高温季节大体积混凝土施工控制

■孙亚东 ■河北建设集团有限公司，河北 保定 071000

随着我国经济的迅速发展和国家发展战略的转变，我国基础设施的建设得到了空前的发展，在公路、桥梁、高楼、水坝等大型基础设施建设中，大体积混凝土被广泛应用，它已经渗入到国民基础设施建设的方方面面。而高温给大体积混凝土在结构上带来的损害及对施工质量的威胁也越来越被人们重视，对高温季节大体积混凝土施工加以科学的控制已经成为建筑领域的普遍共识。

1 高温季节对大体积混凝土施工的多方面影响

1.1 坍落度损失增大

保持混凝土坍落度处于一个正常合理的范围对于保证混凝土性能良好和施工正常进行具有重要意义。正常合理的坍落度可以说明混凝土可以以半流体的形态存在，这是满足现在建筑工艺中浇灌技术需求的前提，其次一个好的坍落度也说明混凝土能有效粘聚，这是施工质量的保障;再次，好的坍落度也证明混凝土能在一定时期内保持良好的保水性。高温季节会带来高温和强烈的光照辐射，这使混凝土表面及内部的水分迅速流失，混凝土凝结时间加快，直接使得混凝土坍落度的损失增大，从而造成混凝土内部松散，给混凝土的抗压强度带来很大程度的损害。

1.2 产生裂缝

裂缝是高温季节大体积混凝土施工中常见的问题。高温季节由于温度较高且阳光照射强烈，混凝土表面水分极易蒸发散失，这回带来早期的表面裂缝。不过由于混凝土较好的导热性加上混凝土硬化期间产生的大量水化热，日间混凝土内部的温度往往会很高，到了晚间，表面温度急剧下降，内部热量不易散失，混凝土内外产生巨大温差，大体积混凝土的热胀冷缩效应使得混凝土内部产生压力，外部产生拉力，这样的温度应力使混凝土极易产生裂缝，这一点在新浇筑的大体积混凝土工程中有着更加显著的表现。

1.3 渗透性增大

首先，高温会使大体积混凝土内部水分逐渐散失，混凝土保水性能下降，渗透性增强。混凝土内部存在的蒸发作用和渗透作用会持续循环，这对混凝土的粘聚性也会产生不良影响，混凝土内部产生大量细小裂纹，水分在这些裂纹中日益渗透，对钢筋的腐蚀日益加剧。虽然在浇筑初期这种蒸发作用和渗透作用的恶性循环对大体积混凝土的质量影响不明显，但在工程后期，如果这种情况不能得到很好的控制，会对建筑物日后正常且长时间的使用产生很大威胁。而裂缝作为高温带给大体积混凝土最为直接且严重的作用，也会对大体积混凝土渗透度产生影响，这在水坝等水利设施中更为致命。

2 高温季节影响混凝土质量的因素

2.1 环境温度高

对于高温季节的常见规定是气温大于30 摄氏度，在这种夏季高温期往往伴随着阳光的强烈照射，使得大体积混凝土表面的温度远远高于气温，在正午时分，混凝土内部和外部会存在很大温差，内部外部不均衡的收缩加上混凝土表面水分迅速流失干化，混凝土表面及内部会产生很多细小裂纹。

2.2 混凝土温度高

高温季节里，由于砂石、水泥等混凝土原材料长期暴露在高温条件下且长时间接受阳光照射，其温度可以达到一个较高的水平，加上拌和用水也具有较高温度，整个大体积混凝土实际上在形成之初就有着很高的温度。另外，混凝土的硬化过程实际上是一系列复杂的物理化学反应，反应中会产生大量水化热，使得大体积混凝土内部水分有很大一部分是以水汽的形态存在的。由于高温季节温度较高且光照强烈，混凝土的内部温度会更加高，虽然不及表面温度高，但是在夜间，大体积混凝土表面温度迅速跌落，混凝土内部由于水汽的存在和混凝土的阻隔温度很难散失，这使得大体积混凝土又会产生较大温差，从而导致裂缝的产生和扩大化。

3 针对高温季节各项问题采取的措施

3.1 对原材料和掺和物进行合理处理

混凝土的原料主要是水泥，粗骨料和细骨料，由于高温季节的特殊环境条件，在大体积混凝土施工过程中的原材料要进行合理地选择和处理。首先，对于水泥来讲，应该选择水化热较低且减缩效应不强烈的水泥，这样会降低混凝土在硬化过程中产生的水化热，而且会降低混凝土内外温差应力。其次，粗骨料要使用颗粒较大、级配良好的现场破碎的石子;细骨料要使用含泥量较少的中粗砂。最后，还要注意在混凝土混制过程中加入减水剂。减水剂的作用是降低混凝土的单位用水量，其中最理想的减水剂是缓凝性减水剂，这种减水剂不仅能降低单位用水量，还能降低混凝土的水化热，缓解大体积混凝土在高温季节内外温差过大的情况。

3.2 对混凝土的运输过程加以控制

高温季节对混凝土的影响不仅在于混凝土成型后硬化的过程，在混凝土产生点往浇筑点运输的过程中，混凝土中水分的流失也相当严重。针对这个问题，可以在混凝土施工过程中对混凝土的运输过程加以控制。落实在具体处，可以用混凝土搅拌车进行运输，避免接受过多的照射和水分过度蒸发，还可以在用泵将混凝土灌入模时，在模内安装通风装置，通过空气的流动带走混凝土中的热量。还可以泵口搭设凉棚，避免混凝土在泵口受到过度的光照，也可以在搅拌车上安装喷水设施，使搅拌罐一直处于相对阴凉的状态。这些在混凝土运输过程中采用的简单物理措施都能有效减轻混凝土水分流失的程度，为高温时节大体积混凝土的施工破除阻碍。

3.3 改进施工方式

对于施工方式的改进是高温季节大体积混凝土施工中最重要的环节。为了缩小混凝土在高温下的暴露面积、缩短浇筑时间，可以采取斜面浇筑法，即从模顶向模底以薄层的形式浇筑成一个斜面，然后依照这个坡度分薄层逐层浇筑。在泵送混凝土时，应该优先供应中间的泵，使得大体积混凝土出现中间凸起两侧低的形状，这样可以及时清理混凝土在浇筑过程中产生的泌水。在对混凝土进行振捣时，不仅要控制浇筑的厚度和坡度，还要兼顾振捣棒的使用数量及振捣方向，既不能破坏浇筑的坡度又要保证混凝土得到充分振捣。

4 结语

大体积混凝土施工在各个季节都有进行的可能性，但高温季节对于混凝土的硬化和成型会有不良影响，尤其是会使大体积混凝土内部外部产生许多裂缝从而影响混凝土的质量和性能。为了使高温季节大体积混凝土施工项目能顺利进行，要对混凝土的原材料、运输过程、施工方式进行处理和改进，即对大体积混凝土的施工过程加以控制。

［1］文梓芸，钱春香，杨长辉.混凝土工程与技术［M］.武汉理工大学出版社，2004.

［2］王作文，卢成江.土木工程施工［M］.中国水利水电出版社，2011.

［3］王宗昌，方德鑫，王晓菊.建筑工程质量控制实例［J］.科学出版社，2004.