相变控温大体积混凝土模板在施工中的应用

张吉民 王丽明

摘  要：混凝土结构的裂缝是建筑质量问题之一，尤其是混凝土温度的巨大裂缝。温度裂缝是由温度场引起的，这导致混凝土结构的裂缝。随着社会经济的提高，国内建筑施工水平逐渐进步，大体积混凝土由于其施工方便等优点港口工程中应用广泛。虽然大体积混凝土施工技术正在逐渐成熟，但其裂缝问题一直是尚未解决的技术难题。大体积混凝土产生裂缝的主要原因是由于温度应力的作用，水泥水化热、内外温差均可导致大体积混凝土裂缝形成。

关键词：相变控温;大体积混凝土模板;施工;

引言：目前对于大体积混凝土的施工方法在港口工程大体积混凝土中的应用尚未有研究提为了降低温度裂缝的可能性，必须采取有效的温度控制措施，包括降低混凝土的最高温度和内部和内部的温度差。因此，我们需要研究大量混凝土的低温上升技术。

一、相变控温大体积混凝土模板问题

在港口码头建设的过程中，混凝土施工结束后水泥与水接触会产生大量的热量，导致混凝土出现膨胀的情况。随着温度的回落，混凝土也会发生收缩的情况，使混凝土表面出现不一致的作用力。与外部散热进行对比，内部散热的速度非常慢，导致混凝土内外出现巨大的温差，使混凝土出现了温度梯度。混凝土的外部收缩值比内部收缩值大，混凝土的里外表面受到反向剪切力的影响，最终导致混凝土的表面出现小的裂纹或者裂缝。在温度条件不断变化的过程中，拉力之间会存在一定差别，如果其作用力大于混凝土的承受力就会产生温度裂缝问题。

二、相变控温大体积混凝土模板在施工中的应用

1.概况。港区码头基础为重力式沉箱结构，胸墙结构坐于沉箱上方，前沿超

出0.6m，后沿悬挑超出2.5m（QU100钢轨前后轨位于胸墙上方）。胸墙混凝土强度等级为C35，单段浇筑方量为767.8m3。

2.管控混凝土入模温度。在控制混凝土质量时将原材料质量管控放在首位，采取加冰冷却拌合水的方法高效管理混凝土的入模温度。混凝土坍落度、出盘温度和入模温度。

3.监测施工期温度场发展规律。以温度场模拟信息为基础，使用埋入式传感器监测混凝土的施工期温度，获取混凝土构件内表温差、构件中心最高温度、环境温度以及表面温度等不同构件建筑温度，从而了解该工程不同厚度混凝土构件施工过程中温度场变化的规律。

4.混凝土浇筑与振捣。（1）在浇筑施工以前，将厚度为5 cm的砂浆浇筑到仓底位置，接着浇筑混凝土，每一层混凝土的浇筑厚度保持在50 cm左右，下料高度保持在2m左右，下料施工的顺序为从外向里，浇筑方式为螺旋来回浇筑。（2）在混凝土振搗施工时使用6组振捣棒振捣施工，将振捣棒竖直插入到混凝土里，快速插入，缓慢拔出，4组施工人员在下料位置振捣，另外2组施工人员复振保护层和模板边角位置。浇筑施工结束4h后复振混凝土结构，直到没有气泡出现方可停止振捣作业。（3）在施工现场混凝土初凝的前1 h对其实施二次振捣施工，使混凝土表面达到密实的标准，防止出现微小的裂缝问题。中间的板在低温下，中间的板在边缘边缘有很大的张力，但是在结构的地方有很大的张力，为了拉伸本身就是很大的张力，必须采取措施防止裂缝。在高温下，混凝土表面热量的增加可以有效地降低混凝土中温度;在低温下，混凝土表面的热量减少会有效地降低混凝土积压时的温度。

5.养护（底层）。浇筑完成混凝土底层以后适当延长拆模时间，通常情况下，在浇筑施工3 d以后方可拆除模板，2 8 d后带模养护，及时做好养护施工。在养护混凝土成品时采取蓄水养护的措施，使用砂浆袋将养护用水围起来，间隔2 h抽水养护一次。使用土工布将构件四周包裹好，蓄水范围与土工布构成一个整体，并与混凝土表面紧紧贴在一起，使其始终保持湿润的状态。当混凝土被放置到标准的高度时，在第一次冷凝之前会进行一次平整。在那之后，又进行了一次清理。擦两次，尽可能多地修复表面裂缝。在那之后，我们必须立即放下画布，进行灌溉。每一层都有一个5cm管直径，2.5毫米冷却管厚。冷却管的铺设层由这一层的厚度决定，通常应确保不同水线层之间的垂直和水平距离约为1米，项目内所有水线层由两个水泵连接到循环池中。在铺设冷却管之前的总流量为50m / hs，需要进行渗透性测试，看看冷却管道是否流动。当混凝土上升到水管水平时，必须立即开始供水。注重整体冷却水：严格控制入口温度在混凝土水孔，以确保入口温度最高温度不高于25°C，在此基础上提供入口温度越低;为了确保冷却水的供水达到预期效果，建筑组织必须确定负责确保冷却水系统不断运转的人;混凝土浇筑完成后，必须采用与主项目相同的水泥溶液，以阻断冷却管，以确保结构坚固。

6.面层精细化施工。（1）凿毛。为了使上层混凝土和下层混凝土紧密连接在一起，通过凿毛处理的方式将原混凝土面凿成凹凸不平的麻面。凿毛深度以能够清楚看见混凝土中的大颗粒砂石为准，间距为3cm，混凝土面的凿毛率要达到9 0 %以上，并使用清水将凿毛后的混凝土表面清洗干净。（2）钢筋。在浇筑底层混凝土的过程中预留好轨道后浇带，为后续的轨道钢筋埋设和锚固螺栓预埋奠定基础，防止底层浇筑施工给面层主筋造成不良影响。后绑面层主筋对底层混凝土振捣起到积极的促进作用，给凿毛施工提供了巨大的便利。同时表面以下5 cm增加间距150mm×150mm的φ10钢筋网片，以达到防裂要求。（3）模板。面层和护轮坎一起浇筑施工，使二者构成完美的结合面，将裂缝问题控制在最小范围之

内。整体式钢模装配是面层模板的主要形式，规范化设置支撑和拉杆。采取平板振捣器与振捣棒联合振捣施工的策略，在混凝土初凝的前2 h开展二次振捣施工，最后对混凝土表面实施压光处理，防止出现任何微小的裂缝。在混凝土浇筑施工

结束1 2 h后，对码头面实施切缝处理。使用全站仪精准放出切缝线，分缝线要确保顺直、连续。

三、结语

在混凝土施工过程中合理管控温度，从降低水化热的角度出发，采取带模养护、监测温度和加冰降温等措施，科学设置混凝土的拌和、入模和养护时间，为后续的浇筑施工和养护施工夯实基础。在高温下，建议使用热效率较高的模型，并在必要时考虑其他提高混凝土热效率的措施。在低温条件下，建议使用隔热性能较高的模型，特别是在分析较高的拉伸电压的地方，特别注意绝缘措施。

参考文献：

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[2] 徐伯科主编. 混凝土新技术手册，吉林科学技术出版社，2021.1.

[3]杨惠文， 谢春磊， 徐文冰， 等. 大体积高强混凝土承台的温度控制与监测分析[J]. 混凝土，2021，09：104-107.