李愛玲

(陜西建工集團第十一建筑工程有限公司 712000  咸陽)

 

    現代建筑中時常涉及到大體積混凝土施工, 它們主要特點就是體積大，一般實體最小尺寸大于或等于1m。如某醫院放射室墻體，厚度為2.5米，水泥水化熱釋放比較集中，內部溫升比較快，而混凝土表面受氣溫影響相對溫度較低。形成內外溫差，使混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力，會使混凝土產生溫度裂縫，影響結構安全和正常使用。所以必須從根本上分析它，來保證施工的質量。

    

    大體積混凝土施工階段所產生的裂縫有多方面的原因，如約束情況、周圍環境濕度、混凝土的均勻性、分段是否妥當、結構形式、原材料質量等等。但最主要的原因是：由于混凝土內外溫差所引起的裂縫。混凝土在凝結過程中會散發大量的水泥水化熱積于混凝土體內，是混凝土內部和表面形成超過25℃的溫差梯度，內部體積因熱膨脹，形成的應力變形超過混凝土的抗拉強度而產生裂縫。本文僅就內外溫差引起的混凝土裂縫進行淺析和控制。

 

一、從混凝土的原材料進行控制
    1、水泥：考慮普通水泥水化熱較高，特別是在大體積混凝土中，大量水泥水化熱不易散發，在混凝土內部溫度過高，與混凝土表面產生較大的溫度差，所以選用高標號水化熱低的水泥。如礦渣水泥配制大體積混凝土，此水泥水化熱低，凝結時間長，所用的水泥按現行國家標準《水泥水化熱試驗方法(直接法)》進行測定，要求配制混凝土所用水泥7d的水化熱不大于250tO／kg。 

 

    2、粗骨料：采用碎石，粒徑10-30mm，含泥量不大于1%。選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強度較高，同時可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。

 

    3、細骨料：采用中砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于1.5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右，同時相應減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。

 

    4、摻合料使用。在滿足混凝土強度的要求下可摻合粉煤灰，提高混凝土的和易性，降低水化熱，大大改善混凝土工作性能和可靠性。按照規范要求，采用礦渣硅酸鹽水泥拌制大體積粉煤灰混凝土時，其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%。但摻加粉煤灰的混凝土早期極限抗拉值均有所降低，對混凝土抗滲抗裂不利，因此粉煤灰的摻量控制在10%以內，采用外摻法，即不減少配合比中的水泥用量。按配合比要求計算出每立方米混凝土所摻加粉煤灰量。

 

    5、外加劑的使用。外加劑主要指減水劑、緩凝劑。混凝土中摻入水泥重量0.25％的木鈣減水劑，不僅使混凝土工作性能有了明顯的改善，同時又減少10％拌和用水，節約10％左右的水泥，從而降低了水化熱。

 

    1．混凝土的澆筑可用分層連續澆筑。將混凝土結構全面分成厚度相等的澆筑層，每層皆從一邊向另一邊推進澆筑，每層混凝土澆筑必須在下面一層混凝土初凝前澆筑完畢。采用該方案時，結構的平面尺寸不宜過大，否則混凝土數量過大，造成施工困難。
    

    分層澆筑應符合下列規定： 混凝土的攤鋪厚度應根據所用振搗器作用的深度及混凝土的和易性確定，當采用泵送混凝土時，混凝土的攤鋪厚度不大于600mm；當采用非泵送混凝土時，混凝土的攤鋪厚度不大于400mm。

 

    2．大體積混凝土施工采取分層澆筑混凝土時，水平施工縫的處理應符合下列規定：1)清除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝土層及松動的石子，并均勻露出粗骨料；2)在上層混凝土澆筑前，應用壓力水沖洗混凝土表面的污物，充分濕潤，但不得有水；3)對非泵送及低流動度混凝土，在澆筑上層混凝土時，應采取接漿措施。 

    3．混凝土的拌制、運輸必須滿足連續澆筑施工以及盡量降低混凝土出罐溫度等方面的要求，并應符合下列規定：1)當炎熱季節澆筑大體積混凝土時，混凝土攪拌場站宜對砂、石骨料采取遮陽、降溫措施；2)當采用泵送混凝土施工時，混凝土的運輸宜采用混凝土攪拌運輸車，混凝土攪拌運輸車的數量應滿足混凝土連續澆筑的要求。 

    4．在混凝土澆筑過程中，必須防止混凝土產生離析現象，澆筑時應控制混凝土的自由下落高度，高度超過2米時一定要采用串筒、溜槽下料。

 

    5、在混凝土澆筑過程中如果混凝土拌合物產生泌水較大時，應及時清除混凝土表面的泌水。泵送混凝土的水灰比一般較大，泌水現象也較嚴重，不及時清除，將會降低結構混凝土的質量。 

    6、混凝土澆筑完畢后，應及時按溫控要求進行覆蓋養護，保溫保濕。為防止混凝土表面早期干縮產生裂縫，應對已澆筑的混凝土及時進行覆蓋（塑料薄膜、草袋可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板），在寒冷季節可搭設擋風保溫棚。并定時澆冷水使其處在濕潤狀態，即保溫有降溫，減少混凝土裂縫。保溫養護的持續時間，不得少于15d。

 

    7、對標高位于±0.00以下的部位，應及時回填土；±0.00以上的部位應及時加以覆蓋，不宜長期暴露在風吹日曬的環境中。 

    8、在大體積混凝土拆模后，應采取預防寒潮襲擊、突然降溫和劇烈干燥等措施。 

    9、進行溫度監控。為了掌握大體積混凝土升溫和降溫的變化規律，要對混凝土進行溫度監測控制。測溫點的位置要具有代表性和可比性，應沿澆筑高度布置在底部、中部和表面，間距約為600～800mm；平面采用正三角形布置，間距約為5m。在溫度上升階段，每3小時測記一次，溫度下降階段每8小時測記一次，同時測記與大氣溫度進行比較，溫差不應超過25℃，否則要采取外保內降溫措施。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)