大體積混凝土澆筑施工質(zhì)量檢查與驗收

 大體積混凝土澆筑施工質(zhì)量檢查與驗收

一、控制混凝土裂縫

（一）裂縫分類

大體積混凝土出現(xiàn)的裂縫按深度不同，分為表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫三種：

（1）表面裂縫主要是溫度裂縫，一般危險性較小，但影響外觀質(zhì)量。

（2）深層裂縫部分地切斷了結構斷面，對結構耐久性產(chǎn)生一定危害。

（3）貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫，最終形成貫穿裂縫；它切斷了結構的斷面，可能破壞結構的整體性和穩(wěn)定性，其危害性是較嚴重的。

（二）裂縫發(fā)生原因

1、水泥水化熱影響

水泥在水化過程中產(chǎn)生了大量的熱量，因而使混凝土內(nèi)部的溫度升高，當混凝土內(nèi)部與表面溫差過大時，就會產(chǎn)生溫度應力和溫度變形。溫度應力與溫差成正比，溫差越大，溫度應力就越大，當溫度應力超過混凝土內(nèi)外的約束力時，就會產(chǎn)生裂縫。混凝土內(nèi)部的溫度與混凝土的厚度及水泥用量有關，混凝土越厚，水泥用量越大，內(nèi)部溫度越高。

2、內(nèi)外約束條件的影響

混凝土在早期溫度上升時，產(chǎn)生的膨脹受到約束而形成壓力。當溫度下降，則產(chǎn)生較大的拉應力。另外，混凝土內(nèi)部由于水泥的水化熱而形成中心溫度高，熱膨脹大，因而在中心區(qū)產(chǎn)生壓力，在表面產(chǎn)生拉應力。若拉應力超過混凝土的抗拉強度，混凝土將會產(chǎn)生裂縫。

3、外界氣溫變化的影響

大體積混凝土在施工階段，常受外界氣溫的影響�；炷�土內(nèi)部溫度是由水泥水化熱引起的絕熱溫度、澆筑溫度和散熱溫度三者的疊加。當氣溫下降，特別是氣溫驟降，會大大增加外層混凝土與混凝土內(nèi)部的溫度梯度，產(chǎn)生溫差和溫度應力，使混凝土產(chǎn)生裂縫。

4、混凝土的收縮變形

混凝土中80%的水分要蒸發(fā)，只有約20%的水分是水泥硬化所必需的。而最初失去的30%自由水分幾乎不引起收縮，隨著混凝土的陸續(xù)干燥而使20%的吸附水逸出，就睡出現(xiàn)干燥收縮，而表面干燥收縮快，中心干燥收縮慢。由于表面的干縮受到中心部位混凝土的約束，因而會在表面產(chǎn)生拉應力并導致裂縫。在設計上，混凝土表層布設抗裂鋼筋網(wǎng)片，可有效防止混凝土收縮時產(chǎn)生干裂。

5、混凝土的沉陷裂縫

支架、支撐變形下沉會引發(fā)結構裂縫，過早拆除模板支架易使未達到強度的混凝土結構發(fā)生裂縫和破損。

二、質(zhì)量控制要點

（一）施工方案的編制應做到科學合理

內(nèi)容應主要包括：

（1）材料要求和配合比設計；

（2）支架模板及支撐搭設與拆除的穩(wěn)定性、安全性措施；

（3）混凝土的攪拌、運輸和澆筑方案，分層分塊澆搗措施；

（4）溫度控制，包括混凝土的測溫和降溫等措施；

（5）養(yǎng)護措施

（二）控制非沉陷裂縫的產(chǎn)生

防止混凝土非沉陷裂縫的關鍵是混凝土澆筑過程中溫度和混凝土內(nèi)外部溫差控制(溫度控制）。溫度控制就是對混凝土的澆筑溫度和混凝土內(nèi)部的最高溫度進行人為的控制。施工前應進行熱工計算，施工措施應符合國家標準《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496-2009的有關規(guī)定。

（三）質(zhì)量控制主要措施

1、優(yōu)化混凝土配合比

（大體積混凝土因其水泥水化熱的大量積聚，易使混凝土內(nèi)外形成較大的溫差，而產(chǎn)生溫差應力，因此應選用水化熱較低的水泥，以降低水泥水化所產(chǎn)生的熱量，從而控制大體積混凝土的溫度升高。

（2）充分利用混凝土的中后期強度，盡可能降低水泥用量。

（3）嚴格控制集料的級配及其含泥量。如果含泥量大的話，不僅會增加混凝土的收縮，而且會引起混凝土抗拉強度的降低，對混凝土抗裂不利。

（4）選用合適的緩凝、減水等外加劑，以改善混凝土的性能。加入外加劑后，可延長混凝土的凝結時間。

（5）控制好混凝土坍落度，不宜過大，一般在120±20mm即可。

2、澆筑與振搗措施

采取分層澆注混凝土，利用澆筑面散熱，以大大減少施工中出現(xiàn)裂縫的可能性。選擇澆筑方案時，除應滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實完畢外，還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響，常采用的方法有以下幾種：

（1）全面分層：即在第一層全面澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時應使第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續(xù)澆筑，直至完工為止，分層厚度宜為1.5～2.0m。采用這種方案使，結構的平面尺寸不宜太大，且施工時從短邊開始，沿長邊推進比較合適。必要時可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。

（2）分段分層：混凝土澆筑時，先從底層開始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多，所以澆筑到頂后，第一層末端的混凝土還未初凝，又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內(nèi)要求供應的混凝土較少，結構物厚度不太大而面積或長度較大的工程。當截面面積在200㎡以內(nèi)時分段不宜大于2段，在300㎡以內(nèi)時不宜大于3段，每段面積不得小于50㎡。

（3）斜面分層：要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結構的長度大大超過厚度3倍的情況�；炷�土從澆筑層下端開始，逐漸上移�；炷�土的振搗也要適應斜面分層澆筑工藝，一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。上面的一道布置在混凝土卸料處，保證上部混凝土的搗實。下面一道振動器布置在近坡腳處，確保下部混凝土密實。隨著混凝土澆筑的向前推進，振動器也相應跟上。

3、養(yǎng)護措施

大體積混凝土養(yǎng)護的關鍵是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土內(nèi)外溫差，在促進混凝土強度正常發(fā)展的同時防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。大體積混凝土的養(yǎng)護，不僅要滿足強度增長的需要，還應通過溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土開裂。

混凝土養(yǎng)護階段的溫度控制措施：

（1）混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應小于20℃；當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時，不大于25～30℃。

（2）混凝土拆模時混凝土的表面溫度與中心溫度之間、表面溫度與外界氣溫之間的溫差不超過20℃。

（3）采用內(nèi)部降溫法來降低混凝土內(nèi)外溫差。內(nèi)部降溫法是在混凝土內(nèi)部預埋水管，通入冷卻水，降低混凝土內(nèi)部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完成時就開始進行。還有常見的投毛石法，也可以有效控制混凝土開裂。

（4）保溫法是在結構外露的混凝土表面以及模板外側覆蓋保溫材料（如草袋、鋸木、濕砂等），在緩慢散熱的過程中，保持混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃。根據(jù)工程的具體情況，盡可能延長養(yǎng)護時間，拆模后立即回填或再覆蓋保護，同時預防近期驟冷氣候影響，防止混凝土早期和中期裂縫。

（5）大體積混凝土濕潤養(yǎng)護時間應符合下列規(guī)定：

1）硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥養(yǎng)護時間為14d；

2）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、地熱微膨脹水泥、礦渣硅酸鹽大壩水泥；在現(xiàn)場摻粉煤灰的水泥養(yǎng)護時間為21d；

3）高溫期濕潤養(yǎng)護時間均不得少于28d。