大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的監(jiān)理控制

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    【摘要】 建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工，由于水泥用量多，水泥水化熱會產(chǎn)生的較大溫度變化和收縮作用，由此會產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)的有害裂縫。通過多年來監(jiān)理的經(jīng)驗和掌握的實例，提出在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中監(jiān)理控制的一些措施。
  
    建筑工程中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)截面大，水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用，由此形成的溫度收縮應(yīng)力是導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。這種裂縫有表面裂縫和貫通裂縫 2 種，在不同程度上都屬有害裂縫。

    大體積混凝土施工中監(jiān)理的控制主要是澆筑混凝土水化熱和內(nèi)外溫差過大可能所帶來的一系列質(zhì)量問題而必須采取的技術(shù)措施。為了有效地控制有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強度、改善約束條件和設(shè)計構(gòu)造等方面全面考慮，結(jié)合實際采取措施。一是選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥等。二是在大體積混凝土中一般選用中粗砂或粗砂，細度模數(shù)一般在 2.3~3.0 左右。石子粒徑一般都要求采用連續(xù)級配的粗骨料來配制混凝土，應(yīng)盡量選用粒徑較大級配良好的石子。三是摻一定量粉煤灰外加劑可代替部分水泥，且能改善混凝土粘塑性。改善可泵性，降低混凝土水化熱，改善后期強度。四是大體積混凝土的養(yǎng)護和內(nèi)部溫度進行監(jiān)控，測定澆筑后的混凝土表面溫度和內(nèi)部溫度，通過技術(shù)措施將溫差控制在設(shè)計要求的范圍以內(nèi)，當設(shè)計無具體要求時溫差不宜超過 25℃。 

    1 大體積混凝土施工準備的監(jiān)理控制

  （1）審核施工方提交的施工組織設(shè)計，重點檢查大體積混凝土在材料供應(yīng)方案，混凝土澆搗方案，大體積混凝土測溫及混凝土養(yǎng)護等方面的施工組織及專項技術(shù)措施。

    施工單位在工程開工前或在基礎(chǔ)施工中一般都會提供±0.00 以下基礎(chǔ)工程施工組織設(shè)計，但未必都會有大體積（大底板）混凝土施工詳細完善的章節(jié)內(nèi)容，所以，必須要求施工單位在所上報的施工組織設(shè)計中具備以上所述的內(nèi)容。如無，則應(yīng)要求編寫單項的“方案”。由此達到 2 個目的，一是詳細審核其方案時對大體積混凝土澆筑質(zhì)量的技術(shù)保證和施工工藝是否科學(xué)，合理安排。二是檢查了解施工單位對大體積混凝土施工安排落實情況準備的如何。

    監(jiān)理重點審核其方案是否包括了工程概況、地理位置、交通、為施工而增設(shè)的臨時設(shè)施、現(xiàn)場澆筑安排、考察商品混凝土攪拌站資質(zhì)及供應(yīng)情況、輸送泵位置設(shè)置、管路鋪設(shè)合理否、攪拌車的進出方向、每臺泵配置幾臺車，每小時每臺泵供多少量、總的累計多少時間能完成總方量、澆筑流水方向、工藝設(shè)備的配置，如照明、排水泵、振搗器和通訊工具等。

   （2）現(xiàn)場監(jiān)理項目部要考察審核商品混凝土攪拌站施工資質(zhì)及供應(yīng)量情況，在一個攪拌站無法滿足工程連續(xù)澆筑供應(yīng)混凝土的情況下還應(yīng)選擇二家單位聯(lián)合供應(yīng)，包括備用應(yīng)急的攪拌站，上述確定的攪拌站，要求其所供應(yīng)的商品混凝土組成的所有材料，如石子、中砂、水泥、減水劑和粉煤灰等，品牌和質(zhì)量要求技術(shù)參數(shù)必須完全一致。

   （3）針對大體積混凝土降低水化熱等技術(shù)措施監(jiān)理應(yīng)組織建設(shè)方、設(shè)計方、施工方等有關(guān)方面進行專題討論。

   （4）根據(jù)編制的大體積混凝土施工實施細則的內(nèi)容組織監(jiān)理人員進行大體積混凝土澆筑監(jiān)控要點的技術(shù)交底，明確大體積混凝土澆筑的監(jiān)理重點，并明確每個監(jiān)理人員的職責(zé)。 

2 大體積混凝土施工質(zhì)量保證的技術(shù)措施和控制方法

2.1 大體積混凝土澆筑的質(zhì)量控制

   根據(jù)混凝土配合比要求，跟蹤檢查進入現(xiàn)場的混凝土質(zhì)量，監(jiān)理工程師應(yīng)目測混凝土和易性，離析狀況，混凝土用料規(guī)格，并按施工組織設(shè)計要求定時、定量抽查混凝土塌落度。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)提出暫緩該車或該批混凝土澆搗，并報總監(jiān)理工程師處理。

   檢查現(xiàn)場試塊操作人員試塊制作組數(shù)應(yīng)符合規(guī)范要求，試塊制作應(yīng)規(guī)范，試塊抽取應(yīng)有代表性，反映不同泵站及時間段混凝土強度。試塊拆模后應(yīng)及時送至標準養(yǎng)護室存放，并與施工現(xiàn)場同條件養(yǎng)護混凝土試塊同步制作（按設(shè)計和施組要求）。

   商品混凝土到現(xiàn)場后嚴禁加水，若因為混凝土塌落度而影響泵送時，應(yīng)立即將不合格混凝土推出現(xiàn)場，并及時通知混凝土攪拌站進行調(diào)整。

   基礎(chǔ)承臺板混凝土澆搗，應(yīng)從一個方向斜坡式分層澆搗，混凝土振搗由上下、前后同時進行，監(jiān)理人員應(yīng)現(xiàn)場檢查混凝土振搗的均勻性，嚴禁出現(xiàn)振搗不實或漏振情況。

   經(jīng)常觀察澆搗面混凝土狀況，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土有初凝前兆（用鋼筋插入有明顯孔洞），應(yīng)及時督促施工方調(diào)整局部混凝土澆搗順序，避免出現(xiàn)施工冷鋒，施工現(xiàn)場重點注意以下部位：

   （1）落深和面積較大的承臺部位。電梯和設(shè)備井坑，外墻板及水池墻板高低止水口部分；由于每個泵臺速度不勻或個別由于停泵導(dǎo)致混凝土不連續(xù)供應(yīng)部位的質(zhì)量，并在混凝土初凝前督促施工方進行二次泌水處理，克服混凝土早期脫水裂縫，檢查混凝土平整度；檢查現(xiàn)場測溫落實情況，及時分析溫度差變化，組織有關(guān)方面及時解決混凝土澆搗過程中出現(xiàn)技術(shù)問題。

   （2）根據(jù)溫度變化及時落實已澆搗至設(shè)計標高部分混凝土表面保溫工作，保溫塑料薄膜覆蓋前必須完成二次泌水處理，減少混凝土表面裂縫，并澆水濕潤。薄膜覆蓋必須落實，薄膜內(nèi)保留一定水分，其它保溫材料根據(jù)溫度變化分層覆蓋。

   （3）基礎(chǔ)承臺混凝土澆筑過程中要采取措施，降低混凝土的入模溫度，控制坍落度，控制坍落度的波動，不得加水，并要振搗密實。

   （4）混凝土澆搗方法從一個方向斜坡式分層連續(xù)澆搗，不留施工縫。

   （5）混凝土振搗采用上下、前后同時振搗的方法進行，即在混凝土澆筑點上下配備振搗棒操作工進行振搗。由于混凝土坍落度大，混凝土流淌坡度小，距離長，依次在澆筑點后面配備振搗人員對斜坡進行振搗，為了便于下坑內(nèi)施工，操作人員在承臺側(cè)模處開設(shè)若干孔洞供操作人員上下。 

2.2 大體積混凝土養(yǎng)護的控制

   根據(jù)方案布置圖，混凝土澆筑前檢查測溫點布設(shè)情況及防止?jié)仓r損壞該設(shè)施，并建立測溫點初始值?；炷脸跄?，落實二次泌水處理，克服由于早期脫水引起的裂縫，并適量澆水后覆蓋薄膜，并落實保溫措施。根據(jù)施組要求，嚴格檢查混凝土保溫措施落實情況?；炷翝矒v過程中以及養(yǎng)護期內(nèi)，應(yīng)嚴密監(jiān)測混凝土內(nèi)溫度變化情況。自澆搗時起 1~7 d，每 1 h 測定一次；第 8~14 d，每 4 h 測定一次?？刂苹炷恋臏夭?，當溫差超過 25℃時應(yīng)督促施工方進一步落實加強保溫措施。

   大體積混凝土養(yǎng)護一般不少于 7 d，并根據(jù)板中心混凝土溫度變化及同條件養(yǎng)護的混凝土試塊強度確定養(yǎng)護周期。

     混凝土的養(yǎng)護應(yīng)采用保溫，保濕及緩慢降溫的技術(shù)措施，一般在澆筑在厚度大于 3 m 時，要求考慮在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻水循環(huán)降溫措施，設(shè)冷卻水管，并通過溫度檢測控制混凝土中心與表面的溫度或混凝土內(nèi)部與冷卻水的溫度控制在 25℃以內(nèi)。 

     2.3 降低水泥水化熱和變形

     （1）在厚大無筋的或少筋的大體積混凝土中，摻加總量不超過 20%的大石塊，減少混凝土的用量，以達到降低水化熱和節(jié)省水泥的目的。

     （2）改善配筋。為了保證每個澆筑層上下均有溫度筋，可建議設(shè)計人員將分布筋做適當調(diào)整。溫度筋宜分布細密，一般用 ф 8 鋼筋，雙向配筋，間距 15 cm。這樣可以增強抵抗溫度應(yīng)力的能力。