综述建筑工程中大体积混凝土施工的质量控制

综述建筑工程中大体积混凝土施工的质量控制

【摘 要】大体积混凝土应用的越来越频繁,但混凝土内部和外部的裂缝不好控制,产生原因比较复杂。大体积混凝土的施工控制、温度监控是保证工程内部、外部质量的有效途径,也是避免发生裂缝的有效方法,对整个工程的质量控制具有非常重要的意义。 【关键词】建筑工程 大体积混凝土 质量控制

【 Abstract 】 Mass concrete application of more and more frequent, but concrete internal and external bad crack control, reason is more complex. Of mass concrete construction control, temperature monitoring to assure that the project is internal and external quality effective way, is also avoid cracks effective method for the whole project quality control has the extremely vital significance.

【 Key Words 】 mass concrete, construction engineering, quality control

一、工程概况

某工程20层，地下室一层，裙楼4层，地上建筑面积30000平方米，地下室3500平方米。基础梁及承台的厚度为500～1990毫米，底板厚度500毫米，混凝土强度为C40，设计抗渗等级P6。

二、混凝土浇筑方案设计

由于大体积混凝土基础的整体性要求高，一般要求混凝土连续浇筑。浇筑时，由于水泥会产生大量的水化热，内外温差较大，易使混凝土产生裂缝。因此，大体积混凝土施工浇筑必须做到分块分层浇筑、分层捣实，以减少水化热的产生，且必须保证上下层混凝土在初凝之前结合好，避免形成施工缝。所以混凝土浇筑方案要根据整体要求、工程特点、结构状况、钢筋疏密、混凝土供应及所处施工环境等具体情况来制定。

本工程混凝土浇筑总体部署为整个地下室承台、基础梁及底板以后浇带为界分两个区浇筑，施工顺序为一区由北向南、由东向西浇筑，二区由北向南、由西向东浇筑，每个区施工时先浇筑集水坑、电梯井部位、基础承台，然后浇筑基础梁，最后浇筑底板、300毫米高的内外剪力墙。各区基础梁底以下的承台采取分段分层法；板底以下的基础梁及承台采取斜面分层法。板底以上的承台、基础梁、底板及电梯井大面积承台采取全面分层法。商品混凝土公司给该项目的混凝土日供应能力为1200立方米，一台汽车泵泵送混凝土能力为40立方米/小时，施工现场按35立方米/小时计算，商品混凝土初凝时间为3.5小时，扣除运输时间，施工现场初凝时间按3小时考虑。

三、混凝土浇筑施工控制

底板混凝土浇筑，每作业面分前、中、后三排振捣，三出料口、坡角、坡中各配备2根振捣棒振捣，边浇筑边成型边抹平底板表面，标高、厚度采用水准仪

定点测平，严格控制板面标高和表面平整；混凝土浇筑使用φ50振捣棒，振捣时要做到“快插慢拔”，振捣延续时间以混凝土表面呈现浮浆和不再沉落、气泡不再上浮为准，避免时间过短和过长。φ50振捣棒有效半径R按30厘米考虑，则振捣棒插点的移动距离不能大于其作用半径的1.5倍，即45厘米；插点方式先用行列式或边格式，振捣时注意振捣棒与模板的距离，不得大于1.5R，即15厘米，并避免碰撞钢筋、模板、预埋管；为使分层浇筑的上下层混凝土结合为整体，振捣时振捣棒要求插入下一层混凝土不少于5厘米，混凝土浇筑过程中表面的泌水及时排入电梯井坑或集水坑内，用潜水泵抽走；混凝土浇筑过程中，钢筋工经常检查钢筋位置，如有移位，必须立即调整到位。

四、混凝土养护

底板混凝土浇筑完毕一至二小时后，在表面覆盖一层薄膜，一层麻袋子，四周外面覆盖一层薄膜、一层麻袋予以保温；混凝土浇筑后设专人3班养护，每2小时洒水一次，洒水只须淋湿麻袋即可；要求在控制内表温差的前提下，尽可能推迟覆盖保温层的时间。

现根据本工程施工实际，结合本人其他项目管理经验，介绍大体积混凝土的一般定义、特点、裂缝产生及施工技术和工艺，对防止大体积混凝土裂缝提出想一个的施工控制措施，以保证大体积混凝土的施工质量。

1概 述 1.1大体积混凝土的定义 近年来,随着社会的发展,大体积混凝土在现代工业与民用建筑中的应用越来越频繁,结构型式也在越来越大,越来越复杂。大型工业与民用建筑中的有些基础,其体积有几千立方米,而个别超高层建筑的筏式基础混凝土的体积超过一万立方米,厚度达3米,长度超过lOO米,这些都属于大体积混凝土。 1.2大体积混凝土施工存在的问题 大体积混凝土施工时,由于水泥的水化作用是放热反应,大体积混凝土自身有一些保温性能,所以内部温度上升较其表层的温度上升要大很多,而在混凝土升温峰值过后的降温过程中,内部降温速度又比其表层慢很多,在这些过程中,混凝土内各材料的热涨冷缩产生相互约束和外界约束的作用在混凝土内产生的应力相当复杂。如果温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,混凝土就会出现内部和外部裂缝,导致工程内部和外观质量不合格。 2产生裂缝的原因及控制措施 2.1大体积混凝土产生裂缝的原因 2.1.1水泥水化热引起的温度应力温度变形 水泥在水化过程中产生了大量的热量,使混凝土内部的温度升高,当混凝土内部与表面温差太大时,就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比,温差越大,温度应力越大,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生裂缝。2.1.2内外约束条件的影响 混凝土在前期温度上升时,产生的膨胀受到约束形成压应力。当温度下降,会产生拉应力,如果超过混凝土的抗拉强度,混凝土就会产生垂直裂缝。混凝土内部水泥的水化热造成中心温度高,热膨胀大,所以在中心是压应力,在表面是拉应力。 2.1.3外界气温变化的影响 大体积混凝土在时,会受外界温度的影响。混凝土内部温度是由水泥水化热所产生的绝热温度、浇筑温度和散热温度三者相加。当气温下降,特别是气温骤降,会大幅度增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度,造成温差和温度应力,使大体积混凝土产生裂缝。 2.1.4混凝土的收缩变形 混凝土中80%的水分会蒸发,大约20%的水分是水泥硬化所需的。而前期失去30%的自由水分基本不引发

收缩,随着混凝土的陆续干燥而使20%的吸附水逸出,就会出现干燥收缩,表面干燥收缩快,中心干燥收缩慢一些。由于表面干燥收缩受到中心部位混凝土的约束,在表面会产生拉应力而出现裂缝。 2.3工程质量控制措施 为防止混凝土产生裂缝应在混凝土配合比开始设计就采取技术措施加以预防,并应在开工前对施工方案进行详细的审查。 2.3.1优化配合比 1、水泥应选用水化热较低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,并加强对水泥的检查试验; 2、粗骨料最好采用连续级配,细骨料最好采用中砂; 3、外加剂最好采用复合防冻剂、减水剂,掺和物最好采用粉煤灰、矿渣粉等; 4、大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求前提下,需要提高掺合料及骨料的含量,以降低混凝土的水泥用量。 2.3.2加强组织管理 加强对原材料的质量检验、试验,必须合格。施工中严格按照技术方案和技术交底施工,科学分工、责任落实到人,加强计量监测,定时检查做好记录。合理配备所需劳动力和机械设备,每班按地泵的数量分成小组,定人定岗,接班人员最少提前半小时来到施工点。接班人员未到,交班人员不许离开岗位,交班的同时要交质量,尤其是振捣部位,振捣情况要交待清楚,交接安全、机械情况等。 2.3.3混凝土的浇筑及振捣 1、浇筑方法 浇筑平面需合理安排,平行施工,详细计算浇筑速度,分层、等层连续浇筑,等层连续浇筑可使混凝土内温度分布均匀,齐头并进,循序渐进,逐层到顶的方法。上下层混凝土浇筑停歇时间不得超过初凝时间,交界面和界面处不能漏振,使用合理方法,提高泵送效率。 2、振捣器的布置及振捣方法 振捣时应快插慢拔,快插是防止将表面混凝土振实而与下层混凝土发生分层,慢拔是为了避免混凝土振捣器抽出时所造成的孔隙。分层浇筑时,振捣棒插点要均匀,应采用行列式或交错式,不能乱振,以免发生漏振。每一点要掌握好振捣时间,时间短不易密实,时间过长可能造起混凝土离析现象。混凝土表面呈现水平不再明显下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆才为振捣密实。交接班时,振捣工人应将振捣部位复振50cm。 3、泌水的处理 混凝土在浇筑过程中骨料和水泥浆下沉,水分上升,混凝土表面析出水分产生泌水。在浇筑过程中应及时将水泥浆和泌水及时排出,避免泌水对混凝土层间粘结力造成影响,以提高混凝土的密实性及抗裂性能。泌水汇集后派专人随时将清除,用扫帚将混凝土表面浮浆清除。 2.3.4保温保湿 控制混凝土浇筑时由温度应力所产生的裂缝最直接的方法是控制混凝土内外温差小于25度。采用覆盖保温,降低温差,以延缓混凝土内降温速度,控制内外温差小于25度。混凝土浇筑初凝后在混凝土表面覆盖塑料薄膜或厚草袋进行保温。塑料薄膜对保温保湿效果明显,主要是减少混凝土表面水分蒸发,避免产生沉降收缩和干燥收缩裂缝。覆盖草袋使混凝土处于高温高湿的封闭养护下,迅速提高强度,提高表面温度,促使内外温差小于25度。

五、结束语 大体积混凝土都应用于重要工程或重点部位,对施工内部、外观质量要求越来越高,施工细节控制越来越受到施工单位的高度重视。大体积混凝土施工必须在混凝土的搅拌制作、运输过程、养护、温度监控等施工细节上严格操作,紧密控制。成败往往是随施工中的某些细节的成败而转变,加强混凝土施工细节控制后,施工质量明显提高,蜂窝麻面、裂缝等质量缺陷会明显减少。

参考文献：

【1】韩宇峰 大体积混凝土施工技术及水化热引起裂缝的预防措

施。鸡西大学学报，2002（3）：78-91

【2】杨勇 大体积混凝土的施工。山西建筑，2008，34（14）：

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