摘要：大體積混凝土溫度裂縫問題十分復(fù)雜，它涉及到和工程結(jié)構(gòu)相關(guān)的各方面。本文結(jié)合工程實(shí)例，對大體積混凝土基礎(chǔ)工程施工溫差裂縫控制進(jìn)行了探討，以供同仁參考。

　　關(guān)鍵詞：大體積混凝土,強(qiáng)度,溫差裂縫

　　一、工程概況

　　某工程建筑總面積：1304.97m2，主體結(jié)構(gòu)為35.1m(長)×18.7m(寬)×17.0m(高)的筒形結(jié)構(gòu)，混凝土直形墻最厚2.7m、最薄2.0m、頂板厚1.3m;混凝土方量約4250m3，鋼筋用量約541t;屋面結(jié)構(gòu)找坡i=3%，現(xiàn)澆天溝，有組織排水。墻體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，頂板為型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu);對主體結(jié)構(gòu)混凝土施工的尺寸精度要求高，尤其防護(hù)大門與混凝土墻體間隙不大于2.5cm。墻體外表采取壓花板保溫隔熱材料措施進(jìn)行隔熱處理。

　　二、主要技術(shù)措施

　　(1)混凝土原材料的選擇及配合比設(shè)計(jì)

　?、龠x用低水化熱的水泥品種，如礦渣硅酸鹽水泥，并在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，盡量減小水泥用量;②選用級配良好的粗骨料，并嚴(yán)格控制含泥量，同時選用細(xì)度模數(shù)>2.5的中、粗砂;③摻加粉煤灰及緩凝型減水劑，降低水灰比，改善和易性，減小水泥用量，同時可推遲混凝土初凝時間，減緩水化熱釋放速度，本工程根據(jù)具體情況，決定將混凝土初凝時間調(diào)整為5小時±20分鐘為宜，有利于保證混凝土澆注的連續(xù)性;④嚴(yán)格控制混凝土坍落度，結(jié)合本工程所處的地理位置、氣候等特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，將混凝土坍落度控制在12～14cm之內(nèi)，以減小混凝土泌水及保證混凝土的強(qiáng)度;⑤試配多組混凝土配合比，并進(jìn)行溫度計(jì)算，選擇符合要求一組作為正式混凝土配合比。

　　(2)采取措施降低混凝土的入模溫度

　　由于混凝土施工處于氣溫較高季節(jié)，可通過搭涼棚澆水降低骨料(特別是碎石)溫度，避免使用剛出廠的高溫水泥以及降低攪拌用水溫度等措施來降低混凝土入模溫度(此環(huán)節(jié)派人到商品混凝土生產(chǎn)商處進(jìn)行監(jiān)控，保證混凝土入模溫度)。

　　(3)混凝土成型工藝

　　根據(jù)大體積混凝土的技術(shù)特征，在確保混凝土具有良好的和易性和溫度要求(拌和溫度和澆筑溫度)的情況下，該基礎(chǔ)混凝土采取連續(xù)作業(yè)，一氣呵成的方法施工，以滿足結(jié)構(gòu)整體澆筑的需要。

　　1)混凝土供料方式

　?、俦竟こ滩捎蒙唐坊炷?，混凝土輸送泵下料的方式施工;②拌制混凝土所用的水泥、砂、石等原材料，必須經(jīng)進(jìn)場檢驗(yàn)合格后方可使用;③水泥：選用強(qiáng)度等級42.5MPa硅酸鹽水泥，水泥用量不得超過300kg/m3，水泥應(yīng)有出廠合格證明書，且存放不得超過三個月，在使用水泥前，必須有水泥檢測試驗(yàn)報(bào)告，對不符合要求的劣質(zhì)水泥應(yīng)禁止使用;④砂：選用中粗砂，砂的含泥量不超過1%(設(shè)計(jì)強(qiáng)制要求);⑤石：選用20～40mm粒級的碎石，含泥量不超過1%(設(shè)計(jì)強(qiáng)制要求);⑥水：采用市政自來水;⑦各等級混凝土配合比，均由實(shí)驗(yàn)室通過試配確定后提供施工配合比，拌制時嚴(yán)格按配合比計(jì)量。

　　2)混凝土澆筑方法

　　為了保證混凝土澆筑的施工質(zhì)量，本工程分為三個施工段進(jìn)行澆筑。第一段為基礎(chǔ)段，即從基礎(chǔ)底到設(shè)計(jì)要求留設(shè)的施工縫-0.200m處(混凝土方量約800m3)，第二段為直形墻部分，即從-0.200m到+14.930m施工縫處(混凝土方量約3400m3);第三段為屋面板部分(混凝土方量約850m3);從混凝土的方量上看，第一和第三澆注沒有多大的困難，難點(diǎn)為第二段,最大方量的施工段(-0.200m至+14.930m處直形墻)的混凝土工程量約為3400m3左右。按所需澆注混凝土的周長計(jì)算，每50cm分層混凝土方量約100m3，混凝土輸送泵每臺10-20m3/小時輸送混凝土計(jì)算(考慮影響混凝土運(yùn)輸所產(chǎn)生的各種因素)，準(zhǔn)備兩臺混凝土輸送泵,一臺作業(yè)，其中一臺備用，按平均15m3/小時計(jì)算，每層澆注時間為3小時左右，既可以滿足混凝土的接縫問題，由可以滿足架設(shè)模板的時間。按每3小時澆注100m3計(jì)算，最大方量的施工段連續(xù)澆注,保證5~6天就能夠順利完成,并且能滿足設(shè)計(jì)對于工程的總體要求。

　　3)混凝土的振搗方法

　　首先注意分層，按500mm分層，采用踏步式斜面分層，使混凝土沿基礎(chǔ)和外墻全高均勻上升。因墻體較高，澆筑墻體須設(shè)置串筒，操作人員可下到鋼筋籠里面振搗。在上一層混凝土凝固前必須將此層混凝土澆筑完畢，不得隨意留設(shè)施工縫。每隔500mm左右插一次振動棒，要做到“快插慢拔”，插點(diǎn)均勻，逐點(diǎn)移動，順序進(jìn)行，不得漏振，達(dá)到均勻振實(shí)。振搗次層混凝土?xí)r振動棒插入上一層不少于50mm，以消除兩層間的接縫。同時，在振搗上層混凝土?xí)r，要在混凝土初凝前進(jìn)行。振動器在每一插點(diǎn)上振搗延續(xù)時間以混凝土表面呈水平并出現(xiàn)水泥漿和不再出現(xiàn)氣泡及不再有顯著的沉降為度，振搗時間約20~30秒。混凝土表面泌水要及時排除。振搗順序應(yīng)先低標(biāo)高部位再后高標(biāo)高部位，在交叉處節(jié)點(diǎn)位置的鋼筋較多，有幾層鋼筋，注意不要漏振。

　　4)表面處理及養(yǎng)護(hù)

　　對已澆筑完畢的混凝土，應(yīng)加以覆蓋和澆水，并應(yīng)符合下列規(guī)定：①應(yīng)在澆筑完畢1天后，對混凝土直形墻掛麻袋或塑料布覆蓋和澆水;②抗?jié)B防水混凝土澆水養(yǎng)護(hù)時間不得少于14天;③澆水次數(shù)應(yīng)能保護(hù)混凝土處于潤濕狀態(tài);④在已澆筑的混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2以前，不得在其上踩踏或安裝模板及支架。

　　三、大體積混凝土的溫差計(jì)算

　　本工程大體積混凝土施工天氣平均溫度約30℃，混凝土出罐溫度及入模溫度預(yù)計(jì)不大于28℃。混凝土內(nèi)部絕熱溫升：根據(jù)承臺、底板C35、S6抗?jié)B混凝土配合比設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，每立方米混凝土水泥用量約為300kg，混凝土比熱C=0.97(J/kg.k)，混凝土密實(shí)度2400kg/m3，42.5MPa水泥每kg水化熱Q=461KJ/kg，為防止大體積混凝土承臺板產(chǎn)生溫差裂縫，應(yīng)盡量降低混凝土內(nèi)部絕熱溫升與混凝土表面的溫差。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204—2001)和設(shè)計(jì)要求的規(guī)定：大體積混凝土水化熱引起的混凝土內(nèi)、外部最大溫差不宜超過25℃。根據(jù)計(jì)算，本工程墻體大體積混凝土在澆筑三天以后內(nèi)部最高溫度，當(dāng)h≤2000mm內(nèi)部最高溫度可達(dá)56.313℃，覆蓋一層塑料薄膜和一層草袋，其表面溫度可達(dá)到40.78℃。大體積混凝土內(nèi)外溫差為：56.313-40.78=15.533<25℃，混凝土表面溫度與大氣溫度之差為：40.78—33=7.78<25℃大體積混凝土溫差小于25℃，滿足承臺大體積混凝土的抗溫度裂縫要求。

　　四、混凝土抗裂縫處理方法及測溫方法和處理

　　結(jié)合本工程特點(diǎn)，在澆注混凝土前將ф40的鍍鋅管按縱橫向@650敷設(shè)(不影響混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)。進(jìn)水管接市政自來水，出口接到儲水池，通過檢測混凝土內(nèi)部溫度，采用內(nèi)外養(yǎng)護(hù)的控制方法，混凝土內(nèi)部采用每天不間斷的循環(huán)水養(yǎng)護(hù)，從而降低混凝土內(nèi)部的溫度，達(dá)到設(shè)計(jì)的抗溫度裂縫要求。重點(diǎn)要加強(qiáng)混凝土成型后1~3天的養(yǎng)護(hù)，延續(xù)時間不少于半個月。為了了解混凝土內(nèi)部溫度變化情況，必須做好新澆混凝土的測溫工作。

　　(1)測溫工具：采用酒精溫度計(jì)

　　(2)測溫孔的設(shè)置及測溫方法

　　在沿混凝土直形墻中部豎向@4000敷設(shè)一條約17M長(建筑物總高)的ф25的鍍鋅管作為測試混凝土內(nèi)部溫度的測溫孔，并編號做好標(biāo)記，待混凝土初凝后，用保溫塞堵上空后即可進(jìn)行測溫，必須安排專門人員對每個測溫孔測溫，每兩個小時進(jìn)行測溫一次，制作好測溫記錄表記錄下測溫時間和每個測溫孔的溫度。將測溫結(jié)果即時反饋到技術(shù)部，是否可以采取降溫措施。

　　(3)測溫孔的處理：當(dāng)停止測溫后，測溫孔內(nèi)用1:2水泥砂漿(425R普通硅酸鹽水泥，內(nèi)摻水泥用量的4%的108膠水，水灰比為0.3分層搗實(shí)灌孔、養(yǎng)護(hù)，每300mm為一層，用硬木棍或細(xì)鋼筋用力搗實(shí)。第(2)種方法則可以不處理，但成本投入大。根據(jù)本工程實(shí)際情況，本工程決定采用第(2)種方法進(jìn)行測溫控制。

　　五、結(jié) 語

　　隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的迅速發(fā)展，不論是道路橋梁，還是房屋建筑，大都是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但大體積混凝土工程施工過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫而影響結(jié)構(gòu)的安全。本工程由于技術(shù)措施和方法的有效、可行，準(zhǔn)備工作充分，使該工程大體積混凝土施工順利完成，保證了工程質(zhì)量。通過多次觀察、測量，基礎(chǔ)承臺未發(fā)現(xiàn)任何裂縫，效果良好。