大体积混凝土施工原材料与质量控制研究

■黄太金 ■中国水利水电第十二工程局有限公司施工科学研究所，浙江 建德 311600

当前，城市建设的规模越来越大，高层写字楼、住宅楼等工程不断增加，对于这种大型的工程，地基通常采用的是大体积混凝土结构。毫无疑问，如果大体积混凝土结构的质量无法保证，则势必影响工程的后期施工与安全使用。因此，必须保证施工原材料的质量，同时加强对施工质量的控制。在本文中，笔者即探讨了大体积混凝土施工材料与质量的控制研究这一命题。

1 工程简介

某工程位于城市的高新区，与开发区的主干道相邻，主要包括地下4层、塔楼24层，以及裙楼5层，总的建筑面积超过6300㎡。该工程主楼下的基础底板厚度为1．6m，裙楼地基下的底板厚度为1．3m，属于比较典型的大体积混凝土筏板基础。在设计过程中，在D轴与C轴之间，设置了一道宽度为800mm的后浇段，将工程基础划分为南北两个浇筑带浇筑混凝土。其中，南区基础底板混凝土浇筑量3217m3，北区浇筑总量为4323m3。

由于该工程的施工周期短，且底板混凝土浇筑的总量较大，且大体积混凝土水泥会释放出大量的水化热，致使混凝土内部的温度升高比较快，如果内外温差较大，就会产生温度裂缝［1］。不采取及时有效的控制措施，对结构的安全和后期的正常使用均会造成严重的影响。因此，需要加强对施工原材料与施工中的质量控制，规范操作与施工流程，尽可能减少温度裂缝，保证工程的基本质量不出现问题。

2 施工原材料的质量控制

2．1 原材料的质量控制

水泥选用普通硅酸盐P．042．5水泥，水泥的3d水化热为231kJ/kg，7d水化热为263kJ/kg，水泥水化热满足大体积混凝土施工规范要求;细骨料采用河砂，细度模数为2．9，含泥量为1．2%;粗骨料采用粒径(5～40)mm碎石，含泥量为0．3%;外加剂选用大体积混凝土缓凝型高效减水剂，采用巨龙牌UNF-5AS缓凝型高效减水剂，初凝时间10h，终凝＜15h，且掺入混凝土可降低热峰值，延迟放热速率;同时，在混凝土中适当掺加膨胀剂［2］。

2．2 混凝土的配合比控制

对于混凝土的配合比，在满足符合设计强度和耐久性的情况下，应尽量降低配合比中水与水泥的使用量。水灰比控制为0．46，坍落度为140mm～160mm，掺加粉煤灰用量为69kg/m3，用以替代部分水泥减小水化热，并改善混凝土的和易性。通过上述措施，既符合了大体积混凝土施工工艺特性的要求，又符合了合理使用材料、降低混凝土绝热温升值的要求。

2．3 混凝土制备和运输过程中的控制

(1)计量控制。使用检定后的计量工具，保证计量的准确性;每一工作班在正式称量前，对计量进行设备零点校准;每盘混凝土原材料计量的允许偏差应符合规范规定;原材料称量应根据粗、细骨料含水率的变化，及时调整粗、细骨料和水的称量。

(2)拌制控制。严格规范原材料的投料顺序，禁止采用后掺、外掺等做法。同时，严格控制混凝土拌制时间，每一班抽测2次。在装车时，测定每车的坍落度，坍落度不符合要求禁止出站，同时保证混凝土的和易性，无离析、分层等现象。

(3)供应。检查混凝土的坍落度、数量、标号和出厂时间。待其抵达现场后，安排专人按照程序填写验收程序，检查混凝土是否存在质量问题。而对于大体积混凝土的运输，采用搅拌罐车，而达到浇筑现场后，如无法采用泵送管道，可采用胶轮车。为了保证其整体性，应连续进行混凝土的浇筑，尽量缩短间歇时间，并在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑和间歇时间不能超过其初凝时间。

(4)混凝土的运输。按照交通情况，注意增减运输车辆，确保正常供应和连续浇筑，防止由于供应不足而出现冷缝情况。运输过程中严禁往混凝土拌合物中加水;坍落度损失严重时，应及时向混凝土拌合物中补充外加剂并快档旋转搅拌罐的措施，外加剂掺量经试验确定。

3 施工质量的控制措施

3．1 浇筑作业的质量控制

高层建筑物的荷载大，结构钢筋密、体积大，工程条件相对复杂。因此，在混凝土浇筑与振捣中，易出现问题:一是振捣时产生泌水，粗骨料、水平筋下部出现空隙，致使混凝土的抗裂性能与密实度降低，可能出现裂缝或者沉落;二是由于在浇筑过程中，混凝土具有流动性，振捣后可能产生大量浮浆和泌水，对其密实度与强度造成影响，诱发产生贯穿裂缝［5］。因此，这就要求严格控制混凝土的浇筑与振捣作业，严格控制坍落度、水灰比和振捣时间，通过分层浇筑、二次振捣等方法，提高混凝土浇筑与振捣质量;及时清除混凝土表面的泌水并对混凝土进行二次抹面处理。

3．2 温度检测及后期养护

(1)混凝土浇筑完成后，安排专人负责后期的养护工作，发现问题后及时上报，并采取有效的措施。在后期的养护中，主要是对混凝土的里表温差和降温速率进行现场检测，避免出现温度裂缝;当实测结果不满足温控指标时，及时调整保温养护措施。

(2)浇筑完成后的4h内，加盖保温材料，并进行保湿养护，现场准备足够的保湿材料。墙柱插筋之间的狭窄空间，应注意采取有效的保温措施，这里是保温的薄弱环节。

(3)在基础底板保养期间，开展安全与防火管理，现场禁止烟火，保证保温措施充分发挥作用，不能随意掀开保温被。同时，在养护期间，如需掀开保温被，在完成工作后，应及时覆盖，防止对混凝土造成不良的影响。

4 结语

当前，大体积混凝土结构在高层建筑物的地基工程中得到了广泛的应用。但是由于影响结构安全性的因素比较多，所以加强对施工原材料与质量的控制，意义就凸显出来。其中，施工原材料的控制，主要是原材料的选择、配合比控制和搅拌、运输控制等，而施工质量的控制包括浇筑、振捣与后期养护三部分。在本文中，笔者结合自身的工作与某工程实际，对大体积混凝土施工原材料与质量的控制进行了的分析与总结。

［1］刘莉．大体积混凝土施工质量控制［J］．中国高新技术企业，2010(13):160-162．

［2］周红涛，梁欢．大体积混凝土施工质量控制［J］．中国新技术新产品，2010(19):102．

［3］官明．大体积混凝土施工质量通病及控制措施［J］．黑龙江科技信息，2014(22):233．

［4］刘军，刘勇．大体积混凝土施工质量控制［A］．土木建筑学术文库(第13 卷)［C］．2010∶3．

［5］邱健，冷发光，刘江等．筒仓大体积混凝土施工质量控制［J］．混凝土，2001(05):26-29．