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片石混凝土的优缺点、病害原因及质量控

制分析

作者：蒋大海

来源：《广东科技》2014年第3期

蒋大海

（重庆市涪陵交通旅游建设投资集团有限公司，重庆408000）

摘要：片石混凝土砌体是在混凝土中分层掺入片石，在大体积混凝土设计中常用。首先

介绍了片石混凝土的概念及它们的优缺点，以及产生裂缝病害的原因，其次浅析对片石混凝土

施工中的质量控制，希望对同类型施工起到参考作用。

关键词：片石混凝土；优缺点；病害；质量控制

0前言

片石混凝土是在混凝土浇筑时加入一定数量的片石，一般用在基础工程和大体积结构物的

较多，如片石混凝土带形基础、片石混凝土垫层、挡土墙、大型地锚、水库大坝等。片石混凝

土对所用片石材料要求：无裂纹、无风化、无夹层、无水锈，冲洗干净，不得留有其他杂物，

其抗压强度不低于30MPa或者混凝土的强度。要注意的是：片石混凝土施工中，掺入的片石一

般为体积的25%左右，片石的粒径控制在15~30cm。具体操作先放浆再放入片石、保证浆体充分

包裹住，片石在结构体空间中应保证其布置均匀。

1片石混凝土的优点

（1）降低混凝土水化热，水化热问题在大体积混凝土显得尤为重要。水化热降低后带来的

最大好处是减小或消除了混凝土在凝固过程的水化反应中产生的内应力，降低了内外温差，可

以避免混凝土裂纹的发生。

（2）由于片石没有收缩和徐变，所以，大体积混凝土掺用片石后，其收缩及徐变比不掺用

片石的混凝土大大降低，混凝土品质可以得到相应的提高。

（3）增加抗压强度。在混凝土中，石材的抗压强度远远大于混凝土的抗压强度，因此采用

一定数量比例的片石对于提高大体积混凝土整体抗压强度是有益的。

（4）加快工程进度，片石混凝土可减少混凝土的用量，材料可提前准备。而素混凝土无论

是自拌还是采用商品混凝土，都有集料准备、拌合、运输、泵送、拆模等因素的制约。因此片

石混凝土对提高效率，加快工程进度是有好处的。

（5）可节约工程造价。对建设单位而言，降低成本是至关重要的，1m3片石混凝土片石掺

量按25%计算，大体积混凝土所节约的建设费用是相当可观的。

2片石混凝土的缺点

（1）掺量难以控制。要使片石混凝土的质量得到保证，首先是片石的掺量要控制在允许的

范围以内，这就需要施工单位的质量意识和自律意识，监理人员的责任感和全程监控能力。就

目前片石混凝土的施工情况来看，最难以控制的就是片石的掺量问题。有的施工单位为了获取

更大利润，千方百计多加片石，所加片石甚至可以达到50%以上；监理、旁站、业主现场代表

防不胜防，质量得不到保障，这是片石混凝土施工最难管理的环节。

（2）粒径不规格。片石混凝土所掺用的片石，规范要求控制在15~30cm，而实际施工过程

中不管是施工现场加工的还是外购的片石材料，要完全达到上述规格几乎是不可能的，不是过

大就是过小，过大容易产生叠靠、空隙、振捣不密实，过小则起不到片石混凝土的作用。

（3）强度偏差较大。虽然要求加入的片石抗压强度不低于30MPa或者混凝土的强度，然而

原材料的材质还是有一定的偏差，特别是外购材料受母材、加工厂家等因素影响较大。

（4）洁净度难以保障。事实上片石的洁净度在实际施工中几乎达不到规范要求的水平。采

用片石混凝土工艺的结构物工地，一般都远离城镇，作业场地基本未硬化，水源获取一般较困

难，要将片石完全冲洗干净操作性太差。而且现在入模方式基本上是采用铲车、挖掘机或吊装，

尤其是前两种容易将泥土等杂质混杂入模，对结构物的质量会造成较大影响。

（5）片石混凝土不适用于桩基、承重梁等小体积结构物，其适用范围较小。

3大体积片石混凝土易产生裂缝的原因

由于大体积片石混凝土结构厚实、混凝土方量大、水泥水化热大，易使结构物产生温度变

形，产生裂缝，影响结构安全和正常使用。

3.1干缩裂缝

干缩裂缝是由于片石混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。混凝土受外部

条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变

形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。

3.2塑性收缩

塑性收缩是片石混凝土在浇筑结束后尚在塑性状态发生的收缩，收缩裂缝形成过程与混凝

土的泌水有关。片石混凝土在凝结过程中水分向外蒸发时会引起局部应力，因此当蒸发速率大

于泌水速率时会发生局部塑性收缩开裂。

3.3温度裂缝