建筑工程技術畢業(yè)論文建筑工程大體積混凝土施工技術研究

1、建筑工程系畢業(yè)論文 建筑工程大體積混凝土施工技術研究建筑工程大體積混凝土施工技術研究 姓 名： 專 業(yè)： 建筑工程技術 班 級： 建工 08-11 學 號： 學校指導教師： 工地指導師傅： 二九年五月 畢業(yè)論文聲明畢業(yè)論文聲明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文，是本人在老師指導下，進 行實踐工作所完成的。除文中已經注明引用的內容外，本論文的成 果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的 內容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均 已在文中以明確方式標明。本論文聲明的法律責任由本人承擔。 簽名： 2010 年 5 月 26 日 摘要摘要 工程結構中的大體積混凝土如箱

2、形基礎，施工期間混凝土水化熱引起的溫 度作用和自身收縮等變形將產生較大的溫度應力，若設計和施工不當就會產生 危害性裂縫。過去，我國大都采用設置伸縮縫或后澆帶的方法來解決這種問題， 但由于結構的整體性、使用功能和建設工期等方面的原因，現(xiàn)對這類結構均提 出了無縫施工的要求，即在施工中不設伸縮縫或后澆帶，同樣能夠滿足設計和 施工質量的要求。文章即提出了對這種無縫施工工藝的一些探討，以期能得到 對溫度控制措施的一個全面的了解用以指導我們的現(xiàn)場施工。 關鍵詞關鍵詞：大體積混凝土，無縫施工技術，溫度控制措施 目錄目錄 第 1 章 引言.5 1.1 概述 .5 1.2 大體積混凝土的特點.6 第 2 章 大

3、體積混凝土結構裂縫產生的機理.7 2.1 裂縫種類及成因 .7 2.2 大體積混凝土溫度裂縫的產生原理.8 2.2.l 水泥水化熱.8 2.2.2 外界氣溫變化 .9 2.2.3 約束條件 .9 2.2.4 混凝土的收縮變形.9 第 3 章 大體積混凝土溫度裂縫控制.11 3.1 控制混凝土溫升 .11 3.1.1 選用中低熱的水泥品種.11 3.1.2 摻加外加劑 .11 3.1.3 粗細骨料選擇 .11 3.1.4 控制混凝土的出機溫度和澆筑溫度.12 3.2 加強混凝土的保溫和養(yǎng)護.13 3.2.1 大體積混凝土的養(yǎng)護要求.13 3.2.2 大體積混凝土的養(yǎng)護措施.14 3.3 加強混凝

4、土的溫度監(jiān)測工作.14 第 4 章 結論.16 致謝.17 參考文獻 .18 第第 1 章章 引言引言 1.11.1 概述概述 在建筑工程中，混凝土、鋼筋混凝土是建筑結構的主要材料。由于經濟建 設規(guī)模的迅速擴大，建筑業(yè)向高、大、深和復雜結構的方向發(fā)展。工業(yè)建筑中 的大型設備基礎；大型構筑物的基礎；高層、超高層和特殊功能建筑的箱型基 礎及轉換層；有較高承載力的樁基厚大承臺等都是體積較大的鋼筋混凝土結構， 大體積混凝土已大量地應用于工業(yè)與民用建筑之中。 什么是大體積混凝土，目前尚無統(tǒng)一定義。日本建筑學會標淮(JASSS)的定 義是：“結構斷面最小尺寸在 80cm 以上， 同時水化熱引起的混凝土內最

5、高溫 與與外界氣溫之差預計超過 25的混凝土稱之為大體積混凝土 。同樣北京第 六建筑工程公司制定的“大體積混凝土工法中認為“凡結構斷面最小尺寸在 75cm 以上，雙面散熱在 100cm 以上、水化熱引起的高溫與外界氣溫之差預計 超過 25的混凝土，均可稱為大體積混凝土” 。美國混凝土協(xié)會(ACI)規(guī)定的定 義是：“任何就地澆注的混凝土，其尺寸之大必須采取措施解決水化熱及隨之 引起的體積變形問題，以最大限度地控制減少開裂，就為大體積混凝土” 。國 際預應力混凝土協(xié)會(FIP)規(guī)定“凡是混凝土一次澆筑最小尺寸大于 0。6m，特 別是水泥用量大于 400kgm3 時，應考慮采用水化放熱慢的水泥或采取

6、其他降 溫散熱措施” 。王鐵夢在工程結構裂縫控制中的定義是：“在工業(yè)與民用 建筑結構中，一般現(xiàn)澆的混凝土連續(xù)墻式結構、地下構筑物及設備基礎等是容 易由溫度收縮應力引起裂縫的結構，通稱為大體積混凝土結構” 。本定義與美 國 ACI 規(guī)定的大體積混凝土定義一致。 “大體積混凝土”最早出現(xiàn)在水利水電工程中。在水利水電工程建設應 用中許多科研工作者對“大體積混凝土”已作了大量細致的研究，發(fā)展至今從 理論到施工方法，施工方案及優(yōu)化控制等方面己比較成熟，并相應制訂了一系 列規(guī)定，例如：早在 1933 年1936 年美國建成的大苦果重力壩，混凝土澆筑 量達 250 萬立方米，并且未出現(xiàn)裂縫。我國的三峽大壩，

7、在各方面都取得了很 大的成功。 但是，建筑大體積混凝土由于工程規(guī)模的大小、結構形式、混凝土特點、 配筋構造及受荷情況都與水利水電類建筑物差異很大。建筑工程大體積混凝土 相比于工大體積混凝土一般塊體較薄，體積較?。换炷猎O計強度高，單方混 凝土水泥用量較大；連續(xù)性整體澆筑要求較高；結構構筑物多屬于地下、半地 下或室內，受外界條件變化影響較小。此外，在混凝土溫度及溫度應力的計算 方法和采取的措施上，兩者也有很多差異。建筑工程中，大體積混凝土與一般 混凝土也是不同的。大體積混凝土具有結構厚大、澆筑量大，工程條件復雜， 且多為現(xiàn)澆超靜定結構混凝土，施工技術和質量要求高等特點。因此，除了必 須具有足夠的

8、強度、剛度、穩(wěn)定性以外，還應滿足結構物的整體性和耐久性要 求1。 1.21.2 大體積混凝土的特點大體積混凝土的特點 “大體積混凝土”最早出現(xiàn)在水利水電工程中。在水利水電工程建設應用 中許多科研工作者對“大體積混凝土”已作了大量細致的研究，發(fā)展至今從理 論到施工方法，施工方案及優(yōu)化控制等方面己比較成熟，并相應制訂了一系列 規(guī)定，例如：早在 1933 年1936 年美國建成的大苦果重力壩，混凝土澆筑量 達 250 萬立方米，并且未出現(xiàn)裂縫。我國的三峽大壩，在各方面都取得了很大 的成功。 但是，建筑大體積混凝土由于工程規(guī)模的大小、結構形式、混凝土特點、 配筋構造及受荷情況都與水利水電類建筑物差異很

9、大。建筑工程大體積混凝土 相比于工大體積混凝土一般塊體較薄，體積較??；混凝土設計強度高，單方混 凝土水泥用量較大；連續(xù)性整體澆筑要求較高；結構構筑物多屬于地下、半地 下或室內，受外界條件變化影響較小。此外，在混凝土溫度及溫度應力的計算 方法和采取的措施上，兩者也有很多差異。建筑工程中，大體積混凝土與一般 混凝土也是不同的。大體積混凝土具有結構厚大、澆筑量大，工程條件復雜， 且多為現(xiàn)澆超靜定結構混凝土，施工技術和質量要求高等特點。因此，除了必 須具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性以外，還應滿足結構物的整體性和耐久性要 求。 第第 2 章章 大體積混凝土結構裂縫產生的機理大體積混凝土結構裂縫產生的機理

10、2.12.1 裂縫種類及成因裂縫種類及成因 混凝土是由水泥漿、砂子和石子組成的水泥漿體和骨料的兩相復合型脆性 材料。存在著兩種裂縫：肉眼看不見的微觀裂縫和肉眼看得見的宏觀裂縫。微 觀裂縫是混凝土本身就有的，它的寬度僅 25pm，主要有三種形式的微觀縫： 砂漿與石子粘結面上的裂縫，稱為粘著裂縫；穿越砂漿的微裂縫，稱為水泥石 裂縫；穿越骨料的微裂縫，稱為骨料裂縫。微觀裂縫在混凝土結構中的分布是 不規(guī)則、不貫通的，并且肉眼看不見，因此有微觀裂縫的混凝土可以承受拉力。 寬度不小于 005mm 的裂縫稱為宏觀裂縫，宏觀裂縫是由微觀裂縫擴展而來 的?；炷两Y構的裂縫產生的原因主要有三種，一是由外荷載引起的

11、；二是結 構次應力引起的裂縫，這是由于結構的實際工作狀態(tài)和計算假設模型的差異引 起的；三是變形應力引起的裂縫，這是由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因 素引起的結構變形，當變形受到約束時便產生應力，當此應力超過混凝土抗拉 強度時就產生裂縫田。 混凝土的宏觀裂縫按其成因有荷載裂縫、變形裂縫、施工裂縫、堿骨料反 應裂縫。根據(jù)它們在結構中的分布區(qū)域，一般可分為貫穿裂縫、深層裂縫及表 面裂縫三類。 混凝土表面裂縫一般是在干縮變形和混凝土自身溫度場變化的內部約束或 由于氣溫驟降而引起的。表面混凝土冷卻受內部熱混凝土的約束而產生的溫度 應力，當它們大于混凝土同齡期的抗拉強度時裂縫就會發(fā)生。如果不受其它因 素

12、的影響，一般不會形成貫穿裂縫或深層裂縫。內部裂縫是在澆筑塊頂面上出 現(xiàn)表面裂縫后，再在其上澆筑新混凝土，則原來的表面裂縫就變成了內部裂縫。 深層裂縫是出現(xiàn)在脫離基礎約束范圍以外的表面裂縫，在經歷一個較長降溫的 過程以后，如果內部溫度較高，在混凝土塊內部將形成一個溫度梯度比較陡的 復雜溫度場，從而使裂縫向縱深發(fā)展，形成深層裂縫，其內部仍是連續(xù)的?；?礎貫穿裂縫是切斷混凝土結構的大裂縫?；炷翝仓囟冗^高加上混凝土水化 熱溫升，形成混凝土的最高溫度，當降到施工期的最低溫度時，即產生基礎溫 差，這種由于均勻降溫產生的溫度應力，當其大于同齡期混凝土的抗拉強度時 就產生裂縫?；A貫穿裂縫是混凝土變形受外

13、界約束而發(fā)生的，它的整個斷面 均受拉應力，只要產生裂縫，就會形成貫穿裂縫。 微裂縫是所有混凝土結構都具有的，它的存在是正常的現(xiàn)象。它雖然對混 凝土結構的變形、強度有影響，但在設計規(guī)范中就已經考慮到微裂縫對混凝土 強度和抗裂性能的影響，對具體的結構不需另加研究。但微裂縫的存在，結構 受力作用時，就會發(fā)展成宏觀裂縫。其基本過程是原始粘結裂縫的逐漸擴大和 新的粘結裂縫的出現(xiàn)，產生少量穿越砂漿的裂縫，穿越砂漿的裂縫發(fā)展較快， 并出現(xiàn)局部穿越骨料的裂縫，各種裂縫迅速發(fā)展并逐漸貫通，形成貫穿裂縫。 2.22.2 大體積混凝土溫度裂縫的產生原理大體積混凝土溫度裂縫的產生原理 溫度，作為一種變形作用，在混凝土

14、結構中引起的裂縫有表面裂縫和貫穿 裂縫兩種。這兩種裂縫在不同程度上都屬于有害裂縫。由于高層建筑、高聳結 構物和大型設備基礎的出現(xiàn)，大體積混凝土也被廣泛采用，大體積混凝土結構 的溫度裂縫日益成為建筑工程技術人員面臨的技術難題。大體積混凝土的質量 問題是混凝土結構產生裂縫。造成結構裂縫的原因是復雜的，綜合性的。但是， 大體積混凝土從澆筑時起，到達設計強度止，即施工期間產生的結構裂縫主要 是水泥水化熱引起的溫度變化造成的。大體積混凝土產生溫度裂縫，是其內部 矛盾發(fā)展的結果。矛盾的一方面是混凝土由于內外溫差而產生的應力和應變， 另一方面是外部約束和混凝土各質點間的約束，要阻止這種應變。一旦溫度應 力超

15、過混凝土能承受的抗拉強度時，即會出現(xiàn)裂縫。這是導致混凝土 產生裂縫的主要原因，現(xiàn)將產生裂縫的主要原因分述如下： 2.2.l 水泥水化熱 水泥水化過程中要放出一定的熱量。而大體積混凝土結構物一般斷面較厚， 水泥放出的熱量聚集在結構物內部不易散發(fā)。通過實測，水泥水化熱引起的溫 升，在水利工程中一般為 1525C，而在建筑工程中一般為 2030C，甚至 更高。水泥水化熱引起的絕熱溫升，是與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品 種有關，并隨混凝土的齡期(時間)按指數(shù)關系增長，一般在 1012 天接近于最 終絕熱溫升。但由于結構物有一個自然散熱條件，實際上混凝土內部的最高溫 度，多數(shù)發(fā)生在混凝土澆筑后的最初

16、 35 天。 由于混凝土的導熱性能差，澆筑初期混凝土的強度和彈性模量都很低，對 水化熱引起的急劇溫升約束不大，相應的溫度應力也較小。隨著混凝土齡期的 增長，彈性模量的增高，對混凝土內部降溫收縮的約束也就愈來愈大，以至產 生很大的拉應力。當混凝土的抗拉強度不足以抵抗這種拉應力時，便開始出現(xiàn) 溫度裂縫。 2.2.2 外界氣溫變化 大體積混凝土在施工階段，外界氣溫的變化影響是顯而易見的，因為外界 氣溫愈高?；炷恋臐仓囟纫灿?；而外界溫度下降，又增加混凝土的降溫 幅度，特別是氣溫驟降，會大大增加外層混凝土與內部混凝土的溫度梯度，這 對大體積混凝土是極為不利的?；炷羶炔康臏囟仁撬斓慕^熱溫度，澆

17、注 溫度和結構物的散熱降溫等各種溫度疊加，而溫度應力則是由溫差引起的溫度 變形造成的；溫差愈大，溫度應力也愈大。同時，在高溫條件下，大體積混凝 土不易散熱，混凝土內部的最高溫度一般在 6065C，并且有較大的連續(xù)時間 (與結構尺寸和澆筑塊體厚度有關)。在這種情況下，研究合理的溫度控制措施， 防止混凝土內外溫差引起的過大溫度應力，就顯得更為重要。 2.2.3 約束條件 各種結構物在變形變化過程中，必然會受到一定的“約束”或“抑制”而 阻礙變形，這就是指的約束條件。約束條件一般可概括為兩類：即外約束和內 約束(亦稱自約束)。外約束指結構物的邊界條件，一般指支座或其它外界因素 對結構物變形的約束。內

18、約束指較大斷面的結構，由于內部非均勻的溫度及收 縮分布，各質點變形不均勻而產生的相互約束。具有大斷面的結構，其變形還 可能受到其它物體的宏觀約束。大體積混凝土由于溫度變化會產生變形，而這 種變形又受到約束，便產生了應力，這就是溫度變化引起的應力狀態(tài)。而當應 力超過某一數(shù)值，便引起裂縫。 2.2.4 混凝土的收縮變形 混凝土中 80的水分要蒸發(fā)，約 20的水分是水泥硬化所必須的?；炷?土水化作用產生的體積變形，稱為“自身體積變形” ，該變形主要取決于膠凝 材料的性質，對于普通水泥混凝土來說，大多數(shù)為收縮變形，少數(shù)為膨脹變形， 一般在-50+50 x l0-6 曠范圍內。如果以混凝土溫度線膨脹系數(shù)

19、為 10 x0-6計， 當混凝土的自身體積變形從-0 x l0-6 擊變至 50 x l0-6 時，即相當于溫度變化 10引起的變形，這一數(shù)值是相當可觀的。 目前，補償收縮混凝土的研究和發(fā)展逐漸認識到，如果有意識地控制和利 用混凝土的自身體積膨脹，有可能大大改善某些混凝土的抗裂性。但對于普通 水泥混凝土，由于大部分屬于收縮的自身體積變形，數(shù)量級較小，一般在計算 中忽略不計. 如前指出，在混凝土中尚有 80的游離水分需要蒸發(fā)。多余水分的蒸發(fā)會 引起混凝土體積的收縮(干縮)，這種收縮變形不受約束條件的影響。若有約束， 即可引起混凝土的開裂，并隨齡期的增長而發(fā)展?；炷恋氖湛s機理比較復雜， 其最大的

20、原因，可能是內部孔隙水蒸發(fā)變化時引起的毛細管引力。收縮在很大 程度上是有可逆現(xiàn)象的。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態(tài)，還可以恢復 膨脹并幾乎達到原有的體積干濕交替將引起混凝土體積的交替變化，這對混 凝土是很不利的。此外，影響混凝土收縮的因素很多，主要是水泥品種和混合 材、混凝土的配合成分，化學外加劑以及施工工藝，特別是養(yǎng)護條件等。 第第 3 章章 大體積混凝土溫度裂縫控制大體積混凝土溫度裂縫控制 3.13.1 控制混凝土溫升控制混凝土溫升 大體積混凝土結構在降溫階段，由于降溫和水分蒸發(fā)等原因產生收縮，再 加上存在外約束不能自由變形而產生溫度應力。因此，控制水泥水化熱引起的 溫升，即減小了降溫

21、溫差，這對降低溫度應力、防止產生溫度裂縫能起釜底抽 薪的作用。為控制大體積混凝土結構因水泥水化熱而產生的溫升，需采取相應 的施工措施。 3.1.1 選用中低熱的水泥品種 混凝土升溫的熱源是水泥水化熱，在施工中應選用水化熱較低的水泥以及 盡量降低單位水泥用量。為此，施工大體積混凝土結構多用 325#、425#礦渣硅 酸鹽水泥。 3.1.2 摻加外加劑 為了滿足送到現(xiàn)場的商品混凝土具有一定坍落度，如單純增加單位水泥用 量，不僅多用水泥，加劇混凝土收縮，而且會使水化熱增大，容易引起開裂。 因此應選擇適當?shù)耐饧觿?木質素磺酸鈣屬陰離子表面活性劑，對水泥顆粒有明顯的分散效應，并能 使水的表面張力降低而

22、引起加氣作用。因此，在混凝土中摻入水泥重量 025的木鈣減水劑(即木質素磺酸鈣)，它不僅能使混凝土和易性有明顯的改 善，同時又減少了 10左右的拌合水，節(jié)約 10左右的水泥，從而降低了水 化熱。近年來，開發(fā)一種新型“減低收縮劑 ，常用的有 UEA，AEA，是摻入 后可使混凝土空隙中水分表面張力下降從而減少收縮的新材料，它可減少收縮 40-60，但是能否起到有效地控制收縮裂縫的作用，還應注重其適用條件和 后期收縮。 3.1.3 粗細骨料選擇 為了達到預定的要求，同時又要發(fā)揮水泥最有效的作用，粗骨料應達到最 佳的最大粒徑。對于大體積鋼筋混凝土，粗骨料的規(guī)格往往與結構物的配筋間 距、模板形狀以及混凝

23、土澆筑工藝等因素有關。 宜優(yōu)先采用以自然連續(xù)級配的粗骨料配制混凝土。因為用連續(xù)級配粗骨料 配制的混凝土具有較好的和易性、較少的用水量和水泥用量以及較高的抗壓強 度。在石子規(guī)格上可根據(jù)施工條件，盡量選用粒徑較大、級配良好的石子。因 為增大骨料粒徑，可減少用水量，而使混凝土的收縮和泌水隨之減少。同時亦 可減少水泥用量，從而使水泥水化熱減小，最終降低了混凝土的溫升。當然骨 料粒徑增大后，容易引起混凝土的離析，因此必須優(yōu)化級配設計，施工時加強 攪拌、澆筑和振搗工作。根據(jù)有關試驗結果表明，采用 5-25mm 石子每立方 米混凝土可減少用水量 15kg 左右，在相同水灰比的情況下，水泥用量可減少 20kg

24、 左右。 粗骨料顆粒的形狀對混凝土的和易性和用水量也有較大的影響。因此，粗 骨料中的針、片狀顆粒按重量計應不大于 15。細骨料以采用中、粗砂為宜。 根據(jù)有關試驗資料表明，當采用細度模數(shù)為 279、平均粒徑為 038 的中、 粗砂，它比采用細度模數(shù)為 212、平均粒徑為 0336 的細砂，每立方米混凝 土可減少用水量 2025kg，水泥用量可相應減少 2835kg。這樣就降低了混 凝土的溫升和減小了混凝土的收縮。 泵送混凝土的輸送管道除直管外，還有錐形管、彎管和軟管等。當混凝土 通過錐形管和彎管時，混凝土顆粒間的相對位置就會發(fā)生變化，此時如混凝土 的砂漿量不足，便會產生堵管現(xiàn)象。所以在級配設計時

25、適當提高一些砂率是完 全必要的，但是砂率過大，將對混凝土的強度產生不利影響。因此在滿足可泵 性的前提下，應盡可能使砂率降低。 另外，砂、石的含泥量必須嚴格控制。根據(jù)國內經驗，砂、石的含泥量超 過規(guī)定，不僅會增加混凝土的收縮，同時也會引起混凝土抗拉強度的降低，對 混凝土的抗裂是十分不利的。因此在大體積混凝土施工中建議將石子的含泥 量控制在小于 1，砂的含泥量控制在小于 2。 3.1.4 控制混凝土的出機溫度和澆筑溫度 為了降低大體積混凝土總溫升和減少結構的內外溫差，需要先控制混凝土 的出機溫度和澆筑溫度?；炷恋脑牧现惺拥谋葻彷^小，但其在每立方米 混凝土中所占的重量較大；水的比熱最大，但它的

26、重量在每立方米混凝土中只 占一小部分。因此對混凝土出機溫度影響最大的是石子及水的溫度，砂的溫度 次之，水泥的溫度影響很小。為了進一步降低混凝土的出機溫度，其最有效的 辦法就是降低石子的溫度。在氣溫較高時，為防止太陽的直接照射，可在砂、 石堆場搭設簡易遮陽裝置，必要時須向骨料噴射水霧或使用前用冷水沖洗骨料。 混凝土從攪拌機出料后，經攪拌運輸車運輸、卸料、泵送、澆筑、振搗、平倉 等工序后的混凝土溫度稱為澆筑溫度。關于澆筑溫度的控制，我國有些規(guī)范提 出不得超過 25，否則必須爭取特殊的技術措施的規(guī)定。美國 ACI 施工手冊中 規(guī)定不得超過 32；日本土木學會施工規(guī)程中規(guī)定不得超過 30；日本建筑 學

27、會鋼筋混凝土施工規(guī)程中規(guī)定不得超過 35。在土建工程的大休積鋼筋混凝 土施工中，澆筑溫度對結構物的內外溫差影響不大，因此對主要受早期溫度應 力影響的結構物，沒有必要對澆筑溫度控制過嚴。但是考慮到溫度過高會引起 較大的干縮以及給混凝土的澆筑帶來不利影響，適當限制澆筑溫度是合理的。 建議最高澆筑溫度控制在 40以下為宜，這就要求在常規(guī)施工情況下合理選擇 澆筑時間，完善澆筑工藝以及加強養(yǎng)護工作。 3.43.4 加強混凝土的保溫和養(yǎng)護加強混凝土的保溫和養(yǎng)護 剛澆筑的混凝土強度低、抵抗變形能力小，如遇到不利的溫濕度條件，其 表面容易發(fā)生有害的冷縮和干縮裂縫。保溫的目的是減小混凝土表面與內部溫 差及表面混

28、凝土溫度梯度，防止表面裂縫的發(fā)生。無論在常溫還是在負溫下施 工，混凝土表面都需覆蓋保溫層。常溫保溫層，可以對混凝土表面因受大氣溫 度變化或雨水襲擊的溫度影響起到緩沖作用；負溫保溫層則根據(jù)工程項目地點、 氣溫以及控制混凝土內外溫差等條件進行設計。但負溫保溫層必須設置不透風 材料覆蓋層，否則效果不夠理想。保溫層兼有保濕的作用，如果用濕砂層，濕 鋸末層或積水保濕效果尤為突出，保濕可以提高混凝土的表面抗裂能力。 3.4.1 大體積混凝土的養(yǎng)護要求 1、在大體積混凝土保溫養(yǎng)護過程中，應對混凝土澆筑塊體的里外溫差和 降溫速度進行監(jiān)測，現(xiàn)場實測是控制大體積混凝土施工中是一重要環(huán)節(jié)：根據(jù) 現(xiàn)場實測結果可隨時掌

29、握與溫控施工控制數(shù)據(jù)有關的數(shù)據(jù)(里外溫差、最高溫升 及降溫速度等)，可根據(jù)這些實測結果調整保溫養(yǎng)護措施以滿足溫控指標的要求。 2、保溫養(yǎng)護的時間，應根據(jù)溫度應力(包括混凝土收縮產生的應力)加以控 制確定，如何時開始覆蓋保溫材料對保溫最有利呢?目前施工單位大都在混凝土 表層終凝后就開始覆蓋保溫層，這無疑偏早，合理的保溫時間應從混凝土降溫 時開始，這是因為：1)混凝土在升溫階段基本上處于受壓狀態(tài)(表面拉應力非常 小)，混凝土出現(xiàn)裂縫的機會非常小；2)如果在升溫階段開始保溫，這實際上是 進行混凝土蓄熱，勢必提高了混凝土的最高溫升，根據(jù)多年經驗，混凝土保溫 開始至少在混凝土澆筑 3d 以后進行；3)大

30、體積混凝土的養(yǎng)護期不得少于 28 天， 保溫層覆蓋層的拆除應分層逐步進行。 3、保溫養(yǎng)護過程中，應保持混凝土表面濕潤。保濕可以提高混凝土的表 面抗裂能力。有資料表明，潮濕養(yǎng)護時，混凝土極限拉伸值比干燥養(yǎng)護時要大 2050。 4、具有保溫性能良好的材料可以用于混凝土的保溫養(yǎng)護中。在大體積混 凝土施工中可因地制宜地采用保溫性能好，又便宜的材料作為大體積混凝土的 保溫養(yǎng)護，如塑料薄膜、草袋等。 5、在大體積混凝土養(yǎng)護過程中，不得采用強制、不均勻的降溫措施。否 則，易使大體積混凝土產生裂縫。 6、在大體積混凝土拆模后，應采取預防寒潮襲擊、突然降溫和劇裂干燥 等措施。當采用木模板，而且木模板又作為保溫養(yǎng)

31、護措施的一部份時，木模板 的拆除時間應根據(jù)保溫養(yǎng)護的要求確定。 3.4.2 大體積混凝土的養(yǎng)護措施 1、蓄水養(yǎng)護?；炷两K凝后，在其表面蓄存一定深度的水，采取蓄水養(yǎng) 護是一種較好的方法。我國許多工程曾經采用，并取得良好的效果。水的導熱 系數(shù)為 058w(mK)，具有一定的隔熱保溫作用。這樣可以延緩混凝土內 部水化熱的降溫速率，縮小混凝土中心和表面的溫度差值，從而可防止混凝土 的裂縫開展。 2、表面保溫層養(yǎng)護。在混凝土的表面鋪設各種保溫材料，可以有效地防 止混凝土表面的熱量散失，降低新澆筑混凝土的表面與內部之間的溫差，延緩 混凝土的降溫速率。 3、盡快回填土。在大體積混凝土結構拆模后，宜盡快回填

32、土，用土體保 溫避免氣溫驟變時產生有害影響，亦可延緩降溫速率，避免產生裂縫。我國有 的大體積混凝土結構工程就因為拆模后未回填土而長期暴露在外，結果引起裂 縫。 3.33.3 加強混凝土的溫度監(jiān)測工作加強混凝土的溫度監(jiān)測工作 溫度控制是大體積混凝土施工中的一個重要環(huán)節(jié)，也是防止溫度裂縫的關 鍵。加強施工監(jiān)測工作在大體積混凝土的凝結硬化過程中，及時摸清大體積混 凝土不同深度溫度場升降的變化規(guī)律，隨時監(jiān)測混凝土內部的溫度情況，以便 有的放矢地采取相應的技術措施，確?；炷敛划a生過大的溫度應力，避免溫 度裂縫的發(fā)生，具有非常重要的作用。 監(jiān)測混凝土內部的溫度，可采用在混凝土內部不同部位埋設銅熱傳感器，

33、 用混凝土溫度測定記錄儀進行施工全過程的跟蹤監(jiān)測，做到全面、及時、均勻 地控制大體積混凝土溫度情況。 為了準確地了解混凝土內部溫度場的分布情況，除需要按設計要求布置一 定數(shù)量的傳感器外，還要確保埋入混凝土中的每個傳感器具有較高的可靠性。 因此，必須對傳感器進行封裝，封裝的工序一般包括：初篩、熱老化處理、絕 緣試驗、饋線焊接和密封。 目前在工程上所用的混凝土測定記錄儀，不僅可顯示讀數(shù)，而且還自動記 錄各測點的溫度，能及時繪制出混凝土內部溫度變化曲線，隨時可對照理論計 算值，可有的放矢地采取相應的技術措施。這樣在施工過程中，可以做到對大 體積混凝土內部的溫度變化進行跟蹤監(jiān)測，實現(xiàn)信息化施工，確保施

34、工質量。 銅熱傳感器，在混凝土澆筑前埋置于基礎內，一般按結構的厚度分上、中、 下三層設)置。測溫的時間，應在混凝土澆筑完畢 12h 開始，前 5d 每隔 2h 測一 次；到后可延長到 4h 測一次；l0d 后可延長到 6h 測一次。當混凝土表面溫度 與大氣溫度接近，大氣溫度與混凝土中心溫度的溫差不大于 25時，可以解除 保溫，停止測溫工作。 第第 4 章章 結論結論 保溫養(yǎng)護是大體積混凝土施工的關鍵環(huán)節(jié)。保溫養(yǎng)護的目的主要是降低大 體積混凝土澆筑塊體的內外溫差值以及降低混凝土塊體的降溫速度，充分利用 混凝土的抗拉強度，以提高混凝土塊體承受溫度應力時的抗裂能力，達到防止 或控制溫度裂縫的目的。同

35、時，在養(yǎng)護過程中保持良好的溫度和防風條件，使 混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護，施工人員應根據(jù)事先確定的溫控指標的要求，來 確定大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護措施。 混凝土澆筑后 46 小時內可能在表面上出現(xiàn)塑性裂縫，可采用二次壓光 或二次澆灌層處理。 塑料薄膜，草袋等可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板，在寒冷季節(jié)可搭設 擋風保溫棚，覆蓋層的厚度應根據(jù)溫控指標的要求計算確定。具有保溫性能良 好的材料可以用于混凝土的保溫養(yǎng)護中。在大體積混凝土施工時，可因地制宜 地采用保溫性能好而又便宜的材料用作大體積混凝土的保溫養(yǎng)護中。 在大體積混凝土保溫養(yǎng)護過程中，應對混凝土塊體的內外溫差和降溫速度 進行監(jiān)測，根據(jù)現(xiàn)場實測結果

36、可隨時掌握與溫控施工控制資料有關的資料(內外 溫差、最高溫升及降溫速度等)，可根據(jù)這些實測結果調整保溫養(yǎng)護措施以滿足 溫控標的要求。 在大體積混凝土養(yǎng)護過程中，不得采用強制、不均勻的降溫措施，否則， 易使大體積混凝土產生裂縫。大體積混凝土施工時，主要采用鋼模和木模。無 論鋼模、木模在模板拆除后，都應根據(jù)大體積混凝土澆筑塊體內部實際的溫度 場情況，按溫控指標的要求采取必要的保溫措施。 對標高位于士 0000 以下的部位，應及時回填土；士 0000 以上部位應 及時加以覆蓋，不宜長期暴露在風吹日曬的環(huán)境中。 致謝致謝 感謝程志高、毛玉紅、黃素清等各位老師指導，使論文才得以順利完成； 感謝浙江建設職業(yè)技術學院曾經為我授過課的老師，感謝浙江建設職業(yè)技術學 院建工系的全體老師，是他們的言傳身教，才使我日有所長，學有所成；感謝 我的朋友，沒有的他的幫助，不可想象我將會怎么樣。 2009 年 5 月 參考文獻參考文獻 1 江正榮，朱國粱簡明施工計算手