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【摘 要】 目前，大体积砼的施工较多，但质量方面的控制仍需加强，本文控制的方法、措施等，供大家参考使用。
【关键词】 水泥；大体积砼；裂缝；控制
大体积砼具有结构厚大、配筋密集、砼方量多、施工技术要求高等特点。但由于大体积砼水泥水化热的作用和散热条件的限制，使砼在硬化初期中心产生很高的温度，而砼表面受气温影响而相对温度较低，形成内外温差，使砼内部产生压应力，表面产生拉应力；同时，由于大部分的大体积砼均为地下结构，当结构冷却时，受地基的约束较大，不能自由收缩，在结构中产生拉应力。当这两种因素引起砼内的拉应力超过一定限值时就会出现裂缝，危及结构。因此，大体积砼除了满足普通砼施工要求外，关键要严格控制砼温差和温升。在砼降温的过程中应尽量降低降温速度，避免产生裂缝，保证砼质量。
1 原材料的选用
1.1水泥：在保证砼强度的前提下，尽量采用低标号水泥。一般普通硅酸盐水泥发热量比矿渣水泥高，但普通硅酸盐水泥比矿渣硅酸盐水泥收缩小，导热效果好，对防止混凝土收缩裂缝有利。矿渣硅酸盐水泥早期的水化热与同龄期的普通硅酸盐水泥相比，3d的水化热约低20%-30%。水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间，使混凝土水灰比改变，而在掏水时又带走了一些砂浆，这样便形成了一层含水量多的夹层，破坏了混凝土的粘结力和整体性。所以水泥应根据工程环境适宜选用。
1.2掺加粉煤灰：在砼中掺加粉煤灰，既可增加和易性，又可减少水泥用量，降低水化热。相关试验表明，每立方米砼的水泥用量每增/减10kg，其水化热引起的砼温度相应升/降1～1.2℃，掺加粉煤灰在大體积砼施工控制中作用明显。所以大体积砼在保证强度及和易性的前提下，应提高粉煤灰的掺量，以降低单方砼的水泥用量。
1.3外加剂：外加剂的选择很重要，使用前应详细了解该产品特性，要选用缓凝减水剂，延长浇筑时间，减少拌和用水，放慢水化凝结速度，使砼温度上升不快不高，相应也减少水泥用量，降低水化热。
2 砼拌和与浇筑
2.1粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂。骨料级配良好，填充紧密，可降低水泥用量，相应水化热降低。
2.2在设计许可的情况下，采用砼60d强度作为设计强度，充分利用砼的后期强度，减少单方砼中的水泥用量。
2.3砼施工时间尽量错开高温时段，让砼温较易控制，也可减少部分配套措施，降低成本费用。
2.4条件允许，骨料可预先水冷，拌和用水可加冰块，降低砼出机温度。
2.5砼的运输过程尽量简捷，且需做好保湿保温工作，防止水分蒸发，砼温受热升高，不利于砼温前期控制。
2.6由于大体积砼整体性要求高，必须连续浇筑一气呵成，避免形成冷缝，工程中，可根据现场灵活采用分段分层的方法进行施工。每个浇筑层范围及厚度根据浇筑能力计算确定，在满足不出现冷缝的条件下，尽可能扩大浇筑范围，错开层与层之间浇筑推进的时间，以利于散热。
2.7改善和加强模内的通风，加速模内温度的散发，加强施工中的温度控制。砼初凝前进行二次抹压，砼二次压实抹光后，再用木刷子拉毛，以消除砼干缩、沉降和塑性收缩产生的表面裂缝，增加砼内部的密实度。砼抹压完毕后，上面覆盖塑料薄膜，根据内外温差情况及时加强草包覆盖养护，做好砼保温保湿养护工作，缓慢降温充分发挥砼的徐变特性。
3 砼温监测与控制
温度监控的最终目的是为了掌握砼内部的实际最高温升值和砼中心至表面的温度梯度，保证规范要求的内部与表面的温差小于25℃及降温速率。
3.1设置测温点进行温度监测，可用预埋钢管布置成测温孔，这种方法在多处工程中使用，简单方便，也满足测温要求。预埋钢管根据现场布置编号，顶口要求进行保护，防止砼或垃圾灌入。测温点的布置必须具有代表性和可比性，测温点每处设置三个不同深度的测点，沿浇筑的高度，应布置在底部、中部和表面，每组间距根据实际情况确定。温度宜按以下指标控制：最高温升≤300C，内表温差≤250C，降温速度≤1.50C/d，测温及记录由专人负责，浇筑后即开始测温记录，在升温阶段每小时测一次，浇筑完毕3天内每4小时测温一次，第3天到第8天每6小时测温一次，第8天到第15天每8小时测温一次，第15天到第30天每12小时测温一次，同时需测大气温度和砼表面温度并做好测温记录，认真绘制温度变化曲线图。如有异常情况，需整理资料分析原因，并及时采取适当控制措施。
3.2砼温控方法
3.2.1降温法：砼内部预埋管道，在砼浇筑成型后，通过循环冷却水降温，从结构物的内部进行温度控制。具备条件使用这种方法时，应注意注入冷却水的水温控制及水循环的时间控制，冷却水与砼内部温差不可过大，水循环时间不可过长，保证砼的降温速率在规范要求之内。
3.2.2保温法：即砼浇筑成型后，通过保温材料、碘钨灯或定时喷浇热水、蓄存热水等办法，提高砼表面及四周散热面的温度，从结构物的外部进行温度控制。保温法基本原理是利用砼的初始温度加上水泥水化热的温升，在缓慢的散热过程中（通过人为控制），使砼获得必要的强度。这种方法较易掌握，应用较广，能满足较多工程砼温控制要求。
4 大体积砼问题解析
大体积砼内易出现裂缝，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。
但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤0.3mm；处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0.2mm。
对于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度在0.1～0.2mm时，虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以自愈。如超过0.2～0.3mm，则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。
作者简介：廉鹏飞，男，（1977.5），研究方向：建筑工程施工与管理
（作者单位：大连房屋建设监理有限责任公司东港分公司）
【关键词】 水泥；大体积砼；裂缝；控制
大体积砼具有结构厚大、配筋密集、砼方量多、施工技术要求高等特点。但由于大体积砼水泥水化热的作用和散热条件的限制，使砼在硬化初期中心产生很高的温度，而砼表面受气温影响而相对温度较低，形成内外温差，使砼内部产生压应力，表面产生拉应力；同时，由于大部分的大体积砼均为地下结构，当结构冷却时，受地基的约束较大，不能自由收缩，在结构中产生拉应力。当这两种因素引起砼内的拉应力超过一定限值时就会出现裂缝，危及结构。因此，大体积砼除了满足普通砼施工要求外，关键要严格控制砼温差和温升。在砼降温的过程中应尽量降低降温速度，避免产生裂缝，保证砼质量。
1 原材料的选用
1.1水泥：在保证砼强度的前提下，尽量采用低标号水泥。一般普通硅酸盐水泥发热量比矿渣水泥高，但普通硅酸盐水泥比矿渣硅酸盐水泥收缩小，导热效果好，对防止混凝土收缩裂缝有利。矿渣硅酸盐水泥早期的水化热与同龄期的普通硅酸盐水泥相比，3d的水化热约低20%-30%。水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间，使混凝土水灰比改变，而在掏水时又带走了一些砂浆，这样便形成了一层含水量多的夹层，破坏了混凝土的粘结力和整体性。所以水泥应根据工程环境适宜选用。
1.2掺加粉煤灰：在砼中掺加粉煤灰，既可增加和易性，又可减少水泥用量，降低水化热。相关试验表明，每立方米砼的水泥用量每增/减10kg，其水化热引起的砼温度相应升/降1～1.2℃，掺加粉煤灰在大體积砼施工控制中作用明显。所以大体积砼在保证强度及和易性的前提下，应提高粉煤灰的掺量，以降低单方砼的水泥用量。
1.3外加剂：外加剂的选择很重要，使用前应详细了解该产品特性，要选用缓凝减水剂，延长浇筑时间，减少拌和用水，放慢水化凝结速度，使砼温度上升不快不高，相应也减少水泥用量，降低水化热。
2 砼拌和与浇筑
2.1粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂。骨料级配良好，填充紧密，可降低水泥用量，相应水化热降低。
2.2在设计许可的情况下，采用砼60d强度作为设计强度，充分利用砼的后期强度，减少单方砼中的水泥用量。
2.3砼施工时间尽量错开高温时段，让砼温较易控制，也可减少部分配套措施，降低成本费用。
2.4条件允许，骨料可预先水冷，拌和用水可加冰块，降低砼出机温度。
2.5砼的运输过程尽量简捷，且需做好保湿保温工作，防止水分蒸发，砼温受热升高，不利于砼温前期控制。
2.6由于大体积砼整体性要求高，必须连续浇筑一气呵成，避免形成冷缝，工程中，可根据现场灵活采用分段分层的方法进行施工。每个浇筑层范围及厚度根据浇筑能力计算确定，在满足不出现冷缝的条件下，尽可能扩大浇筑范围，错开层与层之间浇筑推进的时间，以利于散热。
2.7改善和加强模内的通风，加速模内温度的散发，加强施工中的温度控制。砼初凝前进行二次抹压，砼二次压实抹光后，再用木刷子拉毛，以消除砼干缩、沉降和塑性收缩产生的表面裂缝，增加砼内部的密实度。砼抹压完毕后，上面覆盖塑料薄膜，根据内外温差情况及时加强草包覆盖养护，做好砼保温保湿养护工作，缓慢降温充分发挥砼的徐变特性。
3 砼温监测与控制
温度监控的最终目的是为了掌握砼内部的实际最高温升值和砼中心至表面的温度梯度，保证规范要求的内部与表面的温差小于25℃及降温速率。
3.1设置测温点进行温度监测，可用预埋钢管布置成测温孔，这种方法在多处工程中使用，简单方便，也满足测温要求。预埋钢管根据现场布置编号，顶口要求进行保护，防止砼或垃圾灌入。测温点的布置必须具有代表性和可比性，测温点每处设置三个不同深度的测点，沿浇筑的高度，应布置在底部、中部和表面，每组间距根据实际情况确定。温度宜按以下指标控制：最高温升≤300C，内表温差≤250C，降温速度≤1.50C/d，测温及记录由专人负责，浇筑后即开始测温记录，在升温阶段每小时测一次，浇筑完毕3天内每4小时测温一次，第3天到第8天每6小时测温一次，第8天到第15天每8小时测温一次，第15天到第30天每12小时测温一次，同时需测大气温度和砼表面温度并做好测温记录，认真绘制温度变化曲线图。如有异常情况，需整理资料分析原因，并及时采取适当控制措施。
3.2砼温控方法
3.2.1降温法：砼内部预埋管道，在砼浇筑成型后，通过循环冷却水降温，从结构物的内部进行温度控制。具备条件使用这种方法时，应注意注入冷却水的水温控制及水循环的时间控制，冷却水与砼内部温差不可过大，水循环时间不可过长，保证砼的降温速率在规范要求之内。
3.2.2保温法：即砼浇筑成型后，通过保温材料、碘钨灯或定时喷浇热水、蓄存热水等办法，提高砼表面及四周散热面的温度，从结构物的外部进行温度控制。保温法基本原理是利用砼的初始温度加上水泥水化热的温升，在缓慢的散热过程中（通过人为控制），使砼获得必要的强度。这种方法较易掌握，应用较广，能满足较多工程砼温控制要求。
4 大体积砼问题解析
大体积砼内易出现裂缝，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。
但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤0.3mm；处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0.2mm。
对于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度在0.1～0.2mm时，虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以自愈。如超过0.2～0.3mm，则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。
作者简介：廉鹏飞，男，（1977.5），研究方向：建筑工程施工与管理
（作者单位：大连房屋建设监理有限责任公司东港分公司）