大体积混凝土冬季施工质量控制措施

刘在春

混凝土是建筑施工中最主要的材料，混凝土的质量控制是保证施工质量的关键，影响混凝土质量的因素有很多，比如说温度。对于我国来说，尤其是在冬季进行混凝土施工会遭遇很大的困难，容易产生裂缝现象，不仅有损美观，同时也影响了建筑的质量。因此，在冬季进行大体积混凝土施工时，必须采取相应的温度控制措施，保证施工的整体质量。

大体积混凝土工程施工有以下几个特点 ：首先是复杂性，在混凝土质量控制过程中要注意的环节较多，比如原材料的质量控制、施工技术的控制、温度的控制、混凝土的养护等；其次是隐蔽性，受冻混凝土在短时间内不会被发现质量问题，而随着混凝土抗冻临界强度的提升，就会逐渐出现质量问题，例如，裂缝、下沉等情况；最后是伤害性，施工质量出现问题不但会造成二次复工，而且会对企业造成负面影响。若质量问题演变为质量事故，还要负上相应的责任。

一、影响大体积混凝土冬季施工质量的主要因素

混凝土是由水、胶凝材料及骨料经过合理的配比组合而成的一种建筑材料。其中骨料主要分为粗骨料和细骨料，主要发挥骨架作用；而水和水泥所构成水泥浆负责将骨料的空隙进行填充。大体积混凝土在冬季施工时，影响质量的因素有很多，比如原材料不合标准、外加剂不合格、配比不合理、搅拌不到位、不正确的浇筑技术或是没有适当的保温措施等等。

1．混凝土运用材料及制剂的质量

水、水泥和砂石构成大体积混凝土原材料，在混凝土中水泥属于胶凝材料，也是原材料中最为核心的部分，保证混凝土质量的前提是以水泥配合比为依据的。而在施工中有许多影响水泥质量的因素：在进行水泥采购时，不是通过公开的招标及投标方式进行的，甚至随意选择小工厂生产的水泥，不能保证质量；在验收材料的过程中，材料管理人员没有很强的责任心，将相关的验收规定抛之脑后，导致对材料不能严格把关，使得质量不合格的水泥被采用。

在混凝土应用中要加入许多外加剂来提高其强度及质量，主要的外加剂有早强剂、引气剂、防冻剂等，其功能是增强混凝土的强度和力学性能。不符合要求的外加剂会导致工程建筑表面发生开裂现象，对建筑的外观和质量都有很大影响。混凝土外加剂在与混凝土的拌制过程中一定要有固相与液相的区别，因为这样做可以改善混凝土的性能，混凝土外加剂的参量不得大于水泥质量的5%。

2．混凝土制作工艺水平及施工能力

混凝土配制主要是配制水灰比和砂率。而对水灰比配制而言，导致配比不合理的因素有许多，比如说在实验室进行试配时水灰比明显偏大，拌料过程中配比失调等。砂率是保证动态混凝土强度的关键，较小的砂率会使混凝土产生离析及沁水现象，而较大的砂率则会使坍落度损失加快。对于砂率而言，导致其不准确的主要因素就是砂率参数出现偏差。

混凝土搅拌对于混凝土的质量有很大的影响，因此必须利用好混凝土搅拌技术，而导致搅拌不合格的主要因素为：不正确的搅拌方式，没有使用机械搅拌，造成搅拌达不到均匀的要求；在进行搅拌时，没有足够的时间，使其不能全部搅拌；在进行材料掺入时，没有经过准确称重，使其计量产生误差，甚至超出规定范围；使用较为落后的搅拌设备，不能实现数据的更新，造成相关数据不准确，对混凝土的搅拌参数造成影响。

浇筑混凝土是混凝土施工中最为关键的环节，其浇筑的程度直接影响工程质量。而浇筑方式对于混凝土来说具有重要的作用，使其方式不正确的主要因素为：在浇筑混凝土施工前，没有对施工方案中规定的坍落度进行选取；在入模时，浇筑又深又窄的地方时，没有履行平整砂浆的工序；在进行振捣时不到位，使其表面出现麻面、小洞等；没有进行分层浇筑，过大或过小的浇筑厚度；技术交底不彻底，导致施工人员施工没有依据，对浇筑质量造成影响。

混凝土的强度只有在具备一定温度的情况下，对其进行养护，才能增长其强度。尤其是在冬季，必须采取相应的保温措施，使用不合理的保温措施会对混凝土的质量造成影响。导致保温措施不合理的主要因素为：施工养护相关人员没有充分认识到保温的重要性，尤其是对大体积混凝土冬季保温没有深刻的理解，导致保温措施不合理；在进行混凝土运输时不能针对整个过程进行保温，使其产生温度散失的现象；浇筑混凝土完成后，没有及时采取措施对其进行保温处理；施工场地保温棚中的温度与施工温度存在差异；在进行混凝土拆模后，没有进行保温措施。

二、大体积混凝土冬季施工质量控制措施内容

1．冬季施工的混凝土养护

混凝土正温养护工艺就是让逐渐硬化的混凝土具有足够的早期抗冻能力后才使周围环境降至 0℃以下。将混凝土原材料进行加热搅拌，对钢模板与施工缝处的混凝土都要进行预热。这样就可以让拌合好的混凝土拌合物在浇筑之后还具有一定的温度，此时的混凝土可以不受温度的影响加速硬化。也可以通过暖棚内浇筑混凝土来进行保温。一般正温养护条件下，混凝土自身温度应该控制在 30℃以内，人工加温则可以稍高到 50℃，但是无论是人工还是物理加温，它的温度上限都应该是80℃。

相对正温养护而言，还有负温养护。它的基本做法就是将原材料预先加热保证混凝土在浇筑完毕后温度保持在 5℃以上，而且拌合物中也要加入防冻剂。负温条件下养护的混凝土，在其终凝之前自身温度应该降低到 0℃以下，因为这样可以使混凝土在负温中达到硬化。这种负温养护工艺相对于正温养护更加简易，而且更适合冬季操作，节约了养护混凝土所要耗费的能源。

2．冬季混凝土施工的质量控制要点

水泥作为主要原材料，在冬季施工中最好选用强度等级不低于32．5MPa 的硅酸盐水泥。水泥的用量不得低于300kg/m3，而水灰比不应大于 0．5 ；骨料方面，首先级配要好，基本保证在10～20mm，而且质地要坚硬且不能含有任何易冻裂的物质；另外拌合水的选择要经过严格的化验检测之后才能投入使用。

对于混凝土原材料的加热首先要采用水加热，如果水加热不能满足要求则选择骨料加热。骨料加热温度根据热工计算来确定，具体原则是当水泥强度等级小于42MPa时，水泥的拌合水温应该不能大于80℃，骨料温度则不能大于60℃；如果水泥强度等级大于等于42MPa，则水泥的拌合水温度不能大于60℃，而骨料温度则不能大于40℃。另外水泥是不能直接加热的，需要放入暖棚妥善保管。

冬季在浇筑混凝土之前要清理干净模板和钢筋上的一切冰雪及杂物。而运输和浇筑混凝土用的容器也应该具有相应的保温措施。具体条件是混凝土拌合物的温度不应小于10℃，而入模温度不能低于5℃。

混凝土在浇筑之后，水泥就会产生大量的水化热，它们会聚集在混凝土内部无法发散出去，从而导致混凝土内外温差变大，增加了内部压应力与外部拉应力，最终造成混凝土的断裂。而当温度下降阶段如果过早对混凝土拆模和撤掉保温层，还会因为寒流的影响使混凝土表面产生大幅度的温差变化，最终造成收缩裂缝。施工方必须引起注意，所以在冬期施工中混凝土浇筑完毕之后，一定要严格监控混凝土的温度变化，尤其是对于大体积混凝土来说更要及时的掌握其内外部的实际温差及温度，避免急速降温而产生混凝土裂缝。

三、结语

由于混凝土的质量会受到温度的影响，因此，在冬季进行大体积混凝土施工时要采取相应的措施来对其进行保温，以保证混凝土的质量。针对影响大体积混凝土质量控制的因素采取相应的措施，不但在各个环节控制了冬期施工中混凝土的质量，也提升了企业的经济和社会效益。