牛樂泉

摘要：本文重點討論了在混凝土施工中合理選用材料，對混凝土配合比，供應進行優(yōu)化，選用科學的施工方法，加強混凝土養(yǎng)護及混凝土裂縫的預防與控制等方面介紹了大體積混凝土施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；大體積混凝土；施工技術(shù)；防裂措施

1 材料的選用

1.1 水泥的選用

混凝土主要考慮抗裂縫性能好，兼顧低熱和高強兩方面的要求，部分表層砼，除抗裂性能外，還要求抗凍融性，耐磨性，抗蝕性，強度高及干縮較小，故此施工一般可用低熱礦渣水泥，中，高標號的中低熱硅酸水泥，此外，采用的水泥應對其品種，級別，包裝和散裝倉號，出廠日期等進行檢查，并應對其強度，安定性及其他必要的性能進行復檢，其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定方可使用。

1.2 滑料的選擇

一般選用結(jié)構(gòu)致密，并有足夠強度的優(yōu)良骨料，符合有關(guān)的標準，規(guī)范的要求，此外，還應注意以下幾點（1）粗骨料要求潔凈，不含雜質(zhì)。估傷腦筋大粒徑的卵石或碎石，含泥量小于等于1%。（2）細骨料建議采用中砂，含泥量小于等于3%。

1.3 礦物拌合料

在砼中摻加磨細礦物拌合料后，可以起到降低溫升，改善和易性。增進后期強度，改善砼內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高耐磨性，并可代替部分水泥，節(jié)省資源，起到抑制堿，骨料反應的作用。常用粉煤灰，高爐礦渣，沸石粉等。

1.4 水

拌制混凝土宜采用飲用水，當采用其他水源時，水質(zhì)應符合國家現(xiàn)行標準《砼用水標準》JGJ63的規(guī)定。外加劑：不同品種外加劑的摻加通?？善鸬礁纳苹炷涟韬衔锏牧鲃有?，調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間，硬化性能，改善混凝土的耐久性等作用。外加劑的選用應根據(jù)設(shè)計和施工的要求通過試驗及技術(shù)經(jīng)濟比較確定，不同品種的外加劑復合使用時，應注意其相容性及對砼性能的影響，使用前應進行試驗，滿足要求方可使用。

2 混凝土配合比的確定與優(yōu)化

（1）水泥初凝時間不少于6小時。（2）砂率控制在35-40%。（3）混凝土中的最大氧離子含量為0.06%。（4）混凝土中的最大堿含量為3.0KG/M3。（5）水泥中鋁酸三鈣含量小于8%。

3 優(yōu)化混凝土的供應

大體積混凝土應由商品砼攪拌站供應。原材料計量要準確，保證配合比的準確性。

3.1 計量

要求使用檢定過的計量器具，保證計量正確。

3.2 拌制

控制原材料投入攪拌機順序，不采用“外摻”、“后摻”的作法，嚴格控制拌制時間，攪拌完成后裝入運輸車時，即測定坍落度，同時觀察混凝土的和易性，不得存在離析，分層等現(xiàn)象，坍落度不符合要求的砼不能出站。

3.3 運輸

根據(jù)路線的比對，交通的狀況，隨時增減車輛，保證混凝土的正常供應，混凝土運輸時間不得大于180MIN，混凝土運輸車輛離開攪拌站后不得摻加任何材料，包括水、外加劑等。

4 大體積混凝土的施工工藝

4.1分塊分層的澆筑混凝土，有利于錯開拌合物內(nèi)各層的水化時刻，分散混凝土的放熱峰值。一般在第一層混凝土還未初凝時，澆注上一層。

4.2 在振搗上一層時，振動棒應插入下一層50-100MM，以消除兩層之間的接縫，振動時間不宜過長，防止石子下沉造成混凝土結(jié)構(gòu)不均勻。

4.3 在澆筑完畢到混凝土初凝前，粗抹面一次，混凝土接近終凝時，應用木模第二次抹光，消除混凝土表面的龜裂紋。

4.4 采取措施控制澆筑溫度，如拌和用水以碎冰形式加進混凝土拌合物中，使新拌混凝土的溫度被限制在4-6度，在施工現(xiàn)場搭建遮陽蓬，防止烈日暴曬混凝土表面等。

4.5 必要時可以預埋冷卻水管，用循環(huán)水進行人工導熱，以降低混凝土的內(nèi)部溫度。

泌水及表面處理。混凝土在澆筑，振搗過程中，上涌的泌水和浮漿順砼坡面下流到坑底，通過側(cè)模底部開孔將泌水排出基坑，當混凝土大坡面的坡角接近頂端模板時，改變混凝土澆筑方向。及時用刮板將表層的泌水水分刮出，以提高混凝土質(zhì)量，減少表面裂縫。

5 大體積混凝土易裂的原因

5.1 水化溫升高，體積變化大

混凝土體積越大，水泥總用量相對大，水泥水化產(chǎn)生的熱量越不易散發(fā)，溫升越高，引起的體積變化也越大，大體積混凝土澆注后，內(nèi)部溫度遠較外部高，形成較高的溫差，造成內(nèi)漲外縮，使構(gòu)件表面產(chǎn)生很大的拉應力以至開裂。

5.2收縮引起裂縫收縮有很多種，包括干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等等。這里主要介紹干燥收縮和塑性收縮。

5.2.1燥收縮混凝土硬化后，在干燥的環(huán)境下，混凝土內(nèi)部的水分不斷向外散失，引起混凝土由外向內(nèi)的干縮變形裂縫。

5.2.2塑性收縮在水泥活性大、混凝土溫度較高，或在水灰比較低的條件下會加劇引起開裂。因為這時混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發(fā)的水分不能及時得到補充，這時混凝土尚處于塑性狀態(tài)，稍微受到一點拉力，混凝土的表面就會出現(xiàn)分布不均勻的裂縫，出現(xiàn)裂縫以后，混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)進一步加大，于是裂縫進一步擴展。

6 大體積混凝土防裂的措施

分析大體積混凝土裂縫的成因和工程實踐表明：控制水化熱，改變約束條件，提高混凝土極限拉伸能力等措施都有效的防止裂縫的形成。

6.1 原材料選擇及配合比設(shè)計

水泥。不同品種水泥水化所釋放的熱量各異，大體積混凝土宜選用水化熱低，凝結(jié)時間長的水泥，在滿足水泥混凝土和易性，力學性能和耐久性的條件下，盡量使水泥用量降低至最小限度，從文獻資料得知，減少水泥用量可以減少總的水化放熱量，從而可以降低混凝土內(nèi)外溫差。

6.2 活性摻合材料

在大體積混凝土中摻加活性摻合材料，既可以相應減少水泥用量，又可以降低混凝土水化溫升，目前在南方地區(qū)粉煤灰是最理想的活性摻合材料。摻加粉煤灰能大幅度降低混凝土的水化熱，粉煤灰火山灰反應進展比較尺緩，發(fā)熱的速度較低。試驗數(shù)據(jù)表明，用粉煤灰取代20%的水泥，用使7D內(nèi)的水化熱下降11%，取代30%的水泥時下降25%。

6.3 外加劑

大體積混凝土宜選用高效緩凝型減水劑。外加劑的緩凝的作用可使水泥水化放熱速率減慢，有利于熱量消散，能使混凝土內(nèi)部溫升降低。高效緩凝型減水劑還具有一定的引氣作用?；炷林幸胍欢康奈⑿》忾]氣泡，能有效地減小骨料間的摩阻力，使混凝土拌合物的和易性和硬化混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)得到改善，也有利于提高混凝土的抗?jié)B性和抗凍性等耐義指標。高效減水作用能大幅度地減少混凝土用水量，保持水灰比不變，可大幅度減少混凝土中的水泥用量，亦即降低總的水化熱。另外，在大體積混凝土中也可采用膨脹劑來控制裂縫的產(chǎn)生，膨脹劑具有膨脹效應，它不但可補償混凝土的收縮，而且能降低混凝土的整體溫度，但是膨脹劑的成本較高且質(zhì)量參左不齊，應通過試驗慎重選用。

7 結(jié)束語

大體積混凝土施工，只要選好原材料，確定配合比，并在施工組織和施工技術(shù)上采取必要的措施，就能控制溫度裂縫的產(chǎn)生。

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