1、放水塔塔基大体积混凝土施工质量控制措施浅析摘要： 大体积混凝土的质量通病通常有：施工冷缝、泌水现象、表面水泥浆过厚、早期温度裂缝等几种类型。其施工质量控制的关键在于配合比设计控制、原材料质量控制、施工过 程质量控制以及温度控制等几方面。 关键词： 大体积混凝土；裂缝；质量控制 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 一、工程概况 放水塔位于桩号 0-021. 00-0. OOOm，由闸室段、塔筒段和塔顶启闭机机房三部分组成，顺水流方向长 2lm，垂直水流方向宽 9m，底板高程 680. Om，塔基置于弱风化砂岩上，塔基厚 2. 5m。出于考虑塔基一次性浇筑方量过大(含地基超挖与塔基两
2、边回填区约 723Im3)，于是采用泵送混凝土进行浇筑。 一、大体积混凝土的质量通病 大体积混凝土具有结构体积大、承受荷载大、水泥水化热大、内部受力相对复杂等结构特点。在施工上，结构整体性要求高，一般要求整体浇筑，不留施工缝。这些特点的存在，导致在工程实践中，大体积混凝土出现其特有的质量通病，常有以下几种类型： 施工冷缝。因大体积混凝土的混凝土浇筑量大，在分层浇筑中，前后分层没有控制在混凝土的初凝之前；混凝土供应不足或遇到停水、停电及其它恶劣气候等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。泌水现象。上、下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，它将导致混凝土强度降低、脱皮、起砂等不良
3、后果。 混凝土表面水泥浆过厚。因大体积混凝土的量大，且多数是用泵送，因此在混凝土表面的水泥浆会产生过厚现象。 早期温度裂缝。在混凝土浇筑后由于早期内外温度差过大(25以上)的影响，大体积混凝会产生两种温度裂缝：(1)表面裂缝：大体积混凝土浇筑后水泥的水化热量大，由于体积大，水化热聚集在内部不易散发，混凝土内部温度显著升高，而表面散热较快这样形成较大的内外温差，内部产生压应力，表面产生拉应力，而砼的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。(2)贯穿性裂缝：由于结构温差较大，受到外界的约束而引起的。
4、当人体积砼浇筑在约束地基上时，又没有采取特殊措施降低、放松或取消约束，或根本无法消除约束时易导致拉应力超过混凝土的极限抗拉强度而在约束接触处产生裂缝，甚至会贯穿整个表面产生贯穿性裂缝。 三、混凝土配合比设计要求 混凝土配合比应在施工前一个月进行试配，严禁使用经验配合比。施工前实验室应根据设计图纸的要求确定混凝土强度等级和耐久性要求及结构断面的大小、钢筋布置的疏密，以便考虑使用水泥的品种和石子粒径大小，对凝结时间的要求及外部环境的因素，以便合理选用外加剂和掺和料的品种；根据这些资料合理的选用适当的设计参数，按照普通混凝土配合比设计规程来设计。设计配合比经过试配后必须和易性良好，28 天抗压强度合
5、格且达到 95%保证率方可在实际工程中使用。 龙滩水库放水塔工程原设计要求为 C25W6F200塌落度为 57，低流态混凝土，因考虑方量过大，所以采用泵送混凝土，塌落度改为1618，为了确保达到原设计混凝土强度，项目部质检科前期做了大量配合比实验，28 天试块抗压强度全部合格，为塔基混凝浇筑浇筑打好了坚硬基础。 四、原材料质量控制 大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点： 尽量选用低热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥） ，减少水化热。但是，水化热低的矿渣水泥的析水性比其他水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。混凝土泌水性的大小与用水量有关，用水量多，
6、泌水性大，且与温度高低有关，水完全析出的时间随温度的升高而缩短；此外，还与水泥的成分和细度有关。所以，在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种，并应在混凝十中掺入减水剂。在施工中，应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处，用振捣器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。 在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度需变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。 适当掺加粉煤灰；混凝土掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制
7、碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。 选择级配良好的骨料。细骨料宜采用中粗砂，细度模数控制在 2. 83.0 之间，因为使用中砂比用细砂可减少水和水泥的用量。砂、石含泥量控制在 1%以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂；粗骨料在可泵送情况下，选用粒径 520mm 连续级配石子，以减少混凝土收缩变形。 适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。 五、混凝土质量控制 5.1 混凝土搅拌 混凝土搅拌采用二次投料法，即在搅拌的混凝土时，改变以往的投料程序，采取先把水、水泥和砂
8、拌和后，再投放石子进行搅拌的方法。这种搅拌工艺又被称为“裹砂法” 。 这种搅拌工艺的主要优点是无泌水现象，混凝土上下层强度差减少。可有效地防止水分向石子与水泥砂浆面的集中，从而使硬化后的界面过渡层的结构致密、粘结加强。 5.2 混凝土运输 保证罐车满足均匀、连续供应混凝土的需要，加强调度减少停滞时间，对罐车保温、淋水降温。 5.3 混凝土浇筑方案 大体积混凝土浇注常采用的方法有以下几种：全面分层：即在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层。这种方案适用于结构的平面尺寸不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑；分段分层：先从底层开始
9、，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程；斜面分层。要求斜面的坡度不大于 1/3，适用于结构的长度大大超过厚度 3 倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。 本塔基采用了斜面分层，最大程度上避免了冷缝的出现。由于混凝土浇筑为泵送，塌落度大，斜面底会出现水泥浆过后的情况，所以在水泥浆过后的地方应及时补充骨料。 5.4 加强振捣，确保混凝土的密实 为确保混凝土的均匀和密实，提高混凝土的抗压强度，要求操作人员加强混凝土的振捣，插点均匀排列，按顺序振实不得遗漏，振捣期间距宜取 300mm，时间 15
10、-30 秒为宜，不宜过振，以表面呈现浮浆，平整和不在沉落为准，为了能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，尚须进行二次振捣以提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高混凝土的抗裂性，一般间隔 20-30 分钟进行二次复振，或者是在混凝土经振捣后尚能恢复塑性状态的时间。 5.5 泌水处理与表面处理 由于大体积混凝土浇筑时泌水较多，上涌的泌水和浮浆顺混凝土斜面 F 流到坑底，应及时挖集水坑再用潜水泵排除基坑外；待混凝土浇至标高时，由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，要求施工方用木杠抹平，防止表面微小裂缝产生，在初凝
11、前再用铁搓板压光，这样有效的控制混凝土表面龟裂，增加防水抗裂效果。 5.6 混凝土温度控制 施工期间正值夏季，控制混凝土出机温度和浇筑温度，减少内外温差，是一个很重要的措施。现场混凝土制备宜用 57的冷水，泵车应及时周冷水在外面进行降温。因地理位置原因，经用温度计在夜间测量河水温度为 812，基本满足拌合温度，所以在晚间给蓄水池大量蓄水，盖遮阳布，以便白天使用。 5.7 混凝土的养护 采用塑料薄膜与土工布覆盖的养护方法，先在混凝土表面铺一层塑料薄膜，然后盖上土工布，进行蓄热保温保湿，并派专人负责定期洒水以确保土工布湿润。 六、结语 在大体积混凝土中，由温度作用产生的应力常比其它外荷载产生的应力的总和还大。水工混凝土结构中的大部分裂缝都属于温度裂缝和干缩裂缝。因此，大体积混凝土施工采取有效的温控措施是十分重要的。 本工程塔基大体积混凝土浇筑施工由于很好地控制了混凝土最高温升，底板至今未发现有一条裂缝，施工质量优良。
