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摘要:在建筑領(lǐng)域，大型建設(shè)不斷得到推廣運(yùn)用，大混凝土施工日益增多。由于施工作業(yè)時(shí)，大體積混凝土結(jié)構(gòu)受到諸多方面因素的制約，出現(xiàn)裂縫的可能性較大。要想確保建設(shè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，施工過程中，管理者一定加強(qiáng)對混凝土施工的監(jiān)督管理，對相關(guān)的施工工藝有一個全面的認(rèn)識。針對這種情況，結(jié)合施工實(shí)際，本文主要對此問題作出研究分析，為同行提供借鑒。

關(guān)鍵詞:大體積混凝土施工質(zhì)量控制

一般而言，我國將厚度不小于1米的結(jié)構(gòu)，就叫大體積混凝土。這種結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的承壓能力與整體性，如高樓大廈基礎(chǔ)，等等。通常而言，施工時(shí)混凝土要進(jìn)行整體性澆注作業(yè)，避免施工過程中出現(xiàn)縫隙。剛開始施工時(shí)，由于水泥化熱的原因，溫度應(yīng)力增加，從而極有可能出現(xiàn)不利于安全的溫度縫隙。

1大體積混凝土施工的主要問題

(1)泌水問題。

因?yàn)槭┕r(shí)是一段一段地進(jìn)行澆筑作業(yè)的，導(dǎo)致上下澆筑過程中，存在較大的時(shí)間差，不同澆筑層出現(xiàn)泌水情況，造成結(jié)構(gòu)整體性不是很好。

(2)干燥收縮出現(xiàn)縫隙。

在硬化環(huán)節(jié)，混凝土結(jié)構(gòu)中的水分(游離水)從外部到內(nèi)部蒸發(fā)，造成結(jié)構(gòu)變得水分不足而出現(xiàn)收縮。受此約束，收縮過程中出現(xiàn)的收縮力，超過了結(jié)構(gòu)抗拉極限，此時(shí)，混凝土從外部到內(nèi)部就會因?yàn)樗植蛔愣霈F(xiàn)縫隙，降低混凝土結(jié)構(gòu)的承壓能力，不利于結(jié)構(gòu)長期使用。

(3)溫度裂縫。

水泥出現(xiàn)水化時(shí)，散發(fā)出許多熱量，一克就能產(chǎn)生502J。若按350－550kg/m3進(jìn)行運(yùn)算，一米混凝土將釋放大量的熱量，達(dá)到17500－27500kJ，造成結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)較大的溫升，一般而言，會在原溫度上增加35℃。若澆筑作業(yè)時(shí)的溫度等于28℃，那么升溫后的溫度大概等于65℃。若不采取降溫手段，或澆筑作業(yè)時(shí)的溫度太高，則水泥化熱后結(jié)構(gòu)的溫度還會大于65℃。通常來說，澆筑作業(yè)完成后的3到5天時(shí)間里，是混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)內(nèi)部溫升的關(guān)鍵時(shí)期。由于其內(nèi)外結(jié)構(gòu)散熱性存在差異，因此，結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度比外部溫度要高一些，出現(xiàn)溫度差，從而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)變形，并引發(fā)溫度應(yīng)力。如果這種應(yīng)力大于混凝土抗拉極限，則混凝土就會出現(xiàn)縫隙。

(4)施工冷縫。

施工作業(yè)時(shí)，由于工程規(guī)模大，尤其是澆筑施工用時(shí)長，因?yàn)樵谑┕r(shí)出現(xiàn)的無法預(yù)見天氣或受別的因素制約，也許會出現(xiàn)無法進(jìn)行連續(xù)澆筑施工的情況，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙。

2大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施

(1)質(zhì)料質(zhì)控。

原料質(zhì)控的好壞對混凝土質(zhì)量具有決定性作用。第一，必須確保進(jìn)入施工場地的原料達(dá)到作業(yè)要求，擇優(yōu)使用不易出現(xiàn)膨脹、泥砂含量不高、可以進(jìn)行連續(xù)級配的骨料，由于這種骨料能夠增強(qiáng)其在結(jié)構(gòu)中的占比，可以減少使用水泥的數(shù)量，能夠減少由于水泥出現(xiàn)化熱情況而導(dǎo)致出現(xiàn)縫隙的可能性。出于確?；炷两Y(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)標(biāo)的目的，施工時(shí)必須對原料作嚴(yán)格的質(zhì)檢，在原料達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后才能運(yùn)用于施工過程中。

(2)科學(xué)配制混凝土。

由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)相對龐大，是建筑工程中承受載荷的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，因?yàn)椋仨殗?yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配制。擇優(yōu)使用水化時(shí)釋放熱量較少的水泥，且在細(xì)骨料選用時(shí)，選擇2區(qū)粗細(xì)適中的砂泥。在能夠通過泵進(jìn)行骨料運(yùn)送的基礎(chǔ)上，采用顆粒直徑在5－20mm范圍內(nèi)且能夠連續(xù)級配的石子，從而降低結(jié)構(gòu)由于出現(xiàn)收縮而發(fā)生的變形。在施工時(shí)添加膨脹劑，可以切實(shí)降低結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙的可能時(shí)。在配制中摻加一些粉煤灰，一方面可以減少水泥用量，減少水化時(shí)散發(fā)的熱量，提高結(jié)構(gòu)的和易程度;另一方面，可能大大增強(qiáng)結(jié)構(gòu)后期強(qiáng)度?？茖W(xué)進(jìn)行配制，能夠確保項(xiàng)目施工達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

(3)溫控措施及施工現(xiàn)場控制:

①溫度預(yù)測分析。結(jié)合施工作業(yè)混凝土配制時(shí)的天氣條件及相關(guān)養(yǎng)護(hù)措施，若是高溫時(shí)期，在運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上，對溫度進(jìn)行動態(tài)檢測，或通過降溫、冷卻等相關(guān)技術(shù)手段，對結(jié)構(gòu)施工作業(yè)時(shí)的溫度進(jìn)行效的監(jiān)控，進(jìn)一步降低結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)的極大值溫度。此外，設(shè)計(jì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)過程中，能夠防止由于溫度原因出現(xiàn)結(jié)構(gòu)縫隙的溫度控制標(biāo)準(zhǔn)，從而進(jìn)一步做好混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)工作;②施工工藝的控制。對大體積混凝土而言，盡管其質(zhì)量受原料質(zhì)量、配制情況這兩個因素的影響比較大，不過，配制、澆筑、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中比較關(guān)鍵的步驟。這些環(huán)節(jié)中，澆筑、振實(shí)成型兩個施工環(huán)節(jié)，是確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)標(biāo)的最重要的環(huán)節(jié);③混凝土澆筑方案。尚未進(jìn)行澆筑施工時(shí)，需認(rèn)真研究澆筑施工工藝，計(jì)算前后澆筑施工時(shí)間間隔，且提前在混凝土中增加起到冷卻作用的冷卻管，對其溫度進(jìn)行控制。與此同時(shí)，結(jié)合實(shí)際加大澆筑厚度，從而提升結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。澆筑時(shí)，加大振動強(qiáng)度，從而讓鋼筋與混凝土緊密的結(jié)合在一起，提高混凝土結(jié)構(gòu)的均勻程度與密實(shí)程度。最大程度上做好施工現(xiàn)場管理工作，確定不同工種間進(jìn)行交叉作業(yè)的時(shí)間安排，且確保施工人員、原料等完全充足。設(shè)計(jì)工作者要深入一線，結(jié)合施工作業(yè)實(shí)際對配合比進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，并為更好完成施工作業(yè)提供各方面協(xié)助，確保工程建設(shè)按期推進(jìn)，確保原料有序供應(yīng)，確保配合比符合要求，控制好結(jié)構(gòu)變形收縮與出現(xiàn)的裂縫等情況，提高結(jié)構(gòu)整體性;④混凝土溫度監(jiān)測。養(yǎng)護(hù)時(shí)，通過運(yùn)用切合實(shí)際的方式對混凝土結(jié)構(gòu)的溫度情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，對結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度差進(jìn)行控制，為制定溫控標(biāo)準(zhǔn)提供參考。養(yǎng)護(hù)時(shí)，要適當(dāng)升溫處理，這對控制混凝土降溫速度有利，從而降低出現(xiàn)的溫度應(yīng)力，避免大體積混凝土由于溫度的原因出現(xiàn)縫隙;⑤通水冷卻。出于降低混凝土結(jié)構(gòu)中溫度的目的，可通過在配制時(shí)在原料中埋入用于冷卻的管道，或埋入應(yīng)變計(jì)等手段來完成。在原料中埋入冷卻管過程中必須確保管道不存在阻塞情況。因此，在使用冷水管前要進(jìn)行試驗(yàn)，對入水量與溫度進(jìn)行動態(tài)監(jiān)督檢測。

(4)構(gòu)造設(shè)計(jì)上對大體積混凝土采取防裂措施:

①結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，能夠降低工程量，減少水化時(shí)釋放的熱量。如，結(jié)合懸索橋錨碇實(shí)際情況，設(shè)計(jì)時(shí)對部分不是重要承受載荷的體積進(jìn)行挖除，在運(yùn)用土方壓重方式的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮小混凝土體積;②在基坑中，混凝土結(jié)構(gòu)受側(cè)限影響?；诖?，配制混凝土?xí)r加入矢量的膨脹劑，讓混凝土受到基坑側(cè)限影響而產(chǎn)生預(yù)壓力，對結(jié)構(gòu)內(nèi)部由于溫度差的原因出現(xiàn)的拉應(yīng)力進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)一步降低結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙的可能性;③對大體積混凝土而言，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)較大，通常來說，工期較久。結(jié)合混凝土受力的實(shí)際情況，能夠?qū)υ摻Y(jié)構(gòu)進(jìn)行評估驗(yàn)收的時(shí)間進(jìn)行預(yù)測，而不必完全按照28天的常用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，改成60天驗(yàn)收或超過60天驗(yàn)收。在確定評估驗(yàn)收時(shí)間時(shí)，必須結(jié)合結(jié)構(gòu)后期強(qiáng)度的實(shí)際情況進(jìn)行，進(jìn)而減少設(shè)計(jì)標(biāo)號數(shù)量，實(shí)現(xiàn)少用水泥并減少水泥水化時(shí)釋放熱量的目的;④出現(xiàn)溫度應(yīng)力的原因是邊界具有約束性。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，必須將改善邊界約束情況當(dāng)作一個重要條件。如，碰到約束性比較大的地基時(shí)，為了降低由于溫度差原因而產(chǎn)生的應(yīng)力，可把滑動層安設(shè)于接觸面上。如果受到外約束，則通過安設(shè)滑動層的方式，能夠大幅度降低外約束力;⑤還需對合理有益情況予以重視。在運(yùn)用細(xì)密性好、焊接網(wǎng)鋼筋的基礎(chǔ)上，加大鋼筋的擴(kuò)張能力。進(jìn)一步提高混凝土握裹力。因此，要想進(jìn)一步加大混凝土結(jié)構(gòu)抗裂力，可最大程度上在結(jié)構(gòu)中填入鋼筋。

3結(jié)束語

對大體積混凝土而言，如果出現(xiàn)縫隙，對工程質(zhì)量不利，且影響安全。因此，在尚未進(jìn)行施工時(shí)就要運(yùn)用有關(guān)技術(shù)手段，進(jìn)一步縮小混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差，從而降低總體溫度差值。施工過程中，對溫變情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙。與此同時(shí)，運(yùn)用全方位防控手段，確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。

作者：李瑛 單位：廈門路橋翔通股份有限公司五通分公司