焦月霞

摘 要：經(jīng)過對(duì)施工中大體積砼施工措施進(jìn)行分析，結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)，歸納出防止措施和施工要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：大體積砼;施工措施

1、工程背景

富拉爾基熱電廠"上大壓小"擴(kuò)建工程 ，鍋爐酸洗水池及泵房底標(biāo)高為-6.1m，長(zhǎng)50m，寬15.5m?；炷翉?qiáng)度等級(jí)：水池-0.050/-0.500米梁，板以及-0.050/-0.500米標(biāo)高以下柱采用防水混凝土，設(shè)計(jì)等級(jí)為P6，基礎(chǔ)C35;基礎(chǔ)梁和基礎(chǔ)梁支墩C35;柱、梁、板C35。

2、工程特點(diǎn)及難點(diǎn)

（1）本工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，場(chǎng)地狹小，施工難度大。

（2）本建筑物采用天然地基，持力層為2;粉質(zhì)粘土，軟塑，地基承載力特征值為120Kpa。

（3）大體積砼施工中的砼裂縫、養(yǎng)護(hù)、測(cè)溫的控制為施工過程中的關(guān)鍵點(diǎn)。

3、難點(diǎn)原因分析和防治方法

（1）大體積混凝土裂縫

1）產(chǎn)生原因

大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是由多種因素引起的。除外部荷載作用產(chǎn)生的荷載裂縫和地基變形產(chǎn)生的裂縫外，還有因溫度和收縮產(chǎn)生的裂縫。

水泥水化熱影響產(chǎn)生的裂縫：水泥水化過程中放出大量的熱量，且集中在澆筑后的7d左右。尤其對(duì)大體積混凝土，這種現(xiàn)象更嚴(yán)重。由于混凝土內(nèi)部和表面的散熱條件不同，因此混凝土中心溫度很高，形成溫度梯度，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

混凝土收縮的影響產(chǎn)生的裂縫：混凝土在空氣中硬結(jié)時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土收縮?；炷猎诓皇芡饬Φ那闆r下的這種自發(fā)變形，受到外部約束時(shí)，將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混凝土開裂。混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮、自生收縮和炭化收縮等。在硬化初期主要是水泥和粗骨料在水化凝固結(jié)硬過程中產(chǎn)生的體積變化，后期是混凝土內(nèi)部自由水分蒸發(fā)引起的干縮變形。

外界氣溫濕度變化影響產(chǎn)生的裂縫：混凝土有熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對(duì)防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生影響?；炷羶?nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，澆筑溫度就愈高;如果外界溫度降低則又會(huì)增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。如果外界溫度下降過快，會(huì)造成很大的溫度應(yīng)力，容易引發(fā)混凝土的開裂。

其他因素影響產(chǎn)生的裂縫：混凝土配合比不良會(huì)造成混凝土塑性沉降裂縫。

2）防止產(chǎn)生裂縫措施

大體積混凝土開裂主要是水化熱使混凝土溫度升高引起的，所以采用控制混凝土溫度升高和溫度變化速度，可避免出現(xiàn)裂縫。

a、材料選擇

水泥：產(chǎn)生裂縫的主要原因是水泥水化過程中釋放了大量的熱量。因此在大體積混凝土施工中應(yīng)使用低熱或者中熱凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等，盡量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的溫升，提高混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性。為保證減少水泥用量后混凝土的強(qiáng)度和坍落度不受損失，可適度增加活性細(xì)摻料替代水泥。

骨料：選擇粗骨料時(shí)，選用適宜巖性石料，粒徑較大、質(zhì)量?jī)?yōu)良、級(jí)配良好的石子。既減少用水量，也減少水泥用量，還可以減小混凝土的收縮和泌水現(xiàn)象。

在選擇細(xì)骨料時(shí)，盡量不用含硫化物的砂，因?yàn)樯爸辛蚧锱c水泥中鋁酸三鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使體積膨脹2.5倍。同時(shí)，因砂中云母含量高，削弱水泥與骨料的粘結(jié)力;砂中含泥量過高、有機(jī)質(zhì)和輕物質(zhì)過多，將降低混凝土強(qiáng)度。

摻加外加料和外加劑：外摻劑保水性較好，混凝土收縮較小。摻加適量粉煤灰，可減少水泥用量，但摻量不能大于30%。摻加適量的減水劑，它能增加混凝土的流動(dòng)性，提高水泥水化率，增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，降低水化熱，并可明顯延緩水化熱釋放速度。

b、精心設(shè)計(jì)砼配合比

在保證混凝土具有良好工作性的情況下，降低混凝土用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）、二摻（摻高效減水劑和摻高性能引氣劑）、一高（高粉煤灰摻量）”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。

3）大體積混凝土施工要點(diǎn)

a、大體積砼裂縫、砼養(yǎng)護(hù)、砼測(cè)溫進(jìn)行控制：控制混凝土的入模溫度，降低水泥水化熱，降低混凝土內(nèi)外溫差，延緩降溫速率。

b、摻加粉煤灰：粉煤灰作為摻合料的顯著特點(diǎn)是水化熱低，和易性好。使用前，要跟據(jù)相關(guān)規(guī)定對(duì)粉煤灰進(jìn)行細(xì)度檢測(cè)，控制摻和比例與操作程序，保證混凝土拌合物的均勻性。

c、摻加泵送緩凝劑：降低水灰比，已達(dá)到減少水泥用量、降低水化熱的目的。施工中加強(qiáng)監(jiān)控，保證對(duì)混凝土的其他性能不起有害作用。緩凝時(shí)間初步定位6～8小時(shí)。

d、在混凝土澆筑過程中，對(duì)混凝土澆筑層分別采取“刮、趕漿”、二次振搗及嚴(yán)格控制混凝土坍落度等措施?？刂普駬v時(shí)間。

e、混凝土澆筑由一側(cè)向另一側(cè)不間斷逐漸推進(jìn)，即斜面分層法。在振搗上層混凝土?xí)r，振搗棒插入下層混凝土至少50mm，以便上下層混凝土充分咬合形成整體，在上層混凝土澆筑完畢后混凝土初凝前，采用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，以閉合混凝土的微裂縫，保證混凝土的質(zhì)量。

f、砼表面處理：由于泵送砼的塌落度及流動(dòng)性大，最后一次砼振搗后，表面有較厚一層水泥漿層，混凝土硬化時(shí)很容易產(chǎn)生干縮裂縫，應(yīng)對(duì)表面進(jìn)行處理。通常在混凝土初凝前1-2小時(shí)用粒徑10-20mm碎石均勻鋪撒在混凝土表面，刮平、拍實(shí)，用木抹子收光拉毛。

g、砼的泌水處理：因泵送砼游離水偏多，在砼澆筑過程中，大量游離水會(huì)流向基坑最低處，故在澆筑砼時(shí)，采用污水泵抽出。不允許砼向水中澆搗，避免因水浸產(chǎn)生蜂窩或不密實(shí)。砼澆筑完成一個(gè)平面后為防止泵送砼表面因水泥漿太多水份流失太快，產(chǎn)生表面收水裂縫，所以砼在初凝前進(jìn)行二次振搗，振動(dòng)棒抽出時(shí)無振動(dòng)眼，砼自然閉合為宜，振動(dòng)完后及時(shí)用滾筒碾壓后用木槎板打磨，以閉合收水裂縫。

h、砼初凝后，采取表面保溫潮濕養(yǎng)護(hù)，雙層塑料布加雙層草袋全封閉養(yǎng)護(hù)既要使砼內(nèi)水份保持一定的濕度又要使砼內(nèi)外溫差控制在25℃，大體積砼完畢后12-14小時(shí)后加覆蓋表面，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。基礎(chǔ)混凝土澆筑時(shí)，在邊緣和中心部位、鋼筋密集處及稀疏處，布點(diǎn)測(cè)溫。混凝土運(yùn)輸要澆筑并及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)與取樣。

i、砼的成品保護(hù)：澆筑時(shí)不得碰撞及污染砼表面。在砼交工前，用塑料薄膜保護(hù)外墻，以防污染，對(duì)易被碰觸的部位及樓梯、預(yù)留洞口、柱、門邊等處，拆模后采用釘薄木條加以保護(hù)。