路朝辉 马长安 苏珊珊 李秀国 王泽钊
中建中新建设工程有限公司，山东 青岛 266000
摘要：现阶段，我国的各行各业建设的发展迅速，在大体积混凝土作业过程中，最大的技术难点和问题是找到应对表面裂缝问题的手段和方法。绝大多数大体积混凝土出现开裂问题，主要与降温收缩、干燥收缩有关。自由状态下的混凝土即便出现收缩情况也不会有内部拉应力问题的出现。如果混凝土面临地基约束条件，其内部就会有拉应力的出现。拉应力比混凝土当前抗拉强度高的时候，混凝土就会出现开裂问题。
关键词：大体积混凝土；浇筑温控；养护措施
引言
大体积混凝土结构断面尺寸比较大、一次浇筑方量大，混凝土浇筑完成后水化热总量大、混凝土内部温度急剧上升导致的内部极易引起混凝土裂缝，控制温度引起的裂缝问题是大体积混凝土在施工过程中需要应对的主要问题。根据以往研究可知:“大体积混凝土在养护阶段水化放热作用下混凝土中产生的不均匀温度场因素，是引起这些结构产生裂缝的主要原因”。大体积混凝土在养护阶段水化放热作用下控制混凝土中产生的不均匀温度场是在施工阶段控制混凝土裂缝的主要措施。要控制混凝土裂缝主要从混凝土配合比及依据大体积混凝土内部温度场分布制定相应的混凝土养护措施对控制混凝土裂缝具有重要的意义。
1大体积混凝土配合比设计原则
在大体积混凝土浇筑中根据项目结构及施工环境特点设计合适的混凝土配合比，在选择水泥时应优先选择水化热较低的水泥有利于控制大体积混凝土温控，外加剂应选择合适的缓凝高效减水剂从而有效降低单位体积混凝土的水用量达到降低混凝土水化热的温升及延缓水泥水化热峰值的出现时间对施工现场在控制大体积混凝土早期裂缝有重要意义。
2混凝土养护施工
混凝土养护应考虑大体积混凝土内外温差及混凝土表面的湿度两个方面，前期在大体积混凝土水化热达到峰值前应主要考虑混凝土表面湿度损失过快在初凝阶段产生的混凝土表面裂缝，后期应主要考虑内外温差造成内部温度裂缝。在实际施工过程中为防止混凝土在初凝过程中混凝土表面失水过快导致混凝土表面开裂，在大体积混凝土浇筑过程中采取边收面边覆薄膜的方式进行保护，有效地将混凝土表面的湿度控制在较高的水平，防止混凝土表面水分蒸发导致开裂，薄膜要上下错开，搭接压紧，搭接宽度不小于100mm。浇筑完成混凝土强度达到1．2MPa后在底板、顶板混凝土薄膜上铺设双层棉毡保温。棉毡要上下错开，搭接压紧，形成良好保护层，搭接长度不小于100mm，在铺设棉毡时避免破坏下部的薄膜导致局部位置混凝土表面失水过快。在混凝土内部温度接近峰值时应根据实时的混凝土测温结果随时调整养护方式，如局部地方内外温差超过23℃、混凝土表面温度下降较快应立即在相应位置增加棉毡的层数，保证混凝土各项温度指标在预警值以下，当底板、顶板混凝土的表面温度接近大气温度时，撤除薄膜保护层及棉毡保温层，改为洒水养护。对于墙、柱混凝土无条件覆膜的竖向结构采取带模板养护7d即将外立面模板当成保温层，拆除模板后在竖向结构顶部安装花管进行喷水养护。拆模后每日浇水次数日间不少于5次，夜间不少于2次。在实际施工中可在浇筑完成24h后将模板固定装置如对拉丝杆等稍微松动，达到固定装置松而不失效的程度即可，可降低后期拆模难度。
3大体积混凝土浇筑温控及养护措施
3.1混凝土配制的技术工艺
混凝土配制是混凝土浇筑施工的最基础环节，若混凝土的材料成分不达标、配合比例不科学，将会对混凝土材料的理化性质、力学特性形成原生性影响，从根源上增大混凝土浇筑成果的不合格风险。
大体积混凝土在选定原材料后，相关人员就需要根据混凝土材料的施工要求、强度需求，以及不同原材料的具体性能进行综合考量，设计出合理的配合比例。在设计中，应保证混凝土材料在拌合后做到如下几点：（1）坍落度<180mm；（2）含水量<170kg/m3；（3）水胶比<0.45；（4）含砂率在38％~45％之间；（5）严格符合《普通混凝土配合比设计规程》的各项规定；（6）确保混凝土性能通过60d、90d的强度验收评定。
3.2混凝土拌合的技术工艺
在原材料准备与配合比设计全部完成后，即可将原料运输至拌合站处进行搅拌加工。正式开展搅拌加工之前，相关人员务必坚持“先检验，后进站”的工作程序要求，按照设计方案、工程标准等严格检验骨料、水泥、外加剂等各类原材料的性能质量。在此过程中，若发现水泥无复试报告、砂石表面有明显泥土、砂石骨料风化严重、外加剂减水率不达标等情况，应不予进场并及时上报，以确保为后续浇筑施工的成果质量把好“材料关”。确认原材料无误进站后，可按照相关规程进行原料的搅拌处理。此时，相关人员应意识到大体积混凝土与常规混凝土的不同之处，并对搅拌时间、搅拌量等进行适宜性控制。
3.3控制裂缝
为了实现裂缝的有效控制，施工环节必须做好水泥与砂石比例管理，控制水泥用量，控制水泥反应阶段出现的热量。混凝土作业时可加入适量的减水剂、膨胀剂用于调整水泥比例、水泥用量，以满足建筑物建设要求为基础，确保混凝土性能达标。必须掌握温差问题，不能忽视温差引起的影响。降低初始温度十分重要，是避免内外出现过大温差的前提。可以用冷水降温方法，控制表面初始温度。如果温差在25℃以内，可以直接拆模；如果温差超过25℃，需要使用相应的降温方法，温度降下后拆模。浇筑混凝土时，必须安排专人监控，负责温度变化监测，记录温度变化过程，并及时采取有效的应对措施。另外，为避免混凝土裂缝出现，控制钢筋保护层厚度也是十分重要的，如果混凝土厚度非常大，混凝土易出现裂缝。
3.4浇筑技术分析
在正式进行混凝土浇筑作业前，需要保障地面清洁与干爽。材料方面，需要结合现实需求与施工标准条件，把握浇筑技术要点，合理优化材料配置，选择与工程情况需求相匹配的水泥品种。做好浇筑材料的管理，选择合适的水泥与砂石比例，做好初凝时间的控制工作。骨料的比例按照工程体积情况确定，一般为80%～83%，否则很难达到最优建设效果。选择骨料的时候更倾向于级配优良、低线膨胀系数骨料。使用前认真观察表面，不应选择有弱包裹层的骨料，要控制好岩石弹模，确保大体积混凝土能顺利完成浇筑作业。如果有必要甚至需要人为适当延长凝固时间，让混凝土可以有更多时间能散热。通常，热量蒸发时间在3～4h。施工中为了降低温度，可以选择多种手段，但绝不能使用的方法是中途加水。浇筑作业进行时，需要选择分区浇筑与处理手段，严格按照规定流程与顺序工作。振捣需要秉承缓慢拔出、快速插入原则，这样才能保障振捣均匀性，提高混凝土密度。另外，混凝土凝固前需要认真浇筑，不可以出现中途中断问题。如果遇到意外无法完成，需要使用补救手段保障浇筑质量。
结语
当前，大体积混凝土项目的出现为人们提供了舒适、安全的生活环境、工作环境。但是，大体积混凝土项目施工环境、施工条件复杂，面对大体积混凝土项目的广泛普及，必须深入思考大体积混凝土项目的施工特点、具体情况，做好过往经验总结，分析裂缝出现原因，采取行之有效的应急预案、预防措施，优化技术工艺，确保浇筑作业有序推进，最大限度地保障混凝土性能和工程质量，为我国建筑业可持续发展提供支持。
参考文献
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