姚小俊
山西四建集团有限公司（030000）
随着技术创新和发展，钢筋混凝土的应用范围变得更广泛。目前混凝土已成为建筑行业最普遍的建筑材料之一。混凝土的特性为一次成型、不可恢复，所以制定一套完整的技术、质量控制体系，对大体积混凝土工程来说尤为重要[1]。
首先，体积大、块体厚。其次，浇筑量大，施工技术要求高。再次，混凝土内部的水化热随着结构体积的增加而集聚，从而使内部温度升高，导致有害裂缝产生。
混凝土是建筑工程中主要的施工材料，但是由于温度、泌水等原因，施工过程中建筑物会出现裂缝现象。当混凝土的体积增加并且厚度变大时，混凝土浇筑过程中，水泥与水反应所生成的水化热需要很长时间方能消散，热量储存在混凝土内，使内部与外部温差变大，由此产生的裂缝对混凝土的质量影响很大。施工时须严格处理并解决混凝土由此引发的体积增加，最大程度地减少混凝土裂缝。
筏板基础、箱型基础等都是大体积混凝土施工较为集中的主要部位。当大体积混凝土结构出现一定程度的裂缝，就会导致严重的渗漏现象，影响结构正常使用功能。处理渗漏需要花费较高的成本，处理起来较为困难，进而会严重影响整个工期的进度。如果大体积混凝土裂缝贯穿基础，产生的后果将会影响建筑结构整体的安全及正常使用。另外，只要混凝土结构出现问题，混凝土内部便会很容易混入一些侵蚀性质的介质，这样一来混凝土的碳化便会加快，钢筋锈蚀也会加快速度，进而破坏混凝土的表面的整体性，降低混凝土的强度，从而降低混凝土的耐久性[2-5]。
在工程中使用的混凝土，通常由水泥、骨料及外加剂等材料组成。这些组成材料的配合比是否合理，直接影响着混凝土的质量，并且是导致混凝土产生裂缝的主要原因。因此在施工时，在把好材料的质量关的同时，还要保证配合比的优化。
3.1 水泥
水泥作为混凝土中最主要的组成部分，其在水化热过程中会产生大量的热量，从而导致混凝土产生温度裂缝。所以在施工中不仅要保证水泥的质量，还要选用低热量水泥，且严格控制水泥进场质量，使水泥各方面性能满足混凝土的设计要求，增加混凝土的稳定性和强度，从而使混凝土能充分体现出自身的特性。
3.2 骨料
混凝土中的骨料通常分为细骨料和粗骨料两种。粗骨料采用表面粗糙、质地坚硬、级配良好、孔隙率和含砂率小的碎石，细骨料选用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂，无论采用哪种骨料都要保证其质量，要具有稳定的物理、化学性能和较高的强度。
3.3 外加剂
外加剂宜采用缓凝剂、减水剂、高效减水剂和引气剂复合使用，对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，提高硬化混凝土的力学、热学、耐久性等性能起着极为重要的作用，也是混凝土向高性能化发展不可或缺的重要组成。掺和料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。
3.4 配合比
配合比的设计需要根据工程的实际需要进行试验并计算确定，只有合理的配合比才能保证混凝土的各项性能和强度的要求，同时在保证混凝土质量的前提下，尽量选择水泥用量少和水灰比小的配合比，这样可以很好地降低水泥水化热，使温度裂缝得以有效地控制[6-10]。
4.1 材料的控制技术
大体积混凝土的材料控制技术主要体现在混凝土材料拌和过程。
首先，应该确保混凝土中各种材料的质量和各项指标达到设计要求。如水泥的强度等级、石子的粒径等。
其次，适当调整混凝土的配合比。如在大型柱子混凝土配比中适量增加砂、石数量，使水灰比以及水泥的用量尽可能减少。合理地使用外加剂，适当调整外加剂和粉煤灰的混合比例，从而使混凝土的强度得到有效地提升。
最后，在拌和过程中，各种材料投放顺序、搅拌时间、取样检测频率及检测结果都需要严格按照大体积混凝土拌和要求进行。如拌和时间的增加及坍落度的提高都需要严格把关。
4.2 浇筑技术
混凝土浇筑是一项质量要求严格的技术工作，需要按照浇筑程序进行施工。首先，要对模板的位置、尺寸做仔细统计。预埋件的位置、数量和保护层厚度必须符合设计要求和施工准则。其次，清除模板上杂物，确保模板干净。模板的尺寸及平整度符合使用要求。
混凝土浇筑时应严格控制收面的面积，确保下层混凝土在初凝前进行上层混凝土的浇筑。
在夜间大气温度较低的情况下对深度较大的积水坑、电梯井、承台等部位进行浇筑，以降低厚度较大部位的混凝土内部温度，减少混凝土整体的温度。
利用积水坑、电梯井、标高差和面积调整混凝土浇筑顺序，保证每个施工段的浇筑量，使得混凝土浇筑时每个施工段的接茬都能在混凝土初凝之前进行下一段混凝土的浇筑，保证混凝土浇筑过程中不留冷缝。混凝土浇筑时要使用“斜坡推进”的浇筑方法。
4.3 振捣技术
混凝土施工振捣时，利用分层浇筑的施工方法，在上层混凝土振捣时，对下层混凝土进行多次振捣，将水泥初凝后内部形成的结构打散，释放混凝土在初凝之后的内部应力，减少初凝、终凝阶段混凝土内部应力对混凝土结构的破坏。
已浇筑完成混凝土的多次收面工作，在混凝土接近终凝时不间断地进行，目的是减少表面因强度的上升而不断产生的毛细裂缝，最终消除毛细裂缝积累产生的结构性裂缝。
4.4 温测技术
要想有效地保障混凝土的整体质量就需要运用温测技术，合理控制混凝土温度以有效地改善底板强度，从而减少裂缝的出现。沿混凝土浇筑体厚度方向，在其顶表面、中部、底表面布置测温点进行温度监测。电阻性的温度计是较为常用的温度计类型，在测量温度时应该合理布置测温线和测温点。要选定适当的位置进行定位和编码，并对测温情况做详细记录并整理，根据温差不做好保温措施，减小混凝土内部应力出现的概率。
混凝土结构构件内50mm处的温度与结构构件内部的温度差值不宜大于25℃，混凝土结构构件表面温度与大气环境温度的差值不宜大于20℃，混凝土浇筑体在入模温度基础上的温度升值不宜大于50℃，混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d。
4.5 养护技术
大体积混凝土养护是保证混凝土质量的重要环节，掺加外加剂的混凝土养护尤其重要。首先，在浇筑完毕初期，应该进行喷雾保持混凝土表面湿润，喷雾频率根据环境条件而定。其次，需要利用薄膜及阻燃保温被等材料覆盖混凝土表面，并且适当进行喷水保湿，养护时间要保持在2周以上。针对大体积混凝土，需要根据温控系统及里表温差调整保温措施，如可适当增加遮阳措施。
4.6 混凝土泌水处理
在混凝土浇筑完成后，混凝土表面会产生泌水现象。泌水现象的产生会使得混凝土结构表面的水胶比过大，如不及时排除使混凝土表面1～2cm内强度上升与混凝土内部不同步，且在混凝土终凝完成后表面混凝土仍达不到终凝的条件，混凝土上部的裂缝会蔓延至混凝土内部，形成贯通裂缝，对混凝土危害极大。所以必须在模板加设出水口，及时将水排出，并且利用多次收面（3～5次）消除混凝土终凝以前的积水。
4.7 施工过程的质量控制
大体积混凝土施工过程的质量控制要依靠全面质量控制体系，编制作业指导书，并培训所有操作人员；
制定工序操作程序，要求所有操作人员按照程序进行作业；
根据文件记录控制程序，必须在施工过程中随时记录，并确保记录内容真实。针对出现的质量问题，严格按照PDCA进行处理，杜绝相同问题重复出现。
大体积混凝土浇筑过程中所有措施是围绕裂缝控制进行的。控制裂缝的主要措施有:①混凝土配合比以60d强度作为依据进行设计，控制混凝土的前期强度，防止强度增长快造成混凝土内外应力差较大形成的裂缝；
②利用马凳及其他构造钢筋形成的中间网片筋，削弱混凝土凝结时内部应力向外的释放；
③混凝土浇筑时，中间层混凝土浇筑时间控制在气温较低的时间段内，以控制混凝土内部温度；
④混凝土振捣应进行多次，包括在混凝土进入初凝阶段后的振捣；
⑤混凝土收面时间在刚进入初凝的时间段内（即混凝土表面能踩出1cm左右的浅坑就开始收面），混凝土收面应进行多次，直至混凝土完全凝固，以消除混凝土干缩时的造成的裂缝；
⑥混凝土在3～4d为升温阶段，在混凝土降温阶段若不进行保温则会造成降温速度加快，混凝土的内部应力释放较为剧烈从而形成裂缝，尤其注意夜间温差较大的时间段的保温措施；
⑦混凝土接茬处进行雾化处理，防止接茬产生的裂缝[11-16]。
工程建筑中，尤其是大体积混凝土工程中，混凝土结构是影响工程施工及后续工程质量的关键因素，因此，需从源头抓起，加强混凝土结构的设计，在国家规定的范围内，选择最合适的混凝土结构。在设计过程，应该根据工程性质及后续使用环境选择相应的安全系数，并从有利于施工的角度考虑建筑结构设计。
施工前分析并整理可能影响大体积混凝土质量的原因，进而避免大体积混凝土质量通病的产生。采用合理的保温方式，在施工前确定浇筑方式及混凝土收面时间及次数。同时合理控制混凝土振捣间距及外加剂品种与掺量，最大程度上提高混凝土强度[17-19]。
混凝土施工技术在建筑行业占有很重要的位置，因此在施工中应注重科学理念和实际运用的统一。在施工的过程中，要准确地测控大体积混凝土的温度，及时优化施工工艺，科学合理组织施工，最大限度减少混凝土裂缝现象的出现，从根本上保证大体积混凝土的施工质量。
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