段傲翔

摘要：大體積混凝土應(yīng)用技術(shù)一直是建設(shè)工程領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)，具有混凝土一次性澆筑量大、膠凝材料水化熱散發(fā)難、臨時(shí)施工設(shè)施復(fù)雜、質(zhì)量控制點(diǎn)多、技術(shù)含量高等特點(diǎn)。如施工質(zhì)量控制不當(dāng)，易出現(xiàn)混凝土開(kāi)裂、地下室底板或外墻滲水等問(wèn)題。作者結(jié)合相關(guān)理論研究及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，給出了具體的技術(shù)措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土;質(zhì)量控制;技術(shù)措施

Abstract： The application technology of mass concrete has always been the focus in the field of construction engineering，it is characterized by large quantity of concrete pouring in one time，difficult to dissipate hydration heat of cementitious materials，complicated temporary construction facilities，many quality control points and high technical content.Such as construction quality control is not appropriate，easy to appear concrete cracking，basement floor or wall seepage and other issues.Combined with relevant theoretical research and engineering practice experience，the author gives specific technical measures for reference.

Keywords： mass concrete; Construction quality control; Technical measures

0 引言

大體積混凝土指結(jié)構(gòu)實(shí)物最小尺寸≥1m或預(yù)計(jì)會(huì)因膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。原材料和配合比參數(shù)選用不當(dāng)、施工管理不到位、溫控措施不合理等均可導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。

1理論研究

大體積混凝土除水泥、砂、石、水四種原料外，還需要摻加礦物摻合料和多種外加劑，由此增加了管理和施工難度。工程實(shí)踐中，除需按GB50496[1]進(jìn)行溫度應(yīng)力驗(yàn)算外，還可從以下幾個(gè)方面加以防控：

1.1原材料選擇及配合比設(shè)計(jì)

選用低水化熱水泥，如粉煤灰或礦渣硅酸鹽水泥等。不宜選用通過(guò)增加比表面積來(lái)提高早期強(qiáng)度的水泥，避免使用超過(guò)60℃的“新鮮”水泥。

選用非堿活性的粗骨料，如使用了無(wú)法判定是否是堿活性骨料或有堿活性的骨料時(shí)，可選用GB175[2]規(guī)定的低堿水泥。

礦渣可替代水泥-粉煤灰復(fù)合膠凝體系中的水泥，但不能替代粉煤灰。GB/T 50146[3]提供了摻合料取代水泥的最大限量。

外加劑使用前應(yīng)進(jìn)行其與水泥的適配性試驗(yàn)，超長(zhǎng)大體積混凝土跳倉(cāng)法施工中不應(yīng)使用膨脹劑或膨脹型外加劑。

建議采用正交試驗(yàn)方法[4]確定各配合比參數(shù)的最佳水平組合。

1.2施工控制措施

預(yù)拌混凝土卸料點(diǎn)應(yīng)盡量靠近澆筑處，平面布置應(yīng)便于混凝土運(yùn)輸車行走、錯(cuò)車、喂料。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸選擇澆筑方式，如全面分層、分段分層或斜面分層等。

跳倉(cāng)法施工時(shí)，最大分塊單向尺寸宜≤40m，各層頂板與基礎(chǔ)底板分倉(cāng)不必在同跨內(nèi)，亦不必設(shè)置后澆帶，跳倉(cāng)間隔施工時(shí)間宜≥7d。

混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，宜采用二次振搗工藝。通常情況下，混凝土在振搗棒慢慢拔出時(shí)能自行閉合，則可認(rèn)為此時(shí)施加二次振搗是適宜的。

夏季施工可采取用冷水降低水泥和骨料溫度，對(duì)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行遮蓋，或夜間澆筑等措施。遵循“一個(gè)坡度、薄層澆筑、循序推進(jìn)、一次到頂”的混凝土澆筑原則。冬季施工時(shí)宜對(duì)拌合水或骨料進(jìn)行預(yù)熱，為避免水泥速凝或假凝，拌合水溫度應(yīng)≤70℃。

1.3 約束條件和構(gòu)造設(shè)計(jì)

大體積混凝土置于巖石類地基上時(shí)，宜在墊層上設(shè)置滑動(dòng)層?；瑒?dòng)層可選用改性瀝青類材料，按構(gòu)造分“一氈二油”和“一氈一油”（夏季），如圖1所示。

在高低底板交接等部位可用聚苯板作垂直隔離。

可在孔洞四周和斷面處增配斜向鋼筋等措施，以避免應(yīng)力集中。

1.4 混凝土極限拉伸

可在混凝土中合理應(yīng)用石粉、纖維等材料，亦可選用有利于提高混凝土抗拉強(qiáng)度性能的級(jí)配，如精選砂石骨料，確保中、粗砂粒徑，嚴(yán)格控制含泥量及粉料含量等。

1.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

保溫保濕養(yǎng)護(hù)一般從混凝土降溫時(shí)開(kāi)始，持續(xù)時(shí)間宜≥14d，保溫材料可采用草柵、塑料薄膜、土工布等。

保溫覆蓋層拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行，當(dāng)混凝土表面溫度與環(huán)境最大溫差小于20℃時(shí)，可全部拆除。

地下室結(jié)構(gòu)外墻和地下車庫(kù)頂板應(yīng)及時(shí)回填土，高出室外地面的地下室外墻應(yīng)保溫處理。

1.6 溫度監(jiān)測(cè)與應(yīng)急預(yù)案

溫度監(jiān)測(cè)儀器，測(cè)位和測(cè)點(diǎn)布置等應(yīng)符合GB/T51028[5]要求。為真實(shí)反映混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力，應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的零應(yīng)力裝置。

GB/T51028對(duì)溫度監(jiān)測(cè)的頻率的要求高于GB50496，建議從嚴(yán)控制。跳倉(cāng)法施工時(shí)監(jiān)測(cè)頻率可按相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)[6][7]執(zhí)行。

測(cè)試元件應(yīng)安裝牢固，并與結(jié)構(gòu)鋼筋及固定架金屬體隔離。引出線宜集中布置并加以保護(hù)。

為掌握混凝土的即時(shí)狀態(tài)，應(yīng)繪制溫度變化曲線曲線。如實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)警值或控制值，應(yīng)分析原因并采取調(diào)整措施。

2 工程應(yīng)用

市區(qū)某在建項(xiàng)目基礎(chǔ)筏板厚1.88m，設(shè)計(jì)C35P6微膨脹混凝土。根據(jù)正交試驗(yàn)方法確定配合比參數(shù)：P.O42.5水泥，F(xiàn)類I級(jí)粉煤灰摻量15%，礦渣摻量12%，混合砂，碎石5-31.5mm連續(xù)級(jí)配，聚羧酸高性能減水劑摻量1.9%，膨脹劑30kg/m3，水膠比0.42等。

分段分層澆筑，冷卻水管為φ50鍍鋅鋼管，矩形排列（圖2）。TM-902C測(cè)溫儀（圖3），每個(gè)測(cè)位布設(shè)5個(gè)測(cè)點(diǎn)，上下測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣50mm，中間測(cè)點(diǎn)均勻布置。

混凝土入模溫度31℃，澆筑后平均每6h監(jiān)測(cè)一次（按時(shí)間順序編號(hào)），圖4為6號(hào)測(cè)位溫度變化曲線。

由圖可知，混凝土澆筑后有明顯的水化熱反應(yīng)，且中間測(cè)點(diǎn)溫度較高。后溫度呈整體遞減趨勢(shì)，上下波動(dòng)主要是受環(huán)境溫度影響。該測(cè)點(diǎn)里表溫差最大時(shí)為20.6℃，滿足規(guī)范要求。

3 結(jié)語(yǔ)

上述各項(xiàng)措施是相互聯(lián)系、相互制約的，應(yīng)綜合考慮施工難度、項(xiàng)目工期和管理成本等因素，以取得事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)GB 50496-2018[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2018.

[2]通用硅酸鹽水泥GB 175-2007[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

[3]粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GB/T 50146-2014[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014.

[4]王強(qiáng)等.超高層建筑大體積混凝土設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù).[M].北京：中國(guó)電力出版社2016.

[5]大體積混凝土溫度測(cè)控技術(shù)規(guī)范GB/T51028-2015[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2015.

[6]超長(zhǎng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)跳倉(cāng)法技術(shù)規(guī)程DB11/T 1200-2015[S].北京，北京城建科技促進(jìn)會(huì)，2015.

[7]大體積混凝土跳倉(cāng)法應(yīng)用技術(shù)規(guī)程DB13（J）/T 292-2019[S].北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2019.