大体积砼施工监理浅析

　　摘要：由于对大体积混凝土没有统一定义，以截面尺寸来简单判断是否是大体积混凝土的现象比较常见，给工程带来不同程度的损失。例如：有些工程虽然厚度达到80cm(或1m)，但也不属于大体积混凝土的范畴，业主却要求施工单位按大体积混凝土标准施工，造成不必要的浪费；有些工程虽然厚度未达到80cm(或1m)，但水化热却较大，施工单位却没有按大体积混凝土的技术标准施工，造成结构裂缝，结果采取种种措施加以补救，又造成额外费用。
　　关键词：大体积，混凝土，施工，监理
　　随着高层建筑的蓬勃发展，大体积混凝土工程也逐渐增多。什么是大体积混凝土?目前国内尚无一个明确的定义，国外的定义也不尽相同。日本建筑学会标准(JASS5)规定：“结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土”。美国混凝土学会(ACI)规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂”。
　　从上述两国的定义可知：大体积混凝土不是由其绝对截面尺寸的大小决定的，而是由是否会产生水化热引起的温度收缩应力来定性的，但水化热的大小又与截面尺寸有关。
　　由于对大体积混凝土没有统一定义，以截面尺寸来简单判断是否是大体积混凝土的现象比较常见，给工程带来不同程度的损失。例如：有些工程虽然厚度达到80cm(或1m)，但也不属于大体积混凝土的范畴，业主却要求施工单位按大体积混凝土标准施工，造成不必要的浪费；有些工程虽然厚度未达到80cm(或1m)，但水化热却较大，施工单位却没有按大体积混凝土的技术标准施工，造成结构裂缝，结果采取种种措施加以补救，又造成额外费用。
　　另外，由于对大体积混凝土没有明确定义，某些书刊也滥用名称，例如出现：“超大体积混凝土”、“超厚大体积混凝土”、“特大体积混凝土”等不严格的名称。
　　不过，在由彭尚银、杨南方主编的建筑工程施工质量问答丛书《混凝土结构工程施工质量问答》中，看到是这样定义的：“混凝土结构实体最小尺寸大于等于1米，或预计会因为水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土”。
　　一、如何做好大体积混凝土施工准备工作
　　大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。
　　1、材料选择
　　以采用商品混凝土浇筑为例，对主要材料要求如下：
　　（1）水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥，标号为525#，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。
　　（2）粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。
　　（3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。
　　（4）粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在10以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。
　　（5）外加剂：设计无具体要求，通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。具体外加剂的用量及使用性能，商品混凝土站在浇筑前应报告送达施工单位。
　　2、混凝土配合比
　　（1）混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。
　　（2）混凝土配合比应通过试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
　　（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。
　　3、现场准备工作
　　（1）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。
　　（2）基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模板支模，不合模数部位采用木模板支模。
　　（3）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。
　　（4）浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、毛毡等应提前准备好。
　　（5）项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用。并应考虑备用电源。
　　（6）管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
　　二、大体积混凝土温度和温度应力
　　根据设计要求，对基础底板混凝土进行温度检测；基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值，该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不在升温，并且开始逐步降温。规范规定，对大体积混凝土养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内;当设计无具体要求时，温差不宜超过25度。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。
　　三、大体积混凝土施工
　　1、施工段的划分基础底板应根据不同厚度分为不同的区，底板厚小于800MM的分区基础混凝土采取正常的喷水养护，因此基础底板以分区为一个自然施工段。出于整体性及防水的要求，施工往往要求连续浇筑混凝土，不留施工缝。这就要求制定合理的混凝土浇筑施工顺序，并经监理单位审定。
　　2、（1）混凝土采用商品混凝土，用混凝土运输车运到现场，每区应根据方量确定采用几台混凝土输送泵送筑。
　　（2）混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。根据泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题，也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。
　　（3）混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1～2台振捣器，因为混凝土的坍落度比较大，在1.5米厚的底板内可斜向流淌1米远左右，2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实，另外2～4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。
　　（4）由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。
　　（5）现场按每浇筑100立方米（或一个台班）制作3组试块，1组压7d强度，1组压28d强度归技术档案资料用;l组作仍14d强度备用。
　　（6）防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于2组。应考虑工程规模，按规定进行防水混凝土抗渗试块取样。
　　3、混凝土测温
　　（1）基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管的长度根据厚度确定规格，测温点布置应均匀、合理。测温管应按测温平面布置图进行预埋，预埋时测温管与钢筋绑扎牢固，以免位移或损坏。每组测温管有2根(即不同长度的测温管)，在管的上端用胶带做上标记，便于区分深度。测温管用塑料带罩好，绑扎牢固，不准将测温端头受潮。测温管位置用保护木框作为标志，便于保温后查找。
　　（2）配备专职测温人员，按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。
　　（3）测温工作应连续进行，每测一次，持续测温及混凝土强度达到时间，强度并经施工单位技术部门、监理单位同意后方可停止测温。
　　（4）测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常，应及时通知施工单位技术部门和项目技术负责人、监理工程师，以便及时采取措施。
　　4、混凝土养护
　　（1）混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆一层塑料薄膜，然后在上面覆盖二层毛毡。
　　（2）新浇筑的混凝土水化速度比较快，及时盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。
　　（3）柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大或受冻。
　　（4）停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人、监理工程师同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。
　　四、主要管理措施
　　1、拌制混凝土的原材料均需进行检验，合格后方可使用。同时要注意各项原材料的温度，以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近。
　　2、在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂，掺量要准确。
　　3.冬期施工时，应充分考虑雨雪天气影响。