鲍劲松
中国建筑第五工程局有限公司 410000
摘要:现代大型桥梁和大型承台施工越来越多，随着桥墩、箱梁等结构的频繁出现，人们开始关注大体积混凝土浇筑过程中的外观质量控制和温度控制。通过对混凝土浇筑温度降低和混凝土表面保护的分析，探讨了大体积混凝土浇筑的温度控制措施和外观质量控制方法，可为大体积混凝土浇筑施工提供参考。
关键词:大体积混凝土;浇筑溫控;外观质量控制
复杂的施工难度、艰苦的施工条件和不断增加的施工要求阻碍了施工现场的连续浇筑。因此，可以从大体积混凝土涉及的外观质量和浇筑湿度控制方面，在正确的施工操作指导下，从整体上保证混凝土浇筑质量。
一、关于大体积混凝土浇筑温控的办法
(一)水泥选择恰当
为了有效地控制大体积混凝土的浇筑温度，有必要选择符合规定及要求的水泥，因为水泥有其自身的特点，它与水的反应会产生大量的热气，这可能导致大体积混凝土的温度不断升高。所以水泥的选择一定要合理，尽量选择水化热较低的水泥，非常适合浇筑大体积混凝土。此外，也可选用凝结时间较长的水泥。一旦水化热低的水泥不能使用，就必须使用水化热高的水泥，因此在使用过程中必须采取相应的措施。主要方法是在混凝土中加入合理的外加剂。外加剂等，通过上述方法，可以有效控制水泥中的水化热。
(二)混凝土浇筑温度的持续性降低
所谓混凝土浇筑温度，实际上是指经过浇筑、运输、振捣、卸载或封闭等一系列操作后，混凝土表面的混凝土温度在50℃左右。根据大体积混凝土的特点，混凝土温度越低，温度应力和内外温差越容易控制。这有助于减少裂纹的数量。在大体积混凝土施工的正式作业中，混凝土内部温度与浇筑温度密切相关。如果浇筑温度提高到10℃以上，混凝土内部温度将上升到3℃以上。因此，为了防止表面浇筑混凝土的温度过高，采取一些有效的措施是非常重要的。
(三)人工冷却来降温
人工冷却的冷却方式比较直接，主要包括预冷和后冷等两种冷却方式。前者主要是冷却原材料，但处理操作必须在混凝土浇筑前完成；后者在浇筑混凝土后进行。一般采用水管冷却方式进行冷却。这是因为水管冷却方式更方便有效，成本更低，控温效果更好。选择冷却水管法时，无论是水的冷却温度、水管营长还是水管通水率，都对混凝土的冷却效果有一定的影响。用过的冷却水的温度不能太低。冷却前，应考虑混凝土的温差，防止温差过大引起水管裂缝的发生。
(四)有效监控施工环境的温度
浇筑混凝土时，浇筑的最终效果会受到温度的影响，如果浇筑环节处于高温环境，最好不要浇筑混凝土。混凝土的浇筑时间应设定在相对室外的温度。这是因为空气湿度过大会影响浇注效果。室外温度在5-28℃之间的，适合混凝土施工。如果温度超过28度，浇注温度也会升高，对温控极为不利。
(五)采用分层分块的方法浇筑
混凝土入模前，应使用专用设备测量混凝土的工作性能，如温度、坍落度、含气量、水胶比、泌水率等；只有混合料性能符合设计或配合比要求的混凝土才能浇注到模具中。混凝土入模温度一般控制在5 ~ 30。浇筑混凝土时，自由下落高度不得超过2m。当超过2m时，应使用溜槽、串筒、漏斗等工具辅助输送混凝土，以保证混凝土不出现分层离析现象。混凝土浇筑应分层连续进行，清理时间不超过90分钟，不得随意留施工缝；新浇混凝土与相邻硬化混凝土或岩土介质的温差不得大于15℃。
在浇筑大体积混凝土的过程中，如果采用分层或分块的方式，可以最大限度地减少最终的热量，从而避免温度应力或水热积累的问题。查阅大量文献资料发现，大体积混凝土浇筑过程中，如果采用分层分块的方法，可以有效减少裂缝问题，相应地，浇筑后还会继续增加浇筑块的数量，必然会影响相邻浇筑块之间的连接关系，最终增加各个浇筑块的应力和温度。因此，应该考虑砌块铸造过程中的所有影响因素。只有控制浇注层厚度，避免水化和温升现象，才能降低温度应力。
(六)施工进度的安排要合理
对于大体积混凝土的整体温度控制来说，最重要的因素之一是施工进度的安排和控制。经研究发现，只有有效控制施工进度，掌握施工间隔时间，才能保证施工进度的合理性。如果施工间隔时间较长，会影响混凝土浇筑质量，不仅会在下层混凝土的结合面出现竖向裂缝，还会形成较大的安全隐患；如果施工间接时间短，很有可能下层混凝土的散热没有完成，散热没有及时完成上层混凝土的温度会升高，为混凝土裂缝的发生提供了条件。
二、关于大体积混凝土表面的质量控制
高强度大体积混凝土的重要特点是具有高耐久性， 而耐久性则取决于抗渗性：抗渗性又与混凝土中的水泥石密实度和界面结构有关。由于高强度大体积混凝土掺加了高效减水剂，其水胶比很低，水泥全部水化后，混凝土没有多余的毛细水，孔隙细化，最可几孔径很小， 总孔隙率低：再者高强度大体积混凝土中掺加矿物质超细粉后，混凝土中骨料与水泥石之间的界面过渡区孔隙能得到明显的降低，而且矿物质超细粉的掺加还能改善水泥石的孔结构， 使其≥100μm的孔含量得到明显减少，矿物质超细粉的掺加也使得混凝土的早期抗裂性能得到了大大的提高。
为了减少混凝土浇筑过程中可能出现的裂缝，有必要适当控制混凝土表面的温度。并且有必要对混凝土表面质量进行控制，可以从以下几个方面入手：
（一）混凝土整体抗拉强度的提高
为了降低表面出现裂缝的概率，具体方法是加入膨胀剂，形成一定的内压能力，抵消冷缩产生的拉应力，防止开裂。膨胀剂一般采用复合膨胀剂，另外还可以加入有机纤维等增强材料，提高抗拉强度。
（二）对混凝土表面进行防护
使用草帘、聚乙烯泡沫板等防护材料，可以防止温度下降引起的裂缝，减少混凝土表面的暴露时间。使用洒水或喷雾可以防止高温和热量回流。
（三）控制混凝土拆模时间
混凝土强度应符合标准，温降不超过9度，可在气温较低的季节拆模，防止气温较低造成裂缝。
（四）使用特制混凝土
使用纤维微膨胀等特殊混凝土可以减少裂缝问题，提高混凝土的抗裂性。
（五）质量检验控制
除了施工前对原材料进行严格的质量检查外，混凝土施工过程中还应检查和控制混凝土的以下指标：水胶比、坍落度、含气量、入模温度、泌水率和混凝土混合料的均匀性。硬化混凝土：标准养护试件的抗压强度、同条件养护试件的抗压强度、抗渗性、电通量等。
三、高强度大体积混凝土的发展前景及应用
随着高强大体积混凝土的发展和应用，建筑对生态环境的影响越来越受到社会的关注。建筑在建设和运营过程中消耗大量的自然资源和能源，对环境产生不同的影响。有专家指出，水泥作为建筑业的主要原材料，实际上是一种不可持续的产品。因此，高强大体积混凝土的技术核心是在坚持其可持续发展原则的同时，限制水泥用量以获得高强大体积混凝土。
21世纪前后，吴忠伟等人提出了绿色混凝土的概念，在高强大体积混凝土的基础上增加了三层含义：节约资源和能源；不破坏环境，对环境更有利；可持续发展既要满足当代人的需求，又不能危及后代满足其需求的能力。大力开展绿色高强大体积混凝土的研究和应用。高强大体积混凝土与普通混凝土相比具有优越的性能，将在混凝土的发展中发挥重要作用。
结语
探讨了高强大体积混凝土浇筑温度控制和外观质量的基本要求和技术途径，重点阐述了原材料的选择和配合比参数的合理确定。通过添加矿物细粉和高强度大体积化学外加剂制备高强度大体积混凝土，不仅可以改善混凝土的性能，而且可以降低生产成本，有利于高强度大体积混凝土的推广应用。
参考文献
[1] 吴中伟.高强度大体积混凝土[M].北京:中国铁道出版社,2011.
[2] 吴中伟,廉慧珍.高强度大体积混凝土[M].北京:中国铁道出版社，2019.
[3] 丁大钧.高强度大体积混凝土及其在工程中的应用[M].北京:机械工业出版社,2017.