大体积混凝土结构施工的监理控制

【摘要】建筑工程大体积混凝土结构施工，由于水泥用量多，水泥水化热会产生的较大温度变化和收缩作用，由此会产生混凝土结构的有害裂缝。通过多年来监理的经验和掌握的实例，提出在大体积混凝土结构施工过程中监理控制的一些措施。

建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构体积大、截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的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2种，在不同程度上都属有害裂缝。大体积混凝土施工中监理的控制主要是浇筑混凝土水化热和内外温差过大可能所带来的一系列质量问题而必须采取的技术措施。为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑，结合实际采取措施。一是选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。二是在大体积混凝土中一般选用中粗砂或粗砂，细度模数一般在2.3～3.0左右。石子粒径一般都要求采用连续级配的粗骨料来配制混凝土，应尽量选用粒径较大级配良好的石子。三是掺一定量粉煤灰外加剂可代替部分水泥，且能改善混凝土和易性。改善可泵性，降低混凝土水化热，改善后期强度。四是大体积混凝土的养护和内部温度进行监控，测定浇筑后的混凝土表面温度和内部温度，通过技术措施将温差控制在设计要求的范围以内，当设计无具体要求时温差不宜超过25℃。1大体积混凝土施工准备的监理控制1.1审核施工方提交的施工组织设计，重点检查大体积混凝土在材料供应方案，混凝土浇捣方案，大体积混凝土测温及混凝土养护等方面的施工组织及专项技术措施。监理重点审核其方案是否包括了工程概况、地理位置、交通、为施工而增设的临时设施、现场浇筑安排、考察商品混凝土搅拌站资质及供应情况、输送泵位置设置、管路铺设合理否、搅拌车的进出方向、每台泵配置几台车，每小时每台泵供多少量、总的累计多少时间能完成总方量、浇筑流水方向、工艺设备的配置，如照明、排水泵、振捣器和通讯工具等。1.2现场监理项目部要考察审核商品混凝土搅拌站施工资质及供应量情况，在一个搅拌站无法满足工程连续浇筑供应混凝土的情况下还应选择二家单位联合供应，包括备用应急的搅拌站，上述确定的搅拌站，要求其所供应的商品混凝土组成的所有材料，如石子、中砂、水泥、减水剂和粉煤灰等，品牌和质量要求技术参数必须完全一致。1.3针对大体积混凝土降低水化热等技术措施监理应组织建设方、设计方、施工方等有关方面进行专题讨论。1.4根据编制的大体积混凝土施工实施细则的内容组织监理人员进行大体积混凝土浇筑监控要点的技术交底，明确大体积混凝土浇筑的监理重点，并明确每个监理人员的职责。2大体积混凝土施工质量保证的技术措施和控制方法2.1大体积混凝土浇筑的质量控制根据混凝土配合比要求，跟踪检查进入现场的混凝土质量，监理工程师应测定混凝土和易性，离析状况，混凝土用料规格，并按施工组织设计要求定时、定量抽查混凝土塌落度。一旦发现异常情况，应提出暂缓该车或该批混凝土浇捣，并报总监理工程师处理。检查现场试块操作人员试块制作组数应符合规范要求，试块制作应规范，试块抽取应有代表性，反映不同泵站及时间段混凝土强度。试块拆模后应及时送至标准养护室存放，并与施工现场同条件养护混凝土试块同步制作（按设计和施组要求）。大体积混凝土浇捣，应按施工方案进行，监理人员应现场检查混凝土振捣的均匀性，严禁出现振捣不实或漏振情况。经常观察浇捣面混凝土状况，一旦发现混凝土有初凝前兆，应及时督促施工方调整局部混凝土浇捣顺序，避免出现施工冷缝。2.2大体积混凝土养护的控制根据方案布置图，混凝土浇筑前检查测温点布设情况及防止浇筑时损坏该设施，并建立测温点初始值。混凝土初凝前，落实二次泌水处理，克服由于早期脱水引起的裂缝，并适量浇水后覆盖薄膜，并落实保温措施。根据施组要求，严格检查混凝土保温措施落实情况。混凝土浇捣过程中以及养护期内，应严密监测混凝土内温度变化情况。自浇捣时起1～7d，每1h测定一次；第8～14d，每4h测定一次。控制混凝土的温差，当温差超过25℃时应督促施工方进一步落实加强保温措施。大体积混凝土养护一般不少于7d，并根据板中心混凝土温度变化及同条件养护的混凝土试块强度确定养护周期。2.3降低水泥水化热和变形2.3.1在厚大无筋的或少筋的大体积混凝土中，掺加总量不超过20%的大石块，减少混凝土的用量，以达到降低水化热和节省水泥的目的。2.3.2改善配筋。为了保证每个浇筑层上下均有温度筋，可建议设计人员将分布筋做适当调整。温度筋宜分布细密，一般用ф8钢筋，双向配筋，间距15cm。这样可以增强抵抗温度应力的能力。3大体积混凝土的信息化施工大体积混凝土施工应加强测温和温度控制，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，以便及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制裂缝的出现。3.1温度监测为掌握基础内部混凝土实际温度变化情况，了解冷却水管进出水温度，对基础内外部以及进出水管进行测温记录，密切监视温差波动，来指导混凝土的养护工作，并同时控制冷却水流量以及流向。3.2监测结果及其分析根据各测点所测温度汇总混凝土温度情况表，并绘制基础混凝土升降温曲线。根据一般规律，大体积混凝土浇捣结束后，在基础的中心部位将形成一高温区，升温时间为60～70h，高温持续时间较长，均在30～40h。混凝土的入模温度较高，会加快水泥水化的进行，故早期水化热积聚上升，将造成混凝土的升温速度加快。当混凝土保温层揭除后，混凝土表面温度会明显受昼夜大气温度的影响，温度下降。一般循环冷却水带走的中心部位混凝土的热量较四周表面和底部要多，因此，中心部位混凝土因冷却水所产生的降温数值大，混凝土四周表面和底部所产生的降温数值小。在实际施工中可根据详细测温情况，进行分段计算。参考文献[1]GB50204-2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].[2]JGJ52-92.普通混凝土用砂质量标准及检验方法[S].[3]JGJ53-92.普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法[S].[4]建筑建筑手册编写组.建筑施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.[5]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海：上海科技出版社，1997.[6]朱泊芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M].北京：中国电力出版社，1999