大體積混凝土施工技術(shù)探究

1、大體積混凝土施工技術(shù)探究摘要：近年來，國內(nèi)建筑工程中混凝土工程的體積量日漸 增大，為確保大體積混凝土施工質(zhì)量，有效防止和控制混凝 土變形裂縫的出現(xiàn)，顯得非常重要。關(guān)鍵詞：地下室；混凝土；抗裂措施近年來，國內(nèi)建筑工程中混凝土工程的體量日漸增大， 尤以基礎(chǔ)地下室為甚。同時(shí)，隨著我國建筑技術(shù)的發(fā)展和城 市建設(shè)、城市環(huán)保的需要，預(yù)拌商品混凝土以其集約化的生 產(chǎn)方式，穩(wěn)定優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。然而，預(yù)拌混凝土除了必須滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和 耐久性要求外，還應(yīng)滿足現(xiàn)場實(shí)際施工的要求。由于預(yù)拌混 凝土在施工中應(yīng)滿足從預(yù)拌站到工地現(xiàn)場的運(yùn)輸和現(xiàn)場泵 送澆筑工藝的要求，其需要的坍落度比現(xiàn)場自

2、拌混凝土傳統(tǒng) 施工工藝大得多，因而在大體積混凝土施工中，如何有效防 止和控制混凝土變形裂縫的出現(xiàn)和開展，顯得非常重要。本文介紹了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因、控制裂縫的措施， 有效地防止基礎(chǔ)大體積混凝土出現(xiàn)變形裂縫的體會。一、大體積混凝土施工以及裂縫產(chǎn)生的原因（一）大體積混凝土施工由于大體積混凝土強(qiáng)度高，混凝土工程量大，為確?；?礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體性和安全性，考慮施工搭接和市區(qū)施工的困 難，基礎(chǔ)底板可以后澆帶為界分段施工，每段水平向不留施 工縫，一次性澆筑；豎向可在基礎(chǔ)上翻梁以上處設(shè)施工縫。 混凝土下料振搗時(shí)按“分層、分段、連續(xù)不斷地薄層澆筑” 的原則進(jìn)行，底板部分先澆筑并注意振搗密實(shí)，上翻梁部分 在底板部

3、分澆搗后2h再行澆筑，使底板混凝土有一定的沉 落時(shí)間，混凝土澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用長刮尺刮平，清除殘 余浮漿后用木蟹鐵板打光，混凝土收水后用鐵板反復(fù)壓光， 壓閉混凝土表面毛細(xì)孔，提高混凝土防水性能和表面觀感。（二）裂縫產(chǎn)生的原因大體積混凝土施工，由于混凝土內(nèi)部與表面散熱速率不 一樣，在其表面形成較大的溫度梯度，從而引起較大的表面 拉應(yīng)力。此時(shí)混凝土的齡期很短，抗拉強(qiáng)度很低，溫差產(chǎn)生 的表面拉應(yīng)力，超過此時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會在混 凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。此種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑后 的第3天（升溫階段）?；炷两禍仉A段，由于逐漸降溫而產(chǎn)生收縮，再加上混 凝土硬化過程中，由于混凝土內(nèi)部拌合水

4、的水化和蒸發(fā)以及 膠質(zhì)體的膠凝等作用，促使混凝土硬化時(shí)收縮。這兩種收縮 由于受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束，也會產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力， 直至出現(xiàn)收縮裂縫。二、裂縫控制措施（一）補(bǔ)償收縮混凝土即在混凝土中滲入uea、hea等微膨脹劑。例如用uea膨 脹劑，以10%-20%等量取代水泥，拌制成補(bǔ)償收縮混凝土， 其限制膨脹率2 2=0. 02%-0.05%,按公式a = ues£2,可 在混凝土中建立0. 2-0. 7mpa的預(yù)壓應(yīng)力，從而抵制混凝土 在硬化過程中全部或大部分拉應(yīng)力，以混凝土的膨脹值減去 混凝土的最終收縮值的差值大于或等于混凝土的極限拉伸 即可控制裂縫：e2sm2ep,使混凝土結(jié)構(gòu)不

5、裂。（二）膨脹帶由于混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會與混凝土的早期 收縮變形完全補(bǔ)償，為了實(shí)現(xiàn)混凝土連續(xù)澆注無縫施工而設(shè) 置的補(bǔ)償收縮混凝土帶，根據(jù)一些工程實(shí)踐，一般超過60 m設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶。膨脹帶要求設(shè)置在混凝土收縮應(yīng)力發(fā)生 最大部位，一般地板和側(cè)墻長度方向的中間位置。對于超過 普通混凝土伸縮縫設(shè)置間距的超長混凝土結(jié)構(gòu)，要進(jìn)行連續(xù) 無縫施工可設(shè)置多條膨脹加強(qiáng)帶。1、作用。膨脹加強(qiáng)帶混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度常比相鄰的混 凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高5-lompa,從而提高膨脹加強(qiáng)帶混凝土的 抗拉強(qiáng)度，防止混凝土在此部位開裂。膨脹帶內(nèi)混凝土的膨 脹劑應(yīng)比帶外其他混凝土摻量高一點(diǎn)，產(chǎn)生較大膨脹，而兩 側(cè)混凝土的膨脹率較

6、小，形成中部大兩邊小的膨脹區(qū)，從而 補(bǔ)償相應(yīng)的收縮曲線，使任意長度可以不設(shè)伸縮縫。2、做法。膨脹加強(qiáng)帶寬2-3m,帶的兩側(cè)布置中5mm的密孔鋼絲網(wǎng)，將帶內(nèi)混凝土和帶外混凝土分開，目的是不讓 混凝土中石子通過，鋼絲網(wǎng)垂直布置在上下層（或內(nèi)外層） 鋼筋之間，網(wǎng)兩端分別綁扎在鋼筋上。膨脹帶內(nèi)增設(shè)10%水 平溫度加強(qiáng)鋼筋。與膨脹帶方向垂直布置，兩端伸出膨脹帶 2 m各與上下層（內(nèi)外層）鋼筋固定，配筋直徑減小，間距 加密。由于設(shè)置膨脹帶主要是為了避免混凝土早期收縮變 形，故膨脹帶的保留時(shí)間可為10-15天，這比傳統(tǒng)后澆帶縮 短30天的工期。滿足工程連續(xù)無縫設(shè)計(jì)施工的要求。（三）后澆帶后澆帶作為膨脹加強(qiáng)帶

7、一樣作為混凝土早期短時(shí)期釋放約束力的一種技術(shù)措施，較長久性變形縫已有很大的改進(jìn)并廣泛應(yīng)用。根據(jù)文獻(xiàn)：結(jié)構(gòu)長度是影響溫度應(yīng)力的因素之但只在一定范對溫度收縮應(yīng)力較為顯著，因此設(shè)置后澆帶是“先放后抗、以放為主”的主要技術(shù)措施。后澆帶的 設(shè)計(jì)做法也各不相同。尤其是帶內(nèi)鋼筋是否斷開，有的不但 鋼筋連續(xù)，還做加強(qiáng)筋連接。（四）超長無縫混凝土和間歇式施工所謂無縫施工是相對概念，根據(jù)結(jié)構(gòu)情況可無縫和少 縫，但它不包括沉降縫，而是釋放收縮應(yīng)力的后澆縫。用hea 高效膨脹劑補(bǔ)償混凝土收縮，在混凝土硬化過程中產(chǎn)生膨脹 作用，受鋼筋和鄰位約束，在結(jié)構(gòu)中建立少量預(yù)壓應(yīng)力?？?慮結(jié)構(gòu)安全，膨脹不能太大，且應(yīng)14d基本結(jié)束

8、。這一壓應(yīng) 力大致可以補(bǔ)償混凝土硬化過程產(chǎn)生的溫差和干縮應(yīng)力，防 止收縮裂縫，或把裂縫控制在無害范圍內(nèi)（小于0. 1mm）,基 于這一原理，摻hea的結(jié)構(gòu)自身可滿足防水要求并延長后澆 縫的長度。三、大體積混凝土的測溫和養(yǎng)護(hù)為防止混凝土內(nèi)外溫差過大，造成溫度應(yīng)力大于同期混 凝土抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的施工情況和環(huán)境氣 溫，采用了 “蓄水法”進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)。具體做法是：先在 混凝土表面覆蓋雙層麻袋，澆水濕潤。待混凝土初凝后，在 基礎(chǔ)周圍砌擋水，蓄水深10cm,養(yǎng)護(hù)28天。為及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度的變化值，在基 礎(chǔ)內(nèi)埋設(shè)測溫點(diǎn)20個(gè),深度分別設(shè)在板中及距表面10cm處, 分別測量中

9、心最髙溫度和表面溫度，測溫管均露出混凝土表 面12cm。測溫工作在混凝土澆筑完畢后開始進(jìn)行，測溫頻率 按持續(xù)28d考慮。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，大體積混凝土的溫差變化在l-72h內(nèi)波動最 大，因此在這段時(shí)間現(xiàn)場值班不間斷測量，測試頻率為每2h 一次，測試時(shí)要求記錄以下數(shù)據(jù)：混凝土入模溫度；每次測 溫時(shí)間，各測點(diǎn)溫度值；各部位保溫材料的覆蓋和去除時(shí)間； 澆水養(yǎng)護(hù)或恢復(fù)保溫時(shí)間；異常情況如雨、風(fēng)等發(fā)生的時(shí)間。測溫前確定混凝土內(nèi)中心溫度與表面薄膜下溫差。當(dāng)溫 差達(dá)到27工時(shí)，必須采取保溫應(yīng)急措施，實(shí)測溫度顯示大多 數(shù)測試點(diǎn)溫差值在25£以下，僅有兩點(diǎn)一度溫差值超過 29°c,現(xiàn)場采取停止?jié)菜B(yǎng)護(hù)和覆蓋雙層干麻袋后在lh內(nèi) 即以提高表面溫度來降低內(nèi)外溫差。四、幾點(diǎn)體會大體積混凝土施工關(guān)鍵是如何控制混凝土不產(chǎn)生裂縫， 合理采取措施顯得尤為重要?；A(chǔ)大體積混凝土施工控制表面溫度裂縫的產(chǎn)生，首先 應(yīng)從選定混凝土配合比入手。只要對摻合料、緩凝減水劑等 選擇合適，通過試配完全可以大大降低每立方混凝土的水泥 用量，降低混凝土的最高絕熱溫升，從根本上解決升溫階段 的裂縫產(chǎn)生。對基礎(chǔ)大體積混凝土而言，養(yǎng)護(hù)措施極為重要，應(yīng)根據(jù) 施工時(shí)的氣溫、測溫情況，