大體積混凝土施工質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)

1、大體積混凝土施工質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)摘要在大體積混凝土施工過程中，由于混凝土水化過程 本身會放熱，再加上自身較強的保溫性能，其內(nèi)部升溫比外 界要大得多。而在降溫時，內(nèi)部又比外部難以降溫。當(dāng)混凝 土內(nèi)部由于熱脹冷縮以及約束力產(chǎn)生的溫度應(yīng)力超過混凝 土的承受能力極限時，裂縫就產(chǎn)生了。混凝土裂縫是非常常 見的，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和整體性。而溫度是造成裂縫的一 大主要原因，本文闡述通過溫度控制來達到防止裂縫的目 的，旨在供同行參考。關(guān)鍵詞混凝土；施工；質(zhì)量控制；裂縫近十幾年來，我國建筑事業(yè)得到了飛速蓬勃的發(fā)展。而 混凝土作為建筑材料，備受工程建設(shè)的青睞。由于混凝土本 身水化放熱且保溫效果極強等因素，造成在大

2、體積混凝土施 工中不可避免出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，嚴(yán)重影響防水性、耐久性、美 觀，甚至建筑結(jié)構(gòu)的安全。在混凝土施工中常見的裂縫有收 縮裂縫、溫度裂縫、應(yīng)力裂縫、施工裂縫等。本文將對混凝 土施工中溫度裂縫的關(guān)鍵技術(shù)進行分析研究。1. 大體積混凝土施工裂縫相關(guān)概述按裂縫狀隨時間發(fā)展變化的狀態(tài)分，有穩(wěn)定裂縫和不穩(wěn) 定裂縫兩大類。穩(wěn)定裂縫指的是裂縫隨時間的延續(xù)不會無限 制地展開，將穩(wěn)定在某一狀態(tài)。不穩(wěn)定裂縫指的是裂縫隨時 間延續(xù)不斷開展，不會穩(wěn)定在某一狀態(tài)。大體積混凝土結(jié)構(gòu)對整體性的要求往往比較高，施工時 如無特殊情況，一般要求一次性整體澆筑。澆筑過程中，水 泥水化會放熱。由于混凝土體積大，內(nèi)部與表面散熱速率不

3、 一樣，水泥內(nèi)部的熱量不容易散發(fā)，從而引起混凝土內(nèi)部溫 度顯著升高，而其表面則剛好相反散熱較快，這樣混凝土內(nèi) 外就產(chǎn)生較大的溫度差，混凝土內(nèi)表分別產(chǎn)生壓應(yīng)力和拉應(yīng) 力。在澆筑初期，混凝土的彈性模量和強度很低，對水化熱 急劇升溫引起的變形約束不大，溫度應(yīng)力比較小。隨著混凝 土齡期的增長，其彈性模量和強度相應(yīng)提高，對混凝土降溫 收縮變形的約束越來越強，溫度應(yīng)力較大。當(dāng)混凝土的抗拉 強度不能抵抗溫度應(yīng)力時，即產(chǎn)生溫度裂縫。當(dāng)混凝土內(nèi)部 由于熱脹冷縮以及約束力產(chǎn)生的溫度應(yīng)力超過混凝土的承 受能力極限時，裂縫就產(chǎn)生了。這種由于溫度、收縮和膨脹、 不均勻沉降等載荷作用而引起的混凝土結(jié)構(gòu)物裂縫就是所 謂的溫

4、度裂縫。按裂縫對結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性的危害程度可 分為無害裂縫和有害裂縫兩大類。無害裂縫指穩(wěn)定的變形裂 縫和受力裂縫，且最大的裂縫寬度在國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程規(guī) 范的允許范圍之內(nèi)，不會危及結(jié)構(gòu)安全、影響結(jié)構(gòu)的適用性 和耐久性。有害裂縫指那些不穩(wěn)定裂縫或最大裂縫寬度大于 國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程規(guī)范的允許值的穩(wěn)定裂縫，將危及結(jié)構(gòu)安全、影響結(jié)構(gòu)的適用性和耐久性。2. 大體積混凝土施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)2. 1原材料控制裂縫成因中主要有溫度，可以從以下幾個方面考慮：1） 減少水泥用量從而減小發(fā)熱量；2）選用發(fā)熱量比較低的水 泥；3）加入緩凝劑延緩水化熱的釋放速度、推遲溫峰的出 現(xiàn)并延長混凝土的凝結(jié)時間

5、等。減少水泥量勢必對混凝土強度造成影響，為避免這一弊 端，可以通過加入不超過30%的活性細摻料如粉煤灰。另外 在保證混凝土強度的基礎(chǔ)上，砂石盡量粒徑5-40mm,同時必 須嚴(yán)格控制砂石料的含泥量，石子的含泥量控制在1%以下, 砂的含泥量在2%以下。2. 2施工過程控制1）嚴(yán)格對進場的混凝土進行質(zhì)量檢查，包括硬度、強 度、粒徑、坍落度、溫度、土量。2）夏季天氣比較炎熱，混凝土宜現(xiàn)場采用冷水拌制。 在施工時必須對材料采取系列措施加以降溫處理。比如：將 水泥至少提前一周時間置入通風(fēng)良好的倉庫降溫；砂石堆、攪拌機不能直接暴露在陽光下暴曬,砂石可適時噴灑冷水。相反的，為防止冬季混凝土表面散熱過快，往往采

6、取在外部 覆蓋保溫材料或者進行短時間加熱，拆模后迅速回填土的措 施加以保溫。3）混凝土澆筑時間歇不能超過三至五個小時，且之前 應(yīng)保證槽內(nèi)干凈無雜物。期間的溫度應(yīng)嚴(yán)格控制，最高不能 高超過28攝氏度。為了滿足溫度要求，常采用加入適量毛 石、預(yù)埋冷凝管、噴冷水的方法來達到降溫的目的。4）在混凝土澆筑時還應(yīng)該控制好速度，每次澆注的混 凝土不能夠太高太厚，以使其溫度能夠勻速上升。對于那些 斷面相差比較大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)處理較深處，混凝土充分沉降一 至兩小時候再與斷面一同澆注。墻板混凝土澆筑應(yīng)該避免冷 縫情況的發(fā)生，一般采用非泵送混凝土，利用塔吊和人力推 車連續(xù)進行。5）在混凝土中適當(dāng)?shù)膿郊雍铣衫w維可增加其強

7、度。6）在施工中應(yīng)該采取循序漸進的原則。大體積混凝土 澆筑時工作面積可以適當(dāng)擴大，逐層進行澆搗。7）振搗時要控制時間以及深度，防止漏振現(xiàn)象。層間 的接縫可以通過在振搗上一層時，深入下一層約50-100mm 來消除。當(dāng)表面基本水平并出現(xiàn)水泥漿、混凝土不再冒氣泡、 不再明顯坍落時可以進行振搗。在混凝土凝結(jié)前的適當(dāng)時間 內(nèi)進行二次振搗，可以增加混凝土的密實度，減少內(nèi)部的微 縫，提高混凝土的強度和抗?jié)B性能。2. 3混凝土溫差監(jiān)測技術(shù)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中，溫度控制對于裂縫尤為重 要，所以溫度監(jiān)測技術(shù)必不可少。其間，“內(nèi)表溫差”倍受重視，該溫差一般應(yīng)控制不超 過25工。在混凝土澆筑時，可將me-2型便攜

8、式電子測溫儀 預(yù)埋式測溫管埋入混凝土中，待測溫時將測溫探頭伸入測溫 管并與主機插接即可測得混凝土溫度。水平方向每隔10m、垂直方向在表面及中部牢固埋設(shè)測 溫管。在溫度上升過程中，每隔兩小時進行一次測定，在溫 度下降時，每六小時進行一次。當(dāng)溫度內(nèi)表溫差超過25工時, 應(yīng)及時報告項目總工，采取加強或拆除保溫材料加以溫差的 控制。總降溫差（同一空間在不同時間內(nèi)混凝土內(nèi)部最高溫度 和后期穩(wěn)定溫度之間的差值）越大，越容易造成裂縫。可以 通過減少水泥的用量以及降低混凝土的澆筑溫度來達到降 低總降溫差的目的，從而有效的控制裂縫。2. 4混凝土養(yǎng)護大體積混凝土施工中，養(yǎng)護是一項十分重要的工作。其 主要目的是通

9、過保證合適的濕度以及溫度，控制混凝土內(nèi)表 溫差，從而防止裂縫保證混凝土的強度以及整體性。大體積 混凝土的養(yǎng)護，不僅要滿足強度增長的需要，還應(yīng)通過人工 的溫度控制，防止因溫度梯度引起混凝土的開裂。養(yǎng)護的時 間根據(jù)具體工程而定，盡可能多時間養(yǎng)護。拆模后應(yīng)立即回 填上或覆蓋保護。同時要預(yù)防冬期驟冷寒潮氣候影響，以控 制內(nèi)外溫差，防止混凝土早期和中期裂縫。養(yǎng)護的措施主要 有：澆筑后2h采用塑料膜對表面覆蓋，可有效增加混凝土 的表面溫度，減小總溫差。若在冬季施工需在塑料膜上面加 上草墊保溫等?；炷翝仓螅瑧?yīng)在終凝后兩小時開始帶水 養(yǎng)護，養(yǎng)護期14天以上。夏季澆筑大體積混凝土?xí)r，可采 用積水養(yǎng)護的方法。在混凝土表面上用磚砌成淺水池，然后 放入300mm深的水，起保護和養(yǎng)護雙重作用。冬季施工時， 可以在混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料（如草袋、鋸 木、濕砂等），控制內(nèi)表溫差小于25度。3. 結(jié)語隨和我國經(jīng)濟特別是我國建筑業(yè)的發(fā)展，施工中大體積 混凝土出