大體積混凝土施工質(zhì)量措施與及裂縫控制

大體積混凝土施工質(zhì)量措施與及裂縫控制目前大型建筑越來越多，大體積混凝土施工越來越頻繁。今天的議題是大體積混凝土在施工時我們應(yīng)該如何有效的控制其質(zhì)量，使其滿足施工和設(shè)計(jì)要求。對于混凝土表層裂縫施工過程中有什么好的方法措施，具體討論如下。一、前期準(zhǔn)備（1）大體積混凝土應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，從配合比設(shè)計(jì)、原材料選擇、施工組織、降溫控溫等方面綜合考慮，詳細(xì)編制有針對性的施工方案。（2）大體積混凝土澆筑過程中連續(xù)性十分重要，應(yīng)提前準(zhǔn)備好預(yù)案（按需要澆筑的混凝土數(shù)量組織好泵車和罐車數(shù)量及混凝土澆筑速度）保證混凝土順利到場，避免供應(yīng)問題出現(xiàn)冷縫及裂縫。二、大體積混凝土裂縫控制措施1、原材料質(zhì)量控制（1）水泥滿足強(qiáng)度要求下應(yīng)盡量選用較低發(fā)熱量的水泥。進(jìn)行配合比選擇時，在滿足設(shè)計(jì)及施工工藝要求的前提下，最大限度減少水泥用量。（宜采用水化熱低的礦渣水泥、粉煤灰水泥等）（2）骨料1）粗骨料宜采用連續(xù)級配，粒徑相對較大的粗骨料和細(xì)度模數(shù)在2.7～3.1的中粗砂，有利于水泥用量的減少，還可以減小混凝土的收縮從而減小溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力。2）嚴(yán)格控制砂、石的含泥量。（3）外加劑1）外加劑可采用緩凝減水劑、引氣劑等。2）混凝土摻加膨脹纖維抗裂防水外加劑。（4）混凝土1）同結(jié)構(gòu)物盡量使用同一拌合站混凝土，如果需要選擇兩拌合站以上時，須使用相同的配合比和相同的原材料，避免因?yàn)榕浜媳炔煌?、或原材料不同?dǎo)致混凝土凝固和收縮不同步而產(chǎn)生裂縫。2）配合比應(yīng)該在保證混凝土強(qiáng)度和耐久性前提下盡可能少用水泥、少用膠材，并選用低水化熱水泥；采用參加粉煤灰和礦粉的配合比，在保證和易性的前提下盡可能降低砂率以減少混凝土的收縮裂縫。3）混凝土坍落度不要過大，應(yīng)該控制在160～180mm，和易性要好，不得泌水跑漿，避免浮漿過多和收縮過大產(chǎn)生裂縫。4）用冷卻拌和水或在拌和時摻加冰屑方式預(yù)冷混凝土。（5）抗裂鋼筋布設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治原則是“抗”和“放”結(jié)合。提高混凝土性能，合理的配筋和結(jié)構(gòu)構(gòu)造處理來提高結(jié)構(gòu)的抗裂能力。降低結(jié)構(gòu)的約束和自約束，達(dá)到釋放約束應(yīng)力的目的。2、溫度控制措施大體積砼主要控制內(nèi)部溫度和內(nèi)表溫差，內(nèi)部溫度不得大于75℃，內(nèi)表溫差不得大于25℃，控制措施為“內(nèi)降外?！?，內(nèi)降主要通過內(nèi)部增加冷卻管循環(huán)水或拋片石進(jìn)行降溫，外保主要通過覆蓋保溫、保濕材料控制內(nèi)表溫差。（1）控制入模溫度控制砼入模溫度，盡量放在氣溫較低時澆筑砼，但入模溫度不得小于5℃，夏季澆筑時，可以通過降低水溫和降低骨料溫度進(jìn)行控制，安排專人測定混凝土入模溫度、坍落度，對溫度大于30℃的禁止入模，并留置規(guī)定的試壓塊組數(shù)。（2）施工控制措施1）澆筑時應(yīng)該分層分段，間隔時間控制在初凝至終凝間即可，目的是避開水化熱峰值（通過同條件砼試驗(yàn)來確定峰值，確定時間）。分層連續(xù)澆筑應(yīng)控制新澆砼與下層已澆砼溫差不大于20℃，使混凝土均勻上升，不得產(chǎn)生冷縫，避免交界處混凝土凝結(jié)時間不一致而產(chǎn)生裂縫。分塊進(jìn)行施工時兩次澆筑間歇期不大于7天，盡量縮短時間差，否則在接縫處最容易出現(xiàn)裂縫。（比如實(shí)體墩中底部靠近承臺處最容易出現(xiàn)裂縫）2）混凝土的攤鋪厚度不得過大，不要在同一處連續(xù)布料，也不要振動逼漿布料，更不能過振，以免混凝土表面浮漿過多而產(chǎn)生裂縫。3）混凝土澆筑到標(biāo)高、刮平時，要刮除浮漿，避免浮漿過多導(dǎo)致混凝土表層收縮過大而產(chǎn)生裂縫。4）抹面時要掌握好抹面時機(jī)，一定要在混凝土初凝時抹面，過早抹面，混凝土在初凝時還會產(chǎn)生收縮裂縫，所以過早抹面是無效的，無法消除混凝土凝固時產(chǎn)生的收縮裂縫；過晚抹面，混凝土過了初凝就抹不動了，裂縫已經(jīng)形成，無法消除。抹面必須兩次，徹底消除混凝土凝固時產(chǎn)生的收縮裂縫。5）混凝土必須分層分段振搗，有效排除混凝土內(nèi)的泌水，消除混凝土內(nèi)部孔隙，確?；炷恋母呙芏?，增加混凝土與鋼筋的粘結(jié)力，增加混凝土材質(zhì)的連續(xù)性和整體性，提高混凝土的強(qiáng)度，尤其要提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。（3）降溫措施內(nèi)部增加冷卻管：可以在大體積混凝土里面預(yù)埋降溫管，降溫管形成一個回路，在混凝土水化熱開始以后，從一頭給降溫管里面注入常溫水，另一頭出水，這樣水流動以后可以帶走大量熱。建議按照1m間距分層布設(shè)水平面降溫水管，按照1.5m間距布設(shè)豎向水管，水管采用32mm左右直徑的鑄鐵管（要標(biāo)準(zhǔn)，確保連接不漏水），按照圖紙施工，溫度通過調(diào)整水壓、控制流速控制，出水點(diǎn)的水溫要在40℃以下，溫差控制在25℃以下，冷卻水循環(huán)一般為7天。黃蒲高速大橋承臺（承臺尺寸：10.6*10.6*4m）方案：水管按照層間距1.2m布設(shè)，水平面水管按照1.7m間距布設(shè)，水管材料32mm直徑標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵管。拋石降溫：在無筋和少筋的混凝土中，可摻入不超過混凝土體積的25%塊石，以減少水泥用量，降低水化熱，需控制拋石質(zhì)量。（4）測溫監(jiān)控施工過程可以采用預(yù)埋溫度測量傳感器，根據(jù)澆筑深度分層埋置測溫管大致分為底層、中層、面層，監(jiān)測混凝土溫度變化。（5）養(yǎng)護(hù)措施1）混凝土澆筑后，應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，使其保持濕潤；大面積混凝土宜澆完一段，養(yǎng)護(hù)一段。2）選擇好養(yǎng)護(hù)覆蓋物，選用土工布的話必須具有一定厚度，有較好的保水保濕效果。3）也可以采用土工布+塑料薄膜雙層措施保溫保濕。4）養(yǎng)護(hù)一定要到位，硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥養(yǎng)護(hù)14天，其余水泥（如礦渣硅酸鹽水泥等）要養(yǎng)護(hù)21天；高溫季節(jié)時濕潤養(yǎng)護(hù)時間不得少于28天。5）專人養(yǎng)護(hù)，全天候?qū)π聺仓拇篌w積混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，混凝土表面必須覆蓋到位，風(fēng)吹或者人為掀開養(yǎng)護(hù)覆蓋物后養(yǎng)護(hù)專人必須及時對其再次覆蓋。6）養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)加強(qiáng)溫度監(jiān)測。三、案例措施1、隴漳高速項(xiàng)目以隴漳項(xiàng)目轉(zhuǎn)體橋9#墩下部承臺澆筑為例做以說明（C50砼618m3），澆筑前項(xiàng)目主管組織各部門召開兩次預(yù)備會議，結(jié)合方案及現(xiàn)場，分工明確，責(zé)任到人，因是冬季施工，拌和站設(shè)專人對材料及水溫度提前加熱，澆筑時首先對班組進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)交底及安全作業(yè)提醒，項(xiàng)目主管及管理人員全過程跟班作業(yè)，對每一車到場砼都進(jìn)行測溫記錄，保證入模溫度可控，技術(shù)人員現(xiàn)場盯控每一個部位振搗質(zhì)量，對照現(xiàn)場情況提前布設(shè)好測溫點(diǎn)，在澆筑完成后立即覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)，采用蒸汽加人工養(yǎng)護(hù)及冷卻水循環(huán)降溫，周期為14天且每天測溫觀察并記錄，大體積砼澆筑有效的質(zhì)量把控在于現(xiàn)場組織調(diào)配，保障有力，指揮協(xié)調(diào)是關(guān)鍵。為防止砼表面出現(xiàn)大量裂縫，可采取內(nèi)降外保措施予以有效防范。2、邕寧水利項(xiàng)目（1）骨料現(xiàn)場采用560T/h濕式砂石料設(shè)備生產(chǎn)，儲料場地采用彩鋼棚封閉，棚內(nèi)采用噴霧、冷風(fēng)降溫等綜合措施的方式將骨料冷卻至常年平均氣溫21.6℃，混凝土用水采用冷水拌合（2~4℃）并加片冰。（2）混凝土的配制遵循“抗?jié)B性、抗裂性、工作性并重，混凝土各項(xiàng)性能均衡發(fā)展”的原則;在滿足混凝土工作性和強(qiáng)度條件下，采用合適的水膠比（w/b）盡量減小水泥用量以提高混凝土體積穩(wěn)定性和抗裂性，同時采用大摻量粉煤灰，發(fā)揮粉煤灰超疊效應(yīng);優(yōu)化混凝土中集料的級配設(shè)計(jì)，采用三級配，獲取最大堆積密度和最小空隙率;摻加JX抗裂硅質(zhì)防水劑，通過試驗(yàn)確定摻入比例，增加混凝土抗裂性能。（3）在滿足溫度控制要求的條件下，按照“少分縫，通倉澆筑不分或少分縱縫，錯縫分塊”的原則，對分倉的倉面面積進(jìn)行控制;。（4）入倉前的模板與鋼筋溫度不超過35℃，溫度較高時，采取噴霧機(jī)噴霧、噴淋灑水等措施以降低澆筑面環(huán)境溫度;采用履帶式布料機(jī)入倉，混凝土澆筑采用臺階分層、循序漸進(jìn)的方法實(shí)施;每層冷卻水管被混凝土覆蓋并振搗完畢后即可通水，通水時間與冷卻水流量根據(jù)測溫結(jié)果確定。（5）溫度測點(diǎn)的布置依據(jù)結(jié)構(gòu)的對稱性和溫度變化的一般規(guī)律，按照重點(diǎn)突出、兼顧全局的原則進(jìn)行。測溫點(diǎn)在每層混凝土1/4中心線上布置，該區(qū)域基本能夠代表整個混凝土斷面的最高溫度分布?；炷翝仓^程中，每2h測量一次溫度；澆筑塊混凝土澆筑完畢后至水化熱升溫階段，每2h測量一次；水化熱降溫階段第一周，每4h測量一次，一周后每天選取氣溫典型變化時段進(jìn)行測量，每天測量2~4次（6）拆模時間根據(jù)溫度監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行確定，需盡量延長帶模養(yǎng)護(hù)的時間，當(dāng)混凝土內(nèi)表溫差小于15℃、混凝土表面溫度與氣溫差小于20℃方可拆模，拆模后及時進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。四、其他建議（1）對混凝土基礎(chǔ)底板或墻體可預(yù)先計(jì)算，在預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生裂縫的地方設(shè)置誘導(dǎo)縫，使變形能釋放在指定位置處，用以控制裂縫產(chǎn)生。（2）混凝土拆模后要采取抗寒、抗干燥等措施，避免溫差裂縫和干縮裂縫的產(chǎn)生。（3）嚴(yán)禁使用銹蝕的鋼筋，混凝土中鋼筋銹蝕后體積增大，超過混凝土承耐能力，擠壓混凝土可引發(fā)裂縫。（4）混凝土的堿骨料反應(yīng)引發(fā)裂縫，通過實(shí)驗(yàn)判定骨料是否具有堿活性，限制混凝土中堿含量，防止堿骨料反應(yīng)發(fā)生。（5）在炎熱季節(jié)，要加強(qiáng)表面的抹壓和養(yǎng)護(hù)工作。如混凝土仍保持塑性，可采取及時壓抹一遍或重新振搗的辦法來消除，再加強(qiáng)覆蓋養(yǎng)護(hù)；如混凝土硬化，可向裂縫內(nèi)裝入干水泥粉，或在表面抹薄層水泥砂漿進(jìn)行處理；對于預(yù)制構(gòu)件，也可在裂縫表面涂環(huán)氧膠泥或粘貼環(huán)氧玻璃布進(jìn)行封閉處理，以防鋼筋銹蝕。五、個別項(xiàng)目存在問題（1）個別項(xiàng)目大體積混凝土施工技術(shù)交底，缺循環(huán)降溫管埋設(shè)交底內(nèi)容，個別埋設(shè)圖與規(guī)范要求不一致。（2）測溫觀測期內(nèi)記錄填寫