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【摘要】本文首先对大体积混凝土概念和施工特点进行了简要分析，在此基础上，本文对大体积混凝土施工过程中存在的质量问题进行深入分析，并针对存在的问题提出了控制质量的有效方法，以期能够有效提高大体积混凝土的施工质量。
【关键词】大体积混凝土；质量；问题；
中图分类号： TU37文献标识码： A
一、前言
大体积混凝土施工过程中，容易出现各种问题，这些问题的存在严重影响了大体积混凝土的使用效果。因此，必须重视大体积混凝土的施工质量控制工作。
二、大体积混凝土的定义和施工特点
1、大体积混凝土的定义
大体积混凝土的截面尺寸较大，我国规范认为，当基础边长大于20m，厚度大于1m、体积大于400平方米时称为大体积混凝土。当基础尺寸大到必须采取必要的措施来处理混凝土内外所产生的温差，合理的解决混凝土体积较大所引起的应力，控制裂缝在合理的范围内，这种混凝土才称的上是大体积混凝土。
2、大体积混凝土的施工特点
大体积混凝土最大的特点就是大区段为单位进行施工，由于每个施工区段的体积都比较大，因此水泥水化引起结构物内部温度的升高，冷却时如果不采取一定的技术措施控制，就会有裂缝的产生。为避免这种现象的发生可以在混凝土中掺加粉煤灰，控制一次的浇筑高度和速度，必要时采取人工冷却。
三、大体积混凝土施工的主要问题
1、水泥水化热产生温差裂缝
在混凝土浇筑早期，水泥在水化过程中产生大量的热，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右。如果没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部的温度还会更高。混凝土内部的最高温度发生在浇筑后的3—5天，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，表面温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力，当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生有害的温度裂缝。
2、干燥收缩裂缝
大体积混凝土在逐渐散热和硬化过程中，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发，使混凝土相应地产生较为明显的干燥收缩。如果混凝土的收缩受到外界条件的约束，其内部就会产生收缩应力，当收缩应力超过混凝土极限抗拉强度时，就会使混凝土中产生收缩裂缝。混凝土体积收缩的主要原因之一是水分蒸发。在混凝土的拌和水中，只有约20％是水泥所需要的，其余80％是混凝土在浇筑过程中保证足够的和易性所需要的，都要被蒸发。另外，混凝土早期处于塑性状态时，由于表面水分蒸发得不到及时补充，容易产生龟裂，产生裂缝后水分蒸发加快，裂缝会迅速扩展。因此，混凝土浇筑完成后应及时养护。
3、泌水现象
由于混凝土分层分段浇筑，混凝土上下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，导致混凝土层间粘结力降低。
4、施工冷缝
因大体积混凝土的混凝土浇筑量大，在分层浇筑中，前后分层浇筑的间隔时间没有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停电、停水及其他恶劣气候条件等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。
四、大体积混凝土施工质量控制方法
1、大体积混凝土质量控制的首要环节
（一）加强原材料进场及现场管理收料人员应严把质量关，水泥进场要有出厂合格证和检验报告。砂子、石子粒径应符合配合比要求，不合格的材料不允许进场。另外原材料在存放过程中应注意水泥不能被雨、水等淋湿变质。如有变异，看料员以及施工人员应立即停止使用；尤其是雨天过后及时测定砂、石含水率，如堆放现场受到破坏，石含泥量大于1.0%，粗砂含泥量大于3.0%时，应把超过标准的原材料清理出现场。
（二）合理设计混凝土配合比
（1）合理的混凝土配合比由实验室确定，配合比不但要满足强度要求，还要满足耐久性及和易性的要求。因此向实验室提供的水泥应选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先选用矿渣硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥。在保证混凝土强度和拌合物坍落度要求的前提下，提高掺合料及骨料的含量，降低单方混凝土的水泥用量。
（2）粗骨料宜采用连续级配的石子，最大粒径不宜大于40mm，砂宜用粗砂。
（3）宜适当掺用缓凝减水剂，掺入块石，以减少水泥用量，减缓水化热的发生速度。
（4）大体积混凝土配合比按常规进行计算和试配后，还应进行水化热的验算或测定。
2、大体积混凝土质量控制的重要环节
混凝土在配合比设计时，不但要满足强度要求，还要便于施工操作，配制时强度和含水量均应调整。
（一）强度调整现场混凝土强度应根据施工单位实际施工水平予以调整。混凝土的试配强度按混凝土立方体抗压强度标准值加上1.645倍标准值确定的，这样就保证了混凝土强度有了95%的保证率，充分保证了建筑物的安全性。
（二）用水量的的调整水灰比对混凝土强度起决定作用，实验室在试配时，砂、石均是干燥的，施工现场的砂、石因季节、天气的不同而不同，施工人员应及时测定现场砂、石的含水量，在现场配制时加以调整用水量，为了保证水灰比不变，必须减去砂、石中的含水量才是应加水量。
（三）配料要准确配料误差应在范围之内。水泥、外掺混合料±2%；粗细骨料±3%；水、外加剂溶液±2%，否则所配制的混凝土强度就不符合设计要求，就会影响建筑物整体质量。另外，由于受温度影响，在炎热的夏季施工时，砂、石堆放时应采取遮阳措施，也可先用冷水降温再进行配制，或在配制时采用冷却水，以降低混凝土内部温度；在寒冷的冬季，原材料的堆放要注意保温，水泥可存放在暖棚内，配制时可采用加热原材料的方法来提高混凝土温度，一般先加热水，因为水易加热，且热容量大，既经济又简单，如仍达不到所需温度可再加热砂、石，但绝对不能加热水泥。也可采用掺外加剂的方法，防止混凝土内外温差过大。这样，所配制的混凝土配合比就与实验室设计的配合比相一致，混凝土强度就能达到设计要求，并且预防了混凝土在这一环节由于温度变化产生裂缝。
3、大体积混凝土质量控制的关键环节大体积混凝土由于承受巨大荷载，整体性要求高，往往不允许留施工缝，要求一次连续浇筑完毕，采用全面分层，分段分层，或斜面分层浇筑时，同时也可配合二次振捣,增加混凝土的密实度，提高抗裂能力。为使上下两层混凝土在初凝前良好結合，可在下层混凝土面预留沟槽，以加强上下层混凝土的粘结。具体浇筑方法主要有三种：（一）全面分层浇筑。将结构分成厚度相等的浇筑层，每层皆从一边向另一边推进浇筑，要求每层混凝土必须在下面一层混凝土初凝前浇筑完毕。采用该方法时，结构的平面尺寸不宜过大，否则混凝土浇筑强度（指单位时间内浇筑混凝土的数量）过大，造成施工困难。
（二）分段、分层浇筑。将结构适当得分成若干段，每段再分成若干层，逐层逐段浇筑，此方法适用于厚度不大而面积或长度较长的结构。
（三）斜面分层浇筑。当结构长度大大超过厚度而混凝土的流动性又较大时，采用斜面分层浇筑，浇筑时混凝土一次浇到顶，让混凝土自然流畅，形成一定的斜面，这时混凝土的振捣应从下端开始，逐步向上，这种方法较适合泵送混凝土工艺。
4、大体积混凝土质量控制的最后环节
首先，加强混凝土的早期养护，混凝土浇筑完后，裸露部分应及时用吸水能力强的草垫、麻袋、锯末或塑料薄膜覆盖。初期用喷洒方式养护，2天后才能用水管浇水，浇洒次数以保证覆盖物经常保持湿润为宜。
其次，大面积混凝土应适当延长养护时间（30～40天），并设置测温孔加强温度控制，当发现混凝土内部温度与表面温度，或表面温度与环境温度之差超过25°C时，应及时加强保温或延缓拆除保温材料。大面积混凝土也可在混凝土有一定强度，遇水不再脱皮离析时，在四周筑起临时性的小堤，灌水养护，水的高度维持40～60㎜，蒸发后及时补充。如在暑期施工，混凝土浇筑后采用冷水养护降温，或采用覆盖材料养护,但要注意水温和混凝土温度之差不宜超过20°C。冬期施工可利用蓄热法和加热法（消耗多，费用大，一般不采用）进行养护，还可采用保温模板和保温材料防止冷空气侵袭，以免热量散失过快，以达到降低混凝土内外温差的目地。
五、结束语
综上所述，大体积混凝土施工的每一个环节都可能会出现施工质量问题，所以，质量控制的工作好贯彻到施工的每一个环节，以保证大体积混凝土的施工质量符合施工要求。
【参考文献】
[1]朱伯芳大体积混凝土的温度应力与温度控制[M]北京:中国电力出版社，2009.13.
[2]蒋沧如，高层建筑基础大体积混凝土的温度与温度裂缝研究[D].武汉武汉理工大学，2010.23.
[3]雍本.特种混凝土设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.12.
[4]王异，周兆桐.混凝土手册[M].吉林，吉林科学技术出版社，2009，10.
【关键词】大体积混凝土；质量；问题；
中图分类号： TU37文献标识码： A
一、前言
大体积混凝土施工过程中，容易出现各种问题，这些问题的存在严重影响了大体积混凝土的使用效果。因此，必须重视大体积混凝土的施工质量控制工作。
二、大体积混凝土的定义和施工特点
1、大体积混凝土的定义
大体积混凝土的截面尺寸较大，我国规范认为，当基础边长大于20m，厚度大于1m、体积大于400平方米时称为大体积混凝土。当基础尺寸大到必须采取必要的措施来处理混凝土内外所产生的温差，合理的解决混凝土体积较大所引起的应力，控制裂缝在合理的范围内，这种混凝土才称的上是大体积混凝土。
2、大体积混凝土的施工特点
大体积混凝土最大的特点就是大区段为单位进行施工，由于每个施工区段的体积都比较大，因此水泥水化引起结构物内部温度的升高，冷却时如果不采取一定的技术措施控制，就会有裂缝的产生。为避免这种现象的发生可以在混凝土中掺加粉煤灰，控制一次的浇筑高度和速度，必要时采取人工冷却。
三、大体积混凝土施工的主要问题
1、水泥水化热产生温差裂缝
在混凝土浇筑早期，水泥在水化过程中产生大量的热，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右。如果没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部的温度还会更高。混凝土内部的最高温度发生在浇筑后的3—5天，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，表面温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力，当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生有害的温度裂缝。
2、干燥收缩裂缝
大体积混凝土在逐渐散热和硬化过程中，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发，使混凝土相应地产生较为明显的干燥收缩。如果混凝土的收缩受到外界条件的约束，其内部就会产生收缩应力，当收缩应力超过混凝土极限抗拉强度时，就会使混凝土中产生收缩裂缝。混凝土体积收缩的主要原因之一是水分蒸发。在混凝土的拌和水中，只有约20％是水泥所需要的，其余80％是混凝土在浇筑过程中保证足够的和易性所需要的，都要被蒸发。另外，混凝土早期处于塑性状态时，由于表面水分蒸发得不到及时补充，容易产生龟裂，产生裂缝后水分蒸发加快，裂缝会迅速扩展。因此，混凝土浇筑完成后应及时养护。
3、泌水现象
由于混凝土分层分段浇筑，混凝土上下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，导致混凝土层间粘结力降低。
4、施工冷缝
因大体积混凝土的混凝土浇筑量大，在分层浇筑中，前后分层浇筑的间隔时间没有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停电、停水及其他恶劣气候条件等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。
四、大体积混凝土施工质量控制方法
1、大体积混凝土质量控制的首要环节
（一）加强原材料进场及现场管理收料人员应严把质量关，水泥进场要有出厂合格证和检验报告。砂子、石子粒径应符合配合比要求，不合格的材料不允许进场。另外原材料在存放过程中应注意水泥不能被雨、水等淋湿变质。如有变异，看料员以及施工人员应立即停止使用；尤其是雨天过后及时测定砂、石含水率，如堆放现场受到破坏，石含泥量大于1.0%，粗砂含泥量大于3.0%时，应把超过标准的原材料清理出现场。
（二）合理设计混凝土配合比
（1）合理的混凝土配合比由实验室确定，配合比不但要满足强度要求，还要满足耐久性及和易性的要求。因此向实验室提供的水泥应选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先选用矿渣硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥。在保证混凝土强度和拌合物坍落度要求的前提下，提高掺合料及骨料的含量，降低单方混凝土的水泥用量。
（2）粗骨料宜采用连续级配的石子，最大粒径不宜大于40mm，砂宜用粗砂。
（3）宜适当掺用缓凝减水剂，掺入块石，以减少水泥用量，减缓水化热的发生速度。
（4）大体积混凝土配合比按常规进行计算和试配后，还应进行水化热的验算或测定。
2、大体积混凝土质量控制的重要环节
混凝土在配合比设计时，不但要满足强度要求，还要便于施工操作，配制时强度和含水量均应调整。
（一）强度调整现场混凝土强度应根据施工单位实际施工水平予以调整。混凝土的试配强度按混凝土立方体抗压强度标准值加上1.645倍标准值确定的，这样就保证了混凝土强度有了95%的保证率，充分保证了建筑物的安全性。
（二）用水量的的调整水灰比对混凝土强度起决定作用，实验室在试配时，砂、石均是干燥的，施工现场的砂、石因季节、天气的不同而不同，施工人员应及时测定现场砂、石的含水量，在现场配制时加以调整用水量，为了保证水灰比不变，必须减去砂、石中的含水量才是应加水量。
（三）配料要准确配料误差应在范围之内。水泥、外掺混合料±2%；粗细骨料±3%；水、外加剂溶液±2%，否则所配制的混凝土强度就不符合设计要求，就会影响建筑物整体质量。另外，由于受温度影响，在炎热的夏季施工时，砂、石堆放时应采取遮阳措施，也可先用冷水降温再进行配制，或在配制时采用冷却水，以降低混凝土内部温度；在寒冷的冬季，原材料的堆放要注意保温，水泥可存放在暖棚内，配制时可采用加热原材料的方法来提高混凝土温度，一般先加热水，因为水易加热，且热容量大，既经济又简单，如仍达不到所需温度可再加热砂、石，但绝对不能加热水泥。也可采用掺外加剂的方法，防止混凝土内外温差过大。这样，所配制的混凝土配合比就与实验室设计的配合比相一致，混凝土强度就能达到设计要求，并且预防了混凝土在这一环节由于温度变化产生裂缝。
3、大体积混凝土质量控制的关键环节大体积混凝土由于承受巨大荷载，整体性要求高，往往不允许留施工缝，要求一次连续浇筑完毕，采用全面分层，分段分层，或斜面分层浇筑时，同时也可配合二次振捣,增加混凝土的密实度，提高抗裂能力。为使上下两层混凝土在初凝前良好結合，可在下层混凝土面预留沟槽，以加强上下层混凝土的粘结。具体浇筑方法主要有三种：（一）全面分层浇筑。将结构分成厚度相等的浇筑层，每层皆从一边向另一边推进浇筑，要求每层混凝土必须在下面一层混凝土初凝前浇筑完毕。采用该方法时，结构的平面尺寸不宜过大，否则混凝土浇筑强度（指单位时间内浇筑混凝土的数量）过大，造成施工困难。
（二）分段、分层浇筑。将结构适当得分成若干段，每段再分成若干层，逐层逐段浇筑，此方法适用于厚度不大而面积或长度较长的结构。
（三）斜面分层浇筑。当结构长度大大超过厚度而混凝土的流动性又较大时，采用斜面分层浇筑，浇筑时混凝土一次浇到顶，让混凝土自然流畅，形成一定的斜面，这时混凝土的振捣应从下端开始，逐步向上，这种方法较适合泵送混凝土工艺。
4、大体积混凝土质量控制的最后环节
首先，加强混凝土的早期养护，混凝土浇筑完后，裸露部分应及时用吸水能力强的草垫、麻袋、锯末或塑料薄膜覆盖。初期用喷洒方式养护，2天后才能用水管浇水，浇洒次数以保证覆盖物经常保持湿润为宜。
其次，大面积混凝土应适当延长养护时间（30～40天），并设置测温孔加强温度控制，当发现混凝土内部温度与表面温度，或表面温度与环境温度之差超过25°C时，应及时加强保温或延缓拆除保温材料。大面积混凝土也可在混凝土有一定强度，遇水不再脱皮离析时，在四周筑起临时性的小堤，灌水养护，水的高度维持40～60㎜，蒸发后及时补充。如在暑期施工，混凝土浇筑后采用冷水养护降温，或采用覆盖材料养护,但要注意水温和混凝土温度之差不宜超过20°C。冬期施工可利用蓄热法和加热法（消耗多，费用大，一般不采用）进行养护，还可采用保温模板和保温材料防止冷空气侵袭，以免热量散失过快，以达到降低混凝土内外温差的目地。
五、结束语
综上所述，大体积混凝土施工的每一个环节都可能会出现施工质量问题，所以，质量控制的工作好贯彻到施工的每一个环节，以保证大体积混凝土的施工质量符合施工要求。
【参考文献】
[1]朱伯芳大体积混凝土的温度应力与温度控制[M]北京:中国电力出版社，2009.13.
[2]蒋沧如，高层建筑基础大体积混凝土的温度与温度裂缝研究[D].武汉武汉理工大学，2010.23.
[3]雍本.特种混凝土设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.12.
[4]王异，周兆桐.混凝土手册[M].吉林，吉林科学技术出版社，2009，10.