大体积混凝土施工质量控制

摘 要：改革开放以来，我国社会主义市场经济得到了快速的发展，各类工程建设项目的规模逐渐扩大，大体积混凝土在工程建设结构中的应用范围也越来越广泛，大体积混凝土结构的施工工艺比较复杂，很容易出现各种问题，对工程建设造成一定的负面影响。本文主要通过相关的工程实例研究了大体积混凝土施工中常见的质量问题以及质量控制技术。

关键词：大体积混凝土；施工技术；质量控制

根据以往的施工经验我们了解到，大体积混凝土施工对技术层面的要求比较高，尤其是在进行项目施工的时候，需要防止混凝土因为温差变化，出现的应力裂缝问题。因此，在进行项目施工之前要做好充分的准备工作，合理的控制施工过程中出现的质量问题，确保大体积混凝土施工项目能够顺利的进行。

1 大体积混凝土施工的主要特点

（1）进行大体积混凝土施工需要选择高性能的材料，并且对材料使用耐久性方面的要求比较高。

（2）大体积混凝土的施工难度比较大，很难一次性完成浇筑任务，进行浇筑之前，需要制定详细的浇筑计划，一般情况下，人们在施工中常采用分段浇筑的方法进行。

（3）对混凝土的耐久性要求比较高，水泥材料在进行水化的过程中，会产生一定的温度变化，其中经常会掺加一些辅助性的混合材料，通过这种方式降低混凝土的凝结时间以及水化热的时间。

（4）混凝土钢筋结构面比较多，并且钢筋材料比较密集。

2 大体积混凝土的质量问题

一般情况下，大体积混凝土经常出现裂缝的问题，其中的裂缝主要有贯穿性裂缝、表面性的裂缝以及深层次的裂缝等情况。另外，大体积混凝土在进行施工的过程中出现的温度裂缝，主要有两方面的原因造成的，一方面混凝土受外部环境因素的影响比较大，另一方面是内部因素的影响，内外温差变化过大就会出现裂缝问题。此外，混凝土的抗拉能力比较差，一旦温度应力超过了混凝土可以承受的抗拉范围就会出现裂缝问题。下面，我们详细的讲述几种引发混凝土出现裂缝的因素：

（1）水泥遇水化热的特性。一般情况下，水泥在水化的过程中会根据自身的特性释放出一定的热量，而大体积混凝土结构的表面系数相对较大，断面结构比普通混凝土结构要厚，因此，水泥遇水化热后热量在混凝土内部得不到有效的释放，当热量不能及时散发出去的时候，内部温度就会逐渐的增加，进而导致内外之间的温差增大。

（2）混凝土本身的收缩力。一般来讲，水泥混凝土内部需要保留有20%的水分，而另外的水分则会被蒸发，水分蒸发以后混凝土的体积会出现比较明显的收缩，如果在收缩以后再处于水饱和状态，干湿交替的情况会直接影响混凝土的使用性能。

（3）受外界温度变化的影响比较大。在大体积混凝土施工的阶段，混凝土浇筑情况会随着温度的变化而逐渐的改变。当气温出现严重变化的时候，混凝土内外的温差会形成明显的差异，温差越大，温度应力的变化也会越大。在高温的情况，混凝土散热效果并不明显，并且持续的时间会比较长，这对大体积混凝土来讲是非常不利的。

3 大体积混凝土结构工程实例

3.1 工程概况

上文中讲述了引发大体积混凝土结构出现裂缝的主要原因，下面我们通过工程实例进行详细的论述，在张家界永定区和湘西自治州永顺县交界处有一座大型的地锚式钢桁加劲梁悬索桥，其主缆跨径布置大约为200m+856m+190m，其设计为重力式锚碇，长、宽、高分别为55m、46m、47m，该类型属于典型的大体积混凝土结构。

3.2 锚碇施工部署概况

按照相关的设计以及温度控制的要求，锚碇的锚块高约32m，大体按照17层地浇筑方式进行，平均尺寸为31.5m×46m，混凝土最大一次浇筑量大约为1350m3。因为受山区地形的影响因素比较大，混凝土搅拌以及锚碇需要在山坳中进行，根据实际情况，混凝土搅拌站和锚碇基坑边缘之间的距离大约为150m，在这一过程中，选用输送泵将混凝土泵送入模。

3.3 大体积混凝土配合比的设计要求

3.3.1 温度要求

一般情况下，使用的混凝土锚碇为C30的典型大体积混凝土，按照施工的计划安排，混凝土施工的季节恰逢在夏季高温的时候，因此，在施工过程中，如何实现温度的合理控制是施工中的关键因素，这就需要施工技术人员从材料的选择配比等入手，尽量的延长混凝土的凝结时间，降低混凝土中水化热的程度，实现温度计算的要求。

3.3.2 材料的配比选择要求

材料配比的主要要求是：进行施工选择的水泥材料不仅要满足设计的强度要求，還要降低水化热，确保混凝土具有较好的和易性，在满足施工材料用量的基础上，尽可能的降低水和水泥的用量。因此，在施工中人们普遍掺加一定剂量的外加剂，合理的控制水泥灰之间的比例。根据施工设计的相关要求，需要在水泥中掺加大约4%的复合液，复合液中的钙质能够有效的提高混凝土的和易性，可以极大的减少水的用量，一般要将水灰的比例控制在0.55左右，并将混凝土初次凝固的时间控制在5h左右，并选用优质的级配级碎石。

3.4 大体积混凝土施工质量控制

3.4.1 制定详细的混凝土浇筑方案

一般那情况下，进行大体积混凝土浇筑的方法有：全面分层、分段分层以及斜面分层。全面分层法主要是在第一次全面浇筑弯沉以后，再进行二次浇筑。这种施工方法在平面尺寸适中的情况下使用比较多，在施工时从较短的边开始进行，沿长边逐渐推进；分段浇筑方法主要是从底部开始，按照浇筑之前设定好的距离逐层开始，通常适合长度比较大的工程项目；斜面分层主要是在坡度低于1/3的时候进行，从底部开始，逐渐向上移动。

3.4.2 加强混凝土的振捣时间，确保混凝土的密实程度

一般情况下，尽量避免在白天高温的时候进行施工，尽可能的把混凝土的浇筑时间安排在晚上，这样可以最大化的实现对混凝土的温度控制，根据以往的浇筑经验，通常把浇筑时间控制在12h以内。另外，为了有效的保证混凝土的密实度和均匀度，在振捣过程中需要不断的增强混凝土的抗压强度，操作人员要不断加强混凝土的振捣，按照一定的顺序进行，将间距控制在300mm，时间控制在15～30s之间，当混凝土表明平整并且没有出现沉落时，便可以停止振捣。

4 预防混凝土出现裂缝的方法

一般情况下，为了有效的预防混凝土出现裂缝，需要做好施工中混凝土的温度控制。在施工中降低混凝土的总体温度，确保混凝土内外之间的温差在可控的范围以内，其中混凝土搅拌完成后出机的温度和浇筑时的温度比较重要，对出机温度产生影响比较大的是石子以及水的温度。因此，在搅拌的过程中需要在其中掺加一定剂量的拌合料。另外还可以采用预埋水管的方式，降低混凝土的浇筑温度，一般使用冷却水管的直径大约为25mm，按照一定的距离进行排列。

5 结 语

本文通过工程实例论述了大体积混凝土施工需要注意的问题，大体积混凝土施工产生裂缝，究其原因是多种多样的，在混凝土施工的过程中要不断优化混凝土的配合比例，选择最佳的施工材料，并严格按照相关的施工工艺，对其进行管理和养护。另外，还需要不断的总结施工经验，多进行工作性的总结，尽可能的避免施工过程中的裂缝情况。

参考文献

[1]陈川东.浅谈大体积混凝土施工过程裂缝控制[J].建材与装饰，2013（9）.

[2]周兆明.谈大体积混凝土施工质量控制[J].山西建筑，2013（25）.

[3]唐斌华，宋 冰.山区悬索桥锚碇大体积混凝土施工技术研究[J].公路交通技术，2013（3）.

作者简介：屈磊（1986-），男，汉族，陕西西安人，助理工程师，大学本科，从事工程管理工作。