大体积混凝土施工质量控制管理

吕晓阳 巩学嘉 李志超

1.中国石油广东石化公司 广东揭阳 515200；2.中国石油天然气第六建设有限公司 广西桂林 541004

近年来国内石油炼化装置年产量逐步提高，设备逐渐加重、加大，其承载基础也不断变大。大体积混凝土施工逐步增多，其具有结构厚、体形大、混凝土用量多、施工技术要求高，工程条件复杂。现场一单体混凝土基础浇筑量2826.8m³（59.6×18.4×2.7m），属于大体积混凝土浇筑工程。

1 裂纹类型

1.1 稳定变形引起的裂纹

混凝土的热胀冷缩随温度的变化而发生，这称为温度变形。

1.2 水泥水化热引起的裂纹

水泥的水化会产生大量的水化热，从而迅速升高混凝土的温度，但是混凝土表面的散热条件良好，因此热量可以释放到大气中，因此温度升高的幅度较小。但是，由于散热条件较差，混凝土内部的散热较少，因此温度升高更多，形成内部和外部温度梯度，从而形成内部约束。结果，在混凝土内部产生压缩应力而在表层产生拉伸应力，并且当拉伸应力超过混凝土的拉伸强度时，在混凝土表面上产生裂纹[1]。

1.3 外界气温变化引起的裂纹

温度应力是由温差引起的温度应变引起的。温差越大，温度应力越大。同时，在高温条件下，大容量混凝土不易散发热量，混凝土内部的最高温度一般可以达到60到85℃，并且可以持续很长时间。因此，需要温度控制措施以防止由混凝土内部和外部之间的温度差引起的温度应力。

1.4 混凝土的收缩引起的裂纹

浇注收缩开裂的混凝土后几天，水泥水化的热量基本释放了。混凝土的温度在其最高温度下逐渐降低，并且由于冷却的结果，由于混凝土中多余水分的蒸发，引起混凝土的收缩以及体积的收缩和变形。两者都受边界的限制。基础和结构的条件，不能自由变形，导致温度拉应力。

2 现场施工准备

2.1 技术准备工作

在施工之前，技术负责人必须根据施工组织的设计和施工计划为混凝土小组准备一份全面的施工技术和安全报告。应针对混凝土的浇筑，振动和养护进行澄清，并且应具有较强的可操作性。使整个浇注过程系统化，分工有序。

2.2 材料准备工作

混凝土质量符合设计规范要求。

2.3 其他准备工作

大体积混凝土浇筑前，确认好环境条件，施工现场人力、机具准备情况及道路交通情况等。

3 现场混凝土浇筑

3.1 浇筑前复测

在浇筑混凝土之前，必须仔细检查模板的位置，高度和横截面尺寸是否与图纸相符，模板支撑是否牢固，接缝是否牢固以及模板的缝隙和孔是否封闭以防止发生这种情况。注射过程中变形和浆液泄漏。预留孔是否移位，随附的螺栓是否移位[2]。

3.2 现场浇筑

混凝土施工过程中，复查混凝土坍落度，复查混凝土强度等级、浇筑部位。要求记录每车混凝土的出站时间、进场时间、开始浇注时间、浇注完毕时间。

为确保混凝土施工过程中不存在冷缝，平板混凝土浇筑采用“一个坡度、分层浇筑、往返推进、一次到顶”浇筑方法，以使混凝土流动。在每个注射区的后面，前面和中间分别放置三个振动棒，以形成自然的倾斜度。

完成一层的浇筑后浇注再进行下层的浇筑，在混凝土有泌水的时候应在必要的情况下浇筑一个斜坡，使泌水向一个方向排放。在全连续浇筑的情况下，层厚应为300500mm，并应保证层间间距，但在混凝土初凝之前应调整层间混凝土的粘结时间。根据混凝土泵送自然形成斜坡的实际情况，每层混凝土的厚度应不超过防振罩有效长度（35mm至38.5mm）的1.25倍，并在前，中，后各布置3道振动器。后方振动器的每个浇注区域。

第一道位于混凝土卸载点，振动器使混凝土从管道中振动出来，从而使它可以平稳地通过表面并流到底层。

第二道放置在混凝土中间，振动器负责压实混凝土。

第三道由倾斜角度和底部加强件设定。由于下部钢筋的紧密接触，振动器可确保混凝土流到下部钢筋的底部，从而确保下部钢筋的振动和压实。

同时，采用二次振动工艺，在浇筑后的1-2小时内调节二次振动时间，并调节混凝土井的初始硬化时间以覆盖初始混凝土上部。下部混凝土部分的设置。一直浇注混凝土时，将混凝土排泄物排到模板旁边的集水区，然后泵水。混凝土渗漏可防止粗骨料下沉，还应及时处理混凝土表面的水泥浆。它会导致混凝土强度过高和收缩开裂。

必须适当调整浇筑过程中的间歇时间，并且必须在开始浇筑下部混凝土之前浇筑上部混凝土。当上部混凝土振动时，有必要插入一个5厘米的振动器，以去除上下层之间的接缝。同时，如果上部混凝土振动，则必须在下部混凝土初始凝固之前进行。

3.3 混凝土浇筑注意事项

在浇注过程中，应不时观察模板，支架，钢筋和预埋件的状况，如果发现变形或移位，应立即停止浇筑，并在维修前采取维护措施。

浇筑混凝土时，根据延迟，您需要指定谁来记录浇筑混凝土的时间，开始浇筑的时间，结束浇筑的时间以及放置上层混凝土的时间。混凝土的时间要避免在混凝土中发生冷裂。

混凝土坍落度试验：为保证坍落度试验符合要求，严禁使用。

确保混凝土的施工时间和可施工性能及时满足项目要求。如图1：

图1 混凝土浇筑示意图

4 混凝土养护

4.1 混凝土试块留置

试件的生产和维护应按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》和《大体积混凝土施工标准》进行。在试块生产过程中，应告知证人（监督单位）进行现场见证，并应根据实际数量确定样品组，以便由采样器进行采样和维护。

4.2 混凝土的养护

本工程混凝土采取保温（隔热）保湿养护方法，保温材料采用一层薄膜及5cm厚草袋，保温养护的主要目的通过减少混凝土表面的热扩散，减小了大体积混凝土浇筑体的内部和外部之间的温度差，从而减小了混凝土浇筑体的自约束应力并降低了大体积的冷却速率。使用混凝土浇注体，延长了散热时间，并利用混凝土的抗拉强度提高了混凝土的抗裂性，延长了散热时间，并防止或控制了温度开裂。同时，它在养护过程中保持良好的温度和防风条件，因此混凝土可以在合适的温度和湿度环境下养护。

4.3 混凝土温度监测

浇筑后监控混凝土的温度，并随时了解混凝土温度变化的动态。大体积混凝土浇筑体内部与表面之间的温差，冷却速率和环境温度应在混凝土浇筑后昼夜之间至少每天进行4次，并且每次测量模具温度时至少应进行2次。

基本布点方案：根据基础形状及板厚度布点。

（1）在每条测试轴线上测试点，监测点不宜少于4处，并根据结构平面尺寸布置；

（2）沿混凝土浇注体厚度方向，应至少布置表层、底层和中心温度测点，测点间距不应大于500mm。

（3）在基础中心位置和混凝土每个角落单独布置一组测温点，其中测温组布置在角落位置时距离基础边500mm，其余测温组均匀布置；

（4）混凝土浇注体表层温度，宜为混凝土浇注体表面以内50㎜处的温度，底层温度宜为混凝土浇注体底面以上50㎜处的温度，中间测温点沿高度方向1/2处等分设置。如图2所示：

图2 测温组平面布置示意图

放置和监控：放置在混凝土浇筑的前一天进行。当基础钢筋的绑定完成并且钢筋得到确认和批准后，点布局施工就可以开始了。根据施工计划中确定的点的平面位置扩展点，使用直径为10或更大，长度=浇筑层厚度+50cm的钢筋，并在顶部，中部和底部测量预埋温度固定绝缘带位置处钢筋的底部如果连接电线，则测量点间距为600mm以下，并且它们排列均匀。然后，将每根钢棒小心地绑在底板金属丝网上，并结束布置。

温度测量工作由专人负责，昼夜两班进行温度测量，并同时记录温度测量值。

5 拆模时间要求及拆模后的措施

基础模板采用木胶板，保温性能良好，可将其直接作为保温材料考虑。其拆模时间应根据规范规定的温控要求确定,混凝土浇筑体表面与大气温度不应大于20℃。因为早期水泥水化热使混凝土内部温度很高，过早拆模时混凝土的表面温度较低，会形成很陡的温度梯度，产生很大的拉应力，极易形成裂缝。因此，延迟拆模时间，缓慢降温，充分发挥混凝土的应力松弛效应，增加对大体积混凝土的保温保湿养护时间[3]。

基础模板拆除后，及时进行回填覆盖，外露部分用毛毡或塑料布覆盖继续养护。

6 结语

大体积混凝土施工质量控制，通过事前分析、过程严格控制，及浇筑后养护和温度监测等各程序控制，以达到减少裂纹，保证外观成型，最终一次浇筑成功的良好效果。