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1.前言
近几年，随着公共基础建设的迅速发展，高层建筑物，桥梁结构及大型设备基础的不断涌现，大体积砼已经被广泛应用，大体积砼与普通钢筋砼相比，具有结构厚，体形大，钢筋密，砼数量多，工程条件复杂等特点。本文在砼施工中合理选用，优化砼配合比，选用科学的施工方法，加强砼养护及砼裂缝的与控制等方面与大家共同探讨。
2.材料的选用
2.1水泥的选用
砼主要考虑抗裂缝性能好，兼顾低热和高强两方面的要求，部分表层砼，除抗裂性能外，还要求抗冻融性，耐磨性，抗蚀性，强度高及干缩较小，故此施工一般可用低热矿渣水泥，中，高标号的中低热硅酸水泥，此外，采用的水泥应对其品种，级别，包装和散装仓号，出厂日期等进行检查，并应对其强度，安定性及其他必要的性能进行复检，其质量必须符合现行国家标准的规定方可使用。
2.2骨料的选择 ：一般选用结构致密，并有足够强度的优良骨料，除符合标准、规范的要求外，还应注意以下几点：(1)粗骨料要求洁净，不含杂质。大粒径的卵石或碎石含泥量 1%。(2)细骨料建议采用中砂，含泥量 3%。
2.3矿物拌合料 ：在砼中掺加磨细矿物拌合料后，可以起到降低温升，改善和易性。增进后期强度，改善砼内部结构，提高耐磨性，并可代替部分水泥，节省资源，起到抑制碱、骨料反应的作用。常用粉煤灰，高炉矿渣，滑石粉等。
2.4水：拌制砼宜采用饮用水，当采用其他水源时，水质应符合国家现行标准《砼用水标准》JGJ63的规定。
2.5外加剂：不同品种外加剂的掺加通常可起到改善砼拌合物的流动性，调节砼凝结时间，硬化性能，改善砼的耐久性等作用。外加剂的选用应根据设计和施工的要求通过试验及技术比较确定，不同品种的外加剂复合使用时，应注意其相容性及对砼性能的影响，使用前应进行试验，满足要求方可使用。
3.砼配合比的确定与优化
应满足以下要求：(1)水泥初凝时间不少于6小时。(2)砂率控制在35-40%。(3)砼中的最大氧离子含量为0.06%。(4)砼中的最大碱含量为3.0kg/m 。(5)水泥中铝酸三钙含量小于8%。
4.优化砼的供应
大体积砼应由商品砼搅拌站供应。原材料计量要准确，保证配合比的准确性。
4.1计量 ：要求使用检定过的计量器具，保证计量正确。
4.2拌制 ：控制原材料投入搅拌机顺序，不采用 外掺 、 后掺 的作法，严格控制拌制时间，搅拌完成后装入车时，即测定坍落度，同时观察砼的和易性，不得存在离析，分层等现象，坍落度不符合要求的砼不能出站。
4.3运输：根据路线的比对，的状况，随时增减车辆，保证砼的正常供应，砼运输时间不得大于180min，砼运输车辆离开搅拌站后不得掺加任何材料，包括水、外加剂等。
5.大体积混凝土的施工工艺
5.1分块分层的浇筑混凝土，有利于错开拌合物内各层的水化时刻，分散混凝土的放热峰值。一般在第一层混凝土还未初凝时，浇注上一层。
5.2在振捣上一层时，振动棒应插入下一层50-100mm，以消除两层之间的接缝，振动时间不宜过长，防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。
5.3在浇筑完毕到混凝土初凝前，粗抹面一次，混凝土接近终凝时，应用木模第二次抹光，消除混凝土表面的龟裂纹。
5.4采取措施控制浇筑温度，如拌和用水以碎冰形式加进混凝土拌合物中，使新拌混凝土的温度被限制在4-6度，在施工现场搭建遮阳蓬，防止烈日暴晒混凝土表面等。
5.5必要时可以预埋冷却水管，用循环水进行人工导热，以降低混凝土的内部温度。
泌水及表面处理。砼在浇筑，振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺砼坡面下流到坑底，通过侧模底部开孔将泌水排出基坑，当砼大坡面的坡角接近顶端模板时，改变砼浇筑方向。及时用刮板将表层的泌水水分刮出，以提高砼质量，减少表面裂缝。
6.大体积混凝土易裂的原因
6.1水化温升高，体积变化大
混凝土体积越大，水泥总用量相对大，水泥水化产生的热量越不易散发，温升越高，引起的体积变化也越大，大体积混凝土浇注后，内部温度远较外部高，形成较高的温差，造成内涨外缩，使构件表面产生很大的拉应力以至开裂。
6.2受约束，产生拉应力
不受约束的混凝土是不会产生内就历程的，体积变化受约束才产生内应力。约束条件有两种，即外约束和内约束，外约束是指结构物的边界条件，一般指基础或其他外界因素对结构物的约束，水泥水化后期，散发热量大于放热量，构件温度降低，体积收缩，受边界条件约束，产生拉应力。
6.3抗拉能力低
混凝土是脆性，抗压能力较高，抗拉能力较低，抗拉强度仅为抗压强度的1/10左右;极限拉伸也很小，大体积混凝土温度变形受约束时产生的拉应变很容易产生裂缝。以上三方面同时存在，并达到相当程度必然会发生裂缝，缺少其中一个，或其中一个没有达到相当程度，裂缝可能不会发生，大体积混凝土裂缝产生的最根本原因是水化温升的引起的体积变化。
7.大体积混凝土防裂的措施
分析大体积混凝土裂缝的成因和工程实践表明：控制水化热，改变约束条件，提高混凝土极限拉伸能力等措施都有效的防止裂缝的形成。
7.1原材料选择及配合比设计
水泥。不同品种水泥水化所释放的热量各异，大体积混凝土宜选用水化热低，凝结时间长的水泥，在满足水泥混凝土和易性，力学性能和耐久性的条件下，尽量使水泥用量降低至最小限度，从文献资料得知，减少水泥用量可以减少总的水化放热量，从而可以降低混凝土内外温差。
7.2活性掺合材料
在大体积混凝土中掺加活性掺合材料，既可以相应减少水泥用量，又可以降低混凝土水化温升，目前在南方地区粉煤灰是最理想的活性掺合材料。掺加粉煤灰能大幅度降低混凝土的水化热，粉煤灰火山灰反应进展比较尺缓，发热的速度较低。试验数据表明，用粉煤灰取代20%的水泥，用使7d内的水化热下降11%，取代30%的水泥时下降25%。
7.3外加剂
大体积混凝土宜选用高效缓凝型减水剂。外加剂的缓凝的作用可使水泥水化放热速率减慢，有利于热量消散，能使混凝土内部温升降低。高效缓凝型减水剂还具有一定的引气作用。混凝土中引入一定量的微小封闭气泡，能有效地减小骨料间的摩阻力，使混凝土拌合物的和易性和硬化混凝土内部的孔结构得到改善，也有利于提高混凝土的抗渗性和抗冻性等耐义指标。高效减水作用能大幅度地减少混凝土用水量，保持水灰比不变，可大幅度减少混凝土中的水泥用量，亦即降低总的水化热。另外，在大体积混凝土中也可采用膨胀剂来控制裂缝的产生，膨胀剂具有膨胀效应，它不但可补偿混凝土的收缩，而且能降低混凝土的整体温度，但是膨胀剂的较高且质量参左不齐，应通过试验慎重选用。
8.结束语
大体积混凝土施工，只要选好原材料，确定配合比，并在施工组织和施工技术上采取必要的措施，就能控制温度裂缝的产生。
（作者为枣庄市公路管理局枣庄连接线高速公路管理处 郑继耀）
