富拉尔基热电厂“上大压小”项目施工质量控制案例

焦月霞

摘 要：经过对施工中大体积砼施工措施进行分析，结合施工经验和理论知识，归纳出防止措施和施工要点。

关键词：大体积砼;施工措施

1、工程背景

富拉尔基热电厂"上大压小"扩建工程 ，锅炉酸洗水池及泵房底标高为-6.1m，长50m，宽15.5m。混凝土强度等级：水池-0.050/-0.500米梁，板以及-0.050/-0.500米标高以下柱采用防水混凝土，设计等级为P6，基础C35;基础梁和基础梁支墩C35;柱、梁、板C35。

2、工程特点及难点

（1）本工程结构复杂，场地狭小，施工难度大。

（2）本建筑物采用天然地基，持力层为2;粉质粘土，软塑，地基承载力特征值为120Kpa。

（3）大体积砼施工中的砼裂缝、养护、测温的控制为施工过程中的关键点。

3、难点原因分析和防治方法

（1）大體积混凝土裂缝

1）产生原因

大体积混凝土结构裂缝是由多种因素引起的。除外部荷载作用产生的荷载裂缝和地基变形产生的裂缝外，还有因温度和收缩产生的裂缝。

水泥水化热影响产生的裂缝：水泥水化过程中放出大量的热量，且集中在浇筑后的7d左右。尤其对大体积混凝土，这种现象更严重。由于混凝土内部和表面的散热条件不同，因此混凝土中心温度很高，形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。

混凝土收缩的影响产生的裂缝：混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束时，将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩、自生收缩和炭化收缩等。在硬化初期主要是水泥和粗骨料在水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期是混凝土内部自由水分蒸发引起的干缩变形。

外界气温湿度变化影响产生的裂缝：混凝土有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，浇筑温度就愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度下降过快，会造成很大的温度应力，容易引发混凝土的开裂。

其他因素影响产生的裂缝：混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝。

2）防止产生裂缝措施

大体积混凝土开裂主要是水化热使混凝土温度升高引起的，所以采用控制混凝土温度升高和温度变化速度，可避免出现裂缝。

a、材料选择

水泥：产生裂缝的主要原因是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应使用低热或者中热凝结时间长的大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等，尽量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的温升，提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失，可适度增加活性细掺料替代水泥。

骨料：选择粗骨料时，选用适宜岩性石料，粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既减少用水量，也减少水泥用量，还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。

在选择细骨料时，尽量不用含硫化物的砂，因为砂中硫化物与水泥中铝酸三钙发生化学反应，使体积膨胀2.5倍。同时，因砂中云母含量高，削弱水泥与骨料的粘结力;砂中含泥量过高、有机质和轻物质过多，将降低混凝土强度。

掺加外加料和外加剂：外掺剂保水性较好，混凝土收缩较小。掺加适量粉煤灰，可减少水泥用量，但掺量不能大于30%。掺加适量的减水剂，它能增加混凝土的流动性，提高水泥水化率，增强混凝土的强度，降低水化热，并可明显延缓水化热释放速度。

b、精心设计砼配合比

在保证混凝土具有良好工作性的情况下，降低混凝土用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）、二掺（掺高效减水剂和掺高性能引气剂）、一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。

3）大体积混凝土施工要点

a、大体积砼裂缝、砼养护、砼测温进行控制：控制混凝土的入模温度，降低水泥水化热，降低混凝土内外温差，延缓降温速率。

b、掺加粉煤灰：粉煤灰作为掺合料的显著特点是水化热低，和易性好。使用前，要跟据相关规定对粉煤灰进行细度检测，控制掺和比例与操作程序，保证混凝土拌合物的均匀性。

c、掺加泵送缓凝剂：降低水灰比，已达到减少水泥用量、降低水化热的目的。施工中加强监控，保证对混凝土的其他性能不起有害作用。缓凝时间初步定位6～8小时。

d、在混凝土浇筑过程中，对混凝土浇筑层分别采取“刮、赶浆”、二次振捣及严格控制混凝土坍落度等措施。控制振捣时间。

e、混凝土浇筑由一侧向另一侧不间断逐渐推进，即斜面分层法。在振捣上层混凝土时，振捣棒插入下层混凝土至少50mm，以便上下层混凝土充分咬合形成整体，在上层混凝土浇筑完毕后混凝土初凝前，采用铁滚筒碾压数遍，以闭合混凝土的微裂缝，保证混凝土的质量。

f、砼表面处理：由于泵送砼的塌落度及流动性大，最后一次砼振捣后，表面有较厚一层水泥浆层，混凝土硬化时很容易产生干缩裂缝，应对表面进行处理。通常在混凝土初凝前1-2小时用粒径10-20mm碎石均匀铺撒在混凝土表面，刮平、拍实，用木抹子收光拉毛。

g、砼的泌水处理：因泵送砼游离水偏多，在砼浇筑过程中，大量游离水会流向基坑最低处，故在浇筑砼时，采用污水泵抽出。不允许砼向水中浇捣，避免因水浸产生蜂窝或不密实。砼浇筑完成一个平面后为防止泵送砼表面因水泥浆太多水份流失太快，产生表面收水裂缝，所以砼在初凝前进行二次振捣，振动棒抽出时无振动眼，砼自然闭合为宜，振动完后及时用滚筒碾压后用木槎板打磨，以闭合收水裂缝。

h、砼初凝后，采取表面保温潮湿养护，双层塑料布加双层草袋全封闭养护既要使砼内水份保持一定的湿度又要使砼内外温差控制在25℃，大体积砼完毕后12-14小时后加覆盖表面，养护时间不少于14天。基础混凝土浇筑时，在边缘和中心部位、钢筋密集处及稀疏处，布点测温。混凝土运输要浇筑并及时进行检测与取样。

i、砼的成品保护：浇筑时不得碰撞及污染砼表面。在砼交工前，用塑料薄膜保护外墙，以防污染，对易被碰触的部位及楼梯、预留洞口、柱、门边等处，拆模后采用钉薄木条加以保护。