工程實例:某廣電大廈工程的基礎筏板平面面積約1788M2,厚度為1500MM、1000MM兩種,混凝土強度等級C35,抗?jié)B等級S8,總方量約2350M3,故按大體積混凝土施工考慮。設計要求采用HEA外加劑,最大水灰比0.40,最小水泥用量300KG/M3,最大氯離子含量0.1%,最大堿含量3.0KG/M3.

 一、大體積混凝土的澆筑方案
大體積混凝土澆筑時,為保證結構的整體性和施工的連續(xù)性,采用分層澆筑時,應保證在下層混凝土初凝前將上層混凝土澆筑完畢。分層澆筑方法主要有全面分層、分段分層、斜面分層三種。本工程施工中,混凝土采用兩臺輸送泵輸送,設兩個澆筑帶進行施工,每個澆筑帶采用布料機布料,由東向西澆筑。為此采取“一次澆筑,一個坡度,薄層覆蓋,循序漸進,一次到頂”的斜面分層方法。
二、大體積混凝土的振搗
  振搗的主要技術要求有:
  1、混凝土應采用振動棒振搗;
  2、在振動界限以前對混凝土進行二次振搗,排除混凝土因泌水在粗集料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土與鋼筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫,減少內部微裂,增加混凝土密實度,使混凝土的搞壓強度提高,從而提高抗裂性。
  在本工程施工中,根據(jù)混凝土泵送時自然形成坡度的實際狀況,在每個澆筑帶的前后各布置兩臺振動器,第一臺布置在混凝土卸料點主要解決上部振搗,第二臺布置在混凝土的坡角處,確保下部混凝土的密實。
為防止混凝土集中堆集,先振搗出料口,形成自然流淌坡度,然后振搗坡角處,嚴格控制振搗時間、移動間距和插入深度。因為混凝土的坍落度比較大,在1.5M厚的底板內可斜向流淌1M遠左右,因此,另外2臺振搗器,主要負責下部斜坡流淌處振搗密實。
三、大體積混凝土的養(yǎng)護
  主要技術要求:
1、養(yǎng)護方法分為保溫法和保濕法兩種。
2、養(yǎng)護時間:應在12H內加以覆蓋和澆水。采用普通硅酸鹽水泥的混凝土養(yǎng)護不少于14D,采用礦渣、火山灰水泥的混凝土養(yǎng)護不小于21D.在本工程中,要求二次收面后,及時覆蓋塑料薄膜上加兩層草墊,灑水養(yǎng)護要保證混凝土表面濕潤。
四、大體積混凝土裂縫的控制
  1、大體積混凝土裂縫產生的原因
  大體積混凝土結構通常具有以下特點:混凝土是脆性材料,抗拉強度只有抗壓強度的1/10左右。大體積混凝土的斷面尺寸較大,由于水泥的水化熱會使混凝土內部溫度急劇上升;以及在以后的降溫過程中,在一定的約束條件下會產生相當大的拉應力。大體積混凝土結構中通常只在表面配置少量鋼筋或者不配鋼筋。
  因此,拉應力要由混凝土本身來承擔。大體積混凝土產生裂縫的主要因素有:①水泥水化熱的影響使混凝土內產生溫度梯度應力造成裂縫;②混凝土在空氣中硬結時體積收縮造成裂縫;③外界氣溫濕度變化的影響造成裂縫。
  2、對大體積混凝土裂縫控制措施
  ①優(yōu)先選用低水化熱的礦碴水泥拌制混凝土,并適當使用緩凝減水劑;
  ②在保證混凝土設計強度等級前提下,適當降低水灰比,減少水泥用量;
 、劢档突炷恋娜肽囟,控制混凝土內外的溫差(當設計無要求時,控制在25°C以內)。如降低拌和水溫度(拌合水中加冰屑或用地下水),骨料用水沖洗降溫,避免曝曬;
  ④及時對混凝土覆蓋保溫、保濕材料;
⑤可預埋冷卻水管,通入循環(huán)水將混凝土內部熱量帶出,進行人工導熱。
3、在本工程混凝土施工中主要采取了以下措施
  ①要求混凝土配合比提前作好試配,在混凝土中添加緩凝減水劑和粉煤灰;炷林袚郊臃勖夯业馁|量標準不得低于Ⅱ級,在混凝土中摻加水泥用量10%~30%以下的粉煤灰可減少單方水泥用量50~70KG,顯著的推遲和減少發(fā)熱量,延緩水泥水化熱的釋放時間,降低溫升值20%~25%,(按單位水泥用量每增減10KG,溫升約升降1°C),如摻入30%的粉煤灰,可使絕熱溫升降低10°C,還可提高混凝土的抗壓強度和彎曲強度。摻粉煤應主要是用于替代部分水泥,減少水泥用量,降低水化熱,改善混凝土的和易性和可泵性,提高混凝土的抗裂強度。
 、谥饕獪乜卮胧簽榭刂拼篌w積混凝土在施工中的溫升影響,要求混凝土最大溫差不超過25°C,以減少混凝土約束應力,防止出現(xiàn)裂縫,因此,對大體積混凝土施工除季節(jié)上的選擇,材料選擇以及配合比的選擇外,更重要的是施工的防備措施;
  其中混凝土的測溫就是觀察混凝土內部溫升變化的一項措施。根據(jù)澆筑順序,底板平面形狀以及樁基鋼筋密集程度,共布設25個測溫點,測溫按編號順序進行,并記錄所測數(shù)據(jù),作出時間-溫度曲線,根據(jù)大體積混凝土前期升溫快,后期降溫慢的特點,采取先頻后疏的方式測溫;炷翝埠蟮谝惶熘恋谒奶烀2H測溫1次,第五天至第十五天每4H測溫1次,第十六至第三十天每6H測溫1次。原則上,混凝土中心溫度低于入模溫度后即可停止測溫,一旦發(fā)現(xiàn)溫差超過25°C,立即采取措施。
 、劬唧w保溫措施根據(jù)現(xiàn)場實際情況采取措施降低混凝土內外溫差。具體措施包括:A混凝土入模溫度控制在15°C以下;B為避免環(huán)境溫差變化造成結構溫度應力,在混凝土底板表面護蓋塑料薄膜,三層草袋作保溫保濕養(yǎng)護,草袋上下錯開,搭接壓緊,交接處包裹,形成良好的保溫層,使混凝土表面保持較高的溫度。C盡量選擇合適天氣避免天氣影響,并準備彩條布以備有風時覆蓋,為防止下雨弄濕草袋而使草袋失去保溫能力,必須作好基坑的防雨措施。
  五、大體積混凝土的裂縫檢查與處理
  對于混凝土裂縫,應以預防為主,為此需要精心設計、施工,但是由于日前采用的防止裂縫的安全系數(shù)較小,而實際情況又復雜多變,所以實際工程中還是難免出現(xiàn)一些裂縫。
  大體積混凝土的裂縫分為三種:表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。對于表面裂縫因為其對結構應力、耐久性和安全性基本沒有影響,一般不作處理。對深層裂縫和貫穿裂縫可以采取鑿除裂縫,可以用風鎬、風鉆或人工將裂縫鑿除,至看不見裂縫為止,鑿槽斷面為梯形再在上面澆筑混凝土。限裂鋼筋,在處理較深時,一般是在混凝土已充分冷卻后,在裂縫上鋪設1~2層的鋼筋后再繼續(xù)澆筑新混凝土。
  對比較嚴重的裂縫可以采取水泥灌漿和化學灌漿。水泥灌漿適用于裂縫寬度在0.5MM以上時,對于裂縫寬度小于0.5MM時應采取化學灌漿;瘜W灌漿材料一般使用環(huán)氧——糠醛丙酮系等漿材。
  結語:綜上所述,雖然大體積混凝土施工不易控制,但是大量成功的工程實例充分的表明:只要我們在工藝和技術方面狠下工夫并充分考慮各種因素的影響,還是完全可以避免危害結構的裂縫產生。