大体积混凝土施工问题探讨

分类：建筑工程论文发表 时间：2012-10-23 10:43 关注：(1)

　　摘要：针对大体积混凝土的浇筑施工，分析了大体积混凝土裂缝的原因，为防止由温度引起的裂缝，而采取的措施，并以降低混凝土的内外温差，减少混凝土裂缝，增强混凝土质量，保证结构安全。根据中国人民解放军第91中心医院综合病房楼底板混凝土施工实例，浅谈大体积混凝土施工中的问题。

　　关键词：大体积混凝土;温度;水化热;控制措施

　　Abstract: Based on the construction of mass concrete casting, the paper analyzes the causes of the mass concrete crack, to prevent induced by temperature crack, and adopted measures, and to reduce the temperature difference between internal and external concrete, reduce concrete crack, enhance the concrete quality, to guarantee the safety of the structure. According to the Chinese people's liberation army (PLA) the central hospital ward floor 91 comprehensive mass concrete construction example, showing in the construction of mass concrete problems.

　　Key Words: mass concrete; temperature; the hydration heat; control measures

　　中图分类号： TU37 文献标识码：A 文章编号：

　　0引言

　　大体积钢筋混凝土具有结构厚、体积大、施工条件复杂和技术要求高等特点。除了要满足刚度、强度和耐久性的要求以外，最突出的问题就是如何控制由于温度的变化而引起的混凝土开裂。裂缝的出现，不是因为强度不够，而是因体积大，在水化过程中水化热产生的温度力与大体积混凝土收缩而产生的收缩应力相互作用下，就比较容易出现裂缝。在施工中对大体积混凝土要有充分的认识，由于温度的变化而引起混凝土的裂缝出现，对此如何降低混凝土内部的最高气温和减小内外温差非常有必要的。本人结合中国人民解放军第91中心医院综合病房楼底板混凝土施工实例，针对大体积混凝土施工中经常出现的问题，探讨控制措施。

　　1 大体积混凝土裂缝原因

　　混凝土结构出现裂缝，其原因是：第一，在荷载作用下，结构的强度、刚度或稳定性不够而出现的裂缝;第二为温度、收缩等引起的裂缝。大体积裂缝产生的原因就是第二类原因。

　　2 混凝土材料控制

　　原材料的选择，水泥尽量采用水化热较小的42.5强度等级水泥，如火山灰质硅酸盐水泥等;使用前必须经过实验室复试合格后方可以使用;粗骨料的选择，对于大体积混凝土要根据配筋的间距选择粗骨料最大的粒径。在施工条件允许的前提下，尽量选择选用粒径较大，级配较好的石子。因为大粒径的石子，在拌和时，可减少用水量，使混凝土的收缩也会随之减少;此外还可减少水泥的用量，从而降低了水化热;细骨料的选择，在拌制混凝土的时，本工程选择中砂，因为这样可以减少用水量和水泥用量，从而可以减少混凝土的收缩和降低水化热。控制砂、石的含泥量，因为含泥量过多，不仅会增加混凝土的收缩，也会降低混凝土的强度。因而要将砂、石清洗干净，以控制石子的含泥量不超过1%，砂的含泥量不超过2%;采用高效减水剂，它的特点是减水、缓凝固、可泵性好，有明显的减水作用，可以减少水灰比，降低水化热;掺入粉煤灰，以降低水泥用量和水化热。

　　3 混凝土配合比设计

　　底板混凝土强度等级C40, 抗渗等级为P8，因此在配合比设计时，既应满足强度要求，也应该满足抗渗要求，还需要考虑温升控制，降低水化热，防止温度裂缝的产生。实验室在原材料复试合格后，进行配合比试配，选择最优配比。

　　4 混凝土施工控制

　　(1)控制混凝土的出机温度

　　为减小大体积混凝土总体的温度，控制混凝土的出机温度是有必要的。其出机温度是根据搅拌前原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等而得出的。混凝土中的砂、石比热较小，但用量较大，所以对温度的影响较大;而水的比热虽大，但是用量较少，所以对温度影响较小。因91医院综合病房楼底板混凝土施工时间在冬季，所以原材料温度比较低，混凝土出机温度不高，其温度升高是在混凝土浇筑后水泥水化产生的水化热，控制水化热温度与大气温度之间的差值不要过大，以防止内外温差较大产生混凝土裂缝。所以混凝土浇筑施工完以后养护工作很重要。

　　(2)混凝土搅拌

　　由于中国人民解放军第91中心医院综合病房楼地下室底板混凝土施工不设施工缝，一个膨胀加强带，混凝土标号C45，随底板一次性浇筑以保证整体性。同时考虑基坑较深，混凝土量大，所以混凝土采用商品混凝土，用搅拌车运至施工现场再由泵车送至浇筑部位入模。出罐时随时监测塌落度，由专业技术人员及时调整。

　　(3)混凝土的场外运输

　　搅拌站为焦作一建商品混凝土搅拌站，距离第91中心医院综合病房楼工地约10㎞，20分钟混凝土车就能到达，搅拌站混凝土车能及时赶到，能保证连续供应混凝土的浇筑需要。

　　(4) 混凝土场内运输与布料

　　根据现场施工情况，由于基础混凝土数量较大，采用地泵、汽车泵各一台，由东向西浇筑顺序，91医院综合楼南北宽30m，东西长90m中间突出12m，地泵在基础北面长约15m范围浇筑混凝土，汽车泵放在南面及突出部分浇筑混凝土。泵送混凝土前，先将储料斗内清水从管道泵出，以湿润和清洁管道，然后压入水泥砂浆润滑管道后再泵送混凝土。开始送压混凝土时候速度要慢，待混凝土出端部时可以逐步加快，并转入正常用正常速度进行连续泵送。遇到运转不正常时，放慢泵送速度，进行抽吸往复推动数次，以防堵管，泵送混凝土入模时，端部软管均匀移动，使每层布料均匀，泵管向下倾斜输送混凝土时，在下斜管的下端设置相当于5 倍落差长度的水平管。沿地面铺管，每节管两端垫废弃车胎，以便拆装;向下倾斜输送混凝土时，搭设宽度不小于1m 的斜道，上铺脚手板，管两端垫方木支撑，泵管搭设在临时搭设的架子上。

　　(5) 混凝土浇筑

　　混凝土浇筑之前对混凝土接触面进行先湿润，混凝土垫层大量洒水浇湿以后开始施工，混凝土浇筑采用“斜坡分层法”，分层厚度控制在30～50cm,由西向西推进，浇筑速度控制在50m2 左右。浇筑时候在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，混凝土配制速度满足浇捣的要求。浇捣时间根据实际情况合理控制，避免出现冷缝，并将表面泌水及时排走。混凝土振捣使用高频振荡器，振荡器的插点间距为1.5 倍振荡器的作用半径，防止漏振。斜面推进时振动棒在坡脚与坡顶处插振，振动混凝土时候，振荡器均匀拔插，插入混凝土50cm 左右，每振动10～15s 以混凝土泛浆不再溢出气泡为准，不可过振。为了使混凝土振捣密实，每台混凝土泵出料口配备4 台振捣棒(3 台工作，一台备用)，分三道进行施工布置，第一道布置于出料口使混凝土形成自然的流淌坡度;第二道布置在坡脚，能够保证混凝土下部的密实度;第三道布置在斜面中部在斜面各点要严格控制振捣时间、移动距离和插入。混凝土浇筑终了以后3～4h 在混凝土接近初凝之前进行二次振捣然后按标高线用刮尺刮平并轻轻摸压。混凝土的浇筑温度低于25℃，混凝土表面浮浆较厚，在混凝土初凝前加粒径为2～4cm 的石子浆，均匀撒布在混凝土的表面轻轻的摸平。混凝土硬化后的表面素性收缩裂缝用水泥素浆刮平。

　　(6) 混凝土养护与温控

　　为防止混凝土表面散热过快和表面脱水，避免内、外温差过大和干缩过大引起干缩引起裂缝混凝土终凝后立即进行保温保湿养护。本工程采用棉粘养护，混凝土表面在初凝后覆盖塑料薄膜、棉粘，当混凝土表面温度与大气相差较大时，要注蓄水，以保证混凝土的内部温度与表面温度之差不超过25℃。

　　5混凝土测温措施

　　大体积混凝土浇筑完毕，必须进行监测，检测内、外温差，以便采取相应的措施保证混凝土的质量。本工程采用电子测温仪测温，由于电梯的基坑的厚度最大，混凝土中心温度就在电梯基坑的基坑处，因而，只要测出电梯基坑混凝土中心的温度与混凝土表面的温度差别不超过25℃，理论上就可以保证混凝土不会产生温度裂缝。

　　参考文献：

　　[1] 赵志缙.应惠清.建筑施工.上海同济大学出版社.2004年第4版

　　[2] 刘加平.建筑物理.北京.中国建筑工业出版社.2006年第3版

　　[3] 刘秉京.混凝土技术[M].北京：人民交通出版社.2001

　　作者简介：

　　石海涛,男, 1978年出生, 助理工程师, 一直从事建筑施工技术工作。