大体积混凝土的施工及养护
大体积混凝土的施工及养护
混凝土施工是我们土建工程的重中之重，特别是大型污水厂及自来水厂的构筑物施工，不但使用混凝土的方量比较大，也经常遇到一些大体积的混凝土施工，且这些构筑物的质量直接影响到工程完工试水及竣工验收工作。当今大方量的混凝土虽然采用的是商品混凝土，但由于施工环境的复杂性，也难免产生一些问题，特别是在大体积混凝土施工中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因，这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝土的抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度，混凝土逐渐降温，这个便温差引起的变形加上混凝土的失水引起的体积收缩变形，受到地基和其他结构引起的拉应力，超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝不同程度上，都属有害裂缝。
大体积混凝土的裂缝问题为混凝土施工普遍存在的通病，但我项目部质量管理小组以“精益求精”以及向社会奉献一流产品的精神及时对该问题进行了分析，通过分析我们制定了以下预防措施，有效的改善了以后的混凝土浇筑质量。
根据分析，目前常见混凝土裂缝主要为干缩裂缝、不均匀沉降裂缝及温度裂缝三种，任何有害裂缝的产生都会直接影响到结构的耐久
性和使用功能，尤其本工程主要构筑物所处环境较为复杂，且部分大体积混凝土浇筑正值高温多雨季节，温度、湿度变化较大，极易产生结构裂缝，因此，我们必须针对工程实际情况采取相应预控措施。 1. 混凝土配合比设计及外加剂的选用
构筑物抗渗混凝土采用早期强度高、耐侵蚀性及抗冻、抗渗性较好的PO32.5普通硅酸盐水泥配制；粗骨料采用具有良好级配的碎卵石，粒径控制在5～20mm之间，含泥量小于1%；细骨料采用洁净中粗砂，含泥量小于3%，泥块含量低于1%；并适量掺加Ⅰ级粉煤灰及减水剂、缓凝剂，以改善混凝土自身和易性，降低水灰比，减少水泥用量，延长水化热峰值，从而达到降低水化热量的目的。具体配合比应通过试验确定。
2. 混凝土的搅拌、运输和浇筑
(1) 混凝土的搅拌
为确保混凝土搅拌质量，水工构筑物抗渗混凝土全部采用商品混凝土，在夏季高温季节根据实际温度情况，采用低温水或冰水拌制混凝土，骨料护盖遮阳，以有效降低拌和物温度；严格控制好混凝土出机温度。对于进水泵房基础回填的大体积素混凝土应掺加不大于20%块石以利吸热，并适当减小混凝土坍落度，降低水化热量。
(2) 混凝土初凝时间、终凝时间、坍落度的控制
综合考虑运输及施工中一些不可预见的因素并结合我单位多年大体积混凝土施工经验，结构混凝土坍落度控制在140±20mm之间为宜，现场混凝土初凝时间控制为6～8h，终凝时间不低于10h。
(3) 混凝土的浇筑
混凝土浇筑前必须对结构下部地基的夯实情况和模板及其支撑体系的刚度、强度、稳定性进行检查，模板的拆除应严格按规范规定执行，防止不均匀沉降裂缝的产生。
现场混凝土浇筑主要采用泵送砼施工技术。现场设专人对混凝土的入模温度进行测量，严格控制其入模温度，确保混凝土内外温差小于25℃。
混凝土浇筑采用薄层浇灌，均匀布点，逐层推进的施工方案；每层浇灌厚度控制在200～300mm，并适当减缓推进速度，以利于水泥早期水化热的散发及振捣到位，减少砼的绝热温升。对于进水泵房地下超厚、超高墙体部位采用Φ150mm自制铁皮串筒下灰，确保砼自由落差不大于2.00m；并由人工入模板内振捣混凝土，以保证混凝土密实度。
墙壁混凝土浇筑完毕后在混凝土尚未初凝前进行二次振捣；板类结构应掌握好混凝土终凝前的压面时间及遍数，抹压按三遍进行，及时排除表面泌水，以有效防止混凝土表面干缩裂缝及塑性裂缝的产生。
3. 混凝土的养护
大体积混凝土的养护主要应做好温差控制工作，确保混凝土内外温差不大于25℃；现场设专人布置测温孔，使用自动温度检测仪测温，测出孔内温度、表面温度及大气温度，根据砼内外温差决定是否采取覆盖养护，以提高砼表面温度。
对于底板、墙体混凝土均采用蓄水法养护，养护初期应使混凝土缓慢降温，充分发挥其徐变特性，减低温度应力影响。具体做法是：待底板混凝土终凝后筑坝蓄水养护，蓄水深度50～100mm，养护5天，5天后为保证后续工程施工，撤除水坝改用湿麻袋片浇水养护，养护期共计14天。对于结构墙体，在混凝土终凝以后，在墙顶沿墙体长度方向接DN25水管，在水管上每隔200mm钻眼，对墙体进行24h喷淋养护，模板拆除后，在墙体两侧挂麻布片继续喷淋养护，使砼表面始终保持湿润状态，养护期为14天。
通过采用科学合理的养护措施可以有效控制混凝土温差裂缝、干缩裂缝及塑性裂缝的产生。