广州市第三建筑工程有限公司
摘要：大面积、大体积混凝土结构出现裂缝是较为普遍的质量问题，这并非是荷载作用引起的，而是由于混凝土在固化过程中的水化热作用会不断放出热量，使其内外温差很大，进而产生收缩应力导致混凝土表面出现裂缝。为此，现本文结合工程实例有针对性地展开大体积混凝土的防裂措施应用研究。
关键词：大面积、大体积混凝土；裂缝；温控措施；质量控制
1 工程概况
本工程建筑物分塔楼、裙房及地下室三部分，总建筑面积167100m2，塔楼为框架—核心筒结构，裙房及地下室为框架结构。其中地下室2层，建筑面积63300m2；地上裙楼商业3层（局部4层），建筑面积32100m2；2-3#楼35层，2-5#楼31层。
2 大面积、大体积混凝土施工重点
本工程塔楼的核心筒承台结构较为复杂，厚5.450m，且呈不规则状，边长10.6m、10.225m，故承台混凝土浇筑量大，需要严格控制大体积混凝土的浇筑质量。同时，建筑物的二层地下室，其中一层局部为下沉广场，因而各层地下室建筑面积均较大，为防止混凝土收缩而产生裂缝，按设计要求在地下室设置多处收缩后浇带与沉降后浇带。值得注意的是，在实际施工中，大面积、大体积混凝土较易出现裂缝问题，需重点控制，预以防范。另外，在混凝土表面平整度控制方面，也要密切注意。
3 混凝土裂缝施工质量控制
3.1 混凝土配制
本工程承台和底板混凝土拟采用泵送商品混凝土，混凝土强度等级C30，抗渗等级P8，需严格控制大体积混凝土的级配。采用普通硅酸盐水泥P.O42.5，水泥用量为358㎏/m3，并掺入10%的粉煤灰，以降低因水化热作用而出现温缩性裂缝。通过加入一定量的高效缓凝减水剂，在减少用水量的同时又可提高混凝土的和易性，并起到水化热的延时及延峰作用。另外，为提高浇筑混凝土的极限抗拉强度，对针片状颗粒<15%、砂石含泥量＜1%、5～25粒径石子的骨料级配进行严格控制，以遵循泵送混凝土的“精料供应”原则。
3.2 混凝土搅拌质量
混凝土的强度对大体积混凝土开裂进行有效控制是极为重要的，混凝土搅拌时间必须适中，不能过短也不能过长。本工程由于最大量的混凝土浇筑在地下室底板，而地下室底板以后浇带和伸缩缝为界分成若干块块，每块面积在1000m2左右，底板一次浇筑量最大在1200m3左右，为此，必须保证商品混凝土运送及搅拌质量。在混凝土搅拌运输车装料前，需将拌筒中积水排净。运输途中，拌筒要以1～3r/min 运行，以防止混凝土离析。混凝土罐车到工地现场卸料前，应使拌筒以8～12r/min 速度转运1～2min，然后再反向转动卸料。同时，施工现场设置检测员随时抽检混凝土的坍落度，若混凝土搅拌质量及工作性能不符合现场要求，一律退回搅拌站做报废处理。
3.3 浇筑施工工艺
施工流程：布置混凝土泵→混凝土供货验收→开机、泵送砂浆、润管→浇筑第一段第一层混凝土→振捣→作业面推进→浇筑第二段第一层混凝土→振捣→返回混凝土第一段第二层混凝土→振捣→循环作业→混凝土表面第一次赶平、压实、抹光→混凝土表面二次赶平、压实、抹光→及时养护→混凝土测温监控
本工程在各个浇筑段浇筑时，采用“分层浇筑、分层振捣、一个斜面、一次到顶”的推移浇筑法。分层浇筑宜于混凝土的振捣，且混凝土的暴露面小，冷量损失小，有利于降低基础底板混凝土的最高温升。
电梯基坑为10.6m×10.2m，面积较大，必须分层浇筑，分层厚度为每层500mm，共分6层浇筑完毕。各承台的浇筑也应分层进行，每层不超过500mm。底板面积也较大，厚400 mm，由两台泵平行作业，由远及近，分两层浇筑，每台泵每段浇筑面积＜210㎡。
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每个浇筑段浇筑混凝土时，各浇筑带齐头并进，互相搭接，确保各浇筑带之间上下混凝土的结合，利用混凝土自然流淌形成的斜面，分层浇筑循序渐进，一次到顶。保证上下混凝土浇筑停歇时间不超过初凝时间，交界面分界处不漏振，这种自然流淌形成的斜面的浇筑方法，能较好的适应泵送工艺（混凝土自然流淌形成斜面的坡度1:6左右），避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗、接长，从而提高泵效率，简化混凝土的泌水处理。注意作业时，每层厚度＜300mm，加快散热，使温度分布均匀，也便于振捣密实。
3.4 表面防裂技术要点
泵送混凝土振捣后，若表面水泥浆较厚易出现裂缝。因而振捣最上一层混凝土时，要控制振捣时间，需注意表层不能产生浮浆层；浇捣后，用2m长刮尺将多余浮浆层刮除，按预测标高将混凝土表面刮拍平整，并填平凹坑部位；在混凝土收浆接近初凝时，混凝土面进行二次抹光，用木抹子全面仔细打抹两遍，既要确保混凝土的平整度，又要把其初期表面的收缩脱水细缝闭合。注意，不得在未干硬的混凝土面上随意行走。
4 混凝土裂缝温控措施
4.1 水化热温控的方法
混凝土浇筑完毕后，要采取降低入模温度和水化热以及新浇筑砼表面的保温、保湿措施，减少混凝土内外温差，防止裂缝的产生。作为工程预控指标，可采取降温或保温方法：
（1）用内部降温法来减少混凝土内外温差。在混凝土内部预埋水管，通冷却水，混凝土刚浇筑完就可进行冷却，以降低混凝土内部较高的温度。还可用投毛石法，均可控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。
（2）保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料，在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差＜20℃。
4.2 测温控制
为控制混凝土内外温差，避免温差裂缝，在混凝土浇筑完后，设专人负责测温，并随时将结果反馈。根据对称的特点，底板测温区的测点布置成“X”形。每个施工段对大承台布置一个测温点。测温管布置在每个承台的中央；顶、底两个测温点距底板、顶板面各200㎜，管上口露出底板表面100mm 左右。混凝土中测温孔采用导热良好的φ 48×3.5 钢管制作。此外大气中布设２个测温点，以比较混凝土表面温度与大气温度之差。测温用红外测温仪测读，为能精确体现混凝土内部温度，测温管上口必须用棉包塞严，测完温度继续塞好棉包。中止测温记录后，采用高强度等级无收缩防水砂浆注浆封闭测温管。
4.3 混凝土温控养护
（1）表面覆盖。考虑到工程实际，拟采用覆盖麻袋养护法，在混凝土表面先加一层塑料薄膜，再加二层麻袋，顶上加一层塑料薄膜。模板未拆除前无需覆盖，拆除后再进行覆盖养护。
（2）升温养护。在混凝土升温过程中，覆盖层不能取掉，保证内外温差不会太大，并根据升温监测，查看保温层厚度是否足够，如温差接近25℃，应采取增加覆盖层等措施，避免表面混凝土温度过低。
（3）降温养护。大体积混凝土一般3天后开始降温，可按测温结果写确定。如温差在15℃以内，可取掉表面的塑料薄膜和一层麻袋，使其降温速度加快，并随时注意内外温差；当二者接近20℃，立即加上麻袋再加覆盖层。自然降温法养护约14天，基本上可满足不因水化热导致内外温差过大而产生裂缝，满足施工工艺要求。
5 总结
总之，只要加强大体积混凝土结构施工技术的质量控制，才能从根本上防止裂缝的产生，确保建筑物的整体质量与稳定性，并保障其的使用功能得以安全发挥。
参考文献:
[1]GB50496-2009.大体积混凝土施工规范[S].北京:中国计划出版社,2009.
[2]GB50164-2011.混凝土质量控制标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
论文作者:纪彦旭
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/2
标签：混凝土论文; 测温论文; 温差论文; 裂缝论文; 表面论文; 底板论文; 体积论文; 《防护工程》2019年9期论文;