大体积混凝土全过程施工质量控制

大体积混凝土全过程施工质量控制【摘要】最小断面尺寸大于lm的混凝土称为大体积混凝土。大体积混凝土承受的荷载巨大，结构整体性要求高，如大型设备基础、高层建筑基础底板等。一般要求混凝土整体浇筑，不留施工缝。而大体积混凝土由于结构断面大，水泥用量多，水泥水化后释放的水化热会使混凝土产生较大的温度应力和收缩应力，导致混凝土产生表面裂缝和贯穿性裂缝，影响结构的整体性、耐久性和防水抗渗性。随着大体积混凝土工程实例不断增加，国内已经积累了较多的施工经验，但由于各工程的设计、施工条件的不同，大体积混凝土的施工仍然缺少实用、成熟的依据，而且施工中掌握不好，会出现一些反常的现象。本文笔者结合自己的工作实践经验，对大体积混凝土的全过程控制进行了阐述。【关键词】大体积混凝土；施工控制；裂缝随着建筑科学技术的发展，高层建筑与大型设备基础日益增多，大体积混凝土的应用也日益广泛。然而施工单位对大体积混凝土的施工重视程度却没有得到提高，施工管理人员的质量控制意识松懈，对大体积混凝土监测、监控工作放松，在大体积混凝土的浇筑、养护工作中没有足够的重视。本文从施工角度，对大体积全过程的施工质量控制进行了阐述。1、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，大体积混凝土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。当大体积砼浇筑在约束地基（例如桩基）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。2、混凝土进场控制为保证混凝土组成、配比不发生波动，并确保浇筑后具有良好的均质性，混凝土进场时应严格把关，按规定取样检测。选择合适水泥。要求商品混凝土实行定点采购，使水泥质量相对稳定。减少水泥用量，为减少水泥水化热，降低混凝土的温升值，在满足设计和混凝土可泵性的前提下，将水泥用量控制在设计规定的范围内。掺外加剂，控制水灰比。改善集料级配，降低混凝土空隙率，以此减少填充这些空隙所必需的水泥浆体数量。这一点，对超厚大体积混凝土来说尤为重要。同时，尽可能放宽集料最大粒径，减少水泥用量，实现整个工程施工水平的最优化。3、混凝土浇筑混凝土的浇筑环境、次序、出料高度对混凝土的组成、均质性以及早期微缺陷的形成都会有影响。必须采取有效措施予以防止。合理组织劳动力和机械设备。人员安排应满足施工方案要求，混凝土控制应采用混凝土搅拌机，混凝土从搅拌机内卸料后，应以最少的转载次数和最短时间，从搅拌地点运到浇筑地点。采用切实可行的施工工艺。根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。由于超厚大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，浇筑结束须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收缩裂缝。尽可能避免在较高的温度下施工。夏季应杜绝在中午浇筑混凝土，最好在晚上施工。雨雪天露天浇筑混凝土，会导致混凝土的实际配合比发生变化，必须避免。采取分层浇筑的方法，避免厚度厚塌落大，影响混凝土的均羼陛。分层浇筑时，应在下一层混凝土初凝前将上下层混凝土浇筑完毕，否则层与层具有较强的内约束作用，将影响混凝土的整体性。浇筑变截面结构时，塑性塌落裂缝更容易产生，应首先浇筑较深部分，静停12h后，再浇筑较薄部分。混凝土浇筑时的下料高度影响混凝土的均质性，下料高度太高，容易造成混凝土离析，影响均质性。因此，应尽量采用串筒或溜槽。4、混凝土振捣混凝土的振捣对塑性塌落以及均厨陛影响最大。振捣不足时，不但混凝土密实程度不够，对强度也有影响，而且会产生更大的塑性塌落，易出现沉缩裂缝；过度振捣时，混凝土表面将出现大量浮浆，均质性变差。因此，混凝土振捣时应充分但不过分，判定依据为表面开始出现浮浆，停止出现气泡。采用振捣棒操作时，“快插慢拔”，插点应均匀，不应大于振捣棒作业半径的1.5倍，插入下层混凝土的深度不小于5cm，时间控制在1530s。振捣完毕，可用平板振动器平拉一遍，改善混凝土的均质性。变截面结构，为防止塑性塌落裂缝的产生，可在混凝土初凝前再进行二次振捣，使混凝土充分沉实。对于采用大坍落度混凝土或浇筑配筋较密的平面结构时，充分振捣后，混凝土难免产生离析，表层骨料实际含量不足，收缩增大，容易开裂。可在混凝土浇筑时预先留出一定厚度，待浇筑完毕于初凝前在表层铺撒定数量515mm的瓜子片，进行二次振捣抹压，可对混凝土均厨生的改变进行修正。5、混凝土的养护对于超厚大体积混凝土来说，只要能够保证充足的养护，其缺陷出现的几率将大大降低。混凝土浇筑完毕确保一定时间的养护，对减少混凝土的长期收缩，尤其是防止塑眭裂缝以及混凝土的早期开裂至关重要。采用蓄水法保温养护，蓄水深度19cm以上。施工期间可通人冷却循环水，以便加快混凝土构件内部热量的散发。及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值。在构件内埋设若干个测温点，采用L型布置，每个测温点埋设测温计2根，一根埋置于混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温升，另一根置于管底至混凝土构件上表面l0mm量混凝土的表面温度。测温管的表面均露出混凝土表面l0mm，用100oc的红色水银温度计测温，以方便读数。混凝土浇筑完毕后，至少应满足714d的养护要求，并尽可能缩短混凝土浇筑完毕和开始养护的间隔时间，避免塑性收缩裂缝的出现。根据工程的实际情况，混凝土的养护可采用洒水、喷雾、湿草垫覆盖、养护剂涂刷等多种方式进行。对于高温、大风环境下的混凝土工程，或者凝结硬化慢的混凝土（冬季施工、掺加缓凝剂），养护时间应适当延长；而采用保水性能好的养护剂养护能获得更好的养护效果。避免过旱拆模或施加荷载。大体积混凝土的早期强度通常较低