大体积混凝土质量保证措施

能源公司节能减排及质量控制研讨会材料
————大体积混凝土施工质量保证措施（丁文龙）
大体积混凝土施工质量保证措施
一、防止产生热裂纹的措施
1.材料控制：
1.1在大体积砼施工中，按7天龄期的水化热限制在0.031瓦特/克、28天为0.093瓦特/克以下为度，控制使用水泥的种类种量，并采用火山灰、粉煤灰及活性混合材料。

1.2应优先采用水化热较低的水泥，如矿渣硅酸盐水泥等。

1.3在保证砼强度等级的前提下，使用适当的缓凝减水剂，减少水泥用量，降低水灰比，以减少水化热。

在混凝土中掺加术钙系复合减水剂。

据试验，当掺量为0.25%时，每立方米混凝土节约水泥20kg以上，可降低水化热绝热温升2~3℃。

1.4严格控制砂石含泥量，不得大于1%。

1.5根据搅拌前混凝土原料总的热量与搅拌后混凝土热量相等的原理，可得出混凝土的出机温度T0。

在混凝土的原材料中，石子的比热较小，但每1m3混凝土中所占的重量较大；水的比热最大，但它的重量在每1m3混凝土中只占一小部分，因此对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响最小。

1.6掺入适量的微膨胀剂，补偿混凝土的收缩，防止温度和干缩裂缝的产生。

排除混凝土因泌水在粗骨料和钢筋下部产生的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止混凝土沉落而出现的裂缝，增加混凝土的密实度，提高混凝土的强度，从而提高混凝土的抗裂性。

2.搅拌砼前的准备工作：
为降低混凝土的总温升，减少结构的内外温差，控制出机温度和浇筑温度同样是一个重要的方面。

2.1在搅拌前应对搅拌机、提升架、吊车、输送泵、计量器、振捣器等认真保养和检查，并事先做好在运转过程中发生故障的排除和应急的准备工作。

2.2认真检查各预留洞、钢筋、模板，预埋件的情况是否良好，并先浇水润湿模板。

2.3在拌制砼前应先冷却骨料，如对石子浇水、加冰等。

3.砼的拌制、运输：
3.1应认真搅拌砼拌合物，在拌制过程应注意保持各骨料的均匀，严格控制搅拌时间，不得少于2分钟。

3.2砼搅拌机使用前，应先加水空转数分钟，倒净积水后再正式搅拌，搅拌第一盘砼，石子用量应按配合比的规定减半，每盘砼卸尽后，才能投入下一盘的拌合物。

砼搅拌时要严格控制水灰比和坍落度，各骨料用量应分别过磅，力求准确，材料用量允许偏差±2%。

3.3应控制搅拌器容量（即将搅拌前各材料的体积累计起来的容量），使其为搅拌筒的几何容量的0.22～0.4倍。

3.4砼在运输过程中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆，如发生离析或初凝现象，必须在浇灌前进行二次搅拌。

3.5当气温较高或遇到风雨时，运输工具要遮盖，运输装料要适当，以免过满溢出。

4.大体积砼的浇筑：
4.1砼自由下落高度超过2m时，应采用串筒、溜槽或振动管下落，以保证砼拌合物不发生离析现象。

4.2大体积砼要分层浇筑，每层的厚度H应符合下表的规定，以保证能够振捣密实，大体积砼分层浇筑的方案有三种：
大体积砼浇筑层厚度H
4.2.1全面分层：即第一层全部浇筑完毕后，浇筑第二层，第二层要在第一层砼凝结之前，全部浇筑振捣完毕，如此逐层进行，这种分层方法适用于平面尺寸不大的结构。

4.2.2分段分层：即砼从底层开始浇筑，进行到一定距离后，就回头浇筑第二层，如此向前呈阶梯形推进，这种分层法适用于厚度不大而面积和长度较大的结构。

4.2.3斜面分层：即振捣工作从浇筑层斜面的下端开始逐渐上移，适用于长度超过厚度3倍的结构。

4.3控制浇筑温度：在浇筑砼时投入适量毛石、蛮石（粒径达150mm的大骨料）以吸收热量，但在此砼中，毛石不应超过总体积的20%。

4.4振捣砼时，应采用二次振捣法，以保持砼良好的接搓，以提高密实度，并及时排除砼表面的泌水。

4.5大体积砼应连续浇筑，不得留设施工缝，否则应征得设计单位同意，并符合GBJ204-83《钢筋砼工程施工及验收规范》的规定方可留设。

4.6预埋冷却水管，然后通过管道系统泵入循环水来降低砼温度。

4.7必须设置测温装置，加强观测并作好记录。

5.砼的养护：
5.1加强砼的养护，提高早期强度，确保砼内外温差不超过25℃。

5.2砼应在浇筑完毕后12小时（炎夏为2～3小时，干硬性砼在1～2小时）内加以覆盖和养护。

5.3采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的砼，养护时间不得少于7天，掺有缓凝型外加剂或有抗渗性要求的砼，养护时间不得少于14天。

5.4浇水次数以保持砼在整个养护期间内处于湿润状态为度，当气温在15℃左右时每天浇水2～4次，气侯干燥时，浇水次数应适当增加。

5.5大面积结构可采取在四周砌一皮砖蓄水养护。

5.6砼应养护至其强度达到1.2N/mm²以上方可在其上行人。

6.加强温度监测
6.1主要控制浇筑温度，并在不同施工时段对浇筑块最高温度进行抽查，为实施温控方案提供依据。

为了准确掌握混凝土内部温度并能够及时采取控制措施，温度测量采用WMY-01型数字测温仪。

测温点竖向布置由下向上依次为：距垫层100mm、1/2构件高度、构件表面以下100mm及保温层以下，平面布置根据具体构件尺寸而定。

混凝土内部与混凝土表面温差控制在25℃以内。

当温差超过允许值时，加强保温减小混凝土内外温差。

6.2测温工作在混凝土浇筑完毕后开始进行，测温频率按持续28天考虑。

具体安排是：前三天，每两小时测温1次；4天至8天，每4小时测温1次；9天至15天每6小时测温1次；16天至20天，每12小时测温1次；21天到28天，每24小时测温1次。

7.大体积砼施工经验总结
7.1施工过程中的检查表明，混凝土表面的裂缝少而分散，多发生在水平孔道顶部块件的上表面及结构转角部位。

基础投入使用前由工程监理单位组织检查验收，经超声波仪全面探测，查看混凝土内是否存在有害裂缝。

7.2实践证明，在掺合料源、低热水泥供应受到限制时，用普通水泥混凝土实行薄层浇筑大体积结构是可行的。

关键是要把温控理论、已有经验和实际情况相结合，才能制定出有
效的施工和温控方案；同时应切实抓好施工组织协调，尽量做到短间歇快速浇筑。

在工程试验方面，还须保证混凝土的强度、弹性模量及极限拉伸值同时满足设计要求，以增强混凝土的抗裂性能，为温控防裂打下良好基础。

7.3根据施工经验，在炎热季节进行混凝土表面保护，可有效地防止热量倒灌和减少表面早期脱水产生的干裂，这在一般情况下较易做到，而气温骤降引起的内外温差，必然引起薄层浇筑块表面拉应力复杂的叠加现象，是造成混凝土表面裂缝的重要原因。

基础允许温差是指基础约束范围内混凝土最高温度与稳定温度之差，也是实施薄层浇筑的重要参数。

二、保证浇筑表面质量的措施
由于大体积混凝土一般采取泵送方式浇筑，表面水泥浆较厚，在浇筑后2~8h，初步按标高用长刮尺刮平，然后用木搓板反复搓压数遍，使其表面密实，在初凝前再用铁搓板压光，这样做较好的控制了混凝土表面龟裂，还减少混凝土表面水分的散发，促进了养护。

为防止内外温差过大，造成温度应力大于同期混凝土抗拉强度而裂缝，养护工作尤为重要，故采取是保温、保湿养护法。

先在混凝土表面覆盖2层塑料薄膜，覆盖时间以混凝土初凝时间为宜，覆盖塑料薄膜的目的是防止水分蒸发，然后在塑料薄膜上覆盖3层麻袋用以保温。

为防止雨水造成表面温度突降，在麻袋面上又加盖l层塑料薄膜，隔离了较低温度的雨水对麻袋的直接影响，同时又使表面已升高的温度不易散失，有效地缩小了内外温差。

混凝土需补充水分时，只在下层薄膜与底板接触表面浇水，然后尽快覆盖，通过14d的养护，混凝士的质量很好，表面光滑、密实，均可以满足验收规范的要求。

华能满洲里煤化工有限责任公司编制：丁文龙
2009年1月10日。