大体积混凝土施工质量控制

刘丁锋

摘   要：文章结合大体积桥梁承台混凝土施工特点，从混凝土的配合比、原材料、浇筑、温控、养护等方面进行论述，为大体积混凝土施工提供参考案例，以便更好地控制大体积混凝土的施工质量。

关键词：大体积混凝土;浇筑;施工质量控制;养护

1    大体积混凝土应用背景

我国的上海中心大厦、金安金沙江大桥、北京大兴机场、港珠澳大桥等众多大型工程均少不了大体积混凝土的施工，虽然大体积混凝土应用较多，工艺方法也比较成熟，但大体积混凝土的施工质量决定了整个工程的建设命脉，因此，对大体积混凝土施工质量控制及深入的研究成为管理过程中的重点，为下一步工程建设提供参考。

2    大体积混凝土施工质量通病

在混凝土工程施工中，且容易出现各类质量问题，其会对工程施工结构的安全性以及美观性造成影响。为此，在工程施工中，需要相关作业人员做好对施工质量通病的预防和控制，尤其是针对其中比较常见的蜂窝、麻面以及强度不足等通病进行控制和消除，保证工程施工质量和安全。

3    工程实例分析

3.1  混凝土配合比设计

在确定混凝土配合比时，需要结合工程施工所需要的各种原材料的具体参数以及性能来进行配比和性能试验来确定，通常在配合比设计时尽量采用具有较低水化热的水泥，而且通过粉煤灰和外加剂的添加来改善其性能，并通过对混凝土入仓温度的控制减少水化热的产生。

3.2  原材料供应

针对具有较大混凝土浇筑量需求的承台施工，在实际施工中存在较大的原料供应难度。针对上述难点，需要通过做好准备工作以及增加储量等方式来应对。混凝土的生产系统配备选用1台90 m3/h和1台60 m3/h混凝土拌和系统，混凝土的理论浇注强度可达150 m3/h。主墩承台面积为609 m2，分层厚度按30 cm计，则每层理论覆盖时间为1.2 h，混凝土生产能力能够满足承台混凝土浇筑强度的要求。

3.3  浇筑工艺

主墩承台混凝土分两次浇。混凝土采用泵车泵送浇筑，浇筑时分层厚度严格控制在30 cm左右。混凝土采用二次振捣工艺，保证振捣的时间和位置，防止漏振、过振和欠振。采用插入式振动器振捣。在振捣作业中需要控制每个部位的振捣时间，在确保此位置不会出现下沉、冒泡等问题，表面平坦和出现浮浆之后就需要停止振捣。在振捣器退出时，动作要缓慢并防止对模板和钢筋、预埋件等造成碰撞和破坏，重点需要做好对桩基周边位置的振捣。混凝土浇筑到设计标高后，要除去表面浮浆，用木抹进行二次收浆找平。

3.4  施工缝处理

主墩承台分两次浇筑，留有一道施工缝。当承台混凝土的强度达到2.5 MPa时，水平施工缝采用人工凿毛，高压气或高压水枪进行冲洗混凝土表面清除浮浆和松动石子的处理方法，确保结合面为粗糙面。清除的废料通过人工收集，装袋运出。在开展对承台的二次澆注作业中，需要对其结合面进行洒水湿润操作，但不允许有积水的存在。此外，还要控制水平施工缝的水泥砂浆接浆层厚度在20 mm以内，所使用的材料也需要与混凝土浆液相同。

4    温控现场监测

鉴于承台的对称性，在承台1/4范围内布置温度测点。

采用JMT-36D温度传感器和配套仪器进行测量，测量范围-30～120 ℃，精度（±0.1）℃。

浇筑混土后在对测点温度进行测量的同时，对混凝土表面温度进行测量。

混凝土内部最高温度是指混凝土施工期的内部最高的温度值，确保此温度在75 ℃以内。

混凝土内表温差是指混凝土内部断面平均温度与混凝土表面5 cm处的温度之差。确保此数值在25 ℃以下，而且降温速率也需要在2 ℃/d以下。

5    混凝土温控措施

5.1  优化混凝土配合比，降低水化热温升

优化混凝土配合比，尽量降低水泥用量，控制水化热温升，并尽量延长外加剂凝结时间，降低混凝土最高温度。因此必须通过大量试验，筛选减水率高、凝结时间长、性能优良的外加剂，最大限度地降低水泥用量，同时合理选择配合比参数，使混凝土工作性能优良，便于施工。

5.2  混凝土浇筑温度的控制

混凝土尽量在气温较低时或在夜间浇筑。砂石料尽量堆高并采取遮阳措施。水泥入场温度不应超过50 ℃，否则应采取相应措施进行降温，如要求水泥厂家在水泥出厂前放置一段时间，或采取多次倒运的方法降低水泥使用温度。掺入水化热减低剂来降低水化热，从而降低混凝土最高温度。

5.3  控制混凝土浇筑间歇期、分层厚度

为了降低老混凝土的影响，应尽量缩短施工间歇期。由于施工等原因，主墩承台混凝土的施工间歇期应控制在14 d左右或更短，承台与第一节墩柱的施工间歇期应控制在7 d左右或更短。

5.4  冷却水管使用及其控制

每层冷却水管在被混凝土覆盖并振捣完成后，即在该层水管内通水，浇完后前3天在内部温度达到最高之前采用最大流量通水（20 L/mim），此后根据监测情况调整流量。控制冷却用水进、出水温度，进、出水的温差应不大于10 ℃。在保证冷却水管进水温度与混凝土内部最高温度之差不超过25 ℃条件下，尽量使进水温度最低。待通水冷却全部结束后，应采用水泥浆封堵冷却水管。

5.5  保温及养护

混凝土在降温阶段如出现气温较低或突遇寒潮，内表温差大于25 ℃时，必须对大体积混凝土进行保温及养护。主墩承台浇筑完每次混凝土后，顶面及时洒水养护，浇完最后一层混凝土，待混凝土初凝后表面覆盖土工布进行洒水保温养护。以防止表面散热过快，形成较大的内表温差产生应力裂缝，同时防止早期混凝土干缩裂缝。

6    结语

大体积混凝土施工质量首先要从源头控制，确保材料合格，同时对配合比进行多次试验，选择最佳配合比，保证混凝土的和易性。其次在浇筑过程中对混凝土的振捣要制定翔实的时间计划表，确保混凝土浇筑过程中水化作用在合理范围内。最后，加强混凝土的养护，严格按照时间段进行养护保湿，提高混凝土的强度，保证质量。

[参考文献]

[1]黄文广.大体积混凝土施工的质量控制技术研究[J].广东建材，2019（7）：74-75.

[2]王红波.浅谈土木工程大体积混凝土施工质量控制[J].建筑与装饰，2019（4）：29-30.