大體積混凝土結構施工的監(jiān)理控制

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    【摘要】 建筑工程大體積混凝土結構施工，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)生混凝土結構的有害裂縫。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構施工過程中監(jiān)理控制的一些措施。
  
    建筑工程中的大體積混凝土結構中，由于結構截面大，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力是導致鋼筋混凝土產(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、改善約束條件和設計構造等方面全面考慮，結合實際采取措施。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，通過技術措施將溫差控制在設計要求的范圍以內(nèi)，當設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計，重點檢查大體積混凝土在材料供應方案，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措施。

    施工單位在工程開工前或在基礎施工中一般都會提供±0.00 以下基礎工程施工組織設計，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計中具備以上所述的內(nèi)容。如無，則應要求編寫單項的“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)量的技術保證和施工工藝是否科學，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、為施工而增設的臨時設施、現(xiàn)場澆筑安排、考察商品混凝土攪拌站資質(zhì)及供應情況、輸送泵位置設置、管路鋪設合理否、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)及供應量情況，在一個攪拌站無法滿足工程連續(xù)澆筑供應混凝土的情況下還應選擇二家單位聯(lián)合供應，包括備用應急的攪拌站，上述確定的攪拌站，要求其所供應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措施監(jiān)理應組織建設方、設計方、施工方等有關方面進行專題討論。

   （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。 

2 大體積混凝土施工質(zhì)量保證的技術措施和控制方法

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)應符合規(guī)范要求，試塊制作應規(guī)范，試塊抽取應有代表性，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。

   基礎承臺板混凝土澆搗，應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致混凝土不連續(xù)供應部位的質(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，組織有關方面及時解決混凝土澆搗過程中出現(xiàn)技術問題。

   （2）根據(jù)溫度變化及時落實已澆搗至設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，操作人員在承臺側模處開設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情況及防止?jié)仓r損壞該設施，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)護應采用保溫，保濕及緩慢降溫的技術措施，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)部設置冷卻水循環(huán)降溫措施，設冷卻水管，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力的能力。