大体积混凝土裂缝施工质量控制探讨

范江红

（浙江联信建设有限公司，浙江 衢州 324000）

1 引言

混凝土开裂是混凝土施工中最常见的一种工程病害。而其根本原因很复杂，如温度收缩、干燥收缩、不均匀沉降、结构应力集中等都会导致混凝土开裂的发生。建筑基础一旦出现有害裂缝将会危及建筑物安全，加强对大体积混凝土建筑基础施工阶段的裂缝控制至关重要。

2 对混凝土浇筑及振捣方法的审核

在控制浇筑方案时应注意区域分段的划分，应避免混凝土对角施工，以免产生点应力而导致混凝土开裂。同时考虑到泵送混凝土的塌落度大，当混凝土浇筑至电梯井坑相邻轴跨时，电梯深坑底板混凝土应先下料浇筑。当采用分层浇筑方法时，应在底板钢筋马凳腿上标志红色油漆，并控制好分层厚度，一般不超过600mm。底板振捣宜采用斜坡分层式振捣，斜坡由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1:3左右，振捣工作应从浇筑层的底层开始逐渐上移，以保证分层间混凝土的施工质量。

混凝土在振捣过程中宜将振捣棒上下略有抽动，使上下混凝土振动均匀，每次振捣时间以20～30s为宜。振捣时应尽量避免碰撞钢筋、管道预埋件等。振捣棒的插点采用行列式的次序移动，每次移动距离不超过混凝土振捣棒的有效作用半径的1.25倍，一般振捣棒的作用半径为30～40cm。振捣操作要“快插慢拔”，防止混凝土内部振捣不实；要“先振低处，后振高处”，防止高低坡面处混凝土出现振捣“松顶”现象，混凝土斜面分层水平方向错开距离大于4m。

3 大体积混凝土对于原材料的质量要求

3.1 水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。

3.2 粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。

3.3 细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

3.4 粉煤灰：采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在10以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。

3.5 外加剂：设计无具体要求，通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，每立方米混凝土2kg，减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。

4 大体积混凝土的温度控制

4.1 对大体积混凝土的温度监测控制

4.1.1 测温点的布置应事先经过质量检查员审查，测温点的布置必须有代表性和可比性，所有测温点均应编号，并绘制测温点布置图。

4.1.2 测温工具的选用：为了及时控制混凝土的温度梯度，随时掌握混凝土温度动态，宜采用微机控制的自动电子测温仪及其配套温度传感器进行测温。也可采用便携式电子测温仪、工业用水银温度计、玻璃酒精温度计等测温工具。采用电子测温仪时，还应用水银温度计或玻璃酒精温度计进行校核。

4.1.3 为了确保温度传感器具有较高的可靠性，必须对其进行封装（可用环氧树脂）。封装后将传感器用绝缘胶布绑扎到预定的测温点处的钢筋上。如相应测点处无钢筋，可另加钢筋。要避免传感器直接与钢筋接触。待各传感器固定好后，将引出线收成一束，穿入套管中，固定在横向钢筋下引出，以免浇筑混凝土时受到损伤。

4.1.4 测温制度：人工测温，在混凝土升温及保持阶段，一般2-3h应测温一次。在温度下降阶段，一般4-8h应测温一次，自动测温，其时间间隔根据仪器及需要定，但不得少于以上规定的次数。

4.1.5 测温工作应由经过培训，责任心强的专人进行。测温数据应及时校技术负责人阅读。发生异常情况应立即向有关人员汇报，以便及时采取措施。

4.2 降低大体积混凝土浇筑温度的措施

4.2.1 降低骨料、拌和用水的温度，炎夏搭棚遮阳；喷水雾进行骨料预冷，其效果也较好；选定低温地下水或自来水，也可用冰水。

4.2.2 当夏季温度较高时，混凝土泵管上可覆盖草包等材料，并经常喷水保持湿润，以较少混凝土拌和物因运输而造成的温度回升。

4.2.3 可充分利用低温季节和夜间进行浇筑，以降低浇筑温度，较少温控费用。在夏季温度较高时，日间要加快混凝土的浇筑速度。缩短混凝土的爆晒时间，减少暴露面积。降低混凝土拌和物因吸收太阳能而造成的温度升高；夜间在不形成“冷缝”的前提下，尽可能延缓混凝土的入仓覆盖速度，以利于早期水化热的散发。

4.3 大体积混凝土在养护期间温度控制

4.3.1 大体积混凝土浇筑完毕，待其收水后，即可在外露表面覆盖塑料薄膜、养护纸或喷涂养护液等保温材料。塑性薄膜和浸湿的吸水性织物如麻袋、帆布等配合使用能获得良好的效果，不仅可保住混凝土中的水分，而且能使混凝土表面水分均匀分布，避免由于水流淌而使得混凝土表面产生斑纹。

4.3.2 保温层铺设完毕后，可根据情况、部位采用草帘、麻袋、塑料薄膜、土、砂等保温材料覆盖，保温层的总厚度宜经计算确定（用塑料薄膜作保温层时，可兼作保护层），并事先准备好。

4.3.3 根据温度监测的结果，若混凝土内部升温较快，表面保温效果不好，混凝土内部与表面温度之差有可能超过控制值时，应及时增加保温层厚度。

4.3.4 当昼夜温差较大或天气预报将有寒潮、暴雨袭击时，现场应准备足够的保温材料，并根据气温变化趋势及混凝土内温度监测结果及时调整保温层厚度。

4.3.5 当混凝土内部与表面温度之差不超过20℃时，即可逐层拆除保温层，一般1-2d拆除一层。但要保证混凝土内部与表面温度之差不超过控制值。当混凝土内部与环境温度之差接近内部与表面温度控制值时，即可全部撤掉保温层。但要注意收听天气预报并备足保温材料，以防止寒潮、暴雨袭击。冬期施工时，保温养护的时间要保证混凝土在受冻前能够达到受冻临界强度，并要冷却到5℃时，方可全部撤掉保温层。

4.3.6 大体积混凝土基础，也可蓄水养护保温。蓄水深度一般10-30mm左右，可根据蓄水深度在四周砌砖墙表面抹防水砂浆或用黏土筑成小埂，并设进出水管。通过调整蓄水深度控制温度。

5 结语

大体积混凝土施工过程中应重视现场与巡视相结合的检查方法，加强事中、事后控制力度，特别是混凝土温度的变化应制定相应的调整预案使用各种先进的控制方法和手段，确保大体积混凝土温度裂缝控制质量得到有效控制。纵观各类案例，在从选择混凝土配合比入手，到严格的控制混凝土温度，从施工操作工艺上持之以恒的监督管理，采取切实可行的各项技术措施，最终必将会取得了令人满意的工程效果。

[1]吴立峰，王海波.大体积混凝土施工裂缝控制的应用[J].建筑技术开发，2008.8.

[2]姚军军，姚辉.大体积混凝土温度监控技术总结[J].铁道建筑 2005.4.

[3]陈涛，谢井丽.大体积混凝土温度监测与裂缝控制技术[J].公路交通科技，2009.4.