曲冬
烟建集团有限公司； 264000
摘要：大体积混凝土在施工方面的措施要求愈来愈重要,大量的工程实践表明，大体积混凝土在施工阶段如不采取合理的技术措施，就极易出现因质量问题所引发的工程事故，因此这方面的研究工作具有重要的现实意义和技术经济意义。
关键词：大体积混凝土 施工 发展
一、大体积混凝土的施工浇筑
1.1大体积混凝土的浇筑方法。应根据整体连续浇筑的要求，结合结构尺寸的大小、钢筋疏密、混凝土供应条件等具体情况，选用以下三种方法： ① 全面分层。即将整个结构浇筑层分为数层浇筑，当已浇筑的下层混凝土尚未凝结时，即开始浇筑第二层，如此逐层进行，直至浇筑完成。这种方法适用于结构平面尺寸不太大的工程。一般长方形底板宜从短边开始，沿长边推进浇筑；亦可从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。②分段（块）分层。适用于厚度较薄而面积或长度较大的工程。施工时从底层一端开始浇筑混凝土，进行到一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其它各层。③斜面分层：适用于结构的长度超过厚度三倍的工程，振捣工作应从浇筑 层的底层开始，逐渐上移，以保证分层混凝土之间的施工质量。
1.2 当基础底板厚度超过 1.3m 时，应采取分层浇筑。 分层厚度宜为 0.6～1.0m。 对于大块底板，在平面上应分成若干块施工，以减少收缩和温度应力，有利于控制裂缝，一般分块最大尺寸宜为 30m 左右。分层浇筑时，上层钢筋的绑扎应在下层混凝土经一定养护其强度达到 1.2N/㎜ ，混凝土表面温度与混凝土浇筑后达到稳定时的室外温度之在 25 oC 以下时进行,浇筑混凝土时间应按规定控制。为了加强分层浇筑层间的结合，可以采取在下层混凝土表面设置键槽的办法,键槽可用 100×100 ㎜的木方每隔 1m 左右留设。分层浇筑间隔的时间，应以混凝土表面温度降至大气平均温度为好，即水化热温峰值以后，一般为 3～5 天，因此间隔时间以大于5天为宜。
1.3为了减少大体积混凝土底板的内外约束，浇筑前宜在基层设置滑移层。为了减少分块间后浇缝处钢筋的连接约束，应将钢筋的连接设置在后浇缝处。设置滑移层可采取以下做法：①在基层设置沥青油毡层或其它类似做法；②利用防水层上的保护层在其早期强度较低时，浇筑底板大体积混凝土；③在岩基等基层上铺设 250 ㎜厚级配砂石层，作为缓冲层。
1.4为了防止混凝土发生离析，当混凝土的自由倾落高度超过 2m 时，应采用串筒，溜槽下落。串筒和漏斗的布置应根据浇筑面积、浇筑速度和铺平混凝土的能力确定，一般其间距不得大于3m。
1.5混凝土应采用机械振捣。振捣棒的操作，要做到“快插慢拔”，在振捣过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以使一下振动均匀。每点振捣时间一般以 20～30s 为宜，但还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。分层浇筑时，振捣棒应插入下层 5 ㎝左右，以消除两层之间的接缝。振捣时要防止振动模板，并应尽量避免碰撞钢筋、管道、预埋件等,每振捣完一段，应随即摊平拍实。
1.6 混凝土的表面处理。混凝土表面泌水应及时引导集中排除。混凝土表面浮浆较厚时，应在混凝土初凝前加粒径为2～4cm 的石子浆，均匀撤布在混凝土表面用抹子轻轻拍平,四级以上风天或烈日下施工应有遮阳挡风措施。当施工面积较大时可分段进行表面处理,混凝土硬化后的表面塑性收缩裂缝可灌注水泥素浆刮平。
二、大体积混凝土的施工养护
2.1养护时间及方法.为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h 内加以覆盖和浇水。具体要求是： 普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于14 天； 矿渣水泥， 火山灰质水泥、大坝水泥、矿渣大坝水泥拌制的混凝土不得少于21天。大体积混凝土养护方法，分降温法和保温法两种。降温法，即在混凝土浇筑成型后，用蓄水、洒水或喷水养护；保温法是在混凝土成型后，使用保温材料覆盖养护（如塑料薄膜、草袋等）及薄膜养生液养护，可视具体条件选用。夏季施工时，混凝土一般可使用草袋覆盖、洒水、喷水养护或喷刷养生液养护。冬期施工时，由于环境气温较低，一般可利用保温材料以提高浇筑的混凝土表面和四周温度，减少混凝土的内外温差。另外亦可使用薄膜养生液、塑料薄膜等封闭料，来封闭混凝土中多余拌合水，以实现混凝土的自养护。但应选用低温下成膜性能好的养生液,养生液要求涂刷均匀，最好能互相 垂直地涂刷两道。
2.2大体积混凝土采用保温、保湿养护的作用。混凝土浇筑后，之所以能逐渐凝结硬化，主要是因为水泥水化作用 的结果，而水化作用则需要适当的温度和湿度条件，因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件，使其强度不断增长，必须对混凝土进行养护。混凝土的养护目的，一是创造各种条件使水泥充分水化，加速混凝土硬化：二是防止混凝土成型后暴晒、风吹、寒冷等条件而出现的不正常收缩、裂纹等破损现象。
（1）保温养护作用。减少混凝土表面的热扩散，减小混凝土表面的温度梯度，防止产生表面裂缝。延长散热时间，充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性。使混凝土的平均总温差所产生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。
（2）保湿养护的作用。刚浇筑不久的混凝土，尚处于凝固硬化阶段，水化的速度较快，适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。 混凝土在潮湿条件下，可使水泥的水化作用顺利进行，提高混凝土的极限拉伸强度。防水混凝土的养护是至关重要的,在浇灌后，如混凝土养护不及时，混凝土内水分将迅速蒸发，使水泥水化不完全。而水分蒸发造成毛细管网彼此连通，形成渗水通道；同时混凝土收缩增大，出现龟裂，使混凝土抗渗性急剧下降，甚至完全丧失抗渗能力。若养护及时，防水混凝土在潮湿的环境中或水中硬化，能使混凝土内的游离水分蒸发缓慢，水泥水化充分，水泥水化生成物堵塞毛细孔隙，因而形成不连通的毛细孔，提高了混凝土的抗渗性。
（3）混凝土的测温。为了掌握大体积混凝土的升温和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的湿度影响，需要对混凝土进行温度监测控制。测温点的布置：必须内有代表性和可比性。沿浇筑的高度，应布置在底部、中部和表面，垂直测点间距一般为 500～800 ㎜；平面则应布置在边缘与中间，平面测点间距一般为2.5～5m。当使用热电偶温度计时，其插入深度可按实际需要和具体情况而定，一般应不小于热电偶外径的 6～10倍，则测温点的布置，距边角的表面应大于 50 ㎜。 采用预留测温孔洞方法测温时，一个测温孔只能反映一个点数据。不应采取通过沿孔洞高度变动温度计的方法来测竖孔中不同高度位置的温度。测温制度：在混凝土温度上升阶段每 2～4h 测一次，温度下降阶段每8h 测一次，同时应测大气温度。所有测温孔均应编号，进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量。
三、高强度大体积混凝土发展
混凝土是一种由多相介质组成的复合材料，具有不连续性、非均质性的特点，在荷载作用下，其力学性质、变形和破坏机理有很大离散性，并存在试件的尺寸效应，这也正是大体积混凝土材料特性研究的困难所在。针对目前建设中普遍存在并反映在大体积混凝土材料特性研究的技术薄弱环节，对高强度大体积混凝土配合比、大体积混凝土动态强度特性、全级配混凝土试件强度变形特性和损伤断裂特性进行了研究，在我国首次建立了高拱坝混凝土抗裂优化配合比设计系统， 首次对地震作用下坝体混凝土特性参数进行了试验研究，完成了全级配混凝土破坏全过程的仿真性研究，丰富了混凝土损伤断裂理论，发展和提高了混凝土材料的试验技术。研究成果经国家鉴定，总体达到国际先进水平。部分中间研究成果已经在大型工程施工中得到应用。就大体积混凝土工程而言，对混凝土材料特性的准确评价和合理利用，将极大地关系到工程的安全性和经济性。全面深入地开展大体积混凝土的力学、变形、抗裂性能等特性研究，对大体积混凝土施工中的开裂机制和损伤断裂机理进行探讨，可为工程的设计和施工提供可靠的科学依据，并将对工程设计方法的完善和改进、保证工程质量、提高工程安全度、节约混凝土原材料，节约工程投资都具有重大意义。
参考文献：同济大学材料科学与工程学院编.《大体积混凝土配合比设计、施工与温度控制全套技术》[M].同济大学出版社，2007.