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摘要：大体积混凝土在硬化期间水泥水化过程中所释放的水化热聚集在内部不易散发，内部的温度将显著提高，在产生的温度变化和混凝土收缩以及外界约束条件的共同作用下，产生温差应力和收缩应力会导致大体积混凝土结构容易出现有害裂缝，给混凝土结构强度、整体性、抗震性和耐久性造成严重隐患。文章就如何提高效率来分析质量控制。
关键词：大体积混凝土；入模；质量控制；温度；裂缝
以南宁市某综合楼工程为例，该工程位于南宁市邕武路，建筑物由高层主楼和裙楼组成，框剪结构，地上二十一层，地下一层，建筑面积21522m2，结构复杂，荷载大，基础设计为桩筏复合基础，图纸设计筏板厚1.2ｍ，柱下承台高2.0ｍ，混凝土强度等级为C40，抗渗等级为P8，采用泵送凝混土施工。由于该工程筏板基础截面尺寸大，混凝土浇筑量约1890m2，属大体积混凝土施工，而图纸要求整体性一次连续浇筑完成，才能满足筏板的强度、刚度、稳定性，根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）有关要求规定，筏板混凝土不允许产生结构裂缝，但结合以往工程大体积混凝土常规施工容易产生裂缝的情况，经过认真、细致的分析研究，认为该工程的关键是如何控制由于水泥水化热等引起内外混凝土温差过大产生结构裂缝的问题。因此，必须采取有效的技术措施和管理措施来组织施工，严格从入模前把温度降低及入模后控制混凝土的内外温差入手，延缓降温速度及混凝土温度发展过程中的收缩变形，控制混凝土的裂缝产生，从而有效提高混凝土的整体质量。
经过严密的技术分析，在入模前对混凝土原材料、配合比、外加剂等方面的控制将使混凝土入模前温度得到降低，可以从源头上对混凝土产生内部温度升高进行有效控制，于是采取了入模前的一系列技术处理措施。
（1）原材料的选购使用。采用水化热低的水泥，从柳州市采购柳州鱼峰牌42.5级矿渣硅酸盐水泥，其矿物组成中低热成份C2S含量达42.82% ，混凝土的3d和7d水化绝热温升分别为23℃和31℃，而根据国家水泥监督检验中心检测数据，一般水泥所配的混凝土3d和7d水化绝热温升分别为29.7℃和33℃ ,以上结果表明该水泥的水化热与同类水泥相比是很低的，有利于混凝土的内部最高温度的控制；石子选用武鸣级配较好的碎角石，其粒径经过严格的筛选，粒径为10～30mm，含泥量控制在1%以下，这样即可保证混凝土的强度，又可降低混凝土的用水量和水泥用量，降低水化热；砂选用南宁五塘的中粗砂，其级配较好，细度模数大于2.6，含泥量小于2%，经试验其通过0.315mm筛孔的砂大于15%，在满足可泵性的前提下，尽量降低砂率，把砂率控制在40%左右。
（2）外加剂的合理掺合。针对混凝土早期塑性收缩变形及干燥收缩大，易出现早期裂缝的特点，在混凝土拌合物中掺入0.7kg/m3的杜拉纤维以后,可以提高混凝土的早期抗拉强度,有效预防早期裂缝产生,同时经过试验表明,在混凝土中掺入高效减水剂及采用超掺法掺加15%左右的广西田东Ⅱ级粉煤灰,不仅能够大大改善混凝土的和易性,而且减少了10%左右的拌和水,节约10%的水泥用量,并改善混凝土的可泵性,降低水化热，控制了水泥水化绝热温升值，与常用的C40、P8混凝土的配合比相比，水泥用量较节约，关键可使混凝土7d的绝热温升降低2.4℃。
（3）混凝土的施工配合比现场调整。
该工程筏板采用C40、抗渗等级P8，于是把水灰比控制在0.45以内，坍落度控制在140～160mm，确定水泥用量，适当增加粉煤灰用量，具体根据气候不同，材料批次不同，每一工作台班进行一次配合比的相应技术调整，并严格执行，控制混凝土的初凝时间不少于6h，经过这样的控制，可以延缓混凝土的凝结时间，降低水化热，减少混凝土的干缩，达到提高混凝土强度的目的。
（4）在控制用水及泵送设备方面，搅拌混凝土时加入一定量的冰，以降低混凝土入模温度，使混凝土最终内外温差减小。由于基础施工时是夏天，气温较高，针对这一环境气候条件，在拌和混凝土时添加40Kg/m3的冰，同时考虑到按冰溶解折成水的体积，相应地减少拌制用水，实际用水量未变，经现场实测，这样的措施可使混凝土的入模温度比未加冰时降低约5℃，浇筑混凝土时要把泵机位置设置有遮阳棚，泵送管道上铺设湿麻袋，并保持潮湿，亦可适当降低泵送温度。
经过了入模前的一系列措施后，使混凝土的温度有所降低，但这并不能完全消除入模后混凝土内部产生的温度与外部温差引起混凝土开裂，故在入模后亦采取相应的技术措施进行处理及控制：
（1）合理地安排施工顺序，采取薄层浇筑、循序推进，一次到顶的浇筑方法，每层浇筑厚度控制在40cm,减少混凝土的暴露面积。
（2）做好混凝土振捣过程中的泌水处理和浇捣混凝土的收头处理，可以提高混凝土的浇筑质量，减少表面收缩裂缝，由于流动性大的混凝土是一个大坡面，泌水沿坡面流到坑底，可以通过侧模底部开孔将泌水排出基坑，当混凝土浇筑至最后离西面筏板墙边8m时，改变浇灌方向，由筏板西面向中间浇捣，形成集水坑，及时用水泵将泌水排出，将可减少混凝土干缩后表面产生裂缝。
（3）在混凝土浇筑至标高时，安排工人用长括尺括平多余浮浆 ，初凝前用铁筒来回滚压2-3遍，再用木压板打平，这样就可以控制筏板面标高及平整度，同时也可以减少混凝土表面收缩裂缝。
（4）当混凝土表面强度达到1.2N/ mm2时，在其外露部分覆盖2层草袋子和一层塑料膜，塑料膜应贴紧混凝土面，覆盖严密，利用水泥的水化热使表面温度提高，减小内外温差，严格按规定蓄热保湿养护14天，在水化热高峰过后才进入下道工序施工。
（5）根据大体积混凝土早期强度升温较快，后期降温慢的特点，在基础筏板的不同部位代表性的布孔测温，具体位置应设在边角、中部、柱梁位置等部位，间距应保持在10米以内，总测温点不应少于8个点，测温管采用ф40钢管，在钢管下部要焊上底板，用温度计测温，测温时间间隔前三天2h一次，其后4h一次，并作好记录，密切注意混凝土内部的温度变化。该工程现场测试温度结果表明：浇筑75h左右温度升至最高，此后40h左右开始下降，在混凝土浇捣完毕后第三天与第七天筏板中心的最高温度在54℃～56℃，混凝土表面温度为32℃，当时大气温度是28℃，混凝土内外最大温差为24℃,使混凝土内外温差控制在25℃以内,从而保证混凝土不产生温差应力裂缝。
通过以上对大体积混凝土裂缝产生的原因进行分析，并采取措施在入模前后进行技术防范，应用于广西路桥总公司机械施工处综合楼基础筏板大体积混凝土施工中，在该筏板养护结束后，至今未发现任何结构裂缝产生，成功表明了只要严格从控制原材料选用、优化配合比、添加外加剂等入手，从提高混凝土浇筑过程中的施工工艺水平及浇捣质量，加强养护工作方面来进行控制，完全能够控制和防止大体积混凝土的温度裂缝和应力裂缝的产生。
参考文献
[1] GB50204—2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S];
[2] 黄海,浅谈混凝土裂缝成因及控制[J],建厂科技交流,2005,32(4):37-38;