流至坑底。为此，施工前我们先在基坑四
7、周基础垫层下留设 4 个集水坑并配置潜水泵，以便泌水顺着混凝土垫层流向集水坑，再通过集水坑内的潜水泵向坑外排出。 当混凝土大坡面脚接近顶端模板时，改变混凝土的浇筑和抽水方法，从侧模端头开始下料和浇筑，形成与原浇筑方向相反的斜坡，并逐渐推进，与原斜坡相交成一个集水坑，将泵拾高，抽出逐步缩小水潭中的泌水。 3.4 表面处理 由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，故在浇筑后 2h 初步按标高用长刮尺刮平，再用木搓板反复搓压数遍，使其表面密实，初凝前再用铁滚筒碾压数遍，并用铁搓板压光，以较好地控制混凝土表面龟裂，减少混凝土表面水分散发，促进了养护。 3.5 养护 为防止内外温差过大，使温度应力大于同期混凝土抗
8、拉强度而产生裂缝，养护工作尤其重要，我们采取的是保温、保湿养护法。先在混凝土表面覆盖单层 SP-70 系列模板，以混凝土达到初凝为宜，其目的是利用模板框与混凝土表面架空层内的空气保温，然后在模板面上加盖一屋塑料编织布，既可防止水分蒸发，又隔离了较低温度的雨水对模板的直接影响，同时又使表面已升高的温度不易散发，有效地缩小了内外温差。混凝土需补充水分时，只需在模板与底板之间浇水和覆盖，经 14d 的养护，混凝土质量很好，表面光滑密实，达到验收规范的要求。 4 混凝上的测温 4.1 测温点的布置 根据塔楼底板与裙楼底板厚度不同的情况，我们以后浇缝分界。把温控重点放在塔楼底板，相应布置的测温点较密集。
9、测温管用 50 铁管加工而成。混凝土浇筑前按测温点位置。将测温管用拉结条与钢筋骨架焊接并预埋，底部焊上铁板，上口高出浇筑面 20cm 并用木塞塞紧，防止水分浸泡。测温管底部埋人深度按深层(2.5m)、中层(1.5m),浅层(0.5m)共 3 个位置设置。 4.2 测温 施工前根据施工配合比中各种材料的构成和拟定采取的保温措施，计算得混凝土浇筑温度 T=20，内部温升高峰期(t=3d)水化热绝热温升T(t)=43.5，相同龄期(3d)混凝土内部的中心温度 Tmax=64.6，表面温度 Tb=754.4。 在混凝土施工过程中，我们每隔 4h 测量一次原材料、拌和物、冷却水的温度和环境气温，浇筑温度
10、则每隔 1-2h 测一次。混凝土浇筑后 5d内，每 2h 测一次，以后每日早、午、各测一次，连续 30d，并按要求如实填写测温记录表。 地下室底板采用 52.5R 硅酸盐水泥，按超量代换的“三掺”工艺配制。使混凝土和易性和可泵性良好，流淌斜度约为 1:5，未出现明显的泌水现象，施工条件大为改善。从现场留置的试件看来，用硅酸盐水泥配制的混凝土早期强度高，在较短龄期即具备了一定的抗裂能力，足以承受降温而出现的温差应力，因此只要配合比选择合理，高强度硅酸盐水泥是可以配制大体积混凝土的。 结束语 本工程底板浇捣时间在 3 月中旬，天气变化曲线与混凝土温度变化曲线基本一致，对控制混凝土温差相当有利，未出现有害裂缝，合理施工，实时监测，加强养护，其次，要对混凝土裂缝进行认真研究，区别对待，采取合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来防止裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件的安全。 【参考文献：】 1吴子峰.大体积混凝土的施工技术及质量控制.山西建筑,2009 2谭毅坚.对大体积混凝土的施工技术及质量控制分析.科技信息，2009
