论文部分内容阅读
摘要：近年来，随着建筑高度越来越高，高层建筑底板厚度越来越厚，大体积混凝土底板由于应力产生裂缝在工程实践中屡见不鲜，所以加强大体积混凝土的质量控制尤为重要，本文将从原材料、温度、养护等方面谈谈大体积混凝土浇筑的质量控制要点。
关键词：大体积混凝土；质量；控制
如今大型现代化工业厂房的重型设备基础、高层建筑、大型桥梁等越来越多，大体积混凝土在建筑工程中被广泛的应用，由于其一次性浇筑量大，工程条件复杂，极易产生温度裂缝影响混凝土的耐久性，一般在大体积浇筑过程中都要通过温度监测来控制温度裂缝的产生，针对这种情况。我发表一些自己的看法。
1.大体积混凝土裂缝产生的原因分析
2.内外约束条件的影响。
4.混凝土的收缩变形
在设计上，混凝土表层布设抗裂钢筋网片，可有效地防止混凝土收缩时产生干裂。
5.混凝土的沉陷裂缝
大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但却对结构的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。
产生裂缝的主要原因有以下几方面：
2.1水泥水化热
水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。
2.2外界气温变化
混凝土内部温度是由水泥水化热引起的绝热温度、浇筑温度和散热温度三者的叠加。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。
温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
2.3混凝土的收缩
混凝土中约20℅的水分是水泥硬化所必须的，而约80℅的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。
3.大体积混凝土施工质量控制要点
3.1优化混凝土配合比
（1）大体积混凝土因其水泥水化热的大量积聚，易使混凝土内外形成较大的温差，而产生温差应力，因此应选用水化热较低的水泥，以降低水泥水化所产生的热量，从而控制大体积混凝土的温度升高。
（2）充分利用混凝土的中后期强度，尽可能降低水泥用量。
（3）严格控制集料的级配及其含泥量。
（4）选用合适的缓凝、减水等外加剂，以改善混凝土的性能。加入外加剂后，可延长混凝土的凝结时间。
（5）控制好混凝土坍落度，不宜过大，一般在120±20mm即可。
3.2浇筑与振捣措施
（1）全面分层：即在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方案，适用于结构的平面尺寸不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。
（2）分段分层：混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。
（3）斜面分层：要求斜面的坡度不大于l/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺，一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。
3.3养护措施
大体积混凝土养护的关键是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土內外温差，促进混凝土强度的正常发展的同时防止混凝土裂缝的产生和发展。大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过温度控制，防止因温度变形引起混凝土开裂。混凝土养护阶段的温度控制措施：
（1）混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25～30℃。
（2）混凝土拆模时，混凝土的表面温度与中心温度之间、表面温度与外界气温之间的温差不超过20℃。
（3）采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管，通人冷却水，降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行。还有常见的投毛石法，也可以有效控制混凝土开裂。
（4）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（如草袋、锯木、湿砂等），在缓慢的散热过程中，保持混凝土的内外温差小于20℃。根据工程的具体情况，尽可能延长养护时间，拆模后立即回填或再覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，防止混凝土早期和中期裂缝。
大体积混凝土浇筑常采用斜面分层浇筑分层振捣的方法，浇筑时混凝土自然流淌而形成斜面，混凝土振捣时从浇筑层下端开始逐渐上移。分层浇筑时应保证下上层混凝土要在下层混凝土初凝前浇筑完毕。并在振捣上层混凝土时，振捣棒插入下层5公分，使上下层混凝土之间更好的结合。
浇筑大体积混凝土应与预拌搅拌站做好混凝土浇筑的责任分工，配合搅拌站做好混凝土配合比试配工作，同时确定混凝土罐车数量以及运输交通路线等。
施工控制的要素是“人、机、料、法、环”五要素。施工质量控制时，应对施工准备工作进行检查，尤其是对施工组织设计，要有专门的施工方案，审查施工的方案是否科学合理考虑是不是周全。这样才能保障大体积混凝土施工质量达到最佳。
现场严格按照设计及规范要求施工，在底板混凝土浇筑施工过程中，按照上述大体积混凝土控制要点对现场进行质量控制，并认真研究了大体积混凝土容易出现裂缝的原因，现场采取了有效的控制措施，从材料供应、混凝土入模的温度、劳动力及机械配置、质量技术管理、并在混凝土原料中添加抗裂纤维，浇筑完成的混凝土在养护到位的情况下，无明显的裂缝，均处于规范允许范围内，取得了较为明显的质量成果。
所以，大体积混凝土浇筑施工，只要加强了质量技术控制，完全是可以避免裂
参考文献：
[1] 乔朋义，王志军 .大体积混凝土浇注温度裂缝产生的原因和控制方法研究[j].哈尔滨市第三建筑工程公司.2010（7）
[2] 王笑冰，郑大为，徐志伟 .大体积混凝土温度裂缝的控制[j].辽宁工程技术大学 2005（9）
[3] 虞序伦.大体积混凝土浇注裂缝质量控制[j].科技风.2011（21）
关键词：大体积混凝土；质量；控制
如今大型现代化工业厂房的重型设备基础、高层建筑、大型桥梁等越来越多，大体积混凝土在建筑工程中被广泛的应用，由于其一次性浇筑量大，工程条件复杂，极易产生温度裂缝影响混凝土的耐久性，一般在大体积浇筑过程中都要通过温度监测来控制温度裂缝的产生，针对这种情况。我发表一些自己的看法。
1.大体积混凝土裂缝产生的原因分析
2.内外约束条件的影响。
4.混凝土的收缩变形
在设计上，混凝土表层布设抗裂钢筋网片，可有效地防止混凝土收缩时产生干裂。
5.混凝土的沉陷裂缝
大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但却对结构的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。
产生裂缝的主要原因有以下几方面：
2.1水泥水化热
水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。
2.2外界气温变化
混凝土内部温度是由水泥水化热引起的绝热温度、浇筑温度和散热温度三者的叠加。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。
温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
2.3混凝土的收缩
混凝土中约20℅的水分是水泥硬化所必须的，而约80℅的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。
3.大体积混凝土施工质量控制要点
3.1优化混凝土配合比
（1）大体积混凝土因其水泥水化热的大量积聚，易使混凝土内外形成较大的温差，而产生温差应力，因此应选用水化热较低的水泥，以降低水泥水化所产生的热量，从而控制大体积混凝土的温度升高。
（2）充分利用混凝土的中后期强度，尽可能降低水泥用量。
（3）严格控制集料的级配及其含泥量。
（4）选用合适的缓凝、减水等外加剂，以改善混凝土的性能。加入外加剂后，可延长混凝土的凝结时间。
（5）控制好混凝土坍落度，不宜过大，一般在120±20mm即可。
3.2浇筑与振捣措施
（1）全面分层：即在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方案，适用于结构的平面尺寸不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。
（2）分段分层：混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。
（3）斜面分层：要求斜面的坡度不大于l/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺，一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。
3.3养护措施
大体积混凝土养护的关键是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土內外温差，促进混凝土强度的正常发展的同时防止混凝土裂缝的产生和发展。大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过温度控制，防止因温度变形引起混凝土开裂。混凝土养护阶段的温度控制措施：
（1）混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25～30℃。
（2）混凝土拆模时，混凝土的表面温度与中心温度之间、表面温度与外界气温之间的温差不超过20℃。
（3）采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管，通人冷却水，降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行。还有常见的投毛石法，也可以有效控制混凝土开裂。
（4）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（如草袋、锯木、湿砂等），在缓慢的散热过程中，保持混凝土的内外温差小于20℃。根据工程的具体情况，尽可能延长养护时间，拆模后立即回填或再覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，防止混凝土早期和中期裂缝。
大体积混凝土浇筑常采用斜面分层浇筑分层振捣的方法，浇筑时混凝土自然流淌而形成斜面，混凝土振捣时从浇筑层下端开始逐渐上移。分层浇筑时应保证下上层混凝土要在下层混凝土初凝前浇筑完毕。并在振捣上层混凝土时，振捣棒插入下层5公分，使上下层混凝土之间更好的结合。
浇筑大体积混凝土应与预拌搅拌站做好混凝土浇筑的责任分工，配合搅拌站做好混凝土配合比试配工作，同时确定混凝土罐车数量以及运输交通路线等。
施工控制的要素是“人、机、料、法、环”五要素。施工质量控制时，应对施工准备工作进行检查，尤其是对施工组织设计，要有专门的施工方案，审查施工的方案是否科学合理考虑是不是周全。这样才能保障大体积混凝土施工质量达到最佳。
现场严格按照设计及规范要求施工，在底板混凝土浇筑施工过程中，按照上述大体积混凝土控制要点对现场进行质量控制，并认真研究了大体积混凝土容易出现裂缝的原因，现场采取了有效的控制措施，从材料供应、混凝土入模的温度、劳动力及机械配置、质量技术管理、并在混凝土原料中添加抗裂纤维，浇筑完成的混凝土在养护到位的情况下，无明显的裂缝，均处于规范允许范围内，取得了较为明显的质量成果。
所以，大体积混凝土浇筑施工，只要加强了质量技术控制，完全是可以避免裂
参考文献：
[1] 乔朋义，王志军 .大体积混凝土浇注温度裂缝产生的原因和控制方法研究[j].哈尔滨市第三建筑工程公司.2010（7）
[2] 王笑冰，郑大为，徐志伟 .大体积混凝土温度裂缝的控制[j].辽宁工程技术大学 2005（9）
[3] 虞序伦.大体积混凝土浇注裂缝质量控制[j].科技风.2011（21）