唐　馨

摘要：民用建筑大體積混凝土施工具有水化熱高、收縮量大、容易開裂等特點(diǎn)，所以，大體積混凝土施工重點(diǎn)主要是將溫度應(yīng)力產(chǎn)生的不利影響減少到最小，防止和降低裂縫的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：民用建筑；大體積混凝土；施工技術(shù)；溫度應(yīng)力；裂縫防治

中圖分類號(hào)：TU746文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374(2009)13-0146-02

混凝土裂縫是由于水泥的水化熱引起的?；炷聊Y(jié)過(guò)程中，水泥的水化作用，釋放出的熱量就是水化熱。雖然它有助于混凝土早期強(qiáng)度的增長(zhǎng)，但是由于混凝土的導(dǎo)熱性較差，在大體積混凝土構(gòu)件中，內(nèi)部的水化熱不易散失，造成內(nèi)外溫差較大和溫度應(yīng)力，從而產(chǎn)生溫度裂縫。為了避免這些缺陷，需要采取以下措施：

一、控制水化熱的產(chǎn)生

解決此問(wèn)題的根本是材料。就材料本身的特點(diǎn)而言，凡是具有早強(qiáng)性能的水泥其水化熱也較高，收縮性較大。水泥優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥，粗骨料選用碎石或卵石，粒徑5～30mm。含泥量≤1％，具有良好的形狀，質(zhì)地堅(jiān)硬，細(xì)長(zhǎng)和片狀顆粒不多于10％，不含風(fēng)化顆粒。細(xì)骨料選用中砂，含泥量≤1％，色澤均勻、干凈，細(xì)度模數(shù)控制在2.7左右，砂率為30％～45％。膨脹劑選用UEA-M復(fù)合膨脹劑，起補(bǔ)償收縮作用。選用細(xì)度小、顏色淺、含碳量低、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)I級(jí)粉煤灰以及木鈣減水劑，用以降低早期水化熱，增強(qiáng)后期強(qiáng)度。

在攪拌過(guò)程中添加緩凝劑，延長(zhǎng)混凝土的終凝時(shí)間，以減少早期水化熱的集中產(chǎn)生；控制混凝土的塌落度為18～22，以減少用水量來(lái)降低水化熱。

水泥和水是產(chǎn)生水化熱的兩個(gè)基本條件，從兩種物質(zhì)的質(zhì)和量上入手，在保證基礎(chǔ)承臺(tái)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上。通過(guò)上述辦法減少兩種材料用量以減少水化熱的產(chǎn)生。這些方法較適合于一般民用建筑的施工現(xiàn)場(chǎng)，混凝土的用量一般也較小而且宜于操作控制。

二、施工要點(diǎn)

(一)混凝土配合比的選擇

1根據(jù)規(guī)范要求，每立方米混凝土中水泥用量≤550kg。水化熱控制在T3D≤230kJ/kg，T3d≤270kJ/kg。砼中有效含堿總量小于5kg／m³，氯離子含量≤水泥重量的0.06％。

2施工應(yīng)進(jìn)行溫度應(yīng)力計(jì)算，混凝土水化熱溫升最高控制在50％以下，大體積混凝土入模溫度嚴(yán)格控制在18℃以下。

3為滿足泵送和施工操作要求，要求混凝土塌落度為160～180±20mm。

4為保證基礎(chǔ)底板水平流水、立體交叉施工，要求混凝土滿足初凝時(shí)間3～4h。

(二)對(duì)混凝土的運(yùn)輸要求

1混凝土由集中攪拌站運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，時(shí)間不得超過(guò)0.5h，期間嚴(yán)禁加水。

2混凝土到工地后，要取樣測(cè)定塌落度，塌落度達(dá)不到人泵要求時(shí)，根據(jù)配合比要求添加高效減水劑，嚴(yán)禁加水。

3混凝土攪拌運(yùn)輸車到工地后必須在1h內(nèi)泵送完畢。

(三)大體積混凝土澆筑

1將大體積混凝土分成面積大致相等的作業(yè)區(qū)，按作業(yè)區(qū)分層退坡澆筑。

2每作業(yè)區(qū)澆筑時(shí)，嚴(yán)格控制澆筑順序。采用分段定點(diǎn)，一個(gè)坡度，分層澆筑，順序推進(jìn)，一次到頂?shù)臐仓椒ā?/p>

3混凝土澆筑按分層退坡前進(jìn)，振搗棒設(shè)前后兩排，前排振搗棒振搗澆筑點(diǎn)混凝土，后排振搗棒振搗斜坡處混凝土。在構(gòu)件邊角處，采用振動(dòng)模板的辦法解決構(gòu)件表面的蜂窩麻面。振搗棒插入點(diǎn)間距不大于40cm，并插入下層10cm，每孔振搗時(shí)間不宜少于10～15s，不得超過(guò)30s，以混凝土泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn)。振搗棒應(yīng)快插慢拔，使混凝土充分密實(shí)以保證混凝土密實(shí)性。

4為防止大體積混凝土表面出現(xiàn)塑性裂縫，澆筑完成后分三次抹壓成型，最后一遍用鐵抹子搓平表面，全部過(guò)程保證在混凝土終凝前完成。

5當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)有后澆帶時(shí)，在后澆帶兩側(cè)混凝土強(qiáng)度達(dá)到100％后，再用高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土澆筑后澆帶，內(nèi)摻15％UEA-M復(fù)合膨脹劑。

6混凝土試塊留置。試塊現(xiàn)場(chǎng)取樣，現(xiàn)場(chǎng)制作。按每作業(yè)區(qū)100m³取一組，同時(shí)混凝土集中攪拌站亦留置與現(xiàn)場(chǎng)同樣組數(shù)的試塊，以便檢測(cè)及查找問(wèn)題。

(四)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)

1混凝土最后一遍抹壓完畢，隨退隨蓋塑料布，隨鋪草袋或棉氈，防止氣溫過(guò)高混凝土表面失水過(guò)快而產(chǎn)生收縮干裂，達(dá)到保溫保濕的目的，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28d。

2側(cè)壁混凝土澆筑完畢后，直接在模板上淋水養(yǎng)護(hù)，拆模后及時(shí)覆蓋1層塑料薄膜，在薄膜上懸掛麻袋片保水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28d。

(五)大體積混凝土的測(cè)溫

1大體積砼溫度計(jì)算。在施工中，以防裂、抗?jié)B為主導(dǎo)施工原則，設(shè)計(jì)采用C35、P8抗?jié)B混凝土，摻加高效復(fù)合膨脹劑?；炷敛捎没炷良袛嚢枵镜谋盟突炷痢ｍ疟砻姹夭捎脙蓪硬荽落佉粚铀芰媳∧?。理論配合比為：普通硅酸鹽42.5級(jí)水泥320kg／m³、外加劑30kg／m³。

板砼澆筑后三天內(nèi)部溫度將達(dá)到最高，故混凝土的溫差計(jì)算采用三天時(shí)的溫差。

2測(cè)溫采用在板中預(yù)埋封底鋼管的方法，埋置深度分別距板底40cm和距板頂20cm，測(cè)溫采用便攜式測(cè)溫儀。

3測(cè)溫內(nèi)容：混凝土入模溫度、入模時(shí)大氣溫度、養(yǎng)護(hù)溫度記錄，內(nèi)外溫差記錄。

4測(cè)溫時(shí)間間隔：1～5d每2～4h測(cè)一次；6～10d每4～8h測(cè)一次；10～15d每12—24h測(cè)一次。嚴(yán)格控制混凝土的內(nèi)外溫差不超過(guò)25％。

三、防止混凝土裂縫的綜合措施

1保證混凝土的連續(xù)供應(yīng)，每層澆搗時(shí)間不小于其初凝時(shí)間。

2分塊分層澆筑。當(dāng)構(gòu)件面積較小，每層混凝土澆筑時(shí)間在2～3小時(shí)之內(nèi)時(shí)，每層一次完成澆筑；為減少約束應(yīng)力，將基礎(chǔ)底板沿長(zhǎng)度方向分2段澆筑，中間留設(shè)800mm寬后澆帶，使之形成環(huán)狀，以減少收縮長(zhǎng)度和約束，以利釋放早、中期溫度應(yīng)力，待2段收縮大部分完成后，再用高1個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的半干硬性細(xì)石混凝土將后澆帶灌筑密實(shí)。每段底板分2次澆筑混凝土，這樣采取縱向分塊、上下分層，有利于層面散熱和減少約束作用，釋放溫度收縮應(yīng)力。

當(dāng)構(gòu)件面積較大，每層澆筑時(shí)間在2—3小時(shí)之內(nèi)不能完成時(shí)，采用分層退坡振搗，自然形成坡度，水平施工縫設(shè)在距底板350mm處，水平施工縫采用鋼板止水條。

當(dāng)混凝土攪拌機(jī)及運(yùn)輸機(jī)械出現(xiàn)故障或其他意外情況時(shí)，應(yīng)減少混凝土每層澆注厚度，防止出現(xiàn)冷縫。

3控制溫度裂縫措施。合理選擇配合比，降低水化熱溫度，使用較高強(qiáng)度等級(jí)普通水泥，水化熱溫度高，為此使用大粒徑粗骨料，嚴(yán)格控制砂、石級(jí)配和含泥量，在混凝土中摻加木鈣減水劑和粉煤灰等，優(yōu)選混凝土配合比，以減少水泥用量，使水泥用量減到320kg／m³，降低水化熱溫升，同時(shí)澆筑底板時(shí)在混凝土中加10％左右的塊石，既節(jié)省混凝土，又起吸熱降低水化熱溫升的作用。

為降低澆筑溫度，采用地下低溫水中加入適量冰屑、石子灑水冷卻、砂表面護(hù)蓋等方法降低攪拌溫度，盡量縮短混凝土運(yùn)輸時(shí)間，混凝土中摻加木鈣緩凝劑，使初凝時(shí)間延長(zhǎng)到6h以上，減緩澆筑速度，并薄層澆筑，通風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)，以加快澆筑期間熱量的散發(fā)，推遲水化熱峰值出現(xiàn)，延長(zhǎng)混凝土升溫期。

4加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)和保溫。底板側(cè)模內(nèi)襯80mm厚塑料泡沫保溫板1層，減少混凝土的側(cè)面溫差。

混凝土澆筑后做好早期濕養(yǎng)護(hù)，底板采取圍垅蓄水養(yǎng)護(hù)，拆模后及時(shí)覆蓋1層塑料薄膜，在薄膜上加蓋2層草墊保溫，以減少混凝土內(nèi)外溫差。使混凝土中心溫度與表面溫度差在25℃左右，以提高早期彈性模量，增強(qiáng)抗裂性。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著建筑技術(shù)的進(jìn)步，商品混凝土的應(yīng)用是今后建筑行業(yè)的趨勢(shì)。為了適于混凝土施工中的泵送技術(shù)的應(yīng)用，商品混凝土中加入了一部分粉煤灰，有效降低了商品混凝土的水化熱，在大體積混凝土施工時(shí)將溫度應(yīng)力產(chǎn)生的不利影響減少到最小，防止和減少裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)

[1]馬保國(guó)，新型泵送混凝土技術(shù)及施[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2006

[2]劉津明，混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2009