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摘要：在建筑施工过程中，经常会遇到大体积混凝土施工，本文就大体积混凝土裂缝产生的原因，结合某沿海制氧厂空分塔大体积混凝土浇筑的工程实践，从原材料、配合比、施工和养护措施等方面探讨了大体积混凝土的施工控制要点，以提高大体积混凝土施工质量。
关键词：大体积混凝土；裂缝；施工控制要点
1、引言
大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m 的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土[1]。大体积混凝土施工，需要采用相应的技术措施，充分降低温度差值，减缓温度应力，控制裂缝产生。
2、大体积混凝土裂缝产生的原因
大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素如下：（1）收缩裂缝：混凝土的收缩引起收缩裂缝。（2）温差裂缝：混凝土内外部温差过大会产生裂缝。（3）安定性裂缝：安定性裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。
3、施工控制措施
本文结合某沿海制氧厂大体积空分塔基础施工，该沿海制氧厂一期工程拟建两台制氧机组，空分塔基础形式为钢筋混凝土灌注桩+筏板基础，筏板基础厚5100mm，基础分为南北两侧，其中南侧长23.3m×宽13.4m×厚5.1m、北侧长14.3m×宽11.03m×高5.1m，混凝土量约2396m3。基础采用抗冻抗渗混凝土，混凝土强度等级为C40，抗渗强度P12，抗冻标号D100。
3.1 混凝土原材料选择
（1）选用低水化热或中水化热的水泥。（2）采用非碱性活性骨料。（3）粗骨料采用表面粗糙、质地坚硬、级配良好、孔隙率和含砂率小的碎石，粒径5-31.5mm，含泥量不大于1%。（4）细骨料选用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂，含泥量不大于3%，细度模数宜大于2.3。（6）掺合料添加粉煤灰的掺量约为15%-20%。（7）外加剂的掺入品种和掺量根据试验确定。
3.2 配合比
大体积混凝土配合比设计，除应符合现行国家标准外，还应符合下列要求：（1）采用混凝土60天或90天强度作为指标时，应将其作为混凝土配合比的设计依据。（2）所配制的混凝土到浇筑工作面的塌落度不宜大于160mm。（3）水泥用量280 Kg/m3-175 Kg/m3之间。（4）粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%；（5）水胶比≤0.5。（6）砂率宜为38%-42%。（7）拌合物泌水量宜＜10L/m³。（8）在混凝土制备前，应进行常规配合比试验。
3.3 冷却水管安装
（1）冷却水管网按照冷却水由热中心区流向边缘区的原则布置，根据本工程基础厚5.1m，冷却水管采用直径φ32*3的钢管，设四层多回路，第一层距基础底板500mm，冷却水管每层纵向间距1000mm，横向间距1200mm，最外层水管距离混凝土最近边1.0m。（2）布管时，水管与筏板主筋错开并与架立钢筋绑扎牢靠。（3）水管网安装完成后，进行通水试验，要求水管畅通且不漏水。（4）混凝土浇筑前，应在冷却管内预先注满冷却水。（5）水冷却降温结束后，应及时用水泥浆对冷却水管进行压浆封堵。
3.4 入模温度控制
为控制混凝土入模温度，使用充分冷却的水泥，对混凝土站的骨料场搭设防晒棚并提前对骨料喷淋洒水，高温时段通过采用冰水搅拌，混凝土搅拌车用湿麻袋覆盖，并不断淋水浇湿麻袋，降低混凝土入模温度。
3.5 砼浇筑方式
1）因基础结构厚度大，砼工程量较大，为保证浇筑过程中不出现施工冷缝，浇筑底板砼采取斜面分层方式。配备2台以上砼泵平行浇注，施工中同时从基础底板长边的一端开始向另一端连续推进浇筑。如下图：
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混凝土浇筑推进方式示意图 砼斜面分层浇筑示意图
2）每个出料泵管划分浇筑区域，浇筑过程中要沿直线前进，同时保证各浇筑带要齐头并进，互相搭接，利用混凝土自然流淌的斜面，分层浇筑、循序渐进、一次到顶确保各浇筑带之间上下混凝土的结合。分层浇筑厚度控制在300mm左右。
3.6 混凝土振捣
（1）在浇筑过程中，砼振捣是一个重要环节，一定要严格按操作规程操作，做到快插慢拨。在振捣上一层时，应插入下层5cm，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层砼时，要在下层砼初凝之前进行。每一层振点要掌握好振捣时间，不能过振，引起离析，一般每点振捣时间为10～20S，应在砼表面呈水平不显著下沉，不再出现气泡，表面渗出灰浆为准。
3.7 砼表面处理
（1）因使用泵送混凝土，浇筑成型后的混凝土表面水泥砂浆较厚，砼实际施工标高应比设计标高高出20mm，在砼收水前，刮去浮浆层砼面，并按设计标高用刮尺括平。（2）混凝土浇注至略高于设计标高时用铝合金刮杆将表面刮平，并用木、铁抹子进行抹压，在混凝土收浆接近初凝时，对混凝土面进行二次抹压。（3）抹压收浆时要同步进行覆盖养护，整个抹压应控制在混凝土终凝前完成。
3.8砼的测温
自施工开始就派专人对混凝土测温并做好详细记录，以便随时了解混凝土内外温差变化。
基础共布设14个测温点，分布于基础周边，中间及关键部位，每个测温点沿着基础的高度分上中下三层。混凝土浇筑完毕后即开始测温，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，以便掌握基础内部温度场的情况，控制砼内外温差在25℃以内。
3.9 养护
养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。
砼终凝后，在砼表面覆盖一层塑料薄膜，并覆盖一层土工布，将已施工完成的工作面覆盖严密，保证砼表面的湿度和温度不要散失过快。基础侧面保温利用15mm混凝土侧模木模板，可满足侧面保温的要求。在中午气温高时适当浇注与混凝土表面温差不大于25°的水，养护时间不少于14天。
根据实测的砼中心温度、砼表面温度和大气温度情况进行适时调整保温材料的厚度，必要时再增加一层棉毡保温，以确保其温差不超过25℃为原则。
4 结束语
该空分塔基础通过科学管理，严格过程控制，采取有力措施，砼温差均在 25℃以内，未出现砼温度应力裂缝。经实测砼强度和抗渗实验，满足设计强度和 P12抗渗等级要求。通过施工实践体会到，大体积砼施工过程只要加强管理，严格控制，措施科学有力，并认真实施，就能确保工程质量。实践证明该工程质量优良，取得了较好的技术经济效益，值得进一步推广应用。
参考文献：
[1]段道增.筏板基础大体积混凝土施工技术[J].科学技术创新，2020，4（19）：114-115.