范立強(qiáng)，趙福軍

（濱州金龍混凝土有限公司，山東 濱州 250001）

淺談大體積混凝土施工

范立強(qiáng)，趙福軍

（濱州金龍混凝土有限公司，山東 濱州 250001）

本文以齊銀大廈筏板基礎(chǔ)施工為案例，主要探討和提出了解決預(yù)防溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫的方法。

大體積混凝土；溫度應(yīng)力；裂縫；溫度控制

JGJ55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》中大體積混凝土的定義為：體積較大的、可能由膠凝材料水化熱引起的溫度應(yīng)力導(dǎo)致有害裂縫的結(jié)構(gòu)混凝土。在大體積混凝土施工中極易出現(xiàn)溫差裂縫，溫控指標(biāo)宜符合以下規(guī)定：（1）混凝土澆筑時(shí)的入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值不能大于50℃；（2）混凝土澆筑體的里表溫差不宜大于 25℃；（3）混凝土澆筑體降溫速率不宜大于 2.0℃/d；（4）混凝土澆筑體表面與大氣溫差不宜大于 20℃。因此施工過(guò)程中如何控制溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫是防止裂縫的關(guān)鍵。

1 工程概況及工程特點(diǎn)

齊銀大廈位于濱州市市區(qū)，總建筑面積 23000m2，地下2 層，地上 17 層，結(jié)構(gòu)高度 71.55m，結(jié)構(gòu)形式框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。主樓筏板基礎(chǔ)長(zhǎng) 39.2m，寬 19.4m，厚 1.8m，其中積水坑達(dá) 3.6m，屬于典型的大體積混凝土。設(shè)計(jì)采用 C40P8 混凝土。

2 原材料

（1）石：選用級(jí)配較好的 5～31.5mm 連續(xù)級(jí)配碎石，含泥量≤1.0%；

（2）機(jī)制砂：選用中粗砂，細(xì)度模數(shù)2.8～3.0，MB＜0.75%；

（3）水泥：選用水化熱較低 P·O42.5“青龍山”水泥；

（4）粉煤灰：選用馬橋 Ⅱ 級(jí)灰，燒失量≤1.0%，需水量比≤100%；

（5）膨脹劑：選用壽光利飛 UEA 膨脹劑；

（6）泵送劑：選用濱州美亞建材有限公司緩凝型泵送劑。

3 施工技術(shù)

3.1 技術(shù)要求

地下室底板技術(shù)要求見(jiàn)表1。

表1 技術(shù)要求

混凝土要求為泵送方式，坍落度 (180±30)mm，為保證混凝土的抗裂性及抗?jié)B性，在滿足混凝土正常澆筑的情況下，混凝土坍落度盡可能要小，混凝土入模坍落度應(yīng)控制在下限。

3.2 混凝土配合比的確定

采用混凝土 60d 的強(qiáng)度作為混凝土配合比設(shè)計(jì)、混凝土強(qiáng)度評(píng)定及工程驗(yàn)收的依據(jù)。以混凝土強(qiáng)度性能、限制膨脹率為目標(biāo)，兼顧混凝土施工性能，確定低熱微膨脹高性能混凝土配合比，膨脹劑采用內(nèi)摻法按膠凝材料 8% 摻加。實(shí)測(cè)混凝土坍落度為 190mm，和易性、勻質(zhì)性良好，7d 強(qiáng)度為35.5 MPa，28d 強(qiáng)度為 51.1MPa，60d 強(qiáng)度為 58.6 MPa。

3.3 混凝土施工澆注方法

（1）澆筑工藝可采用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑（如圖1 所示，圖中的數(shù)字為澆筑先后次序），不得隨意留施工縫，并符合下列規(guī)定：

混凝土的攤鋪厚度應(yīng)根據(jù)所用振搗器的作用深度及混凝土的和易性確定，混凝土的攤鋪厚度不宜大于 500mm；推移式連續(xù)澆筑時(shí)層間的間隔時(shí)間應(yīng)盡量縮短，必須在前層混凝土初凝之前，將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長(zhǎng)的時(shí)間間隔應(yīng)不大于 4h。當(dāng)層間間隔時(shí)間超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間時(shí)，層面應(yīng)按施工縫處理。

混凝土澆筑宜從低處開(kāi)始，沿長(zhǎng)邊方向自一端向另一端進(jìn)行。當(dāng)混凝土供應(yīng)量有保證時(shí)，亦可多點(diǎn)同時(shí)澆筑。

混凝土宜采用二次振搗工藝，保證振搗的時(shí)間和位置，防止漏振、過(guò)振和欠振。

圖1 混凝土澆筑工藝

（2）本工程選用 2 臺(tái)泵車，采用推移式連續(xù)澆筑，混凝土澆筑過(guò)程中，采取相應(yīng)措施防止受力鋼筋、定位筋、預(yù)埋件等移位和變形，并及時(shí)清除混凝土表面的泌水。

（3）混凝土澆筑面應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二次抹壓處理?；炷琳移胶髴?yīng)用機(jī)械或木抹子抹壓一遍；混凝土初凝前再進(jìn)行一次抹壓，可臨時(shí)用塑料薄膜覆蓋。必要時(shí)在混凝土終凝前 1～2h再進(jìn)行多次抹壓，隨壓隨用塑料薄膜覆蓋嚴(yán)實(shí)并按規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。圖2 為施工現(xiàn)場(chǎng)。

圖2 施工現(xiàn)場(chǎng)

3.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

采取覆蓋塑料薄膜和保溫材料養(yǎng)護(hù)方法。覆蓋法具體做法：最后一遍抹壓完后，立即覆蓋塑料薄膜，避免水份散失，表面混凝土終凝或能上人后，灑水養(yǎng)護(hù)，混凝土開(kāi)始降溫后（視溫差情況）覆蓋保溫材料—毛毯，厚度和層數(shù)視施工溫度和測(cè)溫記錄確定，待混凝土內(nèi)外溫差小于 25℃ 后，采用灑水保濕養(yǎng)護(hù) 14d。

3.5 混凝土溫度控制

（1）摻入適量?jī)?yōu)質(zhì)粉煤灰，降低大體積混凝土的水化熱。

（2）采用緩凝型的泵送劑，既能明顯降低水泥早期的水化速度，推遲水化熱峰值出現(xiàn)的時(shí)間，降低峰值，從而減小了溫度應(yīng)力；再者由于混凝土凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，給混凝土澆筑過(guò)程留下了足夠的接茬時(shí)間，避免出現(xiàn)施工冷縫。實(shí)際混凝土初凝時(shí)間為 16～18h，終凝時(shí)間在 20h 左右。

（3）盡可能降低混凝土入模溫度，當(dāng)時(shí)施工時(shí)在春季，氣溫在 23～31℃，選擇氣溫在 25℃ 左右的幾天施工，并采用冰塊降溫，確?；炷寥肽囟鹊陀?28℃。

（4）施工完后采用薄膜和毛毯覆蓋養(yǎng)護(hù)措施，控制混凝土外部溫度，確保保持內(nèi)外溫差小于 25℃。

4 工程澆筑結(jié)果

本工程于 2013 年 5 月 28 日中午開(kāi)始，5 月 31 日完成，到 6 月 1 日 21 點(diǎn) 02 分混凝土中心溫度最高，用預(yù)埋傳感器檢測(cè)中心最高溫度達(dá) 64.31℃，混凝土內(nèi)外溫差最大到 19℃。澆筑后 28d 試塊抗壓強(qiáng)度平均為 51.1 MPa，60d 抗壓強(qiáng)度平均為 58.6MPa ，經(jīng)各方檢查，均未發(fā)現(xiàn)可見(jiàn)裂縫。

5 結(jié)束語(yǔ)

大體積混凝土裂縫控制應(yīng)涉及到設(shè)計(jì)、材料、施工、養(yǎng)護(hù)和環(huán)境等多方面因素，為控制裂縫，應(yīng)從控制混凝土入模溫度、溫升、延緩降溫速率、減少混凝土收縮等方面采取措施，結(jié)合實(shí)際全面考慮，才能收到最佳效果。

[1] 地下工程防水技術(shù)規(guī)范．GB5108-2008[S]．

[2] 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程．JGJ55-2011[S]．

[通訊地址] 山東省濱州金龍混凝有限公司（250001）

范立強(qiáng)（1974－），濱州金龍混凝有限公司工程師。