大体积混凝土的质量通病及控制措施

刘富凡

摘要：本文就如何防止大体积混凝土施工产生裂缝，提出在大体积混凝土施工时质量控制的措施，希望对工程施工现场起到一定的指导作用，能够引起对工程质量控制的重视。

关键词： 大体积混凝土;质量通病;控制措施

Abstract: this paper on how to prevent the cracks of concrete construction, and puts forward the construction of mass concrete measures of quality control, engineering construction site to play a guiding role, can cause to the attention of the engineering quality control.

Keywords: mass concrete; The common faults; Control measures

中图分类号：TV544+.91 文献标识码：A文章编号：

随着建筑施工技术飞速发展，现代建筑中经常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等，其主要特点是体积大，表面小，水泥水化热释放较集中，内部温升较快。当混凝土内外温差较大时，会产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上加以分析，来保证施工的质量。

一、大体积混凝土的质量通病

大体积混凝土具有结构体积大、承受荷载大、水泥水化热大、内部受力相对复杂等结构特点。在施工上，结构整体性要求高，一般要求整体浇筑，不留施工缝。这些特点的存在，导致在工程实践中，大体积混凝土出现其特有的质量通病，常有以下几种类型：施工冷缝。因大体积混凝土的混凝土浇筑量大，在分层浇筑中，前后分层没有控制在混凝土的初凝之前；混凝土供应不足或遇到停水、停电及其它恶劣气候等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。泌水现象。上、下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，它将导致混凝土强度降低、脱皮、起砂等不良后果。混凝土表面水泥浆过厚。因大体积混凝土的量大，且多数是用泵送，因此在混凝土表面的水泥浆会产生过厚现象。早期温度裂缝。在混凝土浇筑后由于早期内外温度差过大(25℃以上)的影响，大体积混凝土会产生两种温度裂缝：（1）表面裂缝：大体积混凝土浇筑后水泥的水化热量大，由于体积大，水化热聚集在内部不易散发，混凝土内部温度显著升高，而表面散热较快，这样形成较大的内外温差，内部产生压应力，表面产生拉应力，而砼的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。（2）贯穿性裂缝：由于结构温差较大，受到外界的约束而引起的。当大体积砼浇筑在约束地基(例如桩基)上时，又没有采取特殊措施降低、放松或取消约束，或根本无法消除约束时易导致拉应力超过混凝土的极限抗拉强度而在约束接触处产生裂缝，甚至会贯穿整个表面产生贯穿性裂缝。

二、混凝土质量的控制措施

1、对混凝土配合比的要求

混凝土配合比的合理性不仅仅影响到混凝土自身强度要求，还会影响浇筑时的泵送要求、坍落度、和易性等，以及混凝土浇筑后的水化热产生的多少，特别是大体积混凝土水化热的控制将影响到混凝土的裂缝控制既而影响整个大体积混凝土的质量。

（1）确定合理的水泥。在大体积混凝土中，混凝土温度的升高主要因素是水泥产生的水化热，因而，对大体积混凝土原材料水泥应该选用低水化热和凝结时间较长的水泥，在广东地区常使用的是矿渣硅酸盐水泥，尽可能不用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，以减低水泥所产生的水化热。如要采用高水化热的水泥，就必须采取相应措施延缓水化热的释放。

（2）砂石料的级配要合理。一般情况下，石料要采用连续级配，砂料采用中砂，并严控砂石料的空隙率、含泥量、吸水率及压碎指标。

（3）合理掺加混凝土用掺和料（如粉煤灰）、外加剂（如缓凝剂、减水剂），从而降低水泥水化热。

（4）作好混凝土配合比的试配工作。

（5）根据试验室试配资料，对比现场情况（或预拌厂拌制现场）砂、石料含水率、含泥量等与试验室试配原材料的差别，适当调整混凝土配比，满足实际混凝土拌制要求，以达到质量标准。

2、合理编制大体积混凝土浇筑施工方案

浇筑施工方案是施工操作具体而详细的指导性文件，也是施工过程中必不可少的技术资料，同样，就施工单位对施工经验的累积，以及对以往施工过程中存在问题、失误、失败、经验教训总结也需要施工方案作为相应的佐证来评判施工过程的科学性、针对性。所以，在编制大体积混凝土的专项施工方案应力求全面、针对性强，能够对具体的施工操作有一定的指导性。

在编制大体积混凝土施工方案时，除应编制一般混凝土工程施工方案应具备的工程概况、编制依据、施工部署、施工方法（措施）、混凝土泵送要求、质量要求、质量通病及防治措施、季节性施工措施、技术保障措施、安全保障措施等项目，还应针对工程特点、大体积混凝土施工要求的特殊性增加相关控制项目。

（1）混凝土搅拌站情况。在方案中要明确混凝土搅拌站生产能力、供应能力，在采用商品混凝土时，要附上混凝土搅拌站的相关资质材料，明确混凝土所用各种原材料的备料情况及混凝土所用原材料的供应能力和保障措施，以使在大体积混凝土浇筑时保证浇灌的连续性。

（2）针对本工程所采用混凝土配比说明。在编制方案时，依据工程特点、地区情况、施工环境气候等条件，确定配比，及混凝土所用原材料的产地、规格、型号和相应技术指标，并附上有资质单位出具的配比单和各种原材料的检（试）验报告，特别在使用高标号混凝土或混凝土配比无把握相关资料不充分时，应进行试配工作，并出具试配资料及成果报告以备查验。

（3）计量和拌制要求。混凝土配比确定后，拌制前，应对搅拌所用各种衡器具、检（测）试设备进行标定，以保证计量的准确，并在方案中附上相关标定合格证明材料。

（4）混凝土的运输和浇筑。方案中应考虑混凝土在拌制完成后至浇筑现场的运输方式、距离及影响，特别在长距离运输时，为保证浇筑连续性要充分考虑混凝土的初凝时间，为满足工程需要，在做混凝土试配工作时，还应考虑在混凝土中添加缓凝剂延长混凝土初凝时间，并明确浇筑时浇筑方式、方法、泵送情况。

（5）混凝土的养护。编制方案时，应考虑大体积混凝土的温差梯度，明确混凝土养护措施、方法及降温方式。

（6）人员组织管理措施和技术交底安全交底布置。组织措施是其他控制措施的前提，因而应编制相关的组织机构、人员安排，明确个人的职责、分工，并在施工前进行认真的大体积混凝土技术交底和安全交底，针对工程情况编制大体积混凝土安全施工方案。

（7）施工方案还应附上大体积混凝土的浇筑路线图、分层浇筑图、测温点布置图。

施工方案是施工实践的理论指导手段，通过理论论证指导实际操作，再通过实践来验证理论的可行性、可靠性，只有在反复的理论论证和实践检验中，才能不断完善施工工艺，保证施工质量，因而，在编制施工方案时，不仅仅需要凭借以往的施工经验，而且要根据工程具体情况，各项条件进行编制工作，从而保证施工方案的先进性、可操作性。

3、混凝土的温控措施

（1）水化热温升控制措施

混凝土升温时间较短，根据工程实践，一般在浇筑后的二至三天内，混凝土弹性模量低、基本处于塑性与弹塑性状态，约束应力很低。当水化热温升至峰值后，水化热能耗尽，继续散热引起温度下降，随着时间逐渐衰减，延续10余天至30余天。作为工程预控指标，可采取保温与降温措施的有：1）采用冰水配制混凝土，或混凝土厂址配置有深水井，采用冰凉的井水配置；2）粗细骨料均搭设遮阳棚，避免日光曝晒；3）选用低水化热的P.O.普硅水泥，并利用掺合料减少水泥单方用量。

（2）混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。

（3）采用内部降温法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，通入冷却水，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，均可有效控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。

（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，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20℃。

三、结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献

1田晓朋．大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施．科学之友，2008年7期.

2刘广春．大体积混凝土结构裂缝控制措施．中国新技术新产品，2008年8期.

3王建利.浅谈大体积混凝土施工方法[J]，石河子科技，2007（3）