淺析大體積混凝土施工技術及質量控制

姚小俊

山西四建集團有限公司（030000）

0 前言

隨著技術創新和發展，鋼筋混凝土的應用范圍變得更廣泛。目前混凝土已成為建筑行業最普遍的建筑材料之一?；炷恋奶匦詾橐淮纬尚?、不可恢復，所以制定一套完整的技術、質量控制體系，對大體積混凝土工程來說尤為重要[1]。

1 大體積混凝土的特點

首先，體積大、塊體厚。其次，澆筑量大，施工技術要求高。再次，混凝土內部的水化熱隨著結構體積的增加而集聚，從而使內部溫度升高，導致有害裂縫產生。

2 大體積混凝土裂縫及危害

混凝土是建筑工程中主要的施工材料，但是由于溫度、泌水等原因，施工過程中建筑物會出現裂縫現象。當混凝土的體積增加并且厚度變大時，混凝土澆筑過程中，水泥與水反應所生成的水化熱需要很長時間方能消散，熱量儲存在混凝土內，使內部與外部溫差變大，由此產生的裂縫對混凝土的質量影響很大。施工時須嚴格處理并解決混凝土由此引發的體積增加，最大程度地減少混凝土裂縫。

筏板基礎、箱型基礎等都是大體積混凝土施工較為集中的主要部位。當大體積混凝土結構出現一定程度的裂縫，就會導致嚴重的滲漏現象，影響結構正常使用功能。處理滲漏需要花費較高的成本，處理起來較為困難，進而會嚴重影響整個工期的進度。如果大體積混凝土裂縫貫穿基礎，產生的后果將會影響建筑結構整體的安全及正常使用。另外，只要混凝土結構出現問題，混凝土內部便會很容易混入一些侵蝕性質的介質，這樣一來混凝土的碳化便會加快，鋼筋銹蝕也會加快速度，進而破壞混凝土的表面的整體性，降低混凝土的強度，從而降低混凝土的耐久性[2-5]。

3 混凝土材料的選擇

在工程中使用的混凝土，通常由水泥、骨料及外加劑等材料組成。這些組成材料的配合比是否合理，直接影響著混凝土的質量，并且是導致混凝土產生裂縫的主要原因。因此在施工時，在把好材料的質量關的同時，還要保證配合比的優化。

3.1 水泥

水泥作為混凝土中最主要的組成部分，其在水化熱過程中會產生大量的熱量，從而導致混凝土產生溫度裂縫。所以在施工中不僅要保證水泥的質量，還要選用低熱量水泥，且嚴格控制水泥進場質量，使水泥各方面性能滿足混凝土的設計要求，增加混凝土的穩定性和強度，從而使混凝土能充分體現出自身的特性。

3.2 骨料

混凝土中的骨料通常分為細骨料和粗骨料兩種。粗骨料采用表面粗糙、質地堅硬、級配良好、孔隙率和含砂率小的碎石，細骨料選用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂，無論采用哪種骨料都要保證其質量，要具有穩定的物理、化學性能和較高的強度。

3.3 外加劑

外加劑宜采用緩凝劑、減水劑、高效減水劑和引氣劑復合使用，對減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，提高硬化混凝土的力學、熱學、耐久性等性能起著極為重要的作用，也是混凝土向高性能化發展不可或缺的重要組成。摻和料宜采用粉煤灰、礦渣粉等。

3.4 配合比

配合比的設計需要根據工程的實際需要進行試驗并計算確定，只有合理的配合比才能保證混凝土的各項性能和強度的要求，同時在保證混凝土質量的前提下，盡量選擇水泥用量少和水灰比小的配合比，這樣可以很好地降低水泥水化熱，使溫度裂縫得以有效地控制[6-10]。

4 大體積混凝土施工技術及質量控制的措施

4.1 材料的控制技術

大體積混凝土的材料控制技術主要體現在混凝土材料拌和過程。

首先，應該確?；炷林懈鞣N材料的質量和各項指標達到設計要求。如水泥的強度等級、石子的粒徑等。

其次，適當調整混凝土的配合比。如在大型柱子混凝土配比中適量增加砂、石數量，使水灰比以及水泥的用量盡可能減少。合理地使用外加劑，適當調整外加劑和粉煤灰的混合比例，從而使混凝土的強度得到有效地提升。

最后，在拌和過程中，各種材料投放順序、攪拌時間、取樣檢測頻率及檢測結果都需要嚴格按照大體積混凝土拌和要求進行。如拌和時間的增加及坍落度的提高都需要嚴格把關。

4.2 澆筑技術

混凝土澆筑是一項質量要求嚴格的技術工作，需要按照澆筑程序進行施工。首先，要對模板的位置、尺寸做仔細統計。預埋件的位置、數量和保護層厚度必須符合設計要求和施工準則。其次，清除模板上雜物，確保模板干凈。模板的尺寸及平整度符合使用要求。

混凝土澆筑時應嚴格控制收面的面積，確保下層混凝土在初凝前進行上層混凝土的澆筑。

在夜間大氣溫度較低的情況下對深度較大的積水坑、電梯井、承臺等部位進行澆筑，以降低厚度較大部位的混凝土內部溫度，減少混凝土整體的溫度。

利用積水坑、電梯井、標高差和面積調整混凝土澆筑順序，保證每個施工段的澆筑量，使得混凝土澆筑時每個施工段的接茬都能在混凝土初凝之前進行下一段混凝土的澆筑，保證混凝土澆筑過程中不留冷縫?；炷翝仓r要使用“斜坡推進”的澆筑方法。

4.3 振搗技術

混凝土施工振搗時，利用分層澆筑的施工方法，在上層混凝土振搗時，對下層混凝土進行多次振搗，將水泥初凝后內部形成的結構打散，釋放混凝土在初凝之后的內部應力，減少初凝、終凝階段混凝土內部應力對混凝土結構的破壞。

已澆筑完成混凝土的多次收面工作，在混凝土接近終凝時不間斷地進行，目的是減少表面因強度的上升而不斷產生的毛細裂縫，最終消除毛細裂縫積累產生的結構性裂縫。

4.4 溫測技術

要想有效地保障混凝土的整體質量就需要運用溫測技術，合理控制混凝土溫度以有效地改善底板強度，從而減少裂縫的出現。沿混凝土澆筑體厚度方向，在其頂表面、中部、底表面布置測溫點進行溫度監測。電阻性的溫度計是較為常用的溫度計類型，在測量溫度時應該合理布置測溫線和測溫點。要選定適當的位置進行定位和編碼，并對測溫情況做詳細記錄并整理，根據溫差不做好保溫措施，減小混凝土內部應力出現的概率。

混凝土結構構件內50mm處的溫度與結構構件內部的溫度差值不宜大于25℃，混凝土結構構件表面溫度與大氣環境溫度的差值不宜大于20℃，混凝土澆筑體在入模溫度基礎上的溫度升值不宜大于50℃，混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于2.0℃/d。

4.5 養護技術

大體積混凝土養護是保證混凝土質量的重要環節，摻加外加劑的混凝土養護尤其重要。首先，在澆筑完畢初期，應該進行噴霧保持混凝土表面濕潤，噴霧頻率根據環境條件而定。其次，需要利用薄膜及阻燃保溫被等材料覆蓋混凝土表面，并且適當進行噴水保濕，養護時間要保持在2周以上。針對大體積混凝土，需要根據溫控系統及里表溫差調整保溫措施，如可適當增加遮陽措施。

4.6 混凝土泌水處理

在混凝土澆筑完成后，混凝土表面會產生泌水現象。泌水現象的產生會使得混凝土結構表面的水膠比過大，如不及時排除使混凝土表面1～2cm內強度上升與混凝土內部不同步，且在混凝土終凝完成后表面混凝土仍達不到終凝的條件，混凝土上部的裂縫會蔓延至混凝土內部，形成貫通裂縫，對混凝土危害極大。所以必須在模板加設出水口，及時將水排出，并且利用多次收面（3～5次）消除混凝土終凝以前的積水。

4.7 施工過程的質量控制

大體積混凝土施工過程的質量控制要依靠全面質量控制體系，編制作業指導書，并培訓所有操作人員；制定工序操作程序，要求所有操作人員按照程序進行作業；根據文件記錄控制程序，必須在施工過程中隨時記錄，并確保記錄內容真實。針對出現的質量問題，嚴格按照PDCA進行處理，杜絕相同問題重復出現。

大體積混凝土澆筑過程中所有措施是圍繞裂縫控制進行的?？刂屏芽p的主要措施有:①混凝土配合比以60d強度作為依據進行設計，控制混凝土的前期強度，防止強度增長快造成混凝土內外應力差較大形成的裂縫；②利用馬凳及其他構造鋼筋形成的中間網片筋，削弱混凝土凝結時內部應力向外的釋放；③混凝土澆筑時，中間層混凝土澆筑時間控制在氣溫較低的時間段內，以控制混凝土內部溫度；④混凝土振搗應進行多次，包括在混凝土進入初凝階段后的振搗；⑤混凝土收面時間在剛進入初凝的時間段內（即混凝土表面能踩出1cm左右的淺坑就開始收面），混凝土收面應進行多次，直至混凝土完全凝固，以消除混凝土干縮時的造成的裂縫；⑥混凝土在3～4d為升溫階段，在混凝土降溫階段若不進行保溫則會造成降溫速度加快，混凝土的內部應力釋放較為劇烈從而形成裂縫，尤其注意夜間溫差較大的時間段的保溫措施；⑦混凝土接茬處進行霧化處理，防止接茬產生的裂縫[11-16]。

5 混凝土結構施工前的準備和設計工作

工程建筑中，尤其是大體積混凝土工程中，混凝土結構是影響工程施工及后續工程質量的關鍵因素，因此，需從源頭抓起，加強混凝土結構的設計，在國家規定的范圍內，選擇最合適的混凝土結構。在設計過程，應該根據工程性質及后續使用環境選擇相應的安全系數，并從有利于施工的角度考慮建筑結構設計。

施工前分析并整理可能影響大體積混凝土質量的原因，進而避免大體積混凝土質量通病的產生。采用合理的保溫方式，在施工前確定澆筑方式及混凝土收面時間及次數。同時合理控制混凝土振搗間距及外加劑品種與摻量，最大程度上提高混凝土強度[17-19]。

6 結語

混凝土施工技術在建筑行業占有很重要的位置，因此在施工中應注重科學理念和實際運用的統一。在施工的過程中，要準確地測控大體積混凝土的溫度，及時優化施工工藝，科學合理組織施工，最大限度減少混凝土裂縫現象的出現，從根本上保證大體積混凝土的施工質量。