王克刚
陕西化建建筑工程公司陕西兴平713100
摘要：近年来，随着建筑行业的迅猛发展，大体积混凝土得到了越来越广泛的应用，如混凝土大坝、高层建筑的地下室混凝土底板都是用大体积混凝土浇筑而成的。但在建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程的质量甚至导致结构垮塌的事故也时有发生。文章结合自身的工程实例从大体积混凝土的浇筑方案、大体积混凝土的振捣、大体积混凝土的养护、大体积混凝土裂缝的控制、大体积混凝土的裂缝检查与处理等方面避免工程事故的发生。
关键词：大体积混凝土
工程实例：某广电大厦工程的基础筏板平面面积约1788M2，厚度为1500MM、1000MM两种，混凝土强度等级C35，抗渗等级S8，总方量约2350M3，故按大体积混凝土施工考虑。设计要求采用HEA外加剂，最大水灰比0.40，最小水泥用量300KG/M3，最大氯离子含量0.1%，最大碱含量3.0KG/M3.
一、大体积混凝土的浇筑方案
大体积混凝土浇筑时，为保证结构的整体性和施工的连续性，采用分层浇筑时，应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。分层浇筑方法主要有全面分层、分段分层、斜面分层三种。本工程施工中，混凝土采用两台输送泵输送，设两个浇筑带进行施工，每个浇筑带采用布料机布料，由东向西浇筑。为此采取“一次浇筑，一个坡度，薄层覆盖，循序渐进，一次到顶”的斜面分层方法。
二、大体积混凝土的振捣
振捣的主要技术要求有：
1、混凝土应采用振动棒振捣；
2、在振动界限以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗集料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土的搞压强度提高，从而提高抗裂性。
在本工程施工中，根据混凝土泵送时自然形成坡度的实际状况，在每个浇筑带的前后各布置两台振动器，第一台布置在混凝土卸料点主要解决上部振捣，第二台布置在混凝土的坡角处，确保下部混凝土的密实。
为防止混凝土集中堆集，先振捣出料口，形成自然流淌坡度，然后振捣坡角处，严格控制振捣时间、移动间距和插入深度。因为混凝土的坍落度比较大，在1.5M厚的底板内可斜向流淌1M远左右，因此，另外2台振捣器，主要负责下部斜坡流淌处振捣密实。
三、大体积混凝土的养护
主要技术要求：
1、养护方法分为保温法和保湿法两种。
2、养护时间：应在12H内加以覆盖和浇水。采用普通硅酸盐水泥的混凝土养护不少于14D，采用矿渣、火山灰水泥的混凝土养护不小于21D.在本工程中，要求二次收面后，及时覆盖塑料薄膜上加两层草垫，洒水养护要保证混凝土表面湿润。
四、大体积混凝土裂缝的控制
1、大体积混凝土裂缝产生的原因
大体积混凝土结构通常具有以下特点：混凝土是脆性材料，抗拉强度只有抗压强度的1/10左右。大体积混凝土的断面尺寸较大，由于水泥的水化热会使混凝土内部温度急剧上升；以及在以后的降温过程中，在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力。大体积混凝土结构中通常只在表面配置少量钢筋或者不配钢筋。
因此，拉应力要由混凝土本身来承担。大体积混凝土产生裂缝的主要因素有：①水泥水化热的影响使混凝土内产生温度梯度应力造成裂缝；②混凝土在空气中硬结时体积收缩造成裂缝；③外界气温湿度变化的影响造成裂缝。
2、对大体积混凝土裂缝控制措施
①优先选用低水化热的矿碴水泥拌制混凝土，并适当使用缓凝减水剂；
②在保证混凝土设计强度等级前提下，适当降低水灰比，减少水泥用量；
③降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差（当设计无要求时，控制在25°C以内）。如降低拌和水温度（拌合水中加冰屑或用地下水），骨料用水冲洗降温，避免曝晒；
④及时对混凝土覆盖保温、保湿材料；
⑤可预埋冷却水管，通入循环水将混凝土内部热量带出，进行人工导热。
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试配，在混凝土中添加缓凝减水剂和粉煤灰。混凝土中掺加粉煤灰的质量标准不得低于Ⅱ级，在混凝土中掺加水泥用量10%~30%以下的粉煤灰可减少单方水泥用量50~70KG，显着的推迟和减少发热量，延缓水泥水化热的释放时间，降低温升值20%~25%，（按单位水泥用量每增减10KG，温升约升降1°C），如掺入30%的粉煤灰，可使绝热温升降低10°C，还可提高混凝土的抗压强度和弯曲强度。掺粉煤应主要是用于替代部分水泥，减少水泥用量，降低水化热，改善混凝土的和易性和可泵性，提高混凝土的抗裂强度。
②主要温控措施：为控制大体积混凝土在施工中的温升影响，要求混凝土最大温差不超过25°C，以减少混凝土约束应力，防止出现裂缝，因此，对大体积混凝土施工除季节上的选择，材料选择以及配合比的选择外，更重要的是施工的防备措施；
其中混凝土的测温就是观察混凝土内部温升变化的一项措施。根据浇筑顺序，底板平面形状以及桩基钢筋密集程度，共布设25个测温点，测温按编号顺序进行，并记录所测数据，作出时间-温度曲线，根据大体积混凝土前期升温快，后期降温慢的特点，采取先频后疏的方式测温。混凝土浇后第一天至第四天每2H测温1次，第五天至第十五天每4H测温1次，第十六至第三十天每6H测温1次。原则上，混凝土中心温度低于入模温度后即可停止测温，一旦发现温差超过25°C，立即采取措施。
③具体保温措施根据现场实际情况采取措施降低混凝土内外温差。具体措施包括：A混凝土入模温度控制在15°C以下；B为避免环境温差变化造成结构温度应力，在混凝土底板表面护盖塑料薄膜，三层草袋作保温保湿养护，草袋上下错开，搭接压紧，交接处包裹，形成良好的保温层，使混凝土表面保持较高的温度。C尽量选择合适天气避免天气影响，并准备彩条布以备有风时覆盖，为防止下雨弄湿草袋而使草袋失去保温能力，必须作好基坑的防雨措施。
五、大体积混凝土的裂缝检查与处理
对于混凝土裂缝，应以预防为主，为此需要精心设计、施工，但是由于日前采用的防止裂缝的安全系数较小，而实际情况又复杂多变，所以实际工程中还是难免出现一些裂缝。
大体积混凝土的裂缝分为三种：表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝。对于表面裂缝因为其对结构应力、耐久性和安全性基本没有影响，一般不作处理。对深层裂缝和贯穿裂缝可以采取凿除裂缝，可以用风镐、风钻或人工将裂缝凿除，至看不见裂缝为止，凿槽断面为梯形再在上面浇筑混凝土。限裂钢筋，在处理较深时，一般是在混凝土已充分冷却后，在裂缝上铺设1~2层的钢筋后再继续浇筑新混凝土。
对比较严重的裂缝可以采取水泥灌浆和化学灌浆。水泥灌浆适用于裂缝宽度在0.5MM以上时，对于裂缝宽度小于0.5MM时应采取化学灌浆。化学灌浆材料一般使用环氧——糠醛丙酮系等浆材。
结语：综上所述，虽然大体积混凝土施工不易控制，但是大量成功的工程实例充分的表明：只要我们在工艺和技术方面狠下工夫并充分考虑各种因素的影响，还是完全可以避免危害结构的裂缝产生。