土木工程大體積混凝土施工質量控制研究

李寶

【摘要】近年來，隨著各類建筑工程規模的不斷擴大，大體積混凝土在工程結構中的應用越來越廣泛。城市現代化建設中，高層建筑所占的比例越來越多。隨著建筑物高度、體積、厚度等逐漸增加，建筑基礎承受的荷載越來越大，所以大體積混凝土結構被廣泛應用于土木建筑工程施工。由于大體積混凝土結構的施工工藝和施工技術比較復雜，在其他因素影響下易出現裂縫等質量通病，對工程質量造成嚴重影響。大體積混凝土在工程領域很普遍，對其施工質量控制進行研究具有非常重要的意義。大體積混凝土在建筑工程中得到了廣泛的應用，在現代工程建設中，占有重要地位，工業與民用建筑中對大體積混凝土的需求越來越多，同時對其質量要求也越來越高.大體積混凝土的施工技術也不斷地進行提高。目前在大體積施工過程之中最容易出現的質量通病就是結構的裂縫，結構裂縫給工程質量造成嚴重影響。而結構的裂縫最主要的原因是因為水泥水化熱產生的溫度應力超過了混凝土的抗拉強度所造成的。

【關鍵詞】：土木工程；大體積混凝土；工程結構；施工質量；控制措施

【前言】

隨著建筑行業的迅速發展，土木工程施工質量要求的不斷提高，大體積混凝土被廣泛應用于土木建筑工程中已是必然趨勢。大體積混凝土結構施工技術在建筑領域中的應用越來越廣泛。大體積緩凝土是一種新型的混凝土材料，與一般混凝土相比，具有水灰比小、強度高、滲透性好、持久性長等顯著優勢。由于大體積混凝土結構承受的荷載比較大，易出現水化熱現象而導致裂縫，因而結構整體性要求高、技術性高，施工中要嚴格控制施工技術，以防止裂縫出現。大體積混凝土結構施工技術在土木工程中應用以來，裂縫防治一直是施工中的難點，也是施工質量控制的重點。

一、施工質量控制措施研究概述

土木工程大體積混凝土施工質量控制措施研究在作者多年的工程實踐過程中，對土木工程大體積混凝土施工質量控制措施不斷總結經驗，深入研究，有了一些感悟。

第一，制定質量目標，設置質量控制點。為了保證施工質量必須制定質量目標，根據質量目標而事先確定一些重點控制對象、關鍵環節或薄弱部位。在質量控制點的選擇過程中，一般更加關注那些技術難度高、對質量影響大或者一旦發生質量問題產生危害廣的部位作為質量控制點。在確定質量控制點后，施工企業技術人員要事先分析可能出現質量問題的原因，再針對這些原因有的放矢地制定對策措施進行預控，以保證工程質量。

第二，嚴格工序的質量控制。工序質量由工序活動條件質量與工序活動效果質量組成，對工序質量控制也就是對工序活動條件質量和工序活動效果質量進行必要的控制，以達到對整個工程質量進行控制的目的。采用的主要措施有：施工藝和操作規程，是進行施工操作的依據和法規，是確保工序質量的前提，任何人都必須嚴格執行，不得違犯；工序活動條件包括的內容較多，主要是指影響質量的五大因素：即施工操作者、材料、施工機械設備、施工方法和施工環境等，只要將這些因素切實有效地控制起來，使它們處于被控制狀態，確保工序投入品的質量，避免系統性因素變異發生，就能保證每道工序質量正常、穩定。

二、大體積混凝土施工中存在問題及原因

現代建筑經常涉及到大體積混凝土結構施工，如高層樓房基礎、大型設備基礎等。該結構優勢主要在于結構穩定、承重性好，但是由于體積大，使得大體積混凝土施工工藝較為復雜，存在的問題并不是單一的力學結構的強度問題，更多地體現在溫度變化引起的變形和裂縫等問題，這是大體積混凝土施工中需要解決也是面臨的重大課題?？茖W分析，泌水、溫度裂縫、收縮裂縫、施工冷縫等問題是大體積混凝土施工中比較常見的質量通病，其中裂縫最為嚴重。為了有效防止裂縫，確保大體積混凝土的施工質量，應進一步了解導致裂縫產生的原因。

按裂縫種類的不同，可將裂縫產生的原因概括為三方面。第一，由干縮引起的裂縫?；炷劣不?，內部的游離水由表及里逐漸蒸發掉，進而導致混凝土出現干裂收縮而產生裂縫，對混凝土結構的承重性有負面影響。第二，由溫度引起的裂縫。大體積混凝土由于體積過大，內部散熱不好，以致于混凝土表面溫度低、內部溫度高，形成溫度梯度，導致混凝土結構因溫度而產生溫度應力。當溫度應力高于混凝土抗拉強度時，就會出現裂縫。第三，因施工引起的裂縫。大體積混凝土因體積大，混凝土澆筑量大，如果分層澆筑中不能有效控制澆筑間隔時間，就會出現冷縫。

三、大體積混凝土施工質量控制措施

（1）施工質量控制要求

合理設計結構形式?；炷了療崾菍е铝芽p出現的主要原因之一，要求合理地設計結構形式，以達到降低水化熱影響的目的。例如，根據懸索橋錨碇受力特點，挖空非關鍵受力部位混凝土，或者通過土方嚴重盡可能降低混凝土體積。合理添加膨脹劑。添加膨脹劑的目的在于使混凝土內部形成一定的預壓力，用以補償混凝土溫度應力，進而防止出現裂縫。合理確定混凝土評定驗收時間。由于大體積混凝土施工時間長，工程質量驗收時間也應作出相應調整。另外，還要合理設計觀測點水準路線，確保線路選擇的靈活性。

（2）施工質量控制措施

控制好混凝土入模與拆模溫度。為了達到控制溫度的溫度，降低溫度應力效應，最好將混凝土入模溫度控制在25℃以下。具體措施：保持通風良好，通過灑水降低混凝土溫度，控制好攪拌水溫度，將混凝土入磨溫度保持在25℃以下，同時要在混凝土溫度在9℃以下的時候拆模。加強原材料、半成品、成品質量的檢驗、試驗、計量等技術管理工作，定時檢查各項技術指標，認真記錄各項數據。做好混凝土澆筑前的準備工作。具體的準備工作不僅包括機械設備、人員等，還要做好面對惡劣環境的準備，在預案方案中考慮清楚各種不利于混凝土澆筑質量的因素。為此，在混凝土澆筑工作正式開始前應召開技術交流大會，仔細研討各項需要準備的工作。具體事項包括：電源及備用電源、振搗棒及備用振搗棒檢查等；提前半小時準備班組交接工作；采用泵送方式澆筑混凝土時應做好塔吊配工作；如果遇到雨天，應做好防雨準備；準確估計每一車混凝土數量，確保澆筑工作的連貫性。

采用合理的澆筑方法。大體積混凝土澆筑通常采用分區、分層的方式。為了保證混凝土澆筑質量，施工中要合理考慮分段、分工施工，結合具體的情況安排澆筑順序以及混凝土供應等問題。采用"斜面分層、薄層澆搗、循序推進、一次到邊"連續施工方法，階梯式分層推進，將泌水處理工藝簡單化，使各段混凝土緊密結合在一起。

振搗。根據泵送時自然形成的流淌斜坡度，在每條澆筑帶的澆搗面前、中、后各布置3臺振動器，為混凝土提供良好的散熱條件，并降低表面泌水現象。

泌水處理。泌水現象的存在嚴重影響了混凝土結構的密實性，為其結構的安全性和穩定性造成了嚴重威脅，為此一定要注意泌水處理。具體措施：混凝土墊層施工時形成一定的坡度，及時排除掉泌水。

表面處理。完成混凝土澆筑工作后，在初凝前應用長木尺抹平，并在終凝前抹光閉合收水，將混凝土表面打磨光滑，處理好縫隙，利于控制表面龜裂，降低表面水分蒸發。

養護。養護階段是混凝土結構性能形成的重要階段，也是質量控制的重要階段。大體積混凝土養護期間，通過溫度測試儀器24小時監測混凝土內外部溫度，及時掌握內外部溫度變化，一旦發現溫度超過合理的溫度值，及時采取針對性的處理措施。除了溫度監測外，還要采用合理的養護方式?；炷琉B護通常包括保溫、保濕等幾種常用方式。具體措施：采用塑料薄膜與草袋相間覆蓋方式。首先，在混凝土表面覆蓋2層塑料薄膜，用于防止水分蒸發。然后，在塑料薄膜上面覆蓋3層以上的草席或麻布，減少混凝土內外部溫差。如果水分蒸發過多、過快，可以在下層薄膜與底板接觸表面灑水，補充混凝土水分，同時注意不要灑水過多。

【結束語】

隨著建筑行業的迅速發展，土木工程施工質量要求的不斷提高，大體積混凝土被廣泛應用于土木建筑工程中已是必然趨勢。大體積混凝土結構施工技術在建筑領域中的應用越來越廣泛。從建筑市場施工技術發展來看，大體積混凝土結構施工技術是一項應用范圍最廣的新技術，盡管有著裂縫這一重要致命弱點，只要施工中嚴加規范、注意存在的潛在威脅，根據質量控制要求制定嚴密的施工質量控制方案，使大體積混凝土結構的施工質量得到有效控制和保障。

【參考文獻】：

[1]黎平.大體積混凝土基礎結構裂縫控制技術的應用研究[D].重慶大學2009.

[2]許文忠.大體積混凝土基礎溫度裂縫控制施工技術研究[D].同濟大學2010.

[3]侯雁南.大體積混凝土裂縫控制及處理措施研究[D].山東大學2011.

[4]付華.大體積混凝土裂縫控制理論與工程應用研究[D].遼寧工程技術大學2012.