摘 要：大體積混凝土施工要求較高，施工工藝復雜。文章在多年實踐的基礎上，對大體積混凝土施工過程中涉及的重要問題進行了闡述與分析，并結合工程實例，討論了大體積混凝土質(zhì)量控制的措施，提出高層建筑大體積混凝土質(zhì)量控制要點。

關鍵詞：高層建筑；大體積混凝土；質(zhì)量控制

前言

大體積混凝土是現(xiàn)代建筑領域技術水平和生產(chǎn)需要發(fā)展到較高水平的產(chǎn)物。隨著城市建設步伐的加快，大體積混凝土在城市建設中應用日益廣泛。大體積混凝土幾何尺寸和需要的混凝土量遠遠超過一般混凝土構件，由此而導致的物理特性也與一般混凝土有很大差異，特別是熱力學性能的巨大區(qū)別，使得大體積混凝土的施工條件更加復雜，施工技術水平和工程質(zhì)量都有著更高的要求。大體積混凝土在現(xiàn)代建筑施工中發(fā)揮著重要作業(yè)的同時，也引發(fā)了許多的工程質(zhì)量問題。和一般的混凝土不同，抗壓強度不足不再是大體積混凝土的最常見質(zhì)量問題。當前影響大體積混凝土施工質(zhì)量的最常見病害是裂縫、如何防止大體積混凝土的開裂，一直是工程技術人員長期關心和共同研究的主要課題。

1 混凝土施工的注意要點

1.1 關于對大體積混凝土性能指標的認識。很多時候，人們對混凝土性能指標的認識并不準確，許多人忽視其它性能指標，單純認為抗壓強度是體現(xiàn)混凝土質(zhì)量的唯一標準，從而導致很多錯誤使用混凝土問題發(fā)生。實際上，對于大體積混凝土來說，最主要的性能指標是它的整體性（大體積），抗壓強度雖然重要，但并不是大體積混凝土最關鍵的指標。

1.2 關于對粉煤灰的認識。一般情況下，人們對在混凝土中摻加粉煤灰的認識還停留在節(jié)能、降低成本的階段，而對于粉煤灰在混凝土施工中發(fā)揮的重要技術作用視而不見。實際上，粉煤灰不單純是石灰的替代品。實踐證明，混凝土加入粉煤灰后，其特性發(fā)生了非常大的變化。和不添加粉煤灰的混凝土相比，含有粉煤灰的混凝土對水灰（膠）比和環(huán)境溫度更為敏感。具體情況是：當水灰（膠）比比較低的時候，含有粉煤灰的混凝土強度增長速率要大于普通混凝土；當環(huán)境溫度比較高的時候，含有粉煤灰的混凝土強度增長要比普通混凝土好得多。使用高效減水劑有助于降低水灰（膠）比，而大體積混凝土獨特的溫升特性則有利于較高的環(huán)境溫度的實現(xiàn)。這些都給在大體積混凝土中使用粉煤灰創(chuàng)造了適宜條件。

1.3 關于混凝土養(yǎng)護。目前的國家標準和行業(yè)技術規(guī)范都對混凝土的養(yǎng)護時間長度進行了較為詳細的說明，但關于養(yǎng)護的起始時間點卻罕有論述。

混凝土硬化有收縮現(xiàn)象，從而產(chǎn)生拉應力，而硬化過程中因為水合作用放熱溫度升高使混凝土體積增大，又會產(chǎn)生膨脹壓應力。兩種截然相反的力形成的合力就是混凝土約束力。如圖1所示：在混凝土溫度達到tz1以前，混凝土尚未開始硬化，還處于塑性狀態(tài)，內(nèi)部應力為零。隨著混凝土逐步硬化，混凝土內(nèi)部有壓應力產(chǎn)生，同時溫度升高（這時可以采取降溫措施）；溫度升到一定后開始下降，達到tz2時出現(xiàn)第二次零應力，隨后表現(xiàn)出拉應力。在溫度達到tz1時，對混凝土進行急劇降溫處理，會導致開裂現(xiàn)象發(fā)生，也就是所謂的“熱振”。基于這個原因，必須嚴格控制混凝土灑水降溫的時機和水的溫度。養(yǎng)護要盡早開始，持續(xù)時間不能過長也不能過短?；炷了冶仍降驮叫枰皶r加強外部補充水養(yǎng)護，不過養(yǎng)護時間可以適當縮短。水灰比為0.45的混凝土養(yǎng)護7天比較合適，過長的養(yǎng)護時間沒有必要。

1.4 關于“冷縫”的處理?！袄淇p”是指澆筑時間相隔較長的相鄰混凝土之間形成的隱性縫隙。目前尚未有關于冷鋒處理的統(tǒng)一標準。行業(yè)中普遍認為只要在初凝前接茬就沒有問題。因此，混凝土接茬時間的確定就顯得非常重要。為了充分了解混凝土接茬時間對混凝土性能的影響，我們進行了如下實驗。

在模具內(nèi)澆筑實驗用量50%的混凝土，等這部分混凝土凝結至貫入阻力達1.0MPa時澆筑剩余50%混凝土。重復上述實驗2次，貫入阻力分別為2.0MPa和3.5MPa。劈裂試驗結果顯示，隨著第二部分混凝土澆筑時間的后移，對應第一部分混凝土凝結程度的加深，先后澆筑的混凝土接縫處抗拉強度逐漸下降。其中，貫入阻力為3.5MPa時澆筑第二層混凝土的試件在接縫處整齊地劈為兩半，表明兩部分混凝土沒有結為一個整體。而貫入阻力為1.0MPa時澆筑第二層混凝土的試件經(jīng)過劈裂實驗后開裂處不在接縫處，說明兩部分混凝土已經(jīng)充分粘結，顯示了良好的整體性。試驗表明，當先澆筑的混凝土凝結至初凝（貫入阻力3.5MPa）狀態(tài)時，再澆筑新混凝土會產(chǎn)生冷縫，前后澆筑的兩部分混凝土之間的粘結力很低，結構不具有整體性。要保證先后澆筑的混凝土粘結牢固，避免冷縫產(chǎn)生，就必須在先澆筑的混凝土凝結至貫入阻力為1.0MPa前進行第二部分混凝土澆筑。

隨著時間的不斷延長，新拌混凝土的凝結程度越來越大。當混凝土粘度上升到一定程度后振動搗室的效果就會非常微弱。雖然此時振動棒還能下沉，其周圍混凝土還呈流體狀態(tài)，但振動搗實的作用半徑很小，僅限振動棒四周很小范圍。實踐表明，混凝土貫入阻力達到1.0MPa后振動搗實就已經(jīng)不能滿足技術要求。

2 工程實施范例

2.1 工程概況

某寫字樓工程，擬建基礎厚度為1米，總方量為3000立方米，設計強度等級C40，抗?jié)B等級P6。屬于非常典型的高層建筑大體積混凝土工程，施工質(zhì)量要求非常高。為保證施工質(zhì)量，施工企業(yè)在施工前做了充分的準備工作。

2.2 實施細則

2.2.1 原材料的選擇。該工程選用發(fā)熱量低的山化天脊礦渣42.5級水泥為主料，同時搭配優(yōu)質(zhì)粉煤灰、高效減水劑和粗細骨料。其中，骨料的含泥量通過檢測，符合技術要求。

2.2.2 配合比（見表1）

從表1可以看到，該混凝土用料使用了大比例的粉煤灰，其取代量已達28%，重量比達39%。緩凝高效減水劑能夠有效降低混凝土凝結過程中的最高溫度，延緩凝結速度，不僅提高了混凝土的泵送性能，還有助于提高接茬處的粘結強度，避免冷縫形成。同時，減水劑還通過降低混凝土的水灰比，達到提高混凝土強度的目的。為延緩水化熱放出，采用60d齡期考察混凝土強度。

2.2.3 對“冷縫”進行控制。按照正式施工的工藝條件，澆筑6組試件，并按照正常養(yǎng)護標準養(yǎng)護7天后進行劈裂試驗，從而確定混凝土接茬時間。

2.2.4 養(yǎng)護。澆筑完成后立即采用覆膜法進行保濕養(yǎng)護，達到終凝階段后應立即揭起薄膜進行灑水養(yǎng)護，維持7天。3天后開始控制水溫，避免因為水溫過低影響?zhàn)B護效果。同時要注意混凝土內(nèi)外溫差的控制，如果溫差有大于25℃的趨勢，就要實施保溫養(yǎng)護。

2.2.5 施工結果。對混凝土硬化過程進行追蹤檢測，其溫差最大為19℃；現(xiàn)場取樣制作試件，全部通過“冷縫”檢查試驗；泵送情況良好；混凝土表面光滑密實、整潔、無通病。

3 結束語

綜上所述，大體積混凝土施工要滿足質(zhì)量要求，需要從以下幾個方面著手：

一要嚴格控制施工材料。施工材料是否滿足技術要求直接關系到工程質(zhì)量的好壞。二要嚴格遵循配比，科學使用混料。三要在混凝土貫入阻力達到1.0MPa前完成振動搗實。四要科學養(yǎng)護，提高養(yǎng)護時效性。五要加強現(xiàn)場管理。

參考文獻

[1]劉秉京.混凝土技術[M].北京：水利出版社，1998.

[2]覃維祖.混凝土整體論[J].建筑技術，2003（1）：16-18.

作者簡介：傅成波，身份證號：362401196304030516。