大體積混凝土是指混凝土澆筑厚度、長寬尺寸不小于1m，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土。大體積混凝土澆筑后，在其硬化和水泥水化過程中，產生大量水化熱，而混凝土體積厚大，水化熱和環境的交換路徑長，造成結構內部產生及不均勻的溫度分布，由于混凝土內部的熱量散發較慢，而表面散熱較快，從而形成較大的內外溫差，由此導致混凝土內部表面產生溫度應力，當溫度應力大于混凝土同齡期的抗拉強度時就易在混凝土表面產生裂紋。當混凝土內部逐漸散熱冷卻收縮時，因受約束，接觸處將產生很大的拉應力，當拉應力超過同齡期混凝土的極限抗拉強度時，與約束接觸處會產生裂紋，甚至可能貫通整個混凝土塊體，由此造成嚴重的質量事故。因此大體積混凝土工程施工時應嚴格把關。1、工程概況中山市某公路快速化改造工程，下沉式隧道起于K1+550止于K2+125，全長575m。其中西端敞開段長170m，東端敞開段長195m，其交叉路段為暗埋段，長210m，主線敞開段采用U形結構，底板厚度0.8～1.1m；主線暗埋段采用單箱雙室結構，底板厚度1.1m。底板混凝土采用C40P8防水混凝土。為確保大體積混凝土的施工質量，需要在原材料的選擇、混凝土配制技術、混凝土養護方法、后期養護等方面采取相應措施，以控制混凝土在澆筑過程中產生的溫度應力問題。

2粉煤灰、礦渣粉及抗裂防水劑三摻技術粉煤灰在混凝土中可通過活性效應、形態效應和微集料效應，填充混凝土中的毛細孔及其它孔隙，提高混凝土保水性能，改善混凝土內部孔結構，提高混凝土密實性。粒化高爐礦渣粉（以下簡稱礦粉）因其細度高、比表面積大，其活性在堿性條件下得到充分激發，膠凝系數相對較高，質量也相對比較穩定，它可使混凝土和水泥的多項性能得到了極大的提高和改善。抗裂防水劑是由硫鋁酸鹽微膨脹劑、聚丙烯纖維、防水劑、增強劑等多種功能材料復合而成，具有微膨脹性能和阻裂纖維的共同優點，可同時從物理和化學兩方面提高混凝土的裂能力。在混凝土中同時摻入粉煤灰和礦粉，可充分利用水泥熟料、粉煤灰和礦粉的不同形態、不同粒徑大小、不同表面活性按一定比例進行搭配，充分發揮粉煤灰和礦渣粉的活性效應、形態效應、微集料效應，改善混凝土和易性、體積穩定性、早期強度、后期強度、耐久性，并可提高摻合料取代水泥的比例，從而降低混凝土的水泥用量。在利用粉煤灰和礦粉取代水泥的同時，在混凝土中適量摻加聚羧酸減水劑，降低了水膠比，減少了水泥用量，從而大大降低了混凝土水化熱，延緩了水化熱峰值出現的時間，對控制混凝土的溫度裂縫和收縮裂縫極為有利。在混凝土中摻入具有微膨脹性能和聚丙烯纖維的抗裂防水劑，①可抑制混凝土的開裂進程；②可補償或減少混凝土的收縮，有效的防止混凝土開裂。同時，其中的膨脹劑可以看作是與水泥相似的一種無機膠凝材料，可取代部分水泥，降低混凝土的水泥用量。

3、原材料選擇⑴水泥：選用廣州市珠江水泥有限公司生產的“粵秀”牌P·O42.5R水泥，基本性能指標見表1。⑵細骨料：選用江門泰盛石場產機制砂，基本性能指標見表2。⑶粗骨料:選用江門長順石場生產的花崗巖質碎石，基本性能指標見表3。⑷粉煤灰：選用珠江電廠生產的Ⅱ級粉煤灰，基本性能指標見表4。⑸礦粉：選用首鋼產S95礦粉，基本性能指標見表5。⑹減水劑：選用廣東紅墻新材料股份有限公司產CSP-11聚羧酸緩凝型高效減水劑，基本性能指標見表6。

⑺抗裂防水劑：選用陽江陌和建材科技有限公司產SY-K纖維膨脹抗裂防水劑，基本性能指標見表7。4配合比要求大體積混凝土產生裂縫的原因較復雜，配合比設計首先要考慮的問題是溫控防裂；其次考慮摻入抗裂防水劑補償或減少混凝土收縮。溫控防裂要做到降低水泥用量，摻入混合材，從而降低水化熱；降低原材料溫度和輸送過程的溫升，從而降低混凝土入模溫度；嚴格落實養護方案和溫度監測，從而控制內外溫差不超過20℃。在滿足設計強度前提下，采取如下技術控制措施：⑴采用“粉煤灰、礦渣粉及抗裂防水劑三摻技術”，有效降低大體積混凝土的水化熱、抑制混凝土的開裂進程，補償或減少混凝土的收縮；⑵通過加冰降低水溫、砂石料倉棚蓋遮陽、冷水噴淋降低砂石溫度，從而降低混凝土出機溫度，確保混凝土入模溫度低于28℃；⑶混凝土坍落度宜為150±20mm；⑷混凝土初凝時間控制在8h～10h之間；⑸通過大體積混凝土熱工計算（含混凝土配合比、熱工參數），確定養護方案。

底板混凝土C40P8，坍落度為150mm，混凝土配合比詳見表8。⑴混凝土出機溫度計算見表9，出機溫度：Tc=[Σ(M*C*T)+350×4.1868－80×4.1868×0.8×P×(Mw－qsMs－qgMg)]/Σ(M*C)=27.2(℃)⑵混凝土澆筑溫度計算見表10，砼澆注溫度：Tp=Tc+(Ta－Tc)(θ1+θ2+θ3)=27.1(℃)⑶混凝土絕熱溫升計算見表11，絕熱溫升值：T(t)=WQ/Cρ(1－e-mt)=58.7(℃)⑷混凝土各齡期內部實際溫度預測見表12。依據比渥準則數Bi，通過△T=Bi/(Bi+2)*(T1(t)－Ta)測算，15天齡期內，內外溫差大于20℃，表面都需加設保溫層進行保溫養護。

⑸混凝土澆筑體表面保溫材料及厚度。保溫層必需的的傳熱系數：K=40/(T1(t)－Ta－20)*(λ/b)=6.32W/(m2·K)。保溫層必需的的總熱阻Rs=0.158(m2·K)/W。保溫層材料計劃塑料薄膜覆蓋、土工布養護，熱阻計算見表13。Rs=δ1/λ1+δ2/λ2+1/βμ=0.207(m2·K)/W，滿足保溫所需。⑹確定養護方案。底板邊澆筑成型邊覆蓋塑料薄膜、待可以上人時，在塑料薄膜上，再及時覆蓋1公分厚的土工布保溫，噴霧保濕，養護15天。為保證大體積混凝土質量，在生產過程中采取了以下技術措施：⑴嚴格控制原材料質量。⑵過程質量控制：①攪拌時間延長20～30秒，使礦粉、粉煤灰和抗裂防水劑在混凝土中充分分散，攪拌均勻；②通過對加冰率的控制和冷水噴淋降低砂石溫度，降低混凝土出機溫度，并對混凝土出機溫度進行檢測和控制；③試驗室技術人員對生產過程進行監控，確保混凝土和易性和坍落度滿足施工要求。

⑶混凝土養護為確保工程質量，按照“大體積混凝土熱工計算”確定的養護方案，在底板混凝土邊澆筑成型邊覆蓋塑料薄膜，待可以上人時，在塑料薄膜上，再及時覆蓋1公分以上厚度的土工布保溫，噴霧保濕，養護15天。通過采用粉煤灰礦渣粉及抗裂防水劑三摻技術和采取以上質量控制措施，保證了中山市某公路快速化改造工程下沉式隧道底板混凝土的質量，依據GB14902《預拌混凝土》標準，在生產過程中以每200m3作為一個取樣批，共抽檢96組試件檢測混凝土抗壓強度，標養28天測得強度最小值為44.3MPa，強度平均值為47.8MPa，混凝土和易性良好，泵送順利。現場測得混凝土入模最高溫度27.5℃，混凝土里表最大溫差18.9℃。養護結束后對底板混凝土進行檢查，未發現有害裂縫，受到工程甲方和施工單位的好評。5、結束語⑴通過采用粉煤灰礦