解麗英

石家莊中南房管所（050000）

談大體積混凝土澆筑技術(shù)

解麗英

石家莊中南房管所（050000）

這里對(duì)大體積混凝土施工中的主要技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了闡述，提出了混凝土配合比設(shè)計(jì)、測(cè)溫養(yǎng)護(hù)的一些可供借鑒的方法。

澆筑方案；降溫；養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土施工的主要技術(shù)難點(diǎn)是防止混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。造成大體積混凝土開裂的主要原因是干燥收縮和降溫收縮。處于完全自由狀態(tài)下的混凝土，出現(xiàn)再大的均勻收縮，也不會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土處在地基等約束條件下時(shí)，內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)開裂。值得注意的是早期潮濕養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土的后期收縮并無(wú)明顯影響，大體積混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)只是為了推遲干縮的發(fā)生，有利于表層混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)，以及發(fā)揮微膨脹劑的補(bǔ)償收縮作用。為盡量發(fā)揮混凝土松弛對(duì)應(yīng)力的抵消作用，同時(shí)避免在混凝土硬化初期驟然產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力，應(yīng)該減慢降溫速度。一般規(guī)定，混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃，降溫速度不大于1.50℃/d。

1 混凝土配合比設(shè)計(jì)

對(duì)配合比設(shè)計(jì)的主要要求是：既要保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度，又要大幅度降低水化熱；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。

1）選用水化熱低的32.5 MPa礦渣水泥，水泥用量?jī)H為340 kg/m3。

2）大摻量I級(jí)粉煤灰（國(guó)外高達(dá)30%）。摻量高達(dá)100 kg/m3，占水泥用量的29%，占膠凝材料總量的21%。在大體積混凝土中摻粉煤灰是增加可泵性、節(jié)約水泥的常用方法。礦渣水泥本身就摻有20%～70%活性或惰性摻合料，再在礦渣水泥中摻入近30%的粉煤灰，而且要配制大坍落度的C40混凝土，非常少見(jiàn)。這個(gè)摻量已接近GBJ 146-9?！斗勖夯一炷翍?yīng)用技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的上限。

2 混凝土的澆筑方案選用

全面分層，采取二次振搗方案，就是當(dāng)下層混凝土接近初凝時(shí)再進(jìn)行一次振搗，使混凝土又恢復(fù)和易性。這樣，當(dāng)下層混凝土一直澆完42 m后，再澆上層，不致出現(xiàn)初凝現(xiàn)象?；炷脸跄院?，不允許受到振動(dòng)。混凝土尚未初凝（剛接近初凝再進(jìn)行一次振搗，稱二次振搗），這在技術(shù)上是允許的。二次振搗可克服一次振搗的水分、氣泡上升在混凝土中所造成的微孔，亦可克服一次振搗后混凝土下沉與鋼筋脫離,從而提高混凝土與鋼筋的握裹力，提高混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)性和抗?jié)B性。此方案雖然技術(shù)上可行，且有利于保證混凝土質(zhì)量，但需要增加人力和振動(dòng)設(shè)備，是否采用應(yīng)做技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

3 預(yù)測(cè)溫度、設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)方案

在約束條件和補(bǔ)償收縮措施確定的前提下，大體積混凝土的降溫收縮應(yīng)力取決于降溫值和降溫速率。降溫值=澆筑溫度+水化熱溫升值－環(huán)境溫度。為了防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)了混凝土的澆筑溫度、混凝土溫升值可能產(chǎn)生的應(yīng)力,并據(jù)此制定了降低澆筑溫度控制溫升值的措施，預(yù)先制定減緩降溫速率的方案和一旦出現(xiàn)意外情況的應(yīng)急措施。

3.1 計(jì)算混凝土內(nèi)最大溫升

據(jù)資料介紹，有三種計(jì)算公式，其一為理論公式：

另一個(gè)為經(jīng)驗(yàn)公式：

當(dāng)混凝土厚度超過(guò)3 m時(shí)，計(jì)算值與實(shí)測(cè)值偏差過(guò)大。建議把上述經(jīng)驗(yàn)公式改為：

公式（1）可計(jì)算各個(gè)齡期混凝土中心溫升，從而計(jì)算每個(gè)溫度區(qū)段內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力，還可找出達(dá)到溫升峰值的齡期,從而推定采取養(yǎng)護(hù)措施的時(shí)間。但在介紹該公式的資料中并沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明其適用范圍。公式（2）計(jì)算較簡(jiǎn)便，在該工程中計(jì)算值較實(shí)測(cè)值偏差較小，但無(wú)法據(jù)此計(jì)算應(yīng)力，也找不出升溫峰值出現(xiàn)的時(shí)間。三個(gè)公式，三種結(jié)果。在考慮施工、養(yǎng)護(hù)方案時(shí)，均按最不利的情況考慮，以求穩(wěn)妥。

3．2 確定保溫材料的厚度，預(yù)測(cè)混凝土表面溫度

一般規(guī)定：混凝土內(nèi)表溫差T1-T2≤25℃，對(duì)于較厚的混凝土此溫差值可適當(dāng)放寬。由此可見(jiàn)，即使在炎熱的夏季,大體積混凝土在降溫階段要“保溫”養(yǎng)護(hù)。兩種養(yǎng)護(hù)方案可供施工時(shí)選擇：一種是蓋一層塑料薄膜和一層3 cm厚的防水巖棉被;另一種是蓄水2～12 cm養(yǎng)護(hù)，深度隨當(dāng)時(shí)混凝土內(nèi)外溫差增減。后者的優(yōu)點(diǎn)是保溫性能較好，可縮小混凝土內(nèi)表溫差，減慢降溫速度，從而有利于混凝土抗裂,缺點(diǎn)是可能因降溫速度過(guò)慢而延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，但如遇環(huán)境溫度驟降造成混凝土內(nèi)表溫差過(guò)大時(shí)，較難采取臨時(shí)加強(qiáng)保溫的措施。在實(shí)際施工中采用了第一種養(yǎng)護(hù)方案，養(yǎng)護(hù)效果很好。塑料薄膜很有效地保證了混凝土表面的潮濕，既保證了表層混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)，又使前3周的降溫階段不致出現(xiàn)干燥收縮，還保證了微膨脹劑充分發(fā)揮補(bǔ)償收縮的作用。

4 結(jié)論

在大體積混凝土的濕熱養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展得很好，有效地防止了混凝土裂縫的出現(xiàn)。總之，大體積混凝土是目前施工中應(yīng)用較多的一項(xiàng)新技術(shù)，只要嚴(yán)格按規(guī)范施工，仔細(xì)落實(shí)每一個(gè)施工環(huán)節(jié),認(rèn)真妥善地做好澆筑完的保溫工作，該項(xiàng)技術(shù)是完全可以取得滿意的效果的。

[1]孫修艾,程曙明.大面積框架結(jié)構(gòu)梁板混凝土一次整體澆筑施工技術(shù)[J].建筑術(shù),2003,5.