彭繼萍

(吉安市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站,江西吉安 343000)

1 大體積混凝土簡述

對于建設工程，混凝土常常要大面積的使用砼。其特征是總體積比較大，通常尺寸最小的也在一米以上，其表層系數(shù)不大，因為水泥在進行水化的過程中就會放出很大熱量，而熱量在內(nèi)部的聚集更加明顯，如果內(nèi)部和外部溫度發(fā)生較大差異就是溫度性裂紋產(chǎn)生的原因，因此結(jié)構(gòu)難以得到正常處理。

2 大體積混凝土的裂縫

體積較大的砼發(fā)生開裂根據(jù)深度的差異，又分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。裂縫如果在一定限度之內(nèi)，對結(jié)構(gòu)的安全則不會致命影響，因此要計算出這個值的準確數(shù)字。一般室內(nèi)環(huán)境的構(gòu)件裂縫最寬處不得大于0.3mm，而暴露于外界或者高濕度高溫度情況下的裂縫最大值要小于0.2mm。

對于地下或半地下結(jié)構(gòu)，混凝土的裂縫主要影響其防水性能。一般當裂縫寬度在0.1-0.2mm時，雖然早期有輕微滲水，但經(jīng)過一段時間后，裂縫可以自愈。如超過0.2-0.3mm，則滲漏水量將隨著裂縫寬度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中應盡量避免超過0.3mm貫穿全斷面的裂縫，如果看到這種形式的裂縫，會對結(jié)構(gòu)造成較大影響，需要通過化學灌漿的方法進行加固。溫度裂縫很容易發(fā)生在體積較大的混凝土成型期間，一個是因為體積太大而內(nèi)外溫度差異明顯。另外結(jié)構(gòu)擴張不是無限的，而各個點之間變形的能力是不同的。砼在抗拉強度上有一個最大值，如果溫度導致的拉力大于這個值，就會開裂。這樣的裂縫在可允許的范圍就不會給結(jié)構(gòu)造成致命損傷。但是有礙于美觀和耐久性。所以也要有控制意識。

3 無縫施工方案設計過程 (以大體積地下室混凝土底板、墻板、頂板施工為例)

大體積混凝土無縫施工設計原理：

現(xiàn)在體積大的砼進行無縫設計時已經(jīng)考慮到添加劑的使用，例如假如zy膨脹劑來控制收縮能力，或者用加強帶來代替后澆帶的功能，使得體積很大的混凝土仍然可以直接連續(xù)澆筑。

依據(jù)砼結(jié)構(gòu)對無縫之期望，設計方案需要把在地下室的砼結(jié)構(gòu)根據(jù)位置和功能的不同分不同的模塊來設計，每一個模塊都設有相應的加強帶。砼頂，墻，底都需要設置有相應能力的加強帶和后澆帶作為結(jié)構(gòu)內(nèi)容。加強帶的大小粗細要考慮混凝土本身的特質(zhì)和應用環(huán)境，科學布置，在邊上用鋼筋和小孔的鐵絲網(wǎng)配合，形成約束固定，一阻止加強帶內(nèi)外的混凝土出現(xiàn)混合。

體積大的砼在進行澆筑要從澆筑帶外層開始，當工作進行到加強帶附近時再使用混合了膨脹劑的砼進行。因為添加劑本身會導致強度下降，因此要適當選擇等級更強的砼來彌補損失，并提高總用量，這種方式反復施工使得結(jié)構(gòu)加大而無縫的效果變得可能。

補償收縮混凝土設計。根據(jù)《混凝土外加劑應用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定進行對摻加ZY的試件的限制膨脹率進行試驗，設計并驗證補償收縮混凝土試件的微膨脹性。

4 施工方案及控制措施

澆筑時除了要保證每一個部分的混凝土的結(jié)合時間都科學掌握，以免出現(xiàn)斷層，穩(wěn)定性大大降低。并且要對結(jié)構(gòu)的密集和疏松，體積的大小，管道鋪設位置的避讓和零件的預留。砼的供應和水化過程產(chǎn)生的熱量因素都考慮進去。通常有下面幾個方式：(1)全面分層：一層混凝土完全澆筑完成后開始第二層澆筑工作，這個過程要保證在第一層混凝土未發(fā)生凝結(jié)之前。以此類推。使用這種工作方法需要考慮結(jié)構(gòu)尺寸不能過大，并且要從短的一方開始，再推向長的陳昂，可以形成兩段。方向可以從中央向兩邊，也可以反過來。 (2)分段分層：對砼澆筑要先從最底層開始，完成一定數(shù)量后開始第二層澆筑，進而用同樣的方式完成其他各層，因為總層數(shù)很多，因此澆筑到最上層之后，第一層最末點的地方還沒有發(fā)生凝結(jié)，即可以開始第二段的澆筑。這種工作方法適合混凝土需求較少，和上一中方案比較不算集中。(3)斜面分層：要求斜面的坡度不大于1/3,適用于結(jié)構(gòu)的長度大大超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始,逐漸上移。

加強施工過程控制：降溫曲線確定。混凝土水化熱升溫時間很短，大約在澆筑后的2-5d，混凝土的彈性模量很低，基本上處于塑性及彈塑性狀態(tài)，約束應力很低。降溫階段，彈性模量迅速增加，約束拉應力也隨時間增加，在某時刻超過抗拉強度便出現(xiàn)貫穿性裂縫。實踐中偏安全地以截面中部的最高溫度降溫曲線代替平均降溫曲線；嚴格控制混凝上的入模溫度在30℃以下；埋設冷卻管，在第一批開始混凝土初凝時由專人負責往冷卻管內(nèi)注入涼水降溫，通過冷卻排水，帶走混凝土體內(nèi)的熱量；澆筑混凝土時，采用薄層澆筑，控制混凝土在澆筑過程中均勻上升，避免混凝土拌和物堆積過大高差，混凝土的分層厚度控制在20-30cm；如結(jié)構(gòu)物厚度較厚，一次澆筑混凝土方量較大時，采用分層澆筑，通過增加表面系數(shù)，利于混凝土內(nèi)部散熱，分層厚度1.5m左右，層間間隔時間5～14d之間；加強振搗，以期獲得密實的混凝土，提高密實度和抗拉強度，澆筑后,及時排除表面積水，進行一次抹面，防止早期收縮裂縫的出現(xiàn)；混凝土澆筑后，搭設遮陽布棚，避免陽光曝曬承臺表面；混凝土澆筑后，混凝土表面用上工布覆蓋保溫，并灑水養(yǎng)生，使硅緩慢降溫、緩慢干燥，減少混凝土內(nèi)外溫差。

地下室頂板的混凝土澆筑的控制。按照長無縫混凝土的施工方案，地下室頂板的澆筑順序是澆筑完地下一層墻板至地下室頂板梁下口后進行地下室頂板的混凝土澆筑。在頂板的澆筑過程中主要是要控制好早期裂縫的產(chǎn)生，從混凝土收縮裂縫的形成時間看，裂縫往往發(fā)生在混凝土初凝到終凝這段時間內(nèi)，故在施工中，將頂板二次或三次搓平、抹壓，特別是初凝抹壓作為控制早期收縮裂縫的一項重要控制措施，這對于控制早期裂縫是起到了至關(guān)重要的作用。

5 混凝土的養(yǎng)護

地下室底板、墻板、頂板全部采用了摻加ZY膨脹劑的混凝土。按照養(yǎng)護制度，在混凝土抹壓后，能上人時即鋪上麻袋片或草席，用水澆濕保養(yǎng)，混凝土硬化3～4小時后，底板與頂板均筑堰蓄水3～5厘米進行養(yǎng)護，墻板采取不間斷淋水保溫，采用這些養(yǎng)護方法不得少于14天，墻板側(cè)模的拆除也不少于7天。以上養(yǎng)護措施的實施對地下室應用超長無縫結(jié)構(gòu)的成功起到了非常重要的作用。

結(jié)語

因為體積比較大的砼裂開之后和平常的砼開裂效果有很大不同，并且對砼的申通狀況有更大的傷害。并且砼出現(xiàn)開裂滲透就會讓裂變的速度更快，質(zhì)量和安全隱患更明顯，令施工人員棘手。因為痛的裂縫通常在初凝的時候開始擴展，所以，在討論砼裂縫發(fā)生的緣由時要注意提前預防的意識，用科學的放來來抑制裂縫的發(fā)生發(fā)展。

[1]馮廣淵.建筑施工技術(shù).冶金工業(yè)出版社.

[2]嚴喜康.土木工程施工.中國建材出版社.