河北省水利工程局河北石家庄051230
摘要：工程建设离不开混凝土，砂石、钢筋等基本的建设材料，水利事业的发展推动了工程施工技术的创新。本文就水利工程大体积混凝土施工技术进行了分析探讨，并就大体积混凝土施工过程中降低水化热和散热提出了技术措施。
关键词：水利工程；大体积混凝土；裂缝；水化热；散热
引言
与普通钢筋混凝土相比，大体积混凝土它主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m.它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部升温比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。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"。
本文从混凝土配比设计、混凝土温控措施、散热技术和浇筑完成后的养护四个方面对大体积混凝土温控措施做出了阐述，旨在通过降低混凝土水化热、加快大体积混凝土的散热，以减少大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，保证大体积混凝土的施工质量。。
1混凝土配合比设计
混凝土是由水泥、沙石、掺合剂、水搅拌而成，大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量。配合比的设计应该以降低混凝土的水化热、确保混凝土的施工和易性以及提及稳定性作为设计目标，经过优选综合确定混凝土的配合比设计。
1.1水泥品种的选择
单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。因此水泥的用量和品种的选择是降低混凝土水化热的首选，应选用水化热、凝结时间长的水泥，优先选用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
1.2骨料选择
粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂。
1.3外加剂
宜采用缓凝剂（延长混凝土凝结时间，从而减少单位时间水化热释放量）、减水剂（减少用水量，减少水分蒸发，降低混凝土的胀、缩的可能）;
1.4掺合料选择
掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等，以减少水泥用料，减小水灰比，降低水化热。
2混凝土温控措施
2.1混凝土拌和时的温控措施
在确定好原材料后，按照降低混凝土的水化热目标，进行配合比然后进行搅拌。搅拌也要讲究工序，先把水、水泥、沙石、掺合剂进行搅拌，然后再放入大石子进行二次搅拌。
对骨料进行预冷和冰水拌和是降低混凝土入仓温度，中和混凝土水化热的一种常用措施。
炎热季节浇筑大体积混凝土时，宜将混凝土原材料进行遮盖，避免日光曝晒，并用冷却水搅拌混凝土，或采用冷却骨料、搅拌时加冰屑等方法降低入仓温度。
2.2混凝土运输过程中的温控措施
采用混凝土搅拌罐车运输混凝土，运输过程中缓慢搅拌，同时罐体裹覆保温材料，防止运输过程中受日光辐射和温度倒灌。必要时在搅拌楼对罐体表面进行淋水降温。加快混凝土的运输、入仓、平仓振捣时间，加大混凝土入仓强度，减少入仓等待时间。
2.3混凝土的浇筑
2.3.1浇筑时段的安排
大体积混凝土的浇筑时间宜安排在早、晚气温较低的时段进行，减少气温对混凝土的影响。
2.3.2大体积混凝土浇筑的分段、分层、分块
大体积混凝土工程的施工宜采用分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工。应依据设计尺寸进行均匀分段、分层浇筑。当横截面面积在200㎡以内时，分段不宜大于2段;当横截面面积在300㎡以内时，分段不宜大于3段，且每段面积不得小于50㎡。每段混凝土厚度应为1.5m?2.0m。段与段间的竖向施工缝应平行于结构较小截面尺寸方向。当采用分段浇筑时，竖向施工缝应设置模板。上、下两邻层中的竖向施工缝应互相错开。
3大体积混凝土散热措施
水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3~5天。
3.2.1仓面内埋设冷却水管
大体积混凝土施工，可在浇筑仓面内预埋冷却水管，浇筑完成后通水冷却，使混凝土内外温差小于25°C。注意事项：（1）冷却水管的出入、口的位置不能影响水工混凝土结构物的防渗安全、承载力安全和结构安全；（2）冷却水管在仓面内的布设要均匀，防止局部温升过大：（3）仓面内冷却管布设完成，浇筑之前要对冷却管进行通水检验，检验是否漏水，保证冷却管循环系统不漏水，防止灰浆进入冷却管，导致管路堵塞；（4）通水冷却要参考冷却管出水温度和混凝土表面温度的温差，出水温度大于表面温度25℃以上时，应加大进水流量；温差在20-25℃时保持现在冷却水管的流量；当温差小于20℃时应减小流量。
3.2.2仓面内填充块石
可埋放厚度不小于15cm，混凝土体积20%以下的块石，减少混凝土的水化热，同时吸收混凝土水化热。注意事项：（1）应选用无裂纹、无水锈、无铁锈、无夹层且未被烧过的、抗冻性能符合设计要求的石块，并应清洗干净。
（2）石块的抗压强度不低于混凝土的强度等级的1.5倍。
（3）石块应分布均匀，净距不小于150mm，距结构侧面和顶面的净距不小于250mm，石块不得接触钢筋和预埋件。
（4）受拉区混凝土或当气温低于0°C时，不得埋放石块。
4混凝土养护
大体积混凝土在每次混凝土浇筑完毕后，除按普通混凝土进行常规养护外，还应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定:
（1）湿养护的持续时间，不得少于28d。保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表层温度与环境最大温差小于20°C时，可全部拆除。
（2）保湿养护过程中，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润。
（3）在大体积混凝土保温养护中，应对混凝土浇筑体的芯部与表层温差和降温速率进行检测，当实测结果不满足温控指标的要求时，应及时调整保温养护措施。
（4）大体积混凝土拆模后应采取预防寒流袭击、突然降温和剧烈干燥等养护措施。
结束语
大体积的混凝土在水利工程建设中应用十分广泛，但是施工也比较复杂，技术性要求较高，对于大体积混凝土的应用最需要注意的是温度裂缝问题，这就需要在今后的研究和实践中，加大人力物力投入，提高水利工程的质量。
参考文献
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