大体积混凝土浇筑温度控制与施工方法探讨

摘要：大体积砼结构作为现代工程建筑中常用的一种建筑结构，混凝土在进行浇筑过程中如果不能有效地控制温度，施工方法也存在不合理之处，极易导致混凝土结构出现裂缝，这对建筑安全而言是极为不利的。文章根据笔者多年的工作经验，对大体积混凝土浇筑温度控制与施工方法进行了探讨。

关键词：大体积混凝土；浇筑温度；温度控制；施工方法；建筑工程 文献标识码：A

中图分类号：TU37 文章编号：1009-2374（2017）02-0108-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.051

大体积混凝土与通常所使用的混凝土相比，具有结构尺寸大这一最大的特点，这就使得混凝土支模以后要对其中浇筑大量的混凝土，但是由于混凝土导热能力不好，大体积混凝土不能快速地将内部温度传导出去，极易导致混凝土出现裂缝的故障，给建筑留下安全隐患。近年来我国经济发展迅速，大型建筑也在逐渐增加，使得大体积混凝土有着愈发普遍的应用，诸如桥梁、承台以及墩柱等。由于大体积混凝土施工过程中的环境较为复杂且整体性要求相对更高，这便对混凝土施工方法与浇筑温度上提出了更高的要求，对此研究浇筑温度控制与施工方法措施具有较好的现实作用。

1 大体积混凝土温度控制

1.1 降低混凝土浇筑温度

混凝土在通过运输、浇筑、平仓、卸料以及振搅等步骤之后，在混凝土表层的5～10cm范围内的混凝土温度便是砼浇筑温度。从大体积砼浇筑来说，低温对控制砼内外温差以及温度应力非常有利，而且能够有效地防止混凝土发生裂缝情况。在对大体积混凝土进行施工时，浇筑温度将会直接影响着混凝土温度，根据相关资料显示，浇筑温度每升高10℃，那么混凝土内的温度便会上升35℃。由于升高混凝土内部温度最为重要的因素是水泥的水化热，所以在进行实际施工过程中可以通过减少水泥用量、添加适量外加料以及优化混凝土配比等方式对水泥水化热加以降低，从而达到降低混凝土建筑时的温度。

1.2 采取人工冷卻降温

较为有效且直接的降温方式便是进行人工冷却，通常有预冷与事后冷却两种方法。其中预冷便是在浇筑之前实现冷却，主要是对原材料实现一定的处理使其温度降低，诸如水温、外加料等，并且对环境温度加以注意，尽可能选择温度较低时进行浇筑。事后冷却主要是在混凝土浇筑完成之后再对其进行降温，目前使用最多的方式便是水管冷却，水管冷却是在大体积混凝土中预埋一定数量的冷却水管，在完成浇筑后向其中通入大量的冷水，使混凝土内部热量降低，虽然其工序较为麻烦，但是降温效果非常显著，通过对水温与水量的控制还可以对温度应力实现一定的控制。

1.3 强化温度监测

对大体积混凝土进行相应的温度控制是非常重要的，但是对温度进行监控也是必不可少的，温度监控可以对混凝土温度信息快速的反馈，对之后的温度控制提供数据支撑，为温度调控提供有效的资料，当前时期最为重要的监测方式为在混凝土中预埋温度传感器，对混凝土中的特定点实现温度检测。温度监控与水管冷却方式配合使用有着非常好的效果，通过对温度监测数据的分析，及时对水管流量、冷却水温以及冷却时间进行改变，从而对混凝土温度下降速度实现控制，这样不仅能够将混凝土内部温度降低，而且也不会使混凝土出现因温度降低过快出现裂缝。

2 施工方法措施控制

2.1 合理控制施工进度

施工进度也会对混凝土温度造成不同程度的影响。尤其是采用分层方式进行施工，采取分层方式开展施工的过程中，需要注意施工过程中的两次浇筑的时间间隔，如果时间间隔过长会导致先期浇筑混凝土约束后期浇筑混凝土，进一步便会在上层混凝土与下层混凝土进行结合过程中出现垂直裂缝，而且这类裂缝也是非常不容易发现的。与之相反，施工间隔过短的话会使下层混凝土无法有效地将热量散失完全，下层混凝土具有的剩余温度将会使上层混凝土温度不断的增加，一旦超过标准温度便会导致混凝土出现裂缝。

因此，在浇筑新层混凝土前，必须要确保下层混凝土已经将温度散失到满足能够覆盖新一层混凝土时所需达到的温度。总而言之，无论采用何种方式进行施工时，施工过程中一定要对每一层或块的施工时间间隔进行合理的控制，时间间隔不能超过前一层混凝土初凝所需的时间，浇筑下一层混凝土最好保证在上层混凝土尚未凝固之前实现浇筑。当前时期，实际采用的分层浇筑方法有全面分层、分段分层以及斜面分层三种。第一，全面分层，主要应用在结构尺寸较小情况下，使混凝土按照同等厚度实现浇筑，如果浇筑模型长边较短时，此时尽可能从其短边开始，顺着长边向前浇筑，如果长边较长时，尽可能从模型中部顺着长边向两侧浇筑；第二，分段浇筑，主要应用在厚度较小而长边较长的情况，此时将混凝土长边进行相应的划分，当下层浇筑完成一段之后，在返回浇筑一段上层，反复浇筑上下层，直到将整个混凝土工程浇筑完成；第三，斜面分层，主要应用在长度较大而厚度相比于分段分层更小的模型，浇筑过程是从混凝土下端开始逐渐向上推移浇筑。

2.2 采取最佳方法浇筑

分层浇筑法具有能够避免水热聚集、减少温度应力以及降低蓄热量等优势。通过对大量国内外建筑实践能够看出，大体积混凝土采取分层浇筑法能够显著地减少裂缝的发生。但是这一方法也存在一定的缺陷，分层浇筑会使浇筑层数量增多，每层浇筑块间均会存在不同程度的影响，从而使各个浇筑层间所存在的温度应力有所增加。

所以在采取分层浇筑法时必须要对其优点与缺陷加以充分的考虑，通过对浇筑层厚度进行合理的控制，实现对各层间存在的温度应力加以减小。除上述分层浇筑法以外，还有一种薄层浇筑法，该方法具有散热效果好，而且能够使最高温升与内外温差最短时间内实现下降，但是也存在裂缝数量增加以及裂缝处理工作增加等缺陷。所以在实践施工过程中，应该根据实际情况，对上述两种方法的优势与不足加以充分的考虑，最终选取和工程实际最符合的浇筑方法。

2.3 完善混凝土表面养护

大体积混凝土出现裂缝常常是由于天气温度突变以及冬季温度过低造成混凝土收缩导致的，所以要对混凝土表面进行有效的表面养护。混凝土带模养护过程中，要通过带模包裹和喷淋洒水等措施实现保湿与养护，注意确保模板接缝位置不会因失水干燥。在拆模之后还应继续对其进行保湿直到规定时间。去除拆模之后要在混凝土潮湿时对其利用麻布或草帘等将裸露混凝土进行覆盖，再利用塑料布等将麻布或草帘等包裹进行保湿。在包覆期间应该保证包覆材料完好，并且搭接良好，塑料布表面具有凝结水珠。对于夏季温度较高时，必须要保证对混凝土的降温，避免出现高温倒灌现象。通常情况下，对混凝土养护时间为浇筑完成后的12～18小时内进行洒水养护，时间要超过28小时。

2.4 合理进行混凝土拆模

为了保证能够顺利进行混凝土拆模，要在混凝土浇筑24～28小时后将模板进行轻微的松动。如果混凝土尚在保养期间便要进行拆模，此时要保证混凝土满足如下两个条件：第一，为混凝土强度在设计标准强度的75%以上；第二，拆模后混凝土温度降低不能超过9℃。当满足上述两个条件时便可对混凝土实现拆模作业。混凝土浇筑完成之后，内外散热速率如果不一致将会存在内外温差，致使混凝土间出现拉应力，从而导致裂缝的出现。所有拆模完成之后，尤其在冬季温度较低时，要对混凝土进行相应的防护，避免出现裂缝。

3 结语

综上所述，大体积混凝土作为建筑工程中的重要组成，在对其进行施工过程中，必须要对浇筑温度加以有效的控制，并对施工方法进行合理的制定，這样才能保证大体积混凝土浇筑的质量，保障建筑使用的安全性。随着我国经济实力不断的提升，大型建筑建设将会越来越多，提高建筑质量对于企业发展有着非常重要的作用。随着企业声誉逐渐的提高，将会参与到国际建筑建设，使我国国际影响力逐渐的提高，对建筑企业发展有着非常重要的作用。

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作者简介：孙大伟（1982-），男，吉林长春人，中国葛洲坝集团机械船舶有限公司工程师，研究方向：混凝土温控。

（责任编辑：小 燕）