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摘要：近年来，随着国民经济和建筑技术的发展，建筑规模不断扩大，大型现代化技术设施或构筑物不断增多，大体积砼在建筑施工过程中的应用也越来越广泛。本文对大体积砼施工中的重要工艺进行了分析，望对同类施工有所帮助。
关键词：大体积砼；配合比；浇筑；温控
Abstract: in recent years, with the development of national economy and construction technology, construction scale is expanding, growing large modern technology facilities or structures, large volume concrete application in the construction process is becoming more and more widely. In this paper, the key process in large volume concrete construction are analyzed, and hope will be helpful to similar construction.
Key words: large volume concrete; Mixture ratio; Casting; Temperature control
中圖分类号：TU71文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、大体积砼施工材料选择工艺
1、水泥
由于大体积砼产生裂缝的主要原因是水泥在凝结过程中产生的热量造成的，因此在选水泥时尽量选用低热或者是中热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥或硫酸盐水泥，并尽量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的温升，充分利用后期强度，提高混凝土硬化后的体积稳定性。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率，试验表明比表面积每增加100cm2/g，1d的水化热增加17J/g～21 J/g，7d和20d均增加4 J/g～12 J/g。
2、骨料
对于粗骨料来说，应该尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料的粒径越大，级配就越高，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越少，水化热也就随之降低，对防止裂缝的产生有着积极的作用。对细骨料的选择而言，宜采用级配良好的中砂或者是中粗砂，最好选用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，能够减少混凝土的用水量和水泥用量，减少了水化热，对裂缝的产生有一定的控制作用，另一方面，还要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，产生的裂缝就越严重，因此，选用细骨料时尽量选用干净的中粗砂。
3、外加剂的添加
大体积混凝土掺加减水剂等可以降低混凝土拌合物的用水量，改善混凝土的和易性，从而可降低水化热且能提高水泥水化率，提高混凝土表面的抗拉强度，阻止混凝土表面裂缝的产生。目前国内掺加的外加剂一般选用木质素磺酸钙，减水剂的掺量经试验确定。掺加适量的粉煤灰可以降低水泥用量，提高混凝土的密实性和强度，有利于降低混凝土的水化热，是大体积混凝土常用的掺和料。掺用的粉煤灰不应低于Ⅱ级，以球状颗粒为佳，掺量经试验确定。
二、配合比设计工艺
混凝土配合比设计的主要要求是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性，又要降低水泥和水的用量。
1、设计配合比时尽量利用混凝土60天或90天的后期强度，以满足减少水泥用量的要求。但必须满足施工荷载的要求。
2、混凝土配合比，应根据使用的材料通过试配确定。一般要求水泥用量宜控制在260～300kg/m3。水灰比应≤0.6。砂率应控制在0.33～0.37（泵送时宜为0.4～0.45）。坍落度应根据配合比要求严加控制，当采用商品混凝土泵送时，坍落度的增加应通过调整砂率和掺用减水剂或高效减水剂解决，严禁在现场随意加水以增大坍落度，并应控制在10～14㎝为宜。
三、大体积砼浇筑工艺
大体积砼的浇筑，应根据整体连续浇筑的要求，结合结构尺寸的大小、钢筋疏密、砼的供应条件等具体情况，一般可选用以下三种方法：
全面分层。即将整个结构浇筑层分为数层浇筑，当已浇筑的下层砼尚未凝结时，即开始浇筑第二层，如此逐层进行，直至浇筑完成。这种方法适用于结构面积不太大的工程，如电动给水泵基础、磨煤机基础等。
分段分层。适用于厚度较薄而面积或长度较大的工程。施工时从底层一端开始浇筑砼，进行一段距离后浇筑第二层。
斜面分层。适用于结构的长度超过厚度3倍的工程，如汽轮发电机基础底板、灰库基础底板等。一般具体措施要点如下：
1、分块分层的浇筑大体积砼，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。
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。
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。
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、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。
四、砼养护工艺砼浇筑完后，由于水泥的水化作用产生大量的热量聚集在结构内部不易散发产生较高温度，而砼表面和边界受气温影响温度较低；结构内部温度升高过快或外部环境温度急剧下降，结构都容易产生裂缝，因此后期的温度监控及养护非常重要。砼浇筑后10~12小时之内在其上覆盖一层塑料薄膜和棉毡(其保温层厚度由方案计算确定)，并要迭缝覆盖,让其自身养护，底板侧面最好采用砖模保温养护，后浇带处采用封闭养护，剪力墙和立柱之间的砼面也须覆盖养护。如采用木、钢质模板作承台侧模，模板外须挂棉毡保温养护，尤其是冬、夏季节(环境温度低主要考虑砼的内外温差；温度高则主要考虑干缩裂缝和模内砼表面的气化因素)。混凝土浇注完成12h内，严禁人踩踏，浇注完成24h内，除检测测温设备及覆盖材料外，不得上人踩踏。
五、泌水处理大体积混凝土在浇筑过程中骨料和水泥浆下沉，水分上升，混凝土表面析出水分产生泌水。在浇筑过程中应及时将水泥浆和泌水排到一端或两端，及时排出。清洁卫生泌水啬混凝土层间粘结力的影响，提高混凝土的密实性及抗裂性能。混凝土在浇灌振捣过程中，因混凝土呈大坡面向一侧流动，泌水将沿坡面流至坑底，随着混凝土浇筑向前渗移，最终集中在基坑顶端排除。当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变浇灌方向，从顶端往回浇灌，与原斜坡相交成一个集水坑，并有意识的加强两侧模板处的混凝土浇筑速度，使泌水逐步在中间缩小成水潭，使最后一部分泌水汇集在上表面派专人随时将积水清除，并用扫帚将混凝土表面浮浆清除。不断排除大量泌水，有利于混凝土质量和抗裂性能。六、温控措施
为控制好混凝土内部温度与表面温度之差不超过25℃，施工中主要采取如下措施：
1、为保险起见，在砼表面能上人后，再满铺一层麻袋，将在有效控制温差的基础上完全控制砼因内外温差引起的裂缝。
2、尽量降低混凝土入模浇筑温度，必要时用湿润麻袋遮盖泵管。
3、为防止混凝土表面散热过快和表面脱水，避免内、外温差过大和干缩而产生裂缝，混凝土终凝后，立即进行保温保湿养护，保温养护时间根据测温控制，当混凝土表面温度与大气温度基本相同时，可缓缓撤掉保温养护层。保湿养护不得少于14d；保湿保温养护措施：混凝土表面采用蓄水保温方法,确保保温厚度达90mm；混凝土侧面采用18mm厚模板+一层湿麻袋+塑料薄膜；筏板内集水坑和电梯基坑采用灌满水保温（坑内侧模板不拆除）。
4、砼降温速度的控制
砼等级高,水泥用量大,水化热产生的温度高,若降温太快,砼徐变性质将得不到发挥,没有应力松驰效应,結构容易呈弹性脆裂。因此缓慢降温(降温速率YI≤1℃~2℃/昼夜),有效地减少裂缝,缓慢降温延长湿养护时间,减少了砼的收缩。
5、大体积混凝土测温
（1）大体积混凝土测温点的布置必须具有代表性和可比性。沿浇筑高度，应布置在底部、中部和表面，垂直测点间距一般为500～800mm；平面则应布置在边缘与中间，平面测点间距一般为2.5～5m。
（2）测温时，在砼升温阶段宜每2小时测一次，测温过程中，当发现内外温度差超过25℃时，应及时采取加强保温措施，以防止砼产生温度裂缝。当内部温度下降趋缓、逐步稳定，且内外温度差在25℃范围内可停止测温。
参考文献
[1] 王铁梦.大体积砼温控理论计算[M].北京：中国机械工业出版社，2011.
[2] 杨嗣信.高层建筑施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社.2002.
[3] 陈永宏.大体积混凝土施工技术探讨[J].中国城市经济,2011.（15）.
[4] 李娃.大体积混凝土施工技术浅谈[J].科技资讯,2011.（24）.
[5] 关德彬.浅谈大体积砼施工裂缝的成因及控制[J].科技资讯.2006(22).
[6] 刘广春．大体积混凝土结构裂缝控制措施[J].中国新技术新产品，2008（08）.
[7] 周玉选，周燕．浅谈大体积混凝土施工的质量控制[J].甘肃科技.2008（13）.
关键词：大体积砼；配合比；浇筑；温控
Abstract: in recent years, with the development of national economy and construction technology, construction scale is expanding, growing large modern technology facilities or structures, large volume concrete application in the construction process is becoming more and more widely. In this paper, the key process in large volume concrete construction are analyzed, and hope will be helpful to similar construction.
Key words: large volume concrete; Mixture ratio; Casting; Temperature control
中圖分类号：TU71文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、大体积砼施工材料选择工艺
1、水泥
由于大体积砼产生裂缝的主要原因是水泥在凝结过程中产生的热量造成的，因此在选水泥时尽量选用低热或者是中热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥或硫酸盐水泥，并尽量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的温升，充分利用后期强度，提高混凝土硬化后的体积稳定性。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率，试验表明比表面积每增加100cm2/g，1d的水化热增加17J/g～21 J/g，7d和20d均增加4 J/g～12 J/g。
2、骨料
对于粗骨料来说，应该尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料的粒径越大，级配就越高，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越少，水化热也就随之降低，对防止裂缝的产生有着积极的作用。对细骨料的选择而言，宜采用级配良好的中砂或者是中粗砂，最好选用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，能够减少混凝土的用水量和水泥用量，减少了水化热，对裂缝的产生有一定的控制作用，另一方面，还要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，产生的裂缝就越严重，因此，选用细骨料时尽量选用干净的中粗砂。
3、外加剂的添加
大体积混凝土掺加减水剂等可以降低混凝土拌合物的用水量，改善混凝土的和易性，从而可降低水化热且能提高水泥水化率，提高混凝土表面的抗拉强度，阻止混凝土表面裂缝的产生。目前国内掺加的外加剂一般选用木质素磺酸钙，减水剂的掺量经试验确定。掺加适量的粉煤灰可以降低水泥用量，提高混凝土的密实性和强度，有利于降低混凝土的水化热，是大体积混凝土常用的掺和料。掺用的粉煤灰不应低于Ⅱ级，以球状颗粒为佳，掺量经试验确定。
二、配合比设计工艺
混凝土配合比设计的主要要求是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性，又要降低水泥和水的用量。
1、设计配合比时尽量利用混凝土60天或90天的后期强度，以满足减少水泥用量的要求。但必须满足施工荷载的要求。
2、混凝土配合比，应根据使用的材料通过试配确定。一般要求水泥用量宜控制在260～300kg/m3。水灰比应≤0.6。砂率应控制在0.33～0.37（泵送时宜为0.4～0.45）。坍落度应根据配合比要求严加控制，当采用商品混凝土泵送时，坍落度的增加应通过调整砂率和掺用减水剂或高效减水剂解决，严禁在现场随意加水以增大坍落度，并应控制在10～14㎝为宜。
三、大体积砼浇筑工艺
大体积砼的浇筑，应根据整体连续浇筑的要求，结合结构尺寸的大小、钢筋疏密、砼的供应条件等具体情况，一般可选用以下三种方法：
全面分层。即将整个结构浇筑层分为数层浇筑，当已浇筑的下层砼尚未凝结时，即开始浇筑第二层，如此逐层进行，直至浇筑完成。这种方法适用于结构面积不太大的工程，如电动给水泵基础、磨煤机基础等。
分段分层。适用于厚度较薄而面积或长度较大的工程。施工时从底层一端开始浇筑砼，进行一段距离后浇筑第二层。
斜面分层。适用于结构的长度超过厚度3倍的工程，如汽轮发电机基础底板、灰库基础底板等。一般具体措施要点如下：
1、分块分层的浇筑大体积砼，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。
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。
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。
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、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。
四、砼养护工艺砼浇筑完后，由于水泥的水化作用产生大量的热量聚集在结构内部不易散发产生较高温度，而砼表面和边界受气温影响温度较低；结构内部温度升高过快或外部环境温度急剧下降，结构都容易产生裂缝，因此后期的温度监控及养护非常重要。砼浇筑后10~12小时之内在其上覆盖一层塑料薄膜和棉毡(其保温层厚度由方案计算确定)，并要迭缝覆盖,让其自身养护，底板侧面最好采用砖模保温养护，后浇带处采用封闭养护，剪力墙和立柱之间的砼面也须覆盖养护。如采用木、钢质模板作承台侧模，模板外须挂棉毡保温养护，尤其是冬、夏季节(环境温度低主要考虑砼的内外温差；温度高则主要考虑干缩裂缝和模内砼表面的气化因素)。混凝土浇注完成12h内，严禁人踩踏，浇注完成24h内，除检测测温设备及覆盖材料外，不得上人踩踏。
五、泌水处理大体积混凝土在浇筑过程中骨料和水泥浆下沉，水分上升，混凝土表面析出水分产生泌水。在浇筑过程中应及时将水泥浆和泌水排到一端或两端，及时排出。清洁卫生泌水啬混凝土层间粘结力的影响，提高混凝土的密实性及抗裂性能。混凝土在浇灌振捣过程中，因混凝土呈大坡面向一侧流动，泌水将沿坡面流至坑底，随着混凝土浇筑向前渗移，最终集中在基坑顶端排除。当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变浇灌方向，从顶端往回浇灌，与原斜坡相交成一个集水坑，并有意识的加强两侧模板处的混凝土浇筑速度，使泌水逐步在中间缩小成水潭，使最后一部分泌水汇集在上表面派专人随时将积水清除，并用扫帚将混凝土表面浮浆清除。不断排除大量泌水，有利于混凝土质量和抗裂性能。六、温控措施
为控制好混凝土内部温度与表面温度之差不超过25℃，施工中主要采取如下措施：
1、为保险起见，在砼表面能上人后，再满铺一层麻袋，将在有效控制温差的基础上完全控制砼因内外温差引起的裂缝。
2、尽量降低混凝土入模浇筑温度，必要时用湿润麻袋遮盖泵管。
3、为防止混凝土表面散热过快和表面脱水，避免内、外温差过大和干缩而产生裂缝，混凝土终凝后，立即进行保温保湿养护，保温养护时间根据测温控制，当混凝土表面温度与大气温度基本相同时，可缓缓撤掉保温养护层。保湿养护不得少于14d；保湿保温养护措施：混凝土表面采用蓄水保温方法,确保保温厚度达90mm；混凝土侧面采用18mm厚模板+一层湿麻袋+塑料薄膜；筏板内集水坑和电梯基坑采用灌满水保温（坑内侧模板不拆除）。
4、砼降温速度的控制
砼等级高,水泥用量大,水化热产生的温度高,若降温太快,砼徐变性质将得不到发挥,没有应力松驰效应,結构容易呈弹性脆裂。因此缓慢降温(降温速率YI≤1℃~2℃/昼夜),有效地减少裂缝,缓慢降温延长湿养护时间,减少了砼的收缩。
5、大体积混凝土测温
（1）大体积混凝土测温点的布置必须具有代表性和可比性。沿浇筑高度，应布置在底部、中部和表面，垂直测点间距一般为500～800mm；平面则应布置在边缘与中间，平面测点间距一般为2.5～5m。
（2）测温时，在砼升温阶段宜每2小时测一次，测温过程中，当发现内外温度差超过25℃时，应及时采取加强保温措施，以防止砼产生温度裂缝。当内部温度下降趋缓、逐步稳定，且内外温度差在25℃范围内可停止测温。
参考文献
[1] 王铁梦.大体积砼温控理论计算[M].北京：中国机械工业出版社，2011.
[2] 杨嗣信.高层建筑施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社.2002.
[3] 陈永宏.大体积混凝土施工技术探讨[J].中国城市经济,2011.（15）.
[4] 李娃.大体积混凝土施工技术浅谈[J].科技资讯,2011.（24）.
[5] 关德彬.浅谈大体积砼施工裂缝的成因及控制[J].科技资讯.2006(22).
[6] 刘广春．大体积混凝土结构裂缝控制措施[J].中国新技术新产品，2008（08）.
[7] 周玉选，周燕．浅谈大体积混凝土施工的质量控制[J].甘肃科技.2008（13）.