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【摘要】随着城市的现代化进程，某些大型的水利基础设施建设越来越多，大体积砼的应用也就越来越广，如何控制好混凝土冬季施工质量，既要使混凝土在临界强度前不受冻，以免强度受损；又要使混凝土有一定的温差，防止出现温度裂缝，已成为控制的重点。本文引用永定新河治理一期工程冬季混凝土的施工过程，论述了大体积混凝土冬季施工的控制要点，希望为广大读者提供一点参考价值。
【关键词】大體积混凝土;冬季施工;质量控制
1.工程描述
永定新河位于天津市区北侧，是天津市北部的防洪屏障，河道开挖于1971年，西起天津市北辰区的屈家店，东至塘沽区的北塘镇入渤海。河道全长66km，沿途纳入机场排水河、北京排污河、潮白新河和蓟运河等，对天津防洪、沿岸及支系河道的排涝等均起到十分重要的作用。工程内容包括对52+980挡潮埝以下至潮白新河口（54+500）段河道按900m3/s规模、潮白新河口以下河道按3000m3/s规模进行清淤；在永定新河河口63+041修建防潮闸，并在闸前筑左右引堤工程，在闸下永定新河右岸新建码头一座。其中防潮闸工程深浅孔共20孔，每2孔1联，每孔净宽15m。深孔8孔，底板工程-6.0m；边孔每次各6孔，底板高程-1.0m；闸室总宽度355m，闸顶高程5.8m，闸室长28.2米。根据JGJ/T55—96《普通混凝土配合比设计规程》6.5中规定“混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1m的部位所用混凝土为大体积混凝土”，用表面积系数表示即M＜5,因而本工程的底板及墩墙均为大体积混凝土。为了完成合同工期目标，本工程于2008年进入冬季施工。
2.冬季施工的条件及原则
当地平均气温连续5d稳定在5℃以下或最低气温低连续5d稳定在-3℃，即进入冬季施工。大体积混凝土冬季施工必须保证混凝土无裂缝，不被冻坏，使混凝土失去应有的强度，故应有以下3条基本原则。
2.1砂、石等原材料中不能含有冻块，混凝土拌合物也应该具有一定的温度，以保证在运输和浇筑过程中不致冻结。
2.2大体积混凝土在达到临界强度之前不能受冻（不应低于7Mpa），以免混凝土内部结构受到破坏，最终强度受到损失。
2.3混凝土的内外温差和最高温度不能超过规定数值，以免发生裂缝，破坏结构的整体。
3.大体积混凝土冬季施工施工的质量控制
3.1基础面的预热
在混凝土浇筑前应清除基础的冰、雪、霜冻，基础面应用保温物件进行苫盖，使内部温度升高，达到预热效果，防止混凝土浇筑后，与基础面接触处急剧降温，影响强度，一般加热深度不小于10㎝或加热至仓面边角（最冷处）表面正温（大于0℃）为准，检验合格后方可浇筑混凝土。
3.2原材料的加热
当日平均气温稳定在-5℃以上时，一般只须将拌合水加热，可用锅炉加热，以满足出机温度的要求，水温不能超过60℃，否则应改变加料顺序，将骨料和水先拌合，再加入水泥，以免水泥发生假凝。当日平均气温稳定在-5℃以下时，须将水和骨料同时加热，砂石骨料温度不宜超过75℃，可用蒸汽法加热，但不得影响混凝土的水灰比。
3.3运输中的保温
本工程承包人施工现场自建了混凝土拌合站，距浇筑点约500米，运输距离短，无倒运次数，并采用大型运输罐车，车皮外加保温层，大大减少了混凝土运输中的热量损失。
3.4出机温度与浇筑温度的控制
混凝土浇筑温度是指经过振捣，将要盖上第二层混凝土拌合物之前的温度，为防止早期混凝土受冻，浇筑温度一般越高越好，规范规定不低于5℃.，且不得高于28℃，但大体积混凝土除了防冻外，还应防裂，混凝土浇筑后，由于水化热，内部温度急剧上升，而基础面温度却很低，为了减小内外温差，防止出现裂缝，浇筑温度越低越好。因此，大体积混凝土浇筑温度一般控制在5—10℃为宜。对出机口温度、运输过称中温度损失及浇筑温度根据需要每2小时测量1次，插入深度不小于10㎝。
3.5大体积混凝土浇筑过程中热量损失
混凝土是分层浇筑的，散热面大，浇筑中热量损失严重，因此浇筑过程中在满足振捣厚度的情况下，选择最大的浇筑厚度，一般控制在50㎝左右，加快浇筑速度，缩短浇筑时间，加大振捣力度，对已振捣过的部位及时用保温材料苫盖，减少热量散失。
3.6混凝土浇筑后温度监控
混凝土浇筑完收面后，用保温棉材料进行苫盖，二次抹面时，随掀、随抹、随盖，进行外部保温。水泥水化热过程要放出大量热量，所以要优化配合比，在选择水泥时优先选用低热水泥，并掺加外加剂和掺合料，减少水泥用量，已达到降低内部温度的效果，本工程采用冀东P.O425普通硅酸盐水泥，并掺加矿粉，起到减少水泥用量降温的效果。同时在混凝土中预埋冷却管和温度传感器，冷却管的间距与管的直径有关，与冷却速度和水管间距的平方成反比。用高压泵输入循环降温，水温与混凝土内部温度之差不应超过20℃，流速以0.6m/s为宜，水流方向每24小时调换1次，每日降温不宜超过1℃，降温时间根据温差，控制在25℃以下。温度传感器可以监测混凝土内部温度，每8小时监测1次，可以作为过程控制的依据。
4.结束语
本工程底板及墩墙于2009年3月底浇筑完成，经历了整个冬季的施工，后期墩墙也出现多处裂缝，经检测，均属于表面裂缝，无深层裂缝和贯通裂缝，经过对裂缝进行剔缝、封堵，再刷以防碳化处理后，对结构已无影响。希望大家通过本文的论述，能够对大体积混凝土冬季施工质量控制的更好，避免裂缝的出现。■
【参考文献】
［１］永定新河治理一期工程监理2标监理招标文件.
［２］水工混凝土施工规范.DL/5144-2001.
【关键词】大體积混凝土;冬季施工;质量控制
1.工程描述
永定新河位于天津市区北侧，是天津市北部的防洪屏障，河道开挖于1971年，西起天津市北辰区的屈家店，东至塘沽区的北塘镇入渤海。河道全长66km，沿途纳入机场排水河、北京排污河、潮白新河和蓟运河等，对天津防洪、沿岸及支系河道的排涝等均起到十分重要的作用。工程内容包括对52+980挡潮埝以下至潮白新河口（54+500）段河道按900m3/s规模、潮白新河口以下河道按3000m3/s规模进行清淤；在永定新河河口63+041修建防潮闸，并在闸前筑左右引堤工程，在闸下永定新河右岸新建码头一座。其中防潮闸工程深浅孔共20孔，每2孔1联，每孔净宽15m。深孔8孔，底板工程-6.0m；边孔每次各6孔，底板高程-1.0m；闸室总宽度355m，闸顶高程5.8m，闸室长28.2米。根据JGJ/T55—96《普通混凝土配合比设计规程》6.5中规定“混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1m的部位所用混凝土为大体积混凝土”，用表面积系数表示即M＜5,因而本工程的底板及墩墙均为大体积混凝土。为了完成合同工期目标，本工程于2008年进入冬季施工。
2.冬季施工的条件及原则
当地平均气温连续5d稳定在5℃以下或最低气温低连续5d稳定在-3℃，即进入冬季施工。大体积混凝土冬季施工必须保证混凝土无裂缝，不被冻坏，使混凝土失去应有的强度，故应有以下3条基本原则。
2.1砂、石等原材料中不能含有冻块，混凝土拌合物也应该具有一定的温度，以保证在运输和浇筑过程中不致冻结。
2.2大体积混凝土在达到临界强度之前不能受冻（不应低于7Mpa），以免混凝土内部结构受到破坏，最终强度受到损失。
2.3混凝土的内外温差和最高温度不能超过规定数值，以免发生裂缝，破坏结构的整体。
3.大体积混凝土冬季施工施工的质量控制
3.1基础面的预热
在混凝土浇筑前应清除基础的冰、雪、霜冻，基础面应用保温物件进行苫盖，使内部温度升高，达到预热效果，防止混凝土浇筑后，与基础面接触处急剧降温，影响强度，一般加热深度不小于10㎝或加热至仓面边角（最冷处）表面正温（大于0℃）为准，检验合格后方可浇筑混凝土。
3.2原材料的加热
当日平均气温稳定在-5℃以上时，一般只须将拌合水加热，可用锅炉加热，以满足出机温度的要求，水温不能超过60℃，否则应改变加料顺序，将骨料和水先拌合，再加入水泥，以免水泥发生假凝。当日平均气温稳定在-5℃以下时，须将水和骨料同时加热，砂石骨料温度不宜超过75℃，可用蒸汽法加热，但不得影响混凝土的水灰比。
3.3运输中的保温
本工程承包人施工现场自建了混凝土拌合站，距浇筑点约500米，运输距离短，无倒运次数，并采用大型运输罐车，车皮外加保温层，大大减少了混凝土运输中的热量损失。
3.4出机温度与浇筑温度的控制
混凝土浇筑温度是指经过振捣，将要盖上第二层混凝土拌合物之前的温度，为防止早期混凝土受冻，浇筑温度一般越高越好，规范规定不低于5℃.，且不得高于28℃，但大体积混凝土除了防冻外，还应防裂，混凝土浇筑后，由于水化热，内部温度急剧上升，而基础面温度却很低，为了减小内外温差，防止出现裂缝，浇筑温度越低越好。因此，大体积混凝土浇筑温度一般控制在5—10℃为宜。对出机口温度、运输过称中温度损失及浇筑温度根据需要每2小时测量1次，插入深度不小于10㎝。
3.5大体积混凝土浇筑过程中热量损失
混凝土是分层浇筑的，散热面大，浇筑中热量损失严重，因此浇筑过程中在满足振捣厚度的情况下，选择最大的浇筑厚度，一般控制在50㎝左右，加快浇筑速度，缩短浇筑时间，加大振捣力度，对已振捣过的部位及时用保温材料苫盖，减少热量散失。
3.6混凝土浇筑后温度监控
混凝土浇筑完收面后，用保温棉材料进行苫盖，二次抹面时，随掀、随抹、随盖，进行外部保温。水泥水化热过程要放出大量热量，所以要优化配合比，在选择水泥时优先选用低热水泥，并掺加外加剂和掺合料，减少水泥用量，已达到降低内部温度的效果，本工程采用冀东P.O425普通硅酸盐水泥，并掺加矿粉，起到减少水泥用量降温的效果。同时在混凝土中预埋冷却管和温度传感器，冷却管的间距与管的直径有关，与冷却速度和水管间距的平方成反比。用高压泵输入循环降温，水温与混凝土内部温度之差不应超过20℃，流速以0.6m/s为宜，水流方向每24小时调换1次，每日降温不宜超过1℃，降温时间根据温差，控制在25℃以下。温度传感器可以监测混凝土内部温度，每8小时监测1次，可以作为过程控制的依据。
4.结束语
本工程底板及墩墙于2009年3月底浇筑完成，经历了整个冬季的施工，后期墩墙也出现多处裂缝，经检测，均属于表面裂缝，无深层裂缝和贯通裂缝，经过对裂缝进行剔缝、封堵，再刷以防碳化处理后，对结构已无影响。希望大家通过本文的论述，能够对大体积混凝土冬季施工质量控制的更好，避免裂缝的出现。■
【参考文献】
［１］永定新河治理一期工程监理2标监理招标文件.
［２］水工混凝土施工规范.DL/5144-2001.