劉信 徐燏

（1、浙江中聯(lián)建設(shè)集團(tuán)有限公司，浙江 紹興 312000 2、武林建筑工程有限公司，浙江 杭州 310020）

前言

大體積混凝土與普通混凝土的區(qū)別表面上看是厚度不同，但其實(shí)質(zhì)區(qū)別是由于混凝土中水泥水化要產(chǎn)生大量熱量，而大體積混凝土內(nèi)部的熱量又不如表面的熱量散失得快，造成內(nèi)外溫差過(guò)大，其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力可能會(huì)使混凝土開(kāi)裂。因此判斷是否屬于大體積混凝土既要考慮厚度這一因素，又要考慮水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、每立方米水泥用量等因素，不是由其最小斷面尺寸大小單一因素決定的。比較準(zhǔn)確的方法是通過(guò)計(jì)算水泥水化熱所引起的混凝土的溫升值與環(huán)境溫度的差值大小來(lái)判別，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)其差值小于25℃時(shí)，其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力將會(huì)小于混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，不會(huì)造成混凝土的開(kāi)裂，當(dāng)差值大于25℃時(shí)，其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力有可能大于混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，造成混凝土的開(kāi)裂，此時(shí)就可判定該混凝土屬大體積混凝土。

大體積混凝土內(nèi)部溫度控制是收縮裂縫控制的必要手段，而內(nèi)部溫度控制應(yīng)從原材料選擇、內(nèi)部溫度降溫和測(cè)溫措施及施工組織三方面著手。

1 原材料選擇

1.1 水泥

考慮普通水泥水化熱較高，特別是應(yīng)用到大體積混凝土中，大量水泥水化熱不易散發(fā)，在混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高，與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差，便混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過(guò)早期混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫；因此宜采用低水化熱或中水化熱的水泥品配制大體積混凝土，如：礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等。通過(guò)摻加合適的外加劑改善混凝土的性能，提高混凝土的抗?jié)B能力。

1.2 粗骨料

選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強(qiáng)度較高，同時(shí)可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。

1.3 細(xì)骨料

采用中砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于2%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。

1.4 水

控制攪拌混凝土的水溫，夏季可采用低溫水和冰水?dāng)嚢杌炷痢?/p>

1.5 粉煤灰

由于大體積混凝土的澆筑方式宜為泵送，為了改善混凝土的和易性便于泵送，考慮摻加適量的粉煤灰。按照規(guī)范要求，其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%。粉煤灰對(duì)水化熱、改善混凝土和易性有利，但摻加粉煤灰的混凝土早期極限抗拉值均有所降低，對(duì)混凝土抗?jié)B抗裂不利，因此應(yīng)控制粉煤灰的摻量，并采用外摻法，即不減少配合比中的水泥用量。按配合比要求計(jì)算出每立方米混凝土所摻加粉煤灰量。

1.6 摻加緩凝劑

控制混凝土初凝時(shí)間，在攪拌后8h左右初凝，以延緩混凝土中水泥的水化反應(yīng)熱產(chǎn)生速度和水化熱峰值。

1.7 摻加膨脹劑

補(bǔ)償混凝土早期失水收縮易產(chǎn)生裂縫情況，控制混凝土收縮裂縫。

2 內(nèi)部溫度降溫和測(cè)溫措施

2.1 大體積混凝土除了選擇好原材料進(jìn)行降溫以外最主要的內(nèi)部溫度降溫措施是：混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通入循環(huán)冷卻水，降低混凝土水化熱溫度即降低混凝土內(nèi)部溫度。

2.2 應(yīng)對(duì)大體積混凝土澆筑后的內(nèi)部溫度采取測(cè)溫措施，測(cè)溫采用硅擴(kuò)散電阻加計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)測(cè)溫技術(shù)，將硅電阻溫度傳感器，予埋入混凝土中，可以連續(xù)測(cè)溫靈敏度在0.6%，測(cè)溫準(zhǔn)確，測(cè)溫時(shí)間分隔，根據(jù)實(shí)測(cè)情況確定，根據(jù)測(cè)得溫度，隨時(shí)調(diào)整冷卻水流速，此項(xiàng)工作由專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍施工。

2.3 大體積混凝土的測(cè)溫：溫度監(jiān)測(cè)頻度在混凝土升溫和降溫階段的前5d，不應(yīng)少于每2h一次，其后每4h測(cè)溫一次，在混凝土內(nèi)部溫度與大氣溫度之差<25℃時(shí)，結(jié)束測(cè)溫工作。

2.4 溫度控制：冷卻循環(huán)水降溫工藝應(yīng)根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)，將混凝土內(nèi)部溫度峰值控制在60℃，用循環(huán)水的流速進(jìn)行控制。混凝土降溫速度每天控制在<3℃，一般情況下在1.8~2.0℃度之間是正常情況。工程技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)察看測(cè)溫記錄，根據(jù)測(cè)溫記錄情況進(jìn)行溫度趨勢(shì)分析，并提供建議措施或測(cè)溫信息。

2.5 大氣和混凝土入模測(cè)溫：大氣溫度和混凝土入模溫度對(duì)溫差和峰值有影響，大氣和混凝土測(cè)溫頻度應(yīng)與混凝土測(cè)溫的要求相同，測(cè)溫結(jié)果應(yīng)進(jìn)行記錄，測(cè)溫應(yīng)還要測(cè)保溫層下混凝土表面溫度，相鄰兩個(gè)測(cè)溫探頭溫差<25℃時(shí)是正常。

2.6 大體積混凝土測(cè)溫設(shè)備的安裝：應(yīng)在澆灌前至少4h調(diào)試完成，其測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)精度應(yīng)<0.5℃，第1批測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)是模板內(nèi)的溫度，第2批測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)是混凝土入模溫度，兩批測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)與手持溫度計(jì)測(cè)溫結(jié)果進(jìn)行比較其誤差，確認(rèn)測(cè)溫工具和設(shè)備精確情況。

3 施工組織

3.1 施工準(zhǔn)備

大體積混凝土因?yàn)榉搅看蟪２捎蒙唐坊炷粒虼艘蠡炷翑嚢枵靖鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)提出的技術(shù)要求，提前做好混凝土試配。場(chǎng)鋼筋、模板等分項(xiàng)工程應(yīng)驗(yàn)收合格。冷卻循環(huán)水管試水合格，各支管水流量及流速均衡，冷卻水盤(pán)管固定牢固。測(cè)溫用硅擴(kuò)散電阻布置位置正確，經(jīng)調(diào)試、試測(cè)合格，硅擴(kuò)散電阻探頭防水密封合格，固定牢固；澆筑混凝土?xí)r預(yù)埋的測(cè)溫管及保溫隨需的塑料薄膜、草席等應(yīng)提前準(zhǔn)備好。固定泵和汽車(chē)泵停機(jī)點(diǎn)及主要行車(chē)通道已準(zhǔn)備就緒。掌握天氣預(yù)報(bào)，備足遮蓋防雨布。

3.2 大體積混凝土澆筑

混凝土澆筑時(shí)應(yīng)采用“分區(qū)定點(diǎn)、一個(gè)坡度、循序推進(jìn)、一次到頂”的澆筑工藝。

混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，間歇時(shí)間不得超過(guò)4h，如遇特殊情況，混凝土在4h仍不能連續(xù)澆筑時(shí)，需采取應(yīng)急措施。即在己澆筑的混凝土表面上插￠12短插筋，長(zhǎng)度1米，間距50cm，呈梅花形布置。同時(shí)將混凝土表面用塑料薄膜加草席覆蓋保溫。

當(dāng)大體積混凝土平面尺寸過(guò)大時(shí)，可以適當(dāng)設(shè)置后澆縫，以減小外應(yīng)力和溫度應(yīng)力；同時(shí)也有利于散熱，降低混凝土的內(nèi)部溫度。

由于混凝土坍落度比較大，會(huì)在表面鋼筋下部產(chǎn)生水分，或在表層鋼筋上部的混凝土產(chǎn)生細(xì)小裂縫。為了防止出現(xiàn)這種裂縫，在混凝土初凝前和混凝土預(yù)沉后采取二次抹面壓實(shí)措施。

4 結(jié)束語(yǔ)

組織大體積混凝土施工，首先應(yīng)先編制相應(yīng)的專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)方案，主要是對(duì)該混凝土水化熱進(jìn)行計(jì)算，具體應(yīng)計(jì)算以下項(xiàng)目：a、材料入罐溫度；b、混凝土材料比熱；c、水化熱折算水泥用量；d、混凝土的出機(jī)溫度；e、混凝土澆灌溫度 (入模溫度)；f、混凝土最大絕熱溫升值；g、冷卻循環(huán)水降溫計(jì)算；h、各齡期混凝土溫度；m、保溫層厚度計(jì)算；n、混凝土溫度應(yīng)力計(jì)算。

最后根據(jù)各齡期混凝土的溫度收縮應(yīng)力判斷大體積混凝土的保溫及循環(huán)水降溫措施是否滿(mǎn)足質(zhì)量要求。

[1]《地基與基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ202）.

[2]《地下室防水工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50208）.

[3]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB502004）

[4]《建筑施工手冊(cè)》（第四版縮印版）.