大体积混凝土施工质量控制要点

【摘要】混凝土因其具有经久耐用、便于就地取材的优点，是目前建筑项目施工中的主要建筑材料，随着城市化进程的加快，大体积混凝土结构在工程中的应用也愈加广泛。然而，在大体积混凝土施工过程中，受工程结构厚，体积大，钢筋排布密集，条件复杂等影响，因而施工中保证工程质量，满足强度、刚度、整体性和耐久性的技术要求就显得极为重要。本文通过对大体积混凝土施工中常见质量问题及产生原因进行分析，提出大体积混凝土施工质量控制要点。

【关键词】大体积混凝土；施工；质量 1 引言

大体积混凝土最常见的质量问题为由于结构体工程量大、工程条件复杂及水泥水化热散发困难等原因造成的裂缝。因此，大体积混凝土的质量控制主要指的是指裂缝的预测、预防和处理工作。混凝土早期裂缝 80% 左右由施工因素造成的，15% 左右因混凝土材料方面的原因造成，5% 左右因设计不当造成（1）。混凝土裂缝的产生与材料、施工、设计、使用环境等息息相关。

2 大体积混凝土定义

在我国，在大体积混凝土施工标准（GB 50496-2018）中提出：大体积混凝土是混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。

3 大体积混凝土裂缝成因

在施工阶段，造成大体积混凝土产生温度裂缝的原因是综合性的，多因素引起的。大体积混凝土具有结构体型大，尺寸厚、钢筋布置密、水泥用量多的特点，这就使其产生了大量的水化热。且混凝土一次浇注量大、施工工艺要求高、作业时间长，内部水泥水化热不易散发，使得混凝土结构内温度场梯度大。外界环境

如温度的变化、混凝土内力的约束等使得问温度应力过大，超过混凝土的抗拉强度，非常容易产生温度裂缝。

4 大体积混凝土施工控制措施

通过裂缝成因可知，产生混凝土裂缝根本原因是温度应力，因此，保证大体积混凝土的浇筑质量也就是控制大体积混凝土施工中的温度应力。混凝土裂缝的产生主要与材料、施工、设计、使用环境等均有关。在施工过程中，为保证大体积混凝土施工质量，可以从以下几个方面进行控制:

（1） 原材料及配合比优化

混凝土配合比是制备混凝土的前提和基础，通过不断优化调整配合比，不仅能够控制混凝土水化热温度，还能够提高混凝土性能。

在施工前，要组织开展多次混凝土适配工作，在进行配合比设计时，要在满足抗压强度的前提下考虑建筑物所在地环境及气候、设计需求，合理选用混凝土原材料及配合比。

1）进行混凝土配合比设计时，要选择低水化热的矿渣水泥、粉煤灰质水泥或抗硫酸盐水泥作为胶结材料；

2）降低水泥用量，充分利用混凝土后期强度，采用粉煤灰、矿渣等活性材料来代替部分水泥；

3）适当添加减水剂、缓凝剂等外加剂，改善混凝土性能，控制混凝土凝结时间及和易性；

4）设计混凝土配合比时应具有一定的安全系数，使混凝土实配强度略高于设计强度，使其能够避免因操作不当造成强度损失。

（2） 控制入模温度

石子只有 0.8 左右的比热，而每立米混凝土中石子占了 40% ；水的比热相对大，可是每立米混凝土中水只有 6% 左右；因此石子与水对混凝土出机温度的

影响相对大，随后就是砂子的温度，水泥对出机温度的影响最小（3）。因此，要控制混凝土组成材料的温度，可主要控制石子与水温度。炎热天气时，搅拌前通过低温储藏材料、冰水等方式降低出机温度；寒冷天气搅拌时，可通过温水拌合、骨料蓄热等方式适当增加混凝土的出机温度；

混凝土在运输过程中要最大限度地降低在运输过程中温度的升高。尽量缩短运输时间，通过覆盖遮阳布、做保温层、加强搅拌等做好罐车保温工作。混凝土罐车数量配置要满足连续浇筑的要求。

（3） 混凝土浇筑与振捣

1）混凝土的导热性能不好，混凝土结构厚度越大，内部温度就越难散发，目前常见的浇筑方法有一次性连续浇筑、分层连续浇筑、跳仓法浇筑等，常用分层浇筑有全面分层、分段分层、斜面分层三种方法；

a 全面分层 b 分段分层 c 斜面分层

2）分层连续浇筑时，必须在前层混凝土初凝之前，将其次层混凝土浇筑完毕。混凝土的初凝时间通过试验确定。若层间间隔时间超过混凝土的初凝时间，层面应按施工缝处理；

3）不得随意留置施工缝。采取分层浇筑混凝上时，水平施工缝处理应符合以下要求：

①清除下层混凝土表面浮浆、松动石子、软弱混凝土层，并露出粗骨料； ②在上层混凝土浇筑前，要用水冲洗混凝土表面的污物，充分润湿，完成后排出积水；

③对非泵送及低流动度混凝土，在浇筑上层混凝土时，应采取接浆措施。

4）泵送混凝土会产生泌水现象，这会降低结构混凝土质量，因此在混凝土浇筑过程中，泌水要及时清除。

5）操作人员振捣时，插点平均排列，依序振实，不得遗漏，振捣时间 15-30 秒为宜，不能过振，以表面呈现浮浆、平整、不再沉落为准；

6）可对混凝土进行二次振捣，避免由于混凝土沉落而产生裂缝，通常间隔 20-30 分钟实施二次复振。

（4） 混凝土内、外温度控制

目前大体积混凝土施工温度的控制方法很多，包括保温材料覆盖法、预埋冷却水管法、循环蓄水控制法等。

保温材料覆盖法适用于尺寸不大的大体积混凝土结构，该工艺简单、成本低廉，随着新型环保保温材料的出现，该方法的应用将会更加广泛。

预埋冷却水管法和循环水控制法主要适用于温度较高的夏季，对于高标号混凝土水化热反应大的，也可以用于冬季施工。

循环蓄水控制法是通过表面混凝土温差传递而达到降温的目的，施工工序简单，节约工期。主要适用于厚度不超过 6m 的大体积混凝土结构。亦可搭配预埋冷却水管法综合使用。

（5） 控制拆模时间

模板在一定程度上对混凝土起着保温的作用，如果模板拆除后，外界环境温度突然的骤降，使混凝土中心部位和其表面的温差变大，而此时混凝土可能强度才刚上来，无法抵抗由此造成的温度拉应力，使得混凝土的表面产生裂缝。在进行混凝土施工时，要等混凝土的强度上来后，天气变化不大的时候考虑拆模。

（6） 温度监控及养护

混凝土浇筑完成后 6h 开始监测温度，混凝土终凝后第 1~3d 期间每 2h 测 1 次，第 4~7d 期间每 4h 测一次。做好温测记录并计算出混凝土内外温差。

在混凝土浇筑完成后初凝前，表面位置用塑料薄膜加盖土工布覆盖养护。待混凝土中心部位温度与大气温度的差值小于 20℃ 时即可拆除覆盖层，改为洒水养护，养护水温度与混凝土表面温度的差值应不大于 15℃。养护过程中保持混凝土始终处于湿润状态，养护14天。

5 结语

大体积混凝土施工是一项综合性、系统性很强的项目，牵涉到多个方面。因此，将混凝土裂缝车避免是很难以实现的，可以通过采取一系列的技术措施与对策，制定科学合理的施工方案来控制及预防裂缝的发生及扩展。在施工过程中，要严格依照大体积混凝土的施工技术，注重大体积混凝土的施工质量控制效果，合理有序实施施工，提升对于施工过程的管理关注程度，多方面共同作用才能提升大体积混凝土的施工质量。

参考文献

[1] 李韶江. 大体积混凝土施工技术质量控制要点探讨[J]. 建筑工程：2011，230-232

[2] 胡忠存. 大体积混凝土筏板基础温度应力分析及裂缝控制研究[D]. 青岛：青岛理工大学：2021.

[3] 侯邦平. 大体积混凝土施工质量控制要点分析[J]. 四川水泥：2018（1）.244

[4] 陈奋月. 筏板基础大体积混凝土施工质量控制要点[J]. 四川水泥：2021（12）.1-2

[5] 陈桂林，姜 玮，刘文超，曹万林. 大体积混凝土施工温度裂缝控制研究及进展[J]. 自然灾害学报：2016（6）.159-160