摘要：大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。
关键词：大体积混凝土；施工技术；混凝土施工；养护；
引言：随着高层建筑与大型设备基础日益增多，大体积混凝土的应用也日益广泛。大体积混凝土断面大、水泥用量多，水泥水化后释放的水化热会使混凝土产生较大的温度应力和收缩应力，导致混凝土产生表面裂缝和贯穿性裂缝，影响结构的整体性、耐久性和防水抗渗性。因此在大体积混凝土浇筑前应进行裂缝控制计算，估算混凝土浇筑后可能产生的最大水化热温升值、温度差和温度收缩应力，以便在施工中采取有效的技术措施。
1.大体积混凝土浇筑采取的技术措施应着重于降低混凝土内部的最高温度、延缓降温速率、减小内外温差、减小混凝土收缩、提高混凝土极限拉伸力及改善约束条件等方面。常用的技术措施有以下几点：
1.1降低水泥水化热
1.1.1选用中低水化热的水泥，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或粉煤灰水泥等。混泥土升温的热源是水泥水化热，选用中低热的水泥品种，是控制混泥土升温的最基本方法。如32.5级的矿渣硅酸盐水泥，一般3d内的水化热仅为同标号普通硅酸盐水泥的60%。根据验证表明：选用32.5级硅酸盐水泥，比选用32.5级矿渣硅酸盐水泥，3d内水化热平均升高5～8℃。
1.1.2尽量选用级配良好的集料，大量掺加粉煤灰等掺和料，充分利用混凝土的后期强度，减少水泥用量，每立方米混凝土每减少10kg水泥用量，混凝土水化温度将降低1℃。因此，为控制混凝土温升，降低温度应力减少温度裂缝，一方面在满足混凝土强度和耐久性的前提下，尽量减少水泥用量。
1.1.3在混凝土内部预埋冷却水管，通人循环冷却水带走热量。
1.2降低混凝土入模温度
考虑到温度过高会引起混凝土较大的干缩及给浇筑带来不利影响，适当的限制混凝土的浇筑温度还是必要的。根据工程经验总结，建议混凝土浇筑时的温度不宜超过28℃。在炎热的夏季，最好选择在夜间气温较低时浇筑。这就要求在常规施工情况下，应该合理选择浇筑时间，完善浇筑工艺及加强养护工作。
1.2.1夏季砂石材料应避免阳光直晒，并可喷冷水雾或冷气预冷；用低温水或冰水搅拌混凝土；运输过程中也应避免日晒。
1.2.2保证模内通风，加速模内热量散发。
1.2.3掺入缓凝型减水剂，避免水化热集中产生。在搅拌混凝土时可参入一些事宜的外加料，可以使混凝土获得所需要的特征，如可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。混凝土常用的外加料主要是外掺剂和外掺料。在拌制混凝土时可掺加相应的缓凝型减水剂，如木质素磺酸钙（简称木钙），在泵送混凝土中掺入水泥重的0.2%～0.3%木钙，它不仅能使水泥的和易性有明显的改善，而且可减少10%左右拌合水，混凝土28d的强度提高10%以上；如不减少拌合水，塌落度可提高10%左右，若保持强度不变可节约水泥10%，从而降低水化热。
1.3加强施工中温度控制
1.3.1混凝土浇筑后，要保温保湿长期养护，缓慢降温，避免混凝土内外温度、 湿度梯度过大。
1.3.2加强测温控温，及时调整保温养护措施，将混凝土内外温度差控制在25℃以下。
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1.3.3合理安排施工顺序，使浇筑的混凝土均匀上升，避免过大高差。
1.4改善约束条件
1.4.1分层分块浇筑，合理设置施工缝及后浇带，以放松约束条件并减少水化热的聚集。
1.4.2对大体积混凝土基础，可在与岩石地基或混凝土垫层之间设置滑动层（隔离层），如刷沥青、铺卷材等，以消嵌固作用，释放约束力。
1.5提高混凝土的极限拉伸强度
1.5.1选择良好级配的粗集料，严格控制砂石含泥量，可掺入适量的膨胀剂，振捣要密实。
1.5.2根据大体积混凝土形状，在易发生裂缝部位增配构造钢筋，承受收缩拉应力。
2混凝土养护的措施
大体积混凝土浇筑后，加强表面的保温、保温的养护，对防止混凝土生产裂缝具有重大作用。保湿、保温养护的目的有三个：第一减少混凝土的内外温差，防止出现表面裂缝；第二是防止混凝土过冷，避免产生贯穿裂缝；第三是延缓混凝土的冷却速度，以减小新老混凝土上下层约束。
混凝土的标准养护条件为温度（20± 3）℃，相对湿度保持90％以上，时间28d。在实际工程中一般无法保证标准养护条件，而只能采取措施在经济实用条件下取得尽可能好的养护效果。混凝土养护从大的范围可分为自然养护与加热养护两类。混凝土的自然养护就是利用平均气温高于+5℃的自然条件，用适当的材料对混凝土表面加以覆盖并浇水，使混凝土在一定的时间内保持水泥水化作用所需要的适当温度和湿度条件，正常增长强度。混凝土自然养护的方法及要点如下：
2.1应在浇筑完毕后的12h内对混凝土加以覆盖和浇水，具体而言，初凝后可以覆盖，终凝后开始浇水。混凝土强度未达到1．2N／mm2以前不得上人踩踏或安装模板及支架。
2.2覆盖物可用麻袋片、草帘、竹帘、锯末、砂及炉渣等，浇水次数以使混凝土保持湿润为准，养护用水应与拌制用水相同。大面积结构如地坪、楼板、屋面等可以蓄水养护。当日平均气温低于5℃时不得浇水。
2.3混凝土的浇水养护时间，对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不少于7d；对掺用缓凝型外加剂、有抗渗性要求、掺加矿渣及粉煤灰拌制的混凝土不少于14d，时间长一点更好。
2.4有条件时可以采用塑料布覆盖养护，混凝土敞露的表面应全部覆盖严密，并保持塑料布内有凝结水。
2.5在缺水地区或混凝土表面不便浇水或覆盖塑料布时，可涂刷薄膜养生液，以防止混凝土内部水分蒸发，以此进行养护。薄膜养生液是一类可成膜的溶液，涂刷在混凝土表面上，溶剂挥发后凝结成一层膜，隔断混凝土内水分的蒸发路径，达到养护目的。
2.6混凝土在养护过程中，如发现遮盖不全，浇水不足，以致表面泛白或出现细小干缩裂缝时，应立即仔细遮盖，充分浇水，加强养护，并延长浇水日期加以补救。
大体积混凝土施工过程中，还应经常与气象台联系，掌握天气情况。预备好防晒及防雨设施，并在基坑四周，设置盲沟和集水井，防止雨水倒灌进仓号内，造成不必要的经济损失。
通过上述控制措施，一定能将大体积混凝土的各种裂缝减到最少，达到比较满意的混凝土外观质量。
结语：混凝土配合比选用低热微膨胀水泥、粉煤灰替代部分水泥、掺加减水剂、合理布置循环冷却水管及采用混凝土分层浇筑施工工艺等措施，温度控制效果明显，节省混凝土直接成本及工期，社会及经济效益显著。
参考文献：
[1]《建筑施工工程师手册》 江正荣中国建筑工业出版社，
[2]《大体积商品混凝土工程施工技术规程》 中国建筑工业出版社
[3]《大体积商品混凝土施工规范》 中国冶金建筑协会
论文作者:乔元栋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/31
标签：混凝土论文; 水化论文; 水泥论文; 体积论文; 温度论文; 裂缝论文; 应力论文; 《基层建设》2017年第28期论文;