摘要：隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，施工過(guò)程中常涉及到大體積砼的問(wèn)題，由于其具有體積較大、結(jié)構(gòu)厚、鋼筋密等特點(diǎn)，因此對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求，在砼施工中合理選用材料，對(duì)砼配合比，供應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化，選用科學(xué)的施工方法，只有重視大體積砼的施工問(wèn)題，避免裂縫的產(chǎn)生，才能確保施工質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：大體積砼;裂縫;施工技術(shù)

　　Abstract: With the rapid development of the construction industry, construction process often involves large volume concrete problems, because it has a larger volume, structure of thick, dense steel bars and other characteristics, so the construction technology has put forward higher requirements, in the concrete construction in a reasonable selection of materials, the concrete mixture ratio optimization, supply, selection scientific construction methods, only attach importance to the construction of large volume concrete problems, avoid the cracks, in order to ensure the construction quality.

　　Key words: large volume concrete; crack; construction technology

　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104(2012)06-0020-02

　　大體積砼是指其最小斷面的尺寸仍大于1000mm以上的砼結(jié)構(gòu)，大體積砼施工技術(shù)與施工質(zhì)量、工程造價(jià)、結(jié)構(gòu)安全等密切相關(guān)。近幾年，隨著建行業(yè)的迅速發(fā)展，高層建筑物，高聳結(jié)構(gòu)及大型設(shè)備基礎(chǔ)大量的出現(xiàn)大體積砼已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。因此，本文將對(duì)大體積砼的施工技術(shù)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析與闡述。

　　1.材料的選用

　　1.1水泥的選用

　　砼主要考慮抗裂縫性能好，兼顧低熱和高強(qiáng)兩方面的要求，部分表層砼，除抗裂性能外，還要求抗凍融性，耐磨性，抗蝕性，強(qiáng)度高及干縮較小，故此施工一般可用低熱礦渣水泥，中，高標(biāo)號(hào)的中低熱硅酸水泥，此外，采用的水泥應(yīng)對(duì)其品種，級(jí)別，包裝和散裝倉(cāng)號(hào)，出廠(chǎng)日期等進(jìn)行檢查，并應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度，安定性及其他必要的性能進(jìn)行復(fù)檢，其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定方可使用。

　　1.2滑料的選擇

　　一般選用結(jié)構(gòu)致密，并有足夠強(qiáng)度的優(yōu)良骨料，符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范的要求，此外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)(1)粗骨料要求潔凈，不含雜質(zhì)。估傷腦筋大粒徑的卵石或碎石，含泥量小于等于1%。(2)細(xì)骨料建議采用中砂，含泥量小于等于3%。

　　1.3礦物拌合料

　　在砼中摻加磨細(xì)礦物拌合料后，可以起到降低溫升，改善和易性。增進(jìn)后期強(qiáng)度，改善砼內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高耐磨性，并可代替部分水泥，節(jié)省資源，起到抑制堿，骨料反應(yīng)的作用。常用粉煤灰，高爐礦渣，沸石粉等。

　　1.4水

　　拌制砼宜采用飲用水，當(dāng)采用其他水源時(shí)，水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《砼用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63的規(guī)定。外加劑：不同品種外加劑的摻加通常可起到改善砼拌合物的流動(dòng)性，調(diào)節(jié)砼凝結(jié)時(shí)間，硬化性能，改善砼的耐久性等作用。外加劑的選用應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和施工的要求通過(guò)試驗(yàn)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，不同品種的外加劑復(fù)合使用時(shí)，應(yīng)注意其相容性及對(duì)砼性能的影響，使用前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，滿(mǎn)足要求方可使用。

　　1.4水

　　拌制砼宜采用飲用水，當(dāng)采用其他水源時(shí)，水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《砼用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63的規(guī)定。外加劑：不同品種外加劑的摻加通常可起到改善砼拌合物的流動(dòng)性，調(diào)節(jié)砼凝結(jié)時(shí)間，硬化性能，改善砼的耐久性等作用。外加劑的選用應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和施工的要求通過(guò)試驗(yàn)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，不同品種的外加劑復(fù)合使用時(shí)，應(yīng)注意其相容性及對(duì)砼性能的影響，使用前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，滿(mǎn)足要求方可使用。

　　2.砼配合比的確定與優(yōu)化

　　(1)水泥初凝時(shí)間不少于6小時(shí)。(2)砂率控制在35-40%。(3)砼中的最大氧離子含量為0.06%。(4)砼中的最大堿含量為3.0KG/M3。(5)水泥中鋁酸三鈣含量小于8%。

　　3.優(yōu)化砼的供應(yīng)

　　大體積砼應(yīng)由商品砼攪拌站供應(yīng)。原材料計(jì)量要準(zhǔn)確，保證配合比的準(zhǔn)確性。

　　3.1計(jì)量

　　要求使用檢定過(guò)的計(jì)量器具，保證計(jì)量正確。

　　3.2拌制

　　控制原材料投入攪拌機(jī)順序，不采用“外摻”、“后摻”的作法，嚴(yán)格控制拌制時(shí)間，攪拌完成后裝入運(yùn)輸車(chē)時(shí)，即測(cè)定坍落度，同時(shí)觀(guān)察砼的和易性，不得存在離析，分層等現(xiàn)象，坍落度不符合要求的砼不能出站。

　　3.3運(yùn)輸

　　根據(jù)路線(xiàn)的比對(duì)，交通的狀況，隨時(shí)增減車(chē)輛，保證砼的正常供應(yīng)，砼運(yùn)輸時(shí)間不得大于180MIN，砼運(yùn)輸車(chē)輛離開(kāi)攪拌站后不得摻加任何材料，包括水、外加劑等。

　　4.大體積混凝土易裂的原因

　　4.1水化溫升高，體積變化大,混凝土體積越大，水泥總用量相對(duì)大，水泥水化產(chǎn)生的熱量越不易散發(fā)，溫升越高，引起的體積變化也越大，大體積混凝土澆注后，內(nèi)部溫度遠(yuǎn)較外部高，形成較高的溫差，造成內(nèi)漲外縮，使構(gòu)件表面產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力以至開(kāi)裂。

　　4.2受約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力

　　不受約束的混凝土是不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)就歷程的，體積變化受約束才產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。約束條件有兩種，即外約束和內(nèi)約束，外約束是指結(jié)構(gòu)物的邊界條件，一般指基礎(chǔ)或其他外界因素對(duì)結(jié)構(gòu)物的約束，水泥水化后期，散發(fā)熱量大于放熱量，構(gòu)件溫度降低，體積收縮，受邊界條件約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力。

　　抗拉能力低。混凝土是脆性材料，抗壓能力較高，抗拉能力較低，抗拉強(qiáng)度僅為抗壓強(qiáng)度的1/10左右;極限拉伸也很小，大體積混凝土溫度變形受約束時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)變很容易產(chǎn)生裂縫。以上三方面同時(shí)存在，并達(dá)到相當(dāng)程度必然會(huì)發(fā)生裂縫，缺少其中一個(gè)，或其中一個(gè)沒(méi)有達(dá)到相當(dāng)程度，裂縫可能不會(huì)發(fā)生，大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的最根本原因是水化溫升的引起的體積變化。

　　5.大體積混凝土防裂的措施

　　科學(xué)的施工方法既能滿(mǎn)足節(jié)約施工成本的要求，又有效避免了大體積砼內(nèi)外的溫差問(wèn)題，極大降低了產(chǎn)生裂縫的可能性，以下將對(duì)幾種施工方法進(jìn)行分析：

　　5.1分塊澆筑法

　　為了盡量避免大體積砼內(nèi)外的溫差問(wèn)題，在進(jìn)行施工過(guò)程中宜采取分塊澆筑法。分塊澆筑法又可以分為水平分段澆筑與豎向分層澆筑兩種方式，其中分層澆筑又可分為全面分層、分段分層及斜面分層三種方式。在竣工時(shí)間較充足的情況下，可以將大體積砼的結(jié)構(gòu)采取分層多次澆筑，各施工層之間的結(jié)合均按照施工縫來(lái)處理，也就是薄層澆筑技術(shù)，這種技術(shù)能充分散發(fā)砼內(nèi)的水化熱。在施工過(guò)程中，應(yīng)注意每道程序的間歇時(shí)間，如果間歇的時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)影響竣工，同時(shí)也會(huì)使原來(lái)的砼對(duì)新澆筑砼產(chǎn)生約束力，進(jìn)而會(huì)在上下層砼結(jié)合面產(chǎn)生難以發(fā)現(xiàn)的裂縫;如果間歇的時(shí)間過(guò)段，則可能正處在下層砼的升溫階段，表面溫度高，再覆蓋上層砼，就不利于下層砼的散熱，也可能造成上層砼的沉降問(wèn)題，提高裂縫的可能性。

　　5.2二次振搗技術(shù)

　　二次振搗技術(shù)，對(duì)提高砼的抗裂性具有重要作用，大量的施工實(shí)踐表明，對(duì)已經(jīng)完成澆筑但尚未凝固的砼加強(qiáng)二次振搗工作，能有效避免砼由于水平鋼筋下部產(chǎn)生的水分及空隙等，以此提高鋼筋與砼之間的凝聚力，避免由于砼沉降而產(chǎn)生裂縫，并能以此降低砼內(nèi)微裂的現(xiàn)象，提高砼的密實(shí)度，并增強(qiáng)砼的抗壓強(qiáng)度約10%一20%，有效防止裂縫產(chǎn)生。

　　5.3優(yōu)化大體積砼的攪拌

　　在傳統(tǒng)的大體積砼攪拌過(guò)程中，水分會(huì)與濕潤(rùn)的石子表面直接接觸，在砼逐漸成形或靜置的過(guò)程中，水就會(huì)向水泥砂漿和石子的界面集中，最終在石子表面形成水膜層。在砼已經(jīng)硬化后，由于存在水膜層，就會(huì)造成界面的過(guò)度層趨向疏松多孔化，減弱了硬化水泥砂漿和石子之間的粘結(jié)性，進(jìn)而成為砼結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié)，對(duì)砼的抗壓力及其他物理學(xué)性能造成不良影響。改進(jìn)大體積砼的攪拌方式，能有效提高砼的極限拉伸力，避免砼結(jié)構(gòu)的收縮。為了進(jìn)一步保障砼的質(zhì)量，可以通過(guò)二次投料的砂漿裹石或者凈漿裹石等攪拌技術(shù)，既能防止水分過(guò)于向石子及水泥砂漿界面集中，又能保障硬化后的界面過(guò)度層更密集，并提高約10%的砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高其極限抗拉值與抗拉強(qiáng)度。大量的施工已經(jīng)證明，在砼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度基本趨同的情況下，能夠適當(dāng)減少水泥用量，也避免了水化熱的產(chǎn)生。

　　提高大體積砼施工質(zhì)量的一些途徑：

　　5.4加強(qiáng)對(duì)溫度的控制

　　首先，為了控制由溫差導(dǎo)致的裂縫，大體積砼的澆灌工作應(yīng)選在一天中氣溫比較低的時(shí)間進(jìn)行，優(yōu)先選擇水化熱比較低的水泥，在確保大體積砼的強(qiáng)度等級(jí)前提下，使用一定的緩凝減水劑，以減少水泥的使用量，同時(shí)使水灰比降低，能夠有效減少水化熱;加入外摻料如粉煤灰不僅能代替部分水泥的功能、減少用水，還能夠改善砼的可泵性。其次，要注意控制砼入模的溫度，如通過(guò)向骨料灑水來(lái)減少太陽(yáng)對(duì)砂石料的直接照射;通過(guò)加冰塊來(lái)冷卻材料。在澆筑時(shí)，應(yīng)采取分層的方法，能夠更好的控制澆筑的厚度及進(jìn)度，有利于散熱，同時(shí)澆筑的溫度也要格外關(guān)注，例如在澆筑大體積素混凝土?xí)r加入適量的毛石，能夠吸收大量的熱能，并且節(jié)約大體積砼的原材料，但是要注意在澆灌過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制毛石塊的體積不超過(guò)總體積的25%。

　　5.5提高對(duì)原材料的控制

　　由于在大體積砼結(jié)構(gòu)中涉及的配筋較密且多，因此為了確保砼的緊密填充，應(yīng)加強(qiáng)石子中最大粒徑及其粗細(xì)集料級(jí)配，如果石子的粒徑過(guò)大，石子就可能卡在鋼筋中，而砂漿的收縮度大于砼的收縮度，拆模后就很可能在鋼筋下方造成裂縫。另外，應(yīng)嚴(yán)格控制砂石料的含泥量，若超過(guò)規(guī)定，會(huì)降低大體積砼的抗拉力并增加砼的收縮力，這種情況下就極易產(chǎn)生裂縫，影響工程質(zhì)量。

　　另外，在大體積砼的施工過(guò)程中，對(duì)水泥的選擇也十分重要。不同品牌、類(lèi)型的水泥其組織各不相同，因此配置出的砼的性能也不盡相同，一般大體積砼工程在澆筑初期發(fā)生開(kāi)裂的最重要原因就是由于砼內(nèi)部溫度升高與收縮而造成的。通過(guò)對(duì)大體積砼的選材及配合比的控制，在大體積砼結(jié)構(gòu)中加入外加劑，盡量減少水泥和水的用量，以減少水化熱現(xiàn)象引起的收縮變形。普通的硅酸鹽水泥雖然其早期的強(qiáng)度高但是水化熱反應(yīng)大;礦渣水泥相比普通水泥的熱度低，但是它的干縮和滲水現(xiàn)象嚴(yán)重，而且后期會(huì)產(chǎn)生硬度收縮;火山灰水泥在后期的收縮程度較大，而且經(jīng)濟(jì)代價(jià)較大。通過(guò)平衡選擇，一般粉煤灰水泥，可降低裂縫出現(xiàn)的頻率，同時(shí)添加LN-800N與膨脹劑HEA，在一定程度上降低了水灰比以及水灰量，有效控制了水化熱，同時(shí)對(duì)大體積砼起到補(bǔ)償收縮的目的，有效防控了裂縫的產(chǎn)生，提高工程質(zhì)量。

　　5.6適當(dāng)調(diào)整鋼筋配置

　　通過(guò)調(diào)整鋼筋的配置方案，可以增設(shè)溫度的傳遞分布筋，將大體積砼內(nèi)部的熱量及時(shí)傳遞出來(lái)，以防止內(nèi)部熱量增高。在鋼筋的配置設(shè)計(jì)上，一般采取在配筋率不改變的前提下、上下皮配筋差異的方案，也就是說(shuō)底皮鋼筋在沒(méi)有柱板帶的地方橫縱均采用Φ25@150，在有柱板帶的地方上下皮筋則采Φ25@130。由于砼的厚度約為1米，出于其散熱速度的考慮，可在底皮鋼筋與頂皮鋼筋之間設(shè)置Φ25，溫度分布筋采用每平方米1根的方式，采用搭接焊的方式連接上下，放棄原來(lái)28@200的配筋方案。通過(guò)這種上下錯(cuò)位的分布方式，可使鋼筋的直徑減小，鋼筋之間的間距縮短，這樣就減少了砼的收縮程度，上下搭接的方式能夠使中間的熱量迅速散發(fā)出來(lái)，減少裂縫發(fā)生的幾率。

　　5.7通過(guò)在澆筑混凝土的模具內(nèi)敷設(shè)一定數(shù)量的細(xì)鋼管為導(dǎo)管，在施工澆筑時(shí)及養(yǎng)護(hù)期作為散熱管道，在導(dǎo)管中循環(huán)冷水，帶走大量的水化熱，是一種很好的降溫措施。

　　5.8注重養(yǎng)護(hù)工作

　　加強(qiáng)對(duì)砼結(jié)構(gòu)完工后的養(yǎng)護(hù)，主要是嚴(yán)格監(jiān)控其溫度，以避免出現(xiàn)過(guò)大溫差而導(dǎo)致裂縫。一般大體積砼的底板澆筑應(yīng)控制在5月份之前完工，以避開(kāi)炎熱天氣以及太陽(yáng)的暴曬。在養(yǎng)護(hù)方面，當(dāng)澆筑工作完成后，派3—4個(gè)人進(jìn)行專(zhuān)門(mén)養(yǎng)護(hù)工作，做到輪班值守。為了確保已經(jīng)澆筑好的砼表面熱度不至過(guò)快散去，可選擇在大體積砼的表面鋪蓋草袋，并在草袋的上面再蓋一層尼龍薄膜，這樣可以有效保證砼的表面濕潤(rùn)，使其降溫速度降慢。由于初期的養(yǎng)護(hù)工作十分重要，能為后期投入使用時(shí)避免裂縫現(xiàn)象提供較好的保障，以減少不必要的麻煩，所以不能怠慢，并應(yīng)將養(yǎng)護(hù)期延長(zhǎng)至15天。

　　6總結(jié)

　　大體積砼施工的技術(shù)十分復(fù)雜，為了有效避免裂縫的產(chǎn)生，從設(shè)計(jì)到施工，包括施工的環(huán)境與材料等多方面因素，都應(yīng)提高注意。只要選好原材料，確定配合比，并在施工組織和施工技術(shù)上采取必要的措施，就能控制溫度裂縫的產(chǎn)生。應(yīng)從多方面加強(qiáng)對(duì)大體積砼施工的分析，并采取積極的防控措施，以實(shí)現(xiàn)綜合治理原則，能夠從根本上提高建筑工程的質(zhì)量，保證建筑物使用功能的發(fā)揮。