大體積混凝土施工研究報(bào)告

1、大體積混凝土施工技術(shù)研究前言伴隨著經(jīng)濟(jì)地發(fā)展與科學(xué)技術(shù)地進(jìn)步，建筑物地高度越來越高，規(guī)模越來越大，大體積混凝土地應(yīng)用越來越普遍.如何在施工過程中采取有效措施保證大體積混凝土地質(zhì)量顯得尤為重要.大體積混凝土由于截面大、水泥用量大、內(nèi)外溫差大、溫度收縮應(yīng)力很容易導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫.這種裂縫有表面裂縫和貫通裂縫兩種，在不同程度上都屬有害裂縫，因此要保證大體積混凝土地質(zhì)量.對(duì)大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行研究是十分必要地1 .大體積混凝土施工中地溫控措施1.1 通過降低水泥水化熱，控制總溫升混凝土地絕熱溫升是引起溫度應(yīng)力地主要原因，控制絕熱溫升便能降低內(nèi)外溫差，主要措施有：(1)減少水泥用量，摻加粉煤灰

2、.(2)減少拌合水，摻加減水劑.(3)選用水化熱較低地水泥，如礦渣水泥.(4)在夏季環(huán)境溫度較高時(shí)，降低拌合水地溫度，如采用深井水等.1.2 通過其它措施，降低總溫升.(1)在混凝土澆筑前預(yù)埋鋼管，混凝土澆筑成型后，通過循環(huán)地冷水進(jìn)行降溫.(2)混凝土澆筑過程中，分層澆筑.(3)采取保溫措施，使混凝土地表面溫度地降低速度減慢，主要措施有覆蓋防水草簾被和蓄水養(yǎng)護(hù)等.2 .混凝土地配合比設(shè)計(jì)混凝土配合比設(shè)計(jì)是否合適，對(duì)大體積混凝土施工是至關(guān)重要地，有效降低大體積混凝土水化熱是問題地關(guān)鍵.2.1 水泥用量地確定減少水泥用量對(duì)水化熱地降低具有重要作用，首先征得設(shè)計(jì)同意，混凝土按照為60天抗壓強(qiáng)度進(jìn)行試

3、配，通過幾十組試配，最終來確定水泥用量.根據(jù)施工擬采取地防裂措施和現(xiàn)有地施工條件，先計(jì)算混凝土地水泥水化熱絕熱最高溫差值然后通過計(jì)算，估量可能產(chǎn)生地最大溫度收縮應(yīng)力，如不超過混凝土地抗拉強(qiáng)度，則表示所采取地防裂措施能有效控制，預(yù)防裂縫地出現(xiàn)；如超過混凝土地抗拉強(qiáng)度，則可采取調(diào)整混凝土地入模溫度、降低水化熱地溫升值、降低混凝土內(nèi)外溫差、改善施工操作工藝和混凝土拌合物地性能、提高抗拉強(qiáng)度或改善約束等措施重新計(jì)算，直至計(jì)算地應(yīng)力在允許地范圍.2.2 摻合料大量摻加1級(jí)粉煤灰，節(jié)約水泥用量，同時(shí)增加混凝土地可塑性.2.3 外加劑摻加復(fù)合型膨脹劑，補(bǔ)償收縮.2.4 砂骨料1砂采用細(xì)度模數(shù)為2.53中砂，

4、平均粒徑大于0.5mm,通過0.315mm篩孔地砂不少于15%,含泥量不大于3%,同時(shí)具有良好地級(jí)配.3 .混凝土地二次振搗3.1 二次振搗地優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場試驗(yàn)證明，對(duì)澆筑后未初凝地混凝土進(jìn)行二次振搗，能排除混凝土因泌水在粗集料、水平鋼筋下部生成地水分和空隙，提高混凝土與鋼筋之間地握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)地裂縫，減小混凝土內(nèi)部微裂，增加混凝土地密實(shí)度，使混凝土地抗壓強(qiáng)度提高10%20%，從而可提高混凝土地抗裂性.3.2 二次振搗地時(shí)間及方法高頻振動(dòng)棒要垂直插入，快插慢拔，插點(diǎn)交錯(cuò)均勻布置，在振動(dòng)上一層混凝土?xí)r，要在下層混凝土初凝前進(jìn)行，且應(yīng)插入下一層50mm以消除兩層間地接縫，震動(dòng)器在每一插點(diǎn)

5、地振動(dòng)延續(xù)時(shí)間，以混凝土上表面水平并出現(xiàn)水泥漿及不再出現(xiàn)氣泡、不再明顯沉落為度，混凝土不易振實(shí)，振搗時(shí)間過長，會(huì)引起離析.在混凝土澆筑45min后進(jìn)行二次振搗.4 .混凝土地澆筑與養(yǎng)護(hù)4.1 泌水現(xiàn)象地處理在大體積混凝土澆筑過程中，混凝土表面泌水現(xiàn)象普遍存在，為保證混凝土地澆筑質(zhì)量，要及時(shí)清除混凝土表面泌水.因?yàn)楸盟突炷恋厮冶韧ǔ１容^大，泌水現(xiàn)象也比較嚴(yán)重，若不及時(shí)清除泌水，會(huì)降低結(jié)構(gòu)地混凝土質(zhì)量.4.2 保溫養(yǎng)護(hù)措施地要求每次混凝土澆筑完畢，應(yīng)及時(shí)按溫控措施地要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，并應(yīng)符合以下規(guī)定：保溫養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)能使混凝土澆筑塊體地內(nèi)外溫度及降溫速度滿足溫控指標(biāo)地要求；保溫養(yǎng)護(hù)地持續(xù)時(shí)間應(yīng)根

6、據(jù)溫度應(yīng)力（包括混凝土收縮產(chǎn)生地溫度應(yīng)力）來確定，但養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于15d，保溫覆蓋層地拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行；在保溫養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)保證混凝土表面地濕潤.保溫養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工地關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目地主要是降低大體積混凝土澆筑塊體地內(nèi)外溫差，以降低混凝土塊體地溫度應(yīng)力；其次是降低大體積混凝土澆筑塊體地降溫速度，充分利用混凝土地抗拉強(qiáng)度，以提高混凝土塊體承受溫度應(yīng)力時(shí)地抗裂能力，達(dá)到防止或控制溫度裂縫地目地.施工人員應(yīng)根據(jù)事先確定地溫控指標(biāo)地要求，來確定大體積混凝土澆筑后地養(yǎng)護(hù)措施.5 .混凝土地溫度監(jiān)測5.1 混凝土地溫度監(jiān)測管理混凝土溫度地監(jiān)測主要是指混凝土地出罐溫度、入模溫度、混凝土內(nèi)部溫度地監(jiān)測，

7、為檢查混凝土塊體溫度是否滿足溫控標(biāo)準(zhǔn)，溫控措施是否有效，就必須進(jìn)行溫度臨測與管理，并做詳細(xì)記錄實(shí)行情報(bào)信息化施工.溫度監(jiān)測就是在混凝土中埋入一定量地測溫儀器，測量混凝土不同部位溫度變化過程，檢驗(yàn)不同時(shí)期地溫度特性.5.2 混凝土地溫度監(jiān)測方法混凝土在澆筑過程中每隔4小時(shí)測量一次原材料溫度，每隔2小時(shí)測量一次出罐溫度和入模溫度,控制其入模溫度不超過16c.混凝土內(nèi)部溫度地監(jiān)測，我們主要是根據(jù)根據(jù)基礎(chǔ)底板地形狀、尺寸和標(biāo)高在施工段布置測溫點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)均預(yù)埋鋼管至基礎(chǔ)底部和中部，分別監(jiān)測記錄混凝土底、中、面部溫度.測溫從混凝土澆筑4小時(shí)后開始，其時(shí)間間隔為前4日2小時(shí)一次，第58日4小時(shí)，第9日起12

8、小時(shí)，持續(xù)到14天，當(dāng)溫控措施效果不佳，達(dá)不到溫控標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可及時(shí)采取補(bǔ)救措施.5.3 混凝土地溫度監(jiān)測地控制措施結(jié)合水化熱預(yù)測計(jì)算及溫度測試記錄，當(dāng)內(nèi)外溫度大于25C時(shí)，必須采取措施加以控制：如果混凝土體積大而表面積較小時(shí)，宜在內(nèi)部預(yù)埋管道，通過循環(huán)水來散發(fā)混凝土內(nèi)部地?zé)崃浚幌募臼┕r(shí)，應(yīng)采取冰水或冷水拌制混凝土.以降低混凝土地人模溫度；冬季施工時(shí)，應(yīng)采取草苫覆蓋或采用雙覆塑苯板覆蓋，以減少表面熱量地散發(fā)；如果采用醇胎膜，在混凝土澆筑前，胎模采用素土虛填，既可起到保溫作用.又可抵消來自混凝土對(duì)醇胎模產(chǎn)生地側(cè)壓力.不致脹模6 .后澆帶地留置與處理6.1 后澆帶地留置優(yōu)點(diǎn)大體積混凝土施工中，合理分

9、縫分塊，不僅可以減輕約束作用，縮小約束范圍；同時(shí)也可利用澆筑塊地層面進(jìn)行散熱，降低混凝土內(nèi)部地溫度.另外，尚可滿足綁扎鋼筋、預(yù)埋螺栓等工序地操作需要，但接縫地處理必須滿足防止?jié)B漏水地要求.6.2 后澆帶地留置要求與處理方法后澆帶地設(shè)置和處理如設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，其間距一般為20g30m,縫寬1m,可在后澆帶形成40d后封閉，冬期可適當(dāng)延長.封閉前，應(yīng)仔細(xì)鑿毛，并將鋼筋按設(shè)計(jì)要求連接好，再用補(bǔ)償收縮混凝士（亦可在普通混凝土中摻入膨脹劑）將縫灌注密實(shí).7 .大體積混凝土地冬期施工在工業(yè)與民用建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地冬期施工中，主要是防止早期混凝土被凍問題.而在大體積混凝土地冬期施工中，情況有所不同，除了要防

10、止早期混凝土被凍外，還存在著控制溫差、防止裂縫地問題，而且防凍與防裂之間往往還存在著矛盾.在設(shè)計(jì)和施工中，必須妥善解決這個(gè)矛盾兼顧防凍與防裂兩方面地要求.這是大體積混凝土冬期施工地主要特點(diǎn).混凝土冬期施工尤其是在嚴(yán)寒地區(qū)，無論采用何種施工方法，為了防止早期混凝土被凍，一般要求混凝土具有較高地澆筑溫度.但另一方面，正是由于氣候寒冷，基礎(chǔ)溫度和內(nèi)外溫差必然加大往往超過允許溫差，不能滿足防止混凝土裂縫地要求.因此，在大體積混凝土冬期施工中，防凍與防裂矛盾集中反映咋混凝土澆筑溫度地選擇上.實(shí)踐證明，如果單純從防止混凝土早期被凍地角度出發(fā)，選擇過高地澆筑溫度，往往會(huì)造成混凝土開裂，導(dǎo)致混凝土施工地質(zhì)量問

11、題.所以，大體積混凝土地冬期施工要選擇合理地澆筑溫度，采取一系列地技術(shù)措施.7.1 混凝土出機(jī)溫度與澆筑溫度地選擇混凝土地澆筑溫度系指經(jīng)過平倉振搗，將要蓋上第2層混凝土拌合物之前地溫度.為了防止早期混凝土受凍，澆筑溫度當(dāng)然是越高越好，規(guī)范規(guī)定地入模溫度為不小于5°C，沒有上線控制.但對(duì)于大體積混凝土既有防凍要求，還有防裂要求，由于混凝土體積大，澆筑后雖然表面溫度較低，單內(nèi)部溫度卻因水化熱急劇上升.為了減少內(nèi)外溫差和基礎(chǔ)溫度差，澆筑溫度越低越有利，通常宜不大于10。C.因此，大體積混凝土施工地澆筑溫度一般為5-10°C為宜.如果氣溫很低，在達(dá)到臨界強(qiáng)度之前，混凝土表面有遭受凍

12、害地可能，應(yīng)加強(qiáng)保溫措施，不可單純?yōu)榱朔纼龆S意提高澆筑溫度，以致引起裂縫.根據(jù)當(dāng)?shù)氐貧夂驐l件和保溫方法，由澆筑溫度、運(yùn)輸及澆筑過程中地?zé)崃繐p失，就可得到混凝土地出機(jī)溫度.規(guī)范規(guī)定出機(jī)溫度不小于10°C,一般控制在10-15°C為宜.7.2 基礎(chǔ)及冷壁地預(yù)熱在澆筑混凝土之前，對(duì)基礎(chǔ)、預(yù)埋鐵件及與新混凝土接觸地冷壁(舊混凝土、預(yù)制混凝土模板)，應(yīng)用蒸汽清除所有地冰、雪、霜凍，并使其表面溫度上升.如果基巖及冷壁地內(nèi)部溫度較低，還需要提前進(jìn)行預(yù)熱.如果不進(jìn)行預(yù)熱，澆筑混凝土以后，接觸面附近地新混凝土溫度將很快降至0。C以下.預(yù)熱所需溫度、深度和持續(xù)時(shí)間通過溫度計(jì)算確定，其原則是接

13、觸面附近地新混凝土在達(dá)到臨界強(qiáng)度之前不被凍結(jié).一般來講，應(yīng)使基巖深度10cm內(nèi)地溫度達(dá)到5°C以上.7.3 原材料加熱當(dāng)氣溫不小于-1°C時(shí)，一般只須將拌合水加熱，以滿足出機(jī)溫度地要求.但水溫應(yīng)不大于1.1 °C，以免水泥發(fā)生假凝.當(dāng)氣溫小于-1°C時(shí)，須將水與細(xì)骨料加熱，同時(shí)加熱粗骨料，使其中地冰雪融化.加熱砂石料時(shí)應(yīng)避免過熱和過分干燥，最高溫度宜不大于75°C.水地加熱可采用鍋爐、電熱或蒸汽，砂料加熱可用封閉地蛇形管，石料加熱使用蒸汽最方便.7.4 運(yùn)輸中地溫度運(yùn)輸中地?zé)崃繐p失與運(yùn)輸工具有關(guān).如果使用大型運(yùn)輸罐，散熱損失一般不大.若使用自卸

14、卡車可用廢氣加熱車底，車皮外面應(yīng)加保溫層，對(duì)車身上面進(jìn)行覆蓋.如使用皮帶輸送機(jī)，最好搭蓋帳篷進(jìn)行封閉，否則熱量損失很大.此外，運(yùn)輸中應(yīng)盡量減少倒轉(zhuǎn)次數(shù).7.5 澆筑過程中減少熱量損失澆筑大體積混凝土?xí)r分層澆筑地，每層厚度20-50cm,由于厚度薄、散熱面積大，澆筑過程中地?zé)崃繐p失是很大地.減少熱量損失地辦法，一是加快澆筑速度，縮短澆筑時(shí)間；二是采用保溫被或聚乙烯泡沫塑料板覆蓋保溫.當(dāng)氣溫小于-5°C時(shí)，即停止?jié)仓?在更低地溫度下澆筑混凝土，以采用暖棚法為宜.8.結(jié)語(1)混凝土配合比選用低熱微膨脹水泥、粉煤灰替代部分水泥、摻加減水劑、合理布置循環(huán)冷卻水管及采用混凝土分層澆筑施工工藝等

15、措施，溫度控制效果明顯，節(jié)省混凝土直接成本及工期，社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益顯著.(2)大體積混凝土施工是一個(gè)系統(tǒng)工程.不僅要有技術(shù)措施.而且還要有組織措施和管理措施.為保證施工處于受控狀態(tài).澆筑時(shí)應(yīng)建立由施工、監(jiān)理、甲方等多方共同組成地現(xiàn)場質(zhì)量保證體系機(jī)構(gòu).對(duì)保證混凝土地澆筑質(zhì)量和連續(xù)施工有很好地作用：后期地監(jiān)測、養(yǎng)護(hù)最為關(guān)鍵.在時(shí)間、人員、材料、設(shè)備上一定要予以保證.參考文獻(xiàn)：1黃永昌.大體積混凝土施工防裂措施J.中國科技信息，2007,(01)2羅惠.大體積混凝土地裂縫控制J.今日科技，2006,(07)3陳瓊.淺析對(duì)控制大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫問題地探討J.中國科技信息，2005,(17)4趙延朋

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17、制3、1控制混凝土地溫升大體積混凝土結(jié)構(gòu)在降溫階段，由于溫度和水分蒸發(fā)等原因產(chǎn)生收縮，再加上存在外約束不能自由變形而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，因此，控制水泥水化熱引起地溫升，即減小了降溫溫差，這對(duì)降低溫度應(yīng)力，防止產(chǎn)生溫度裂縫能起到釜底抽薪地作用，為了控制大體積混凝土結(jié)構(gòu)因水泥水化熱產(chǎn)生地溫升，需要采取相應(yīng)地施工措施.1.1.1 1.1選用中低熱地水泥品種混凝土溫升地?zé)嵩词撬嗟厮療?，在施工中?yīng)選用水化熱較低地水泥以及盡量降低水泥地用量，為此，大體積混凝土結(jié)構(gòu)多采用325#、425#礦渣硅酸鹽水泥.1.1.2 摻加外加金為了滿足送到施工現(xiàn)場地商品混凝土具有一定地坍落度，如單純?cè)黾訂挝凰嘤昧浚粌H多用水泥，加劇混凝土收縮，而且會(huì)使水化熱增大，容易引起開裂，因此，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)赝饧觿?木質(zhì)素磺酸鈣屬陰離子表面活性劑，對(duì)水泥顆粒有明顯得分散效應(yīng)，并能使水地表面張力降低而引起加起作用，因此，在混凝土中摻入水泥重量0.25%地木鈣減水劑，它不僅能使混凝土和易性有明顯地改善