大体积混凝土浇筑施工质量控制方法

李 先 （安徽慧博建设有限公司，安徽 马鞍山 243001）

1 工程概况

含山县登科桥工程位于含山县环城东路道路桩号K1+802-K1+902处，桥梁跨越现状德胜河，采用3×30m预应力简支变连续组合箱梁桥，单跨跨度30m,桥梁全长90m，桥梁处总宽度25m。C30商品混凝土挡墙,预制混凝土箱形梁采用C50商品混凝土（后张法），桥面C50防水混凝土层，桥面改性沥青混凝土面层(SBS(I-D)改良剂3%～4%）。

大体积混凝土构筑物施工的重点难点之一就是采用有效的方法控制混凝土内外温差，提高混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀等性能，防止混凝土因内外温差过大而产生裂缝。

2 大体积混凝土施工基本概述与理论依据

2.1 大体积混凝土施工基本概述

从建筑物结构到零构件加工，使得大体积混凝土在建筑工程中的应用比例越来越大。建筑物体积在不断增大，大体积混凝土结构的施工技术与质量控制措施就显得尤为重要。大体积混凝土结构厚实、混凝土用量大、工程条件复杂、施工技术要求高、水泥水化热易使结构产生温度、收缩变形，这就要求施工者从工程开工就要对大体积混凝土施工工艺进行控制，直到完工。只有严格控制好混凝土结构自身强度，才能达到建筑物长期安全适用的目的。

2.2 大体积混凝土施工理论依据

大体积混凝土施工要严格执行国家现行相关法规、标准规范及《大体积混凝土施工规范》（GB50496）的规定，大体积混凝土的技术研究应该因地制宜、适时调整，依据当地的气候条件、环境条件、原材料质量、配合比、科学合理的编制施工方案，作为大体积混凝土质量控制的理论支持。

3 控制大体积混凝土施工质量的方法

3.1 科学的编制施工专项方案

严格按照国家现行相关法规、标准规范及《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（建办质（2018）31号文件）的规定进行编制。

施工专项方案应全面叙述危大工程概况和特点、施工平面布置、交通环境；对现行法律、法规、规范性文件、标准、规范及施工图纸设计进行收集、归纳和整理；在施工进度计划、原材料、配合比设计（实验确定）、设备计划上要根据实际情况进行动态调整；在施工工艺上采取最先进的工艺流程和最适宜的施工方法（要对模板和支撑的安拆、混凝土的搅拌、运输、浇筑及温控养护进行详实规范的编制）；组织专职安全员编制施工安全保证措施，从组织保障、技术保障、监测监控入手，进行实地验证；分配有经验的施工管理人员、专职安全生产管理人员、特种作业人员及其他作业人员；做好应急处置措施，建立临时救护应急指挥中心，安排演练。

3.2 严格控制混凝土配合比

根据水泥水化热的特点，严格按照《大体积混凝土施工规范》（GB50496）规定，结合施工环境的不同，混凝土的配合比要进行多次的实验调整，得出最佳配合比，减少混凝土内外的温差而产生的变形。首先在水泥的选择上要选用水化热较低的水泥，大量掺粉煤灰，掺合料的用量可达水泥用量的25%～60%；其次严格控制石料的含土量，改善骨料级配，增大骨料粒径，对少筋混凝土可埋设大块石有效控制混凝土开裂；最后拌和时适量的先用合适的外加剂（如糖蜜、MF复合剂、JG3等），可以延长大体积混凝土的凝结时间，控制好混凝土坍落度。

①拌和时加冰或加冰水拌合，对骨料进行预冷（如水冷、风冷、真空气化冷却）。

②拌和水用量不大于175kg/m3，不得采用海水。

③粉煤灰掺量不超过胶凝材料用量的40%；矿渣粉的掺量不超过胶凝材料用量的50%；粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不大于混凝土中胶凝材料用量的50%。

④拌和物到浇筑工作面的坍落度不低于160mm。

3.3 严格按照规范进行浇筑

根据大体积混凝土由于自身体积比较大、散热比较慢，施工中要严格按照《大体积混凝土施工规范》（GB50496）规定，结合现场实际情况，做好每一次实验段各项数据的监测与记录，根据实验数据对原材料的质量进行把控，适时的调整混凝土最佳配合比，组织最合适的队伍和机具，确定最佳的施工方法，以达到控制混凝土施工质量的目的。

从混凝土的浇筑方法上分为全面分层（平面尺寸不大）、分段分层（面积较大，厚度不大）、斜面分层（长度超过厚度3倍）等。分层浇筑，就是利用浇筑面的扩大来加速散热，严格控制第二层混凝土浇筑与捣实应在第一层混凝土初凝以前进行，合理的减少浇筑层（薄层浇筑以增加散热面）的厚度，分层厚度宜为1.5～2.0m。斜面分层浇筑混凝土时坡度不大于1/3。当截面面积在200m2以内时分段不宜大于2段，每段面积不得小于50m2。及时预埋蛇形冷却水管，便于后期混凝土的温度控制。

使用插入式振动器时，应做到“快插、慢拔”，在振捣过程中，宜将振动棒上下略为抽动，以使混凝土上下振捣均匀。严格按时组织混凝土供应，随时监测水化热的变化情况及对混凝土产生的影响。

①每次插入振捣20～30s左右，并以混凝土不再下沉、不出现气泡，开始泛浆时为准。

②振捣前后间距一般为30～50cm，防止漏振，每次距离应不大于作用半径的1.5倍，一般作用半径为30～40cm。

传统的基层组织一线员工教育培训方法、模式存在着许许多多的缺陷、弊端和问题，不仅影响到了员工正常培训，而且即使进行了培训，也是事倍功半、效率低下，这种培训的方式方法已经到了非改进不可的地步了。随着电子通讯技术的飞速发展、手机的广为普及，适时引入E-training 模式，不仅有效解决了基层一线员工培训所面临的诸多问题，而且能够有效提高培训的效果和质量。因此，当前推出基层一线员工手机E-training 模式，条件上不仅充分、必要，而且时机上也恰逢其时。

③每层混凝土厚度应不超过振动棒的1.25倍；在振捣上一层时，应插入下层中5～10cm左右，以加强上下层混凝土的结合，同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。

④振捣时不得碰到模板、钢筋和预埋件，模板边缘，用木锤敲击模板，钢筋较多处应使用铁钎捣实。

合理安排浇筑时间，春、秋季多浇，夏季早晚浇，正午不浇，重要部位安排在低温季节或低温时段浇筑，有效的控制混凝土自身的温度。

3.4 大体积混凝土温度测算

[例]：某大体积混凝土结构厚度h＝2.5m，设混凝土的导温系数α＝0.10m2/d,水泥的m=0.384d-1，浇筑温度 Tj＝25℃，外界气温 Tq＝15℃，K＝Tm1/T=0.75，求3d后因温差引起的混凝土内部温降。

解：T＝Tj-Tq＝25-15＝10℃

ατ/h2＝（0.10×3）/（2.5×2）2＝0.012

K＝Tm1/T=0.75

故 Tm1＝K·T＝0.75×10＝7.5℃

所以3d后混凝土内部平均温度为

Tq+Tm1＝15+7.5＝22.5℃

经过3d后，因温差引起的的温降为

⊿T＝25-22.5＝2.5℃

注：初始温差T为正，则通过表面向空气散热，初始温差T为负，则混凝土从外界吸热。

浇筑温度（℃） 5 10 15 20 25 30 m(1/d) 0.295 0.318 0.340 0.362 0.384 0.406

3.5 大体积混凝土施工养护

大体积混凝土施工中，养护是保证混凝土质量的重要一环。在施工大体积混凝土时，要严格按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）中的规定及施工技术方案即时采取最佳的养护措施。

①混凝土在养护中应根据当地的气候条件采取适宜的控温措施，并将混凝土表面和内部的温差控制在25℃之内，以防止混凝土因内外的温差而产生的变形裂缝；

②当混凝土内外温差接近25℃时，宜在混凝土表面加铺麻袋或塑料薄膜进行保温。当混凝土内外温差小于20℃时，可全部拆除保温覆盖层。白天外界气温较高时，可揭开麻袋以便混凝土散热，晚上再将麻袋重新覆盖。

③混凝土拆模时，施工后注意监测混凝土的表面温度与内部温度，当温差不超过20℃可向埋设的蛇形冷却水管内通入冷却水（井水、山泉水等）。

⑤养护时间

注：高温期湿润养护时间均不得少于28d。

4 结语

大体积混凝土的施工与一般的钢筋混凝土施工相比，不仅仅是体积大一些、重量重一些。大体积混凝土在施工时要严格按照规范进行施工，并结合实际情况适时进行调整得出最佳的施工方案。在工作面没有完全打开之前，做好实验段的施工与监测记录，根据实验数据，对原材料的质量进行把控，及时调整混凝土最佳配合比，组织最合适的队伍和机具，确定最佳的施工方法，充分掌握大体积混凝土施工与产生裂缝之间的关系，做到早预防、早处理，避免混凝土裂缝的产生。只有在施工过程中严格按规范施工，因地制宜、适时调整，运用最佳的施工方案，才能使大体积混凝土的质量得到最好的控制，以达到建筑物长期适用性的目的。