大体积混凝土结构施工的监理控制

李殿林

【摘 要】随着我国国民经济的发展和大量工业与民用建筑的增多，大体积混凝土施工工程越来越多，如何控制大体积混凝土裂缝的产生是我们监理在施工过程中监控的一个重要问题。

【关键词】大体积；裂缝；监理控制；温度监测

随着我国国民经济的发展和大量工业与民用建筑的增多，大体积混凝土施工工程越来越多，建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种，在不同程度上都属有害裂缝。减少并消除有害裂缝的产生对混凝土质量、耐久性就显得尤为重要。

大体积混凝土施工中监理的控制主要是浇筑混凝土水化热和内外温差过大可能所带来的一系列质量问题而必须采取的技术措施。为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑，结合实际采取措施。一是选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土，如矿渣硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥。二是在大体积混凝土中一般选用中粗砂或粗砂，细度模数一般在2.3以上。石子粒径一般都要求采用连续级配粒径5～31.5mm的粗骨料来配制混凝土，应尽量选用粒径较大级配良好的石子。三是掺一定量粉煤灰、粒化高炉矿渣粉或外加剂可代替部分水泥，且能改善混凝土粘塑性。改善可泵性，降低混凝土水化热，改善后期强度。四是大体积混凝土的养护和内部温度进行监控，测定浇筑后的混凝土表面温度、内部温度及大气温度，通过技术措施将温差控制在设计及规范要求的范围以内。

1 大体积混凝土施工准备的监理控制

1）审核施工方提交的大体积混凝土施工方案，重点检查大体积混凝土在材料供应方案，混凝土浇捣方案，测温及混凝土养护等方面的施工组织及专项技术措施。监理重点审核其方案是否包括了工程概况、地理位置、交通、为施工而增设的临时设施、现场浇筑安排、考察商品混凝土搅拌站资质及供应情况、输送泵位置设置、管路铺设合理否、搅拌车的进出方向、每台泵配置几台车，每小时每台泵供多少量、总的累计多少时间能完成总方量、浇筑流水方向、工艺设备的配置，如照明、排水泵、振捣器和通讯工具等。

2）现场监理项目部要考察审核商品混凝土搅拌站施工资质及供应量情况，在一个搅拌站无法满足工程连续浇筑供应混凝土的情况下还应选择二家单位联合供应，包括备用应急的搅拌站，上述确定的搅拌站，要求其所供应的商品混凝土组成的所有材料，如石子、中砂、水泥、外加剂和粉煤灰等，品牌和质量要求技术参数必须完全一致。

3）针对大体积混凝土降低水化热等技术措施监理应组织建设方、设计方、施工方等有关方面进行专题讨论。明确大体积混凝土配合比中对原材料的一些技术要求。

4）根據编制的大体积混凝土施工实施细则的内容组织监理人员进行大体积混凝土浇筑监控要点的技术交底，明确大体积混凝土浇筑的监理重点，并明确每个监理人员的职责。

2 大体积混凝土施工质量的监理控制方法及措施

2.1 大体积混凝土浇筑的质量控制

根据混凝土配合比要求，跟踪检查进入现场的混凝土质量，监理工程师应目测混凝土和易性，离析状况，混凝土用料规格，并按施工组织设计要求定时、定量抽查混凝土塌落度。一旦发现异常情况，应提出暂缓该车或该批混凝土浇捣，并报总监理工程师处理。

检查现场试块操作人员试块制作组数应符合规范要求，试块制作应规范，试块抽取应有代表性，反映不同泵站及时间段混凝土强度。试块拆模后应及时送至标准养护室存放，并与施工现场同条件养护混凝土试块同步制作。

商品混凝土到现场后严禁加水，若因为混凝土塌落度而影响泵送时，应立即将不合格混凝土推出现场，并及时通知混凝土搅拌站进行调整。

基础承台板混凝土浇捣，应从一个方向斜坡式分层浇捣，混凝土振捣由上下、前后同时进行，监理人员应现场检查混凝土振捣的均匀性，严禁出现振捣不实或漏振情况。

经常观察浇捣面混凝土状况，一旦发现混凝土有初凝前兆（用钢筋插入有明显孔洞），应及时督促施工方调整局部混凝土浇捣顺序，避免出现施工冷缝，施工现场重点注意以下部位：

（1）落深和面积较大的承台部位。电梯和设备井坑，外墙板及水池墙板高低止水口部分；由于每个泵台速度不匀或个别由于停泵导致混凝土不连续供应部位的质量，并在混凝土初凝前督促施工方进行二次泌水处理，克服混凝土早期脱水裂缝，检查混凝土平整度；检查现场测温落实情况，及时分析温度差变化，组织有关方面及时解决混凝土浇捣过程中出现技术问题。

（2）根据温度变化及时落实已浇捣至设计标高部分混凝土表面保温工作，保温塑料薄膜覆盖前必须完成二次泌水处理，减少混凝土表面裂缝，并浇水湿润。薄膜覆盖必须落实，薄膜内保留一定水分，其它保温材料根据温度变化分层覆盖。

（3）基础承台混凝土浇筑过程中要采取措施，降低混凝土的入模温度，控制坍落度，不得加水，并要振捣密实。

（4）混凝土浇捣方法应采用整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑施工。对超长大体积混凝土施工，尚应按照设计或规范要求采用留置变形缝、后浇带、跳仓法施工，控制有害裂缝产生。

（5）混凝土振捣采用上下、前后同时振捣的方法进行，即在混凝土浇筑点上下配备振捣棒操作工进行振捣。由于混凝土坍落度大，混凝土流淌坡度小，距离长，依次在浇筑点后面配备振捣人员对斜坡进行振捣，为了便于下坑内施工，操作人员在承台侧模处开设若干孔洞供操作人员上下。

2.2 大体积混凝土养护的控制

（1）根据方案布置图，混凝土浇筑前检查测温点布设情况及防止浇筑时损坏该设施，并建立测温点初始值。混凝土初凝前，落实二次泌水处理，克服由于早期脱水引起的裂缝，并适量浇水后覆盖薄膜，并落实保温措施。根据施工方案要求，严格检查混凝土保温措施落实情况。混凝土浇捣过程中以及养护期内，应严密监测混凝土内温度变化情况，自浇捣后每昼夜不少于四次。控制混凝土的温差，当温差超过 25℃时应督促施工方进一步落实加强保温措施。

（2）大体积混凝土养护应采用保温保湿养护，保温养护对大体积混凝土控制裂缝很关键，保湿养护一般不少于14d，并根据板中心混凝土温度变化及同条件养护的混凝土试块强度确定养护周期，监理应认真督促施工方严格落实。

2.3 降低水泥水化热和变形

（1）在厚大无筋的或少筋的大体积混凝土中，掺加总量不超过 20%的大石块，减少混凝土的用量，以达到降低水化热和节省水泥的目的。改善配筋。

（2）为了保证每个浇筑层上下均有温度筋，可建议设计人员将分布筋做适当调整。温度筋宜分布细密，一般用？椎8钢筋，双向配筋，间距15cm。这样可以增强抵抗温度应力的能力。

2.4 其他方面

（1）改善约束条件，削减温度应力。采取分层或分块浇筑大体积混凝土，合理设置水平或垂直施工缝，或在适当的位置设置施工后浇带，以放松约束程度，减少每次浇筑长度的蓄热量，防止水化热的积聚，减少温度应力。

抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。采取二次投料法，二次振捣法，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。在大体积混凝土的基础内设置必要的温度配筋，在截面变形和转折处，底、顶板与墙转折处，孔洞转角及周边，增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝出现。

3 大体积混凝土的信息化施工监理控制

大体积混凝土施工应加强测温和温度控制，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，以便及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制裂缝的出现。

3.1 温度监测

为掌握基础内部混凝土实际温度变化情况，应在混凝土表面、中部及底部分别设置测试点，测温设备可采用“大体积混凝土温度微机自动测试仪”，温度传感器预先埋设在测点位置上，基础承台测点位置分承台表面、中部、底部，大气温度也要测量。测点温度、温差以及环境温度的数据与曲线用电脑打印绘制。当混凝土内外温差超过控制要求时，系统马上报警。测温点的布置应考虑由于大体积混凝土浇筑顺序时间不一致，应由各区域均匀布置，核心区、中心区为重点。施工中应明确温控指标，混凝土浇筑体在入模温度基础上的升温不宜大于50℃，里表温差不宜大于25℃，降温速率不宜大于2.0℃/d，浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃，当温度监测超过上述指标时应采取相应措施将温度降下来，如增加保温措施、控制入模温度等。

3.2 监测结果及其分析

根据各测点所测温度汇总混凝土温度情况表，并绘制基础混凝土升降温曲线，了解本工程大体积混凝土测温情况和特点。根据一般规律，大体积混凝土浇捣结束后，在基础的中心部位将形成一高温区，升温时间为60～70h，高温持续时间较长，均在30～40h。混凝土的入模温度较高，会加快水泥水化的进行，故早期水化热积聚上升，將造成混凝土的升温速度加快。当混凝土保温层揭除后，混凝土表面温度会明显受昼夜大气温度的影响而温度下降，保温层的揭除要视混凝土的表面温度与大气温度的差值不超过20℃来定。

4 结束语

综上所述，监理对大体积混凝土结构的施工在施工准备阶段、浇筑阶段及后期养护、温控阶段加强控制，采取相对应的措施，混凝土的有害裂缝就一定能得到有效控制。

【参考文献】

[1]GB50496-2009 大体积混凝土施工规范[S].

[责任编辑：丁艳]