摘要：為保證大體積混凝土施工質量滿足設計及驗收規范要求，在施工工程中采取各種措施對施工過程進行控制。
　　關鍵詞：混凝土，溫度，養護，控制
　　1工程簡介
　　本人曾在2006--2007年期間施工過一個大體積混凝土的項目工程，該工程主樓地上16層，地下1層，建筑總高度為72米，建筑總面積為18350平方米，地基為鋼筋混凝土灌注樁，基礎為鋼筋混凝土整體基礎和獨立基礎兩種形式，其中樁承臺基礎厚為2.1米，單個樁承臺面積為206.6平方米，兩個共計413.2平方米，設計采用C35混凝土，混凝土工程量總計為968立方米。屬大體積混凝土施工范疇。
　　2施工配合比的設計
　　（1）配合比：大體積鋼筋混凝土結構引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚，使混凝土出現早期升溫和后期降溫現象。本工程施工采用中熱水泥，水泥標號為42.5R。
　�。�2）骨料的選擇：粗骨料的選擇主要是考慮能夠滿足泵送要求，采用中粗砂，含泥量控制在0.2%以內，且不得含有雜質，砂率為39%，碎石粒徑在10-20mm內連續級配。
　　（3）外加劑的選擇：○1高效泵送減水劑的作用主要是使水泥顆粒均勻分散，使水泥的水化作用充分，減少混凝土混合物的用水量，降低水灰比，改善混凝土的和易性，提高混凝土的強度和密實性，有利于泵送。在保持塌落度不變的情況下，摻入適量的減水劑可使混凝土的單位用水量減少10%--15%，在保持水灰比不變的情況下，可節約水泥10%，同時混凝土強度比不摻減水劑的要高5%--10%，其摻合量為0.2%--0.3%，不得大于0.5%�！�2要適當摻入緩凝劑，在施工中為防止氣溫較高，運距較遠，混凝土混合物發生過早凝結而使塌落度下降，延緩大體積混凝土放熱時間，滯緩水化熱的速度以及對分層澆筑的混凝土，防止出現冷縫�！�3為防止大體積混凝土中要慘入水泥用量的10%的UEF膨脹劑，配置補償性混凝土，利用外側模的限定條件，使筏板在限定條件下膨脹抵消其部分凝結干縮及內外溫差引起表面拉應力，使筏板的抗烈性得以提高�！�4水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，添加減水劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下，可減少15%的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。○5減水劑可有效的提高混凝土的抗拉強度，大幅度提高混凝土的抗裂性能。
　　許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程施工中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經濟。
　　3裂縫原因的分析
　　混凝土產生裂縫的因素很多，混凝土的收縮裂縫、溫度應力和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性、原材料不合格等各種原因。這里主要以混凝土的收縮裂縫、溫度應力等為例進行分析。
　�。�1）混凝土的收縮：新澆注的混凝土在強烈的陽光照射下，表面的水分迅速蒸發，產生收縮應力，導致裂縫產生，這種裂縫一般是不規則的表面龜裂，已凝結的防水混凝土由于養護不及時等主要原因，早期失水，也會產生不規則的收縮裂縫。
　�。�2）溫度應力：混凝土澆筑后，初期由于水泥水化熱的作用，其內部溫度升的很快，超出了最初的澆筑入模溫度和當時的氣溫，當有約束時，混凝土熱脹冷縮所產生的體積膨脹，因為受到約束力的限制，在內部產生了溫度應力，由于混凝土抗拉強度較低，容易被溫度引起的拉應力拉裂，從而產生溫度裂縫。根據溫度應力引起的原因可分為自應力和約束應力兩類，溫度應力的形成可分為以下三個階段：早期，從澆注開始至水泥放熱基本結束，這個階段的兩個特征：一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化。中期，從水泥放熱作用基本結束時起，至混凝土冷卻至穩定溫度時止。這期間，溫度應力主要由混凝土的冷卻至及外界氣溫變化所引起的；晚期，則指混凝土完全冷卻以后的運轉時期。
　　4施工關鍵過程的控制
　�。�1）混凝土的澆注：為保證混凝土澆注時不產生離析，混凝土自高處傾倒時的自由高度不應超過2米，當大于2米時，常采用串筒、溜槽等工具以縮短傾落高度。大體積混凝土基礎的整體性要求較高，混凝土要連續澆注，采用大斜面分層踏步式推進的方法，將筏板分成四個澆注層，每層厚度控制在500mm左右，以減少混凝土內部的溫差。在已澆注的下層混凝土尚未凝結前，即開始澆注上層混凝土，直到澆注完成。澆注混凝土時必須必須要保證筏板上所留剪力墻，框架柱插筋固定牢靠、不變形、不移位。
　�。�2）混泥土的振搗：混凝土采用插入式振動棒振搗，快插慢拔拔插點均勻排列，逐點移動，順序進行，移動間距不大于振動棒作用半徑的1.5倍，一般不大于30cm。振搗上層混凝土時應插入未凝固的下層混凝土的5-10cm，以消除面層混凝土間的接縫，確�；炷�土澆注的密實性。
　�。�3）混凝土的表面處理：大體積泵送混凝土其表面水泥漿較厚，在混凝土澆注結束后要認真處理，經4-5個小時左右，按標高用長刮尺刮平，并打磨壓實。
　　（4）混凝土的養護時間和方法：為了保證新澆注的混凝土由適當的硬化條件，防止在早期由于干縮而產生裂縫，大體積混凝土澆注完畢后，在自然氣溫高于5℃的條件下，用草袋、麻袋等覆蓋混凝土，并在上面經常澆水，以能夠保持足夠的濕潤狀態為宜。在一般氣候條件下（15℃）以上，在澆筑后最初3天，白天每隔2小時澆水一次，夜間至少澆水2次，在以后的養護中，每晝夜至少澆水4次，在干燥的氣候條件下，澆水次數應適當增加，澆水養護時間一般以達到標準強度的60%左右為宜。
　　實踐證明，混凝土常見的裂縫大多是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成的溫度驟降而形成的，因此說，混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤為重要，從溫度應力觀點出發，保溫應達到以下要求：第一，防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度。第二，防止已澆注混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。第三，防止混凝土超冷，應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。因此，早期養護的目的在于保持混凝土合適的溫濕條件，一方面使混凝土免受不利溫濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。另一方面使水泥水化作用順利進行，以達到設計的強度和抗裂能力。
　　(5)溫度控制：防止裂縫減輕溫度應力，可以從控制溫度或改善約束條件兩個方面著手。控制溫度的措施，采用改善骨料級配，摻混合料減少混凝土中的水泥用量；分層多次澆注，利用澆注層面散熱；根據試驗報告確定合理的拆模時間，當氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度。
　　改善約束條件的措施：如避免基礎過大起伏、根據施工規范以及實際情況合理地分縫分塊、合理的安排施工工序。
　　另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫十分重要，應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。
　　(6)溫差測定：為了便于掌握大體積混凝土在硬化過程中，混凝土內水泥水化升溫和降溫的變化規律及內外溫差，以免引起裂縫，為養護措施的調整提供依據，在大體積混凝土施工時采用溫度計對其進行溫度監測�；炷�土初凝之前，澆注6小時后開始，每2小時測溫一次，連續6天后，改為6小時測溫一次，同時在每天下午2點測大氣溫度，在測量過程中，當發現內外溫差超過25℃時，應加強保溫或適當拆除保溫材料，當溫差少于25℃時，可停止測溫。
　　5質量保證措施
　　(1)加強技術管理：加強原材料的檢驗，試驗工作，施工中嚴格按照方案及交底的要求指導施工，明確分工、責任到人，加強計量監測工作，定量檢查并做好詳細記錄，認真對待澆注工程中可能出現的冷縫，并采取有效措施加以杜絕。
　　(2)合理組織勞動及機械設備：承臺澆注采用泵送，并用塔吊配合，以免接拆泵管或堵管時間過長，引起混凝土出現冷縫，砂、石采用自動配料機配，裝載機配合。因混凝土澆注量較大，施工人員應分2-3個作業班，每班交接班工作提前半小時完成，人不到崗不準換班，并明確交接班注意事項，以免交接班不當帶來質量隱患。
　　總之，通過對以上幾個關鍵方面重點的控制，該工程取得了良好的效果，雖然造成裂縫的原因很多，但是只要在具體施工中多分析、多比較、多觀察、多總結，并結合多種預防處理措施，有效減少混凝土的裂縫是完全可以實現的。
　　參考文獻：
　　[1]《塊體基礎大體積混凝土施工技術規程》YBJ224-91.北京：冶金工業出版社，1991
　　[2]王壽華等著《建筑施工手冊》（第四版），北京：中國建筑工業出版社，2003
　　
　　　　摘要：為保證大體積混凝土施工質量滿足設計及驗收規范要求，在施工工程中采取各種措施對施工過程進行控制。
　　關鍵詞：混凝土，溫度，養護，控制
　　1工程簡介
　　本人曾在2006--2007年期間施工過一個大體積混凝土的項目工程，該工程主樓地上16層，地下1層，建筑總高度為72米，建筑總面積為18350平方米，地基為鋼筋混凝土灌注樁，基礎為鋼筋混凝土整體基礎和獨立基礎兩種形式，其中樁承臺基礎厚為2.1米，單個樁承臺面積為206.6平方米，兩個共計413.2平方米，設計采用C35混凝土，混凝土工程量總計為968立方米。屬大體積混凝土施工范疇。
　　2施工配合比的設計
　�。�1）配合比：大體積鋼筋混凝土結構引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚，使混凝土出現早期升溫和后期降溫現象。本工程施工采用中熱水泥，水泥標號為42.5R。
　�。�2）骨料的選擇：粗骨料的選擇主要是考慮能夠滿足泵送要求，采用中粗砂，含泥量控制在0.2%以內，且不得含有雜質，砂率為39%，碎石粒徑在10-20mm內連續級配。
　�。�3）外加劑的選擇：○1高效泵送減水劑的作用主要是使水泥顆粒均勻分散，使水泥的水化作用充分，減少混凝土混合物的用水量，降低水灰比，改善混凝土的和易性，提高混凝土的強度和密實性，有利于泵送。在保持塌落度不變的情況下，摻入適量的減水劑可使混凝土的單位用水量減少10%--15%，在保持水灰比不變的情況下，可節約水泥10%，同時混凝土強度比不摻減水劑的要高5%--10%，其摻合量為0.2%--0.3%，不得大于0.5%。○2要適當摻入緩凝劑，在施工中為防止氣溫較高，運距較遠，混凝土混合物發生過早凝結而使塌落度下降，延緩大體積混凝土放熱時間，滯緩水化熱的速度以及對分層澆筑的混凝土，防止出現冷縫。○3為防止大體積混凝土中要慘入水泥用量的10%的UEF膨脹劑，配置補償性混凝土，利用外側模的限定條件，使筏板在限定條件下膨脹抵消其部分凝結干縮及內外溫差引起表面拉應力，使筏板的抗烈性得以提高�！�4水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，添加減水劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下，可減少15%的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充�！�5減水劑可有效的提高混凝土的抗拉強度，大幅度提高混凝土的抗裂性能。
　　許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程施工中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經濟。
　　3裂縫原因的分析
　　混凝土產生裂縫的因素很多，混凝土的收縮裂縫、溫度應力和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性、原材料不合格等各種原因。這里主要以混凝土的收縮裂縫、溫度應力等為例進行分析。
　�。�1）混凝土的收縮：新澆注的混凝土在強烈的陽光照射下，表面的水分迅速蒸發，產生收縮應力，導致裂縫產生，這種裂縫一般是不規則的表面龜裂，已凝結的防水混凝土由于養護不及時等主要原因，早期失水，也會產生不規則的收縮裂縫。
　�。�2）溫度應力：混凝土澆筑后，初期由于水泥水化熱的作用，其內部溫度升的很快，超出了最初的澆筑入模溫度和當時的氣溫，當有約束時，混凝土熱脹冷縮所產生的體積膨脹，因為受到約束力的限制，在內部產生了溫度應力，由于混凝土抗拉強度較低，容易被溫度引起的拉應力拉裂，從而產生溫度裂縫。根據溫度應力引起的原因可分為自應力和約束應力兩類，溫度應力的形成可分為以下三個階段：早期，從澆注開始至水泥放熱基本結束，這個階段的兩個特征：一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化。中期，從水泥放熱作用基本結束時起，至混凝土冷卻至穩定溫度時止。這期間，溫度應力主要由混凝土的冷卻至及外界氣溫變化所引起的；晚期，則指混凝土完全冷卻以后的運轉時期。
　　4施工關鍵過程的控制
　�。�1）混凝土的澆注：為保證混凝土澆注時不產生離析，混凝土自高處傾倒時的自由高度不應超過2米，當大于2米時，常采用串筒、溜槽等工具以縮短傾落高度。大體積混凝土基礎的整體性要求較高，混凝土要連續澆注，采用大斜面分層踏步式推進的方法，將筏板分成四個澆注層，每層厚度控制在500mm左右，以減少混凝土內部的溫差。在已澆注的下層混凝土尚未凝結前，即開始澆注上層混凝土，直到澆注完成。澆注混凝土時必須必須要保證筏板上所留剪力墻，框架柱插筋固定牢靠、不變形、不移位。
　�。�2）混泥土的振搗：混凝土采用插入式振動棒振搗，快插慢拔拔插點均勻排列，逐點移動，順序進行，移動間距不大于振動棒作用半徑的1.5倍，一般不大于30cm。振搗上層混凝土時應插入未凝固的下層混凝土的5-10cm，以消除面層混凝土間的接縫，確�；炷�土澆注的密實性。
　�。�3）混凝土的表面處理：大體積泵送混凝土其表面水泥漿較厚，在混凝土澆注結束后要認真處理，經4-5個小時左右，按標高用長刮尺刮平，并打磨壓實。
　�。�4）混凝土的養護時間和方法：為了保證新澆注的混凝土由適當的硬化條件，防止在早期由于干縮而產生裂縫，大體積混凝土澆注完畢后，在自然氣溫高于5℃的條件下，用草袋、麻袋等覆蓋混凝土，并在上面經常澆水，以能夠保持足夠的濕潤狀態為宜。在一般氣候條件下（15℃）以上，在澆筑后最初3天，白天每隔2小時澆水一次，夜間至少澆水2次，在以后的養護中，每晝夜至少澆水4次，在干燥的氣候條件下，澆水次數應適當增加，澆水養護時間一般以達到標準強度的60%左右為宜。
　　實踐證明，混凝土常見的裂縫大多是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成的溫度驟降而形成的，因此說，混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤為重要，從溫度應力觀點出發，保溫應達到以下要求：第一，防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度。第二，防止已澆注混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。第三，防止混凝土超冷，應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。因此，早期養護的目的在于保持混凝土合適的溫濕條件，一方面使混凝土免受不利溫濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。另一方面使水泥水化作用順利進行，以達到設計的強度和抗裂能力。
　　(5)溫度控制：防止裂縫減輕溫度應力，可以從控制溫度或改善約束條件兩個方面著手�？刂茰囟鹊拇胧�，采用改善骨料級配，摻混合料減少混凝土中的水泥用量；分層多次澆注，利用澆注層面散熱；根據試驗報告確定合理的拆模時間，當氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度。
　　改善約束條件的措施：如避免基礎過大起伏、根據施工規范以及實際情況合理地分縫分塊、合理的安排施工工序。
　　另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫十分重要，應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。
　　(6)溫差測定：為了便于掌握大體積混凝土在硬化過程中，混凝土內水泥水化升溫和降溫的變化規律及內外溫差，以免引起裂縫，為養護措施的調整提供依據，在大體積混凝土施工時采用溫度計對其進行溫度監測�；炷�土初凝之前，澆注6小時后開始，每2小時測溫一次，連續6天后，改為6小時測溫一次，同時在每天下午2點測大氣溫度，在測量過程中，當發現內外溫差超過25℃時，應加強保溫或適當拆除保溫材料，當溫差少于25℃時，可停止測溫。
　　5質量保證措施
　　(1)加強技術管理：加強原材料的檢驗，試驗工作，施工中嚴格按照方案及交底的要求指導施工，明確分工、責任到人，加強計量監測工作，定量檢查并做好詳細記錄，認真對待澆注工程中可能出現的冷縫，并采取有效措施加以杜絕。
　　(2)合理組織勞動及機械設備：承臺澆注采用泵送，并用塔吊配合，以免接拆泵管或堵管時間過長，引起混凝土出現冷縫，砂、石采用自動配料機配，裝載機配合。因混凝土澆注量較大，施工人員應分2-3個作業班，每班交接班工作提前半小時完成，人不到崗不準換班，并明確交接班注意事項，以免交接班不當帶來質量隱患。
　　總之，通過對以上幾個關鍵方面重點的控制，該工程取得了良好的效果，雖然造成裂縫的原因很多，但是只要在具體施工中多分析、多比較、多觀察、多總結，并結合多種預防處理措施，有效減少混凝土的裂縫是完全可以實現的。
　　參考文獻：
　　[1]《塊體基礎大體積混凝土施工技術規程》YBJ224-91.北京：冶金工業出版社，1991
　　[2]王壽華等著《建筑施工手冊》（第四版），北京：中國建筑工業出版社，2003