建筑大體積混凝土施工溫度控制及監(jiān)理要點(diǎn)

建筑大體積混凝土施工溫度控制及監(jiān)理要點(diǎn)摘要：本文結(jié)合具體工程實(shí)例，從基礎(chǔ)大體積混凝土的特點(diǎn)入手，詳細(xì)闡述了建筑大體積混凝土施工的溫度控制及監(jiān)理要點(diǎn)，以達(dá)到防止大體積混凝土開裂的目的，取得了較好的裂縫控制效果，為同類工程的施工提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；溫度控制；監(jiān)理要點(diǎn)

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，大體積混凝土應(yīng)用在了越來越多的工程建筑中。由于大體積混凝土的體積大而表面系數(shù)小，導(dǎo)致其水泥水化熱釋放集中，混凝土主體內(nèi)部溫度升高極快，當(dāng)大體積混凝土不能有利散熱而發(fā)生較大內(nèi)外溫差時(shí)，將出現(xiàn)溫度裂縫。而溫度裂縫的產(chǎn)生，將會(huì)大大影響到建筑主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及耐久性。因此，對(duì)大體積混凝土施工采取合理的溫度控制措施及監(jiān)理，是保證混凝土施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

1工程概況

（1）某建筑工程為框剪結(jié)構(gòu)，樁基基礎(chǔ)；地下室底板埋深-5.8m，板底厚度1.59m，寬32.7m，長(zhǎng)46.1m；混凝土量2369m3，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C35，混凝土抗?jié)B標(biāo)號(hào)S8。結(jié)構(gòu)截面尺寸具備大體積混凝土特征，故采用大體積混凝土施工工藝，泵送。澆筑混凝土?xí)r，日平均氣溫為12℃。

（2）主要施工機(jī)具：QT=140TM塔吊1臺(tái)；混凝土攪拌機(jī)3臺(tái)：型號(hào)分別為750型、500型及350型；HBT-60c混凝土輸送泵1臺(tái)。

（3）單位工程質(zhì)量目標(biāo)：優(yōu)良。

（4）為防止大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，監(jiān)理工程師對(duì)底板混凝土工程質(zhì)量實(shí)施全面控制?？刂浦攸c(diǎn)放在施工技術(shù)、作業(yè)環(huán)境、工程管理等直接影響工程質(zhì)量的主要因素方面。具體做法是預(yù)估可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，提前采取有效防控措施。利用旁站、見證取樣、抽樣檢查和對(duì)分項(xiàng)工程簽認(rèn)驗(yàn)收等手段，對(duì)大體積混凝土施工實(shí)施全過程控制。在168h的混凝土連續(xù)澆筑過程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正問題16項(xiàng)，使底板大體積混凝土施工質(zhì)量得到切實(shí)保障。經(jīng)聯(lián)合檢查驗(yàn)收，底板表面未出現(xiàn)裂縫，混凝土強(qiáng)度等級(jí)符合檢查驗(yàn)收。

2大體積混凝土的特點(diǎn)

（1）大體積混凝土的截面尺寸大，抗?jié)B要求不允許留置施工縫，一次連續(xù)澆筑到頂。因此，混凝土配比必須具備如下特點(diǎn)：高強(qiáng)度、抗?jié)B、緩凝、適合泵送、低發(fā)熱。

（2）大體積混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的熱量是影響混凝土質(zhì)量的一個(gè)重要因素?；炷林械臒嵩磥碜杂谒嗨療?，由于混凝土在硬化過程中與構(gòu)建所處周圍環(huán)境發(fā)生熱量交換，當(dāng)混凝土內(nèi)部水泥水化熱產(chǎn)生溫升的同時(shí)，混凝土表面溫度因受環(huán)境的影響熱量散發(fā)而導(dǎo)致降溫，造成大體積混凝土內(nèi)部溫度與混凝土表面溫度之間產(chǎn)生溫差，使混凝土表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面即發(fā)生溫度裂縫。

（3）針對(duì)大體積混凝土低發(fā)熱量的要求，施工中選用礦渣水泥，同時(shí)摻入Ⅰ級(jí)粉煤灰及JKW-Ⅲ混凝土外加劑，減少水泥用量，降低混凝土內(nèi)部水化熱，并延長(zhǎng)混凝土的初凝和終凝時(shí)間。

（4）大量資料表明：對(duì)混凝土溫差的監(jiān)控指標(biāo)是使混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度之差不超過25℃，超過25℃即可能出現(xiàn)較大溫度應(yīng)力，從而導(dǎo)致混凝土表面開裂。

3大體積混凝土施工監(jiān)理要點(diǎn)

3.1混凝土配合比及外加劑的選擇審核確認(rèn)

監(jiān)理工程師按照有關(guān)規(guī)定，要求混凝土配合比試配工作在使用前3個(gè)月內(nèi)進(jìn)行。本工程使用的水泥選用低水化熱的52.5級(jí)礦渣水泥。考慮混凝土可泵性，碎石粒徑為1cm～3cm，含泥量小于1％，中砂含泥量小于2％；外加劑選用具有膨脹性、易泵性、緩凝及抗?jié)B多種性能的JKW-Ⅲ復(fù)合型外加劑，摻量為水泥重量的1.8％。為降低水化熱，并有利于泵送摻入適量的Ⅰ級(jí)粉煤灰。通過監(jiān)理工程師對(duì)各種材料合格證和復(fù)試報(bào)告的審查，經(jīng)調(diào)整最后審定的混凝土施工配合比如表1。

3.2審查施工方案

（1）水泥必須經(jīng)過復(fù)試合格；混凝土初凝時(shí)間選定為7h的指標(biāo)應(yīng)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)；攪拌系統(tǒng)的混凝土生產(chǎn)量應(yīng)與混凝土泵送量相適應(yīng)；混凝土澆筑必須連續(xù)進(jìn)行，要保證下層混凝土初凝前澆筑上一層混凝土，不準(zhǔn)留置施工縫；施工管理、技術(shù)措施、操作人員以及機(jī)具和材料等均應(yīng)事先做出詳細(xì)的計(jì)劃且要求逐項(xiàng)落實(shí)到位。

（2）用電應(yīng)急措施。調(diào)進(jìn)一臺(tái)500kW發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急備用電源；對(duì)雨季施工的現(xiàn)場(chǎng)防洪和排水設(shè)施均作了妥善布置和調(diào)整。

（3）對(duì)施工方提供的測(cè)溫點(diǎn)的位置及測(cè)溫頻率做了必要補(bǔ)充。當(dāng)混凝土內(nèi)溫差接近25℃時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取覆蓋保溫等應(yīng)對(duì)措施。

（4）依據(jù)《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定，制定留置C35混凝土試塊組數(shù)計(jì)劃。每100m3留取試塊一組，并對(duì)同條件及標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)的試塊分別提出相應(yīng)的要求。

（5）待施工方按照監(jiān)理工程師的上述意見對(duì)施工方案進(jìn)行了認(rèn)真調(diào)整，并經(jīng)監(jiān)理工程師核驗(yàn)批準(zhǔn)后方可施工。

3.3施工準(zhǔn)備的檢查落實(shí)

（1）監(jiān)理工程師按照施工組織設(shè)計(jì)及施工方案中所安排的機(jī)具規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量進(jìn)行檢查，重點(diǎn)是機(jī)具的試運(yùn)轉(zhuǎn)情況，機(jī)械設(shè)備易損件的備用情況。

（2）停水、停電時(shí)的應(yīng)急準(zhǔn)備：當(dāng)發(fā)生停電時(shí)，馬上啟用施工方自備的500kW發(fā)電機(jī)維持作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)；因停水而使自備水箱水量耗盡時(shí)，使用拉水車從市政供水系統(tǒng)拉水維持作業(yè)。

（3）檢查進(jìn)場(chǎng)材料的規(guī)格、數(shù)量、性能及有關(guān)證明材料，確認(rèn)符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及施工組織設(shè)計(jì)與施工方案的要求。

3.4特殊工種，一律持證上崗

（1）混凝土澆筑采用從一面推進(jìn)，斜面分層，靠混凝土自然流淌形成斜面坡度，連續(xù)澆筑，采用HBT-60c混凝土輸送泵輸送C35混凝土。

（2）為保證基礎(chǔ)底板混凝土不留施工縫，根據(jù)混凝土的初凝時(shí)間確定澆筑工作面寬度和分層厚度。同時(shí)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械性能及工作容量等因素，決定減少斜面寬度，縮小分層澆筑厚度，以確保每澆筑一個(gè)來回的時(shí)間不超過初凝時(shí)間7h，達(dá)到控制底板混凝土不留施工縫的目標(biāo)。現(xiàn)場(chǎng)大體積混凝土底板總體澆筑時(shí)間為168h。

（3）混凝土配合比計(jì)量采用微機(jī)自動(dòng)控制，做到計(jì)量準(zhǔn)確率高。并以混凝土坍落度超出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)10cm～14cm指標(biāo)時(shí)，均及時(shí)做了調(diào)整?；炷琳駬v工作，采用8臺(tái)插入式振動(dòng)器編組定位作業(yè)，并有嚴(yán)格的交接班制度。

（4）混凝土的表面處理：由于混凝土坍落度大，且摻有粉煤灰，因此，采用兩遍抹壓工藝。第一遍為混凝土澆筑后4h，第二遍為混凝土初凝前。為避免表面出現(xiàn)干縮裂紋，二次抹壓后，隨即覆蓋塑料薄膜和草袋，并要及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。

3.5嚴(yán)格測(cè)溫監(jiān)控工作

（1）在混凝土澆筑前，按測(cè)溫點(diǎn)的布置要求埋設(shè)15個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，設(shè)專人測(cè)溫。

（2）測(cè)溫工作按施工方案進(jìn)行。要求密切注意混凝土內(nèi)部溫升情況，保證混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度之差不超過25℃；當(dāng)溫差超過25℃時(shí)，則及時(shí)采取覆蓋保溫等措施。經(jīng)過對(duì)草袋覆蓋和泡沫板覆蓋方法效果分析，二者基本上均能滿足減少溫差的要求，決定采用草袋覆蓋。

3.6混凝土的養(yǎng)護(hù)工作

混凝土表面抹壓和覆蓋后，尚應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，特別是在中午氣溫升高時(shí)。底板混凝土后期養(yǎng)護(hù)工作一定要始終保持混凝土表面濕潤(rùn)。抗?jié)B混凝土養(yǎng)護(hù)期不少于21d，確保底板混凝土不出現(xiàn)質(zhì)量問題。

4大體積混凝土溫度的控制

4.1測(cè)溫工具

混凝土內(nèi)部每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)由3個(gè)鋼管組成，管底部密封，分別埋入混凝土的底部、中部和混凝土表面下10cm處，鋼管內(nèi)注水高10cm。觀測(cè)時(shí)，插入水銀溫度計(jì)測(cè)量水的溫度。

4.2測(cè)溫點(diǎn)數(shù)及布置

測(cè)溫點(diǎn)的數(shù)量由混凝土量及底板面積決定，測(cè)點(diǎn)均勻分布。每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)均應(yīng)編號(hào)，隨混凝土澆筑速度和升溫情況，定時(shí)記錄及核算各個(gè)部位的混凝土內(nèi)部和表面的溫度值。

4.3測(cè)溫頻率及測(cè)溫記錄

在混凝土澆筑完成后一天，每1h測(cè)一次，第2d至第7d每2h測(cè)一次，7d后每4h測(cè)一次，連續(xù)測(cè)溫14d止。由試驗(yàn)人員認(rèn)真測(cè)取溫度值并做好測(cè)溫記錄；監(jiān)理工程師嚴(yán)格檢查現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)情況，并核查記錄。當(dāng)出現(xiàn)溫差有超過25℃趨勢(shì)時(shí)，立即發(fā)出指示，按預(yù)定用草袋覆蓋的保溫措施進(jìn)行保溫，防止混凝土內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫。

4.4測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)整理

根據(jù)實(shí)測(cè)溫度值和計(jì)算的溫差值，從坐標(biāo)圖上即可顯示出混凝土內(nèi)外部溫差值遞升及漸降過程。本工程大體積混凝土實(shí)測(cè)內(nèi)外溫差最大值26℃，出現(xiàn)時(shí)間為混凝土澆筑后的第2天，當(dāng)時(shí)，混凝土內(nèi)部溫度為67℃，表面溫度為41℃。實(shí)測(cè)資料表明大體積混凝土內(nèi)外溫差最大值出現(xiàn)時(shí)間為混凝土澆筑后的第2d～4d，此段時(shí)間為溫度監(jiān)控關(guān)鍵時(shí)段。

5注意事項(xiàng)

（1）大體積混凝土澆筑過程中，應(yīng)密切注意天氣預(yù)報(bào)，防止天氣驟變而引發(fā)混凝土的意外質(zhì)量事故。

（2）切實(shí)檢查應(yīng)急準(zhǔn)備工作的落實(shí)情況。

（3）積極做好后勤保障工作，是保證施工順利進(jìn)行的基本條件。

（4）保證材料按澆筑計(jì)劃及時(shí)進(jìn)場(chǎng)；認(rèn)真做好材料的取樣復(fù)試和計(jì)量工作，尤其是外加劑的使用，要按規(guī)范要求，事前認(rèn)真進(jìn)行試驗(yàn)，合格后方準(zhǔn)使用。并要嚴(yán)格控制滲量，以防影響混凝土的質(zhì)量。

6建議

（1）本工程地下室底板混凝土工程經(jīng)驗(yàn)收，30組抗壓試塊和10組抗?jié)B試塊全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求；混凝土表面光潔平整，除局部有少許干縮裂縫外，未出現(xiàn)溫度裂縫，經(jīng)汛期雨季的檢驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)任何滲漏現(xiàn)象。工程被核定為優(yōu)良等級(jí)。

（2）采取先進(jìn)、科學(xué)、合理的混凝土澆筑方案，是保證大體積混凝土質(zhì)量?jī)?yōu)良的先決條件。

（3）只要采用相應(yīng)得當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施和組織措施，并且落實(shí)到位，就能夠完全控制和防止大體積混凝土的裂縫、滲漏等通病。測(cè)溫手段非常必要，通過測(cè)溫能及時(shí)掌握混凝土溫度變化規(guī)律，做好大體積混凝土的質(zhì)量預(yù)控。

（4）混凝土的絕對(duì)溫升值和覆蓋保溫層厚度可以事先通過計(jì)算得出，并為制定養(yǎng)護(hù)計(jì)劃和應(yīng)變措施提供依據(jù)。同時(shí)，也要注意實(shí)測(cè)溫度，及時(shí)調(diào)整保溫措施。

7結(jié)語

綜上