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［摘要］：大体积混凝土易产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上分析它，保证施工质量。
［关键词］：大体积混凝土质量控制 裂缝控制
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
1．大体积混凝土
随着建筑施工技术日益成熟，现代建筑中时常涉及大体积混凝土的施工。如高层建筑基础，大型设备基础，水利大坝等。它主要特点是体积大，水泥水化热释放较集中，内部温升较快，而且混凝土内外温差较大，容易使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和使用。
2．工程概况
大丰港国际商务中心工程位于大丰市港区，主楼为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，地下一层，地上二十三层，建筑高度99.6m。裙房为四层钢筋混凝土框架结构，建筑高度22.0m，构架层局部建筑高度26.8m。总建筑面积58875㎡，其中地下室建筑面积7635平方米。地下室底板混凝土强度等级为C30，抗渗等级为P6。根据后浇带的设计，地下室地板从北向南分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区块，每个区块一次性连续浇筑，整个底板混凝土总量近6900m3。
3．大体积混凝土裂缝
3.1裂缝种类
大体积混凝土内部出现的裂缝按深度的不同，分贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝。贯穿缝是由于混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿缝。它切断结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害极其严重。而深层裂缝仅是切断了部分结构断面，有一定的危害性。表面裂缝一般危害较小。
3.2温度裂缝
一方面是混凝土内部因素，由于内外温差而产生的。另一方面是混凝土的外部因素，结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝不会影响结构的强度，但对结构的耐久性有所影响。
4．产生裂缝的原因
4.1水泥水化热
水泥在水化过程中要释放一定的热量，该工程结构断面较厚，水泥水化的热量聚集，不易散发，这样混凝土内部的温度越积越高，使内外温差增大。
4.2外界氣温
大体积混凝土在施工过程中,浇筑温度随着外界气温的变化而变化。特别是气温骤降，会增加内外层的温差，对大体积混凝土极为不利。
4.3混凝土自身的收缩
混凝土三分之一的水分是水泥硬化所必须的，三分之二的水分是要蒸发的，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩，从而引起收缩裂缝。
5．保证混凝土的质量措施
5.1水泥
为减少水泥的水化热，降低混凝土内部的温升，应选用水化热低，凝结时间长的水泥。如选用低热矿渣硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥等。
5.2严格控制粗、细骨料
该工程建在沿海地区，长期浸泡在盐碱地里，氯离子对钢筋混凝土质量影响较大，这样对混凝土内部结构提出更高的要求。为保证混凝土内部结构的密实性，对粗骨料进行三种粒径的调配。经使用及实测抗渗等级超过设计要求。石子粒径5-31.5mm连续级配，以减少混凝土收缩变形。 针、片状及压碎值控制在≤10%，含泥量≤1.0%。细骨料中，砂的细度模数2.50以上，含泥量≤2.0%，0.630mm筛累计筛余量≥70% 。
5.3外加剂
根据设计要求，试验室对外加剂与水泥的相溶性进行反复试验，最终确定的是复合型高效减水剂JM-Ⅷ，掺量1.2%-1.3%时效果最佳。其主要作用是在水灰比不变的情况下可减水、抗裂、增塑、缓凝、提高混凝土流动性和保水性等功能。另外掺钢筋阻锈剂，对钢筋的锈蚀起保护作用。
5.4掺合料
粉煤灰作为矿物细掺料用以改善混凝土的性能。粉煤灰可使混凝土产生致密的结构，提高混凝土后期强度。另外，粉煤灰的掺入可减少水泥用量，降低水化热的产生和集中释放。目前，使用较多的是Ⅱ级以上粉煤灰 ，未进行深加工，为进一步增加其活性，应磨细，提高掺量，能改善混凝土各方面的性能。降低混凝土温度以减少裂缝是今后的发展方向。
5.5水灰比
该地下室底板一次性浇筑砼总量大,为大体积混凝土浇筑工程，这对混凝土施工配合比提出了较高的要求，即应满足混凝土的和易性、流动性，综合考虑水灰比为0.50,混凝土坍落度120±30mm。
6．大体积混凝土的施工
6.1浇筑方案
由于地下室底板砼在夏季浇筑，为防止混凝土浇筑时产生温度裂缝，应严格进行混凝土温度控制。在混凝土搅拌时采用加冰水，降低混凝土的温度。
除应满足每一处混凝土初凝前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑钢筋疏密，混凝土的供应情况及施工进度。
6.2大体积混凝土的浇筑
混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，便每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题，也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。
底板混凝土浇筑后，适时进行二次表面处理。先用机械进行表面抹光，然后由人工反复搓抹压平，在混凝土终凝前进行第二次抹压，防止表面形成干缩裂缝。
7．混凝土的养护
大体积混凝土的养护,不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工对温度的有效控制，防止因温度过高引起的混凝土开裂，给工程带来严重的质量问题。
7.1采用内部降温法降低混凝土内外温差：根据工程特点及实际情况，电梯井、集水坑砼厚度较大周围确定采用预埋KGBφ25管材水平双层循环水散热处理；其它1.6米厚的底板用预埋KGBφ25管材通水循环散热处理。在混凝土浇筑前将管材固定于竖立的Ф14钢筋上。混凝土终凝后，向预埋管内注水，派专人看护。由于混凝土早期管内水温升高较快，需立即抽水，再注冷却水。反复的抽水、注水，循环水散热降温对混凝土基础无任何影响。
7.2、外部降温法采用：根据气温，气候等变化增减覆盖毛毯层数，使用时与养护面密贴，确保保温保湿效果。在缓慢的散热过程中，让混凝土获得强度。
8．结束语
大体积混凝土施工、裂缝控制难度虽然较大，但通过选用合适的原材料，恰当浇筑工艺及混凝土的养护，从现场来看取得较好的成效。只要认真落实每个施工环节，妥善地做好浇筑后的保湿保温工作，是可以取得满意的效果。
［关键词］：大体积混凝土质量控制 裂缝控制
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
1．大体积混凝土
随着建筑施工技术日益成熟，现代建筑中时常涉及大体积混凝土的施工。如高层建筑基础，大型设备基础，水利大坝等。它主要特点是体积大，水泥水化热释放较集中，内部温升较快，而且混凝土内外温差较大，容易使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和使用。
2．工程概况
大丰港国际商务中心工程位于大丰市港区，主楼为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，地下一层，地上二十三层，建筑高度99.6m。裙房为四层钢筋混凝土框架结构，建筑高度22.0m，构架层局部建筑高度26.8m。总建筑面积58875㎡，其中地下室建筑面积7635平方米。地下室底板混凝土强度等级为C30，抗渗等级为P6。根据后浇带的设计，地下室地板从北向南分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区块，每个区块一次性连续浇筑，整个底板混凝土总量近6900m3。
3．大体积混凝土裂缝
3.1裂缝种类
大体积混凝土内部出现的裂缝按深度的不同，分贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝。贯穿缝是由于混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿缝。它切断结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害极其严重。而深层裂缝仅是切断了部分结构断面，有一定的危害性。表面裂缝一般危害较小。
3.2温度裂缝
一方面是混凝土内部因素，由于内外温差而产生的。另一方面是混凝土的外部因素，结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝不会影响结构的强度，但对结构的耐久性有所影响。
4．产生裂缝的原因
4.1水泥水化热
水泥在水化过程中要释放一定的热量，该工程结构断面较厚，水泥水化的热量聚集，不易散发，这样混凝土内部的温度越积越高，使内外温差增大。
4.2外界氣温
大体积混凝土在施工过程中,浇筑温度随着外界气温的变化而变化。特别是气温骤降，会增加内外层的温差，对大体积混凝土极为不利。
4.3混凝土自身的收缩
混凝土三分之一的水分是水泥硬化所必须的，三分之二的水分是要蒸发的，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩，从而引起收缩裂缝。
5．保证混凝土的质量措施
5.1水泥
为减少水泥的水化热，降低混凝土内部的温升，应选用水化热低，凝结时间长的水泥。如选用低热矿渣硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥等。
5.2严格控制粗、细骨料
该工程建在沿海地区，长期浸泡在盐碱地里，氯离子对钢筋混凝土质量影响较大，这样对混凝土内部结构提出更高的要求。为保证混凝土内部结构的密实性，对粗骨料进行三种粒径的调配。经使用及实测抗渗等级超过设计要求。石子粒径5-31.5mm连续级配，以减少混凝土收缩变形。 针、片状及压碎值控制在≤10%，含泥量≤1.0%。细骨料中，砂的细度模数2.50以上，含泥量≤2.0%，0.630mm筛累计筛余量≥70% 。
5.3外加剂
根据设计要求，试验室对外加剂与水泥的相溶性进行反复试验，最终确定的是复合型高效减水剂JM-Ⅷ，掺量1.2%-1.3%时效果最佳。其主要作用是在水灰比不变的情况下可减水、抗裂、增塑、缓凝、提高混凝土流动性和保水性等功能。另外掺钢筋阻锈剂，对钢筋的锈蚀起保护作用。
5.4掺合料
粉煤灰作为矿物细掺料用以改善混凝土的性能。粉煤灰可使混凝土产生致密的结构，提高混凝土后期强度。另外，粉煤灰的掺入可减少水泥用量，降低水化热的产生和集中释放。目前，使用较多的是Ⅱ级以上粉煤灰 ，未进行深加工，为进一步增加其活性，应磨细，提高掺量，能改善混凝土各方面的性能。降低混凝土温度以减少裂缝是今后的发展方向。
5.5水灰比
该地下室底板一次性浇筑砼总量大,为大体积混凝土浇筑工程，这对混凝土施工配合比提出了较高的要求，即应满足混凝土的和易性、流动性，综合考虑水灰比为0.50,混凝土坍落度120±30mm。
6．大体积混凝土的施工
6.1浇筑方案
由于地下室底板砼在夏季浇筑，为防止混凝土浇筑时产生温度裂缝，应严格进行混凝土温度控制。在混凝土搅拌时采用加冰水，降低混凝土的温度。
除应满足每一处混凝土初凝前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑钢筋疏密，混凝土的供应情况及施工进度。
6.2大体积混凝土的浇筑
混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，便每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题，也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。
底板混凝土浇筑后，适时进行二次表面处理。先用机械进行表面抹光，然后由人工反复搓抹压平，在混凝土终凝前进行第二次抹压，防止表面形成干缩裂缝。
7．混凝土的养护
大体积混凝土的养护,不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工对温度的有效控制，防止因温度过高引起的混凝土开裂，给工程带来严重的质量问题。
7.1采用内部降温法降低混凝土内外温差：根据工程特点及实际情况，电梯井、集水坑砼厚度较大周围确定采用预埋KGBφ25管材水平双层循环水散热处理；其它1.6米厚的底板用预埋KGBφ25管材通水循环散热处理。在混凝土浇筑前将管材固定于竖立的Ф14钢筋上。混凝土终凝后，向预埋管内注水，派专人看护。由于混凝土早期管内水温升高较快，需立即抽水，再注冷却水。反复的抽水、注水，循环水散热降温对混凝土基础无任何影响。
7.2、外部降温法采用：根据气温，气候等变化增减覆盖毛毯层数，使用时与养护面密贴，确保保温保湿效果。在缓慢的散热过程中，让混凝土获得强度。
8．结束语
大体积混凝土施工、裂缝控制难度虽然较大，但通过选用合适的原材料，恰当浇筑工艺及混凝土的养护，从现场来看取得较好的成效。只要认真落实每个施工环节，妥善地做好浇筑后的保湿保温工作，是可以取得满意的效果。