大体积混凝土施工

大体积混凝土施工（精选十篇）

大体积混凝土施工 篇1

大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等。

1.1 收缩裂缝。

混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩, 对于大体积混凝土, 这种收缩更加明显。如果混凝土的收缩受到外界的约束, 就会在混凝土体内产生相应的收缩应力, 当产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度, 就会在混凝土中产生收缩裂缝。影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。混凝土中的用水量和水泥用量越高, 混凝土收缩就越大。水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响, 一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。

1.2 塑性收缩也是大体积混凝土收缩一个主要来源。

在水泥活性大、混凝土温度较高或者水灰比较低的条件下, 混凝土的泌水明显减少, 表面蒸发的水分不能及时得到补充, 这时混凝土尚处于塑性状态, 稍微受到一点拉力, 混凝土的表面就会出现分布不规则的裂缝。出现裂缝以后, 混凝土体内的水分蒸发进一步加快, 于是裂缝迅速扩展。所以在这种情况下混凝土浇筑后需要及早覆盖养生。

1.3 温差裂缝

混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。温差的产生主要有三种情况:

第一种是在混凝土浇筑初期, 这一阶段产生大量的水化热, 形成内外温差并导致混凝土开裂, 这种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天。

第二种是在拆模前后, 这时混凝土表面温度下降很快, 从而导致裂缝产生。

第三种情况是当混凝土内部温度高达峰值后, 热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度, 它们与最高温度的差值即内部温差。这三种温差都会产生裂缝, 但最严重的是水化热引起的内外温差。

1.4 安定性裂缝

安定性裂缝表现为龟裂, 主要是由于水泥安定性不合格而引起。

2 裂缝的防治措施

2.1 设计措施。

2.1.1 精心设计混凝土配合比。

2.1.2 增配构造筋, 提高抗裂性能。

2.1.3 避免结构突变产生应力集中。

2.1.4 在易裂的边缘部位设置暗梁, 提高该部位的配筋率, 提高混凝土的极限抗拉强度。

2.1.5 在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征, 合理设置后浇缝。

2.2 原材料控制措施。

2.2.1 尽量选用低热或中热水泥, 在条件许可的情况下, 应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。

减少混凝土内的拉应力, 提高混凝土的抗裂能力。

2.2.2 适当搀加粉煤灰。

混凝土中掺用粉煤灰后, 可提高混凝土的抗渗性、耐久性, 减少收缩, 降低胶凝材料体系的水化热, 提高混凝土的抗拉强度, 抑制碱骨料反应, 减少新拌混凝土的泌水等。

2.2.3 选择级配良好的骨料。

应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料, 尽量采用中砂, 严格控制砂、石子的含泥量。控制水灰比在0.6以下。还可以在混凝土中掺缓凝剂, 减缓浇筑速度, 以利于散热。

2.2.4 适当选用高效减水剂和引气剂。

2.3 施工方法控制措施

大体积混凝土施工时内部应适当预留一些孔道, 在内部通循环冷水或冷气冷却, 降温速度不应超过0.5℃～1.0℃/h。对大型设备基础可采用分块分层浇筑, 以利于水化热散发和减少约束作用。还应加强混凝土的浇灌振捣, 提高密实度。尽可能晚拆模, 拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。尽量采用两次振捣技术, 改善混凝土强度, 提高抗裂性。

2.4 温度控制措施

混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。当混凝土从零应力温度降低到混凝土开裂温度时, 混凝土拉应力超过了此时的混凝土极限拉应力。因此, 通过应降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度, 减少和避免裂缝风险。

3 大体积混凝土施工措施

大体积混凝土施工重点主要是将温度应力产生的不利影响减少到最小, 防止和降低裂缝的产生和发展。因此本工程采取如下施工措施:

3.1 混凝土配合比。

考虑到水泥水化热引起的温度应力和温度变形, 在混凝土级配及施工过程中选用32.5普通硅酸盐水泥, 山砂, 山石。外加剂采用WG-I高效复合防水剂, 在混凝土中掺入水泥重量0.8%, 初凝时间控制在12～14h。掺入粉煤灰, 以替代部分水泥用量, 推迟混凝土强度的增长, 从而减少水泥水化热的不利影响。采用华能Ⅱ级粉煤灰, 细度符合国家现行标准的规定。施工期间, 要根据天气及材料等实际情况, 及时调整配比, 并且应避免在雨天施工。提高混凝土抗拉强度, 保证骨料级配良好。控制石子、砂子的含泥量不超过1%和3%, 且不得含有其他杂质。

3.2 温度控制。

为控制好混凝土内部温度与表面温度之差不超过25℃, 施工中必须采取控温措施。

3.2.1 尽量降低混凝土入模浇筑温度, 必要时用湿润草帘遮盖泵管。

3.2.2 为防止混凝土表面散热过快, 避免内、外温差过大而产生裂缝, 混凝土终凝后, 立即搭设大棚进行保温养护, 大棚保温养护时间根据测温控制, 当混凝土表面温度与大气温度基本相同时 (约4～5d) , 撤掉大棚保温养护, 改为浇水养护。浇水养护不得少于14d;保湿保温养护措施:先铺一层塑料布, 上面铺二层草帘子, 根据温差来决定草帘子的增加量。

3.3 浇筑方案。

本工程地下室底板尺寸较大, 为防止冷缝出现, 采用泵送商品混凝土, 施工时采取斜面分层、依次推进、整体浇筑的方法, 使每次叠合层面的浇注间隔时间不得大于8h, 小于混凝土的初凝时间。现场采用2台砼输送泵。要求施工队准备四组人, 结合现场具体浇筑实际情况调动, 要求一定确保每一下料口混凝土能很好地覆盖上层已浇筑的混凝土, 避免形成冷缝。采用2台砼泵从两侧开始后退浇筑, 保证浇筑的整体性。浇筑完核心筒后, 整体推进, 直至完成。

3.4 方案可行性计算。

混凝土浇筑方法为斜面分层布料方法施工, 即“一个坡度、分层浇筑、循序渐进”。混凝土泵车采取“z”形行走路线。经现场与搅拌站技术人员研究, 泵浇筑速度20m3/h。混凝土初凝时间为10～12h。在整个浇筑过程中, 混凝土泵车循环最大距离为9m。

3.5 混凝土的振捣。

在每一下料口, 三个振捣手均匀分布在整个斜面, 沿图示中小箭头方向推进, 确保不漏振, 使新泵出的混凝土与上一斜面混凝土充分密实地结合。振捣应及时、到位, 避免混凝土中石子流入坡底, 发生离析现象。混凝土采用机械振捣棒振捣。振捣棒的操作, 要做到“快插慢拔”, 上下抽动, 均匀振捣, 插点要均匀排列, 插点采用并列式和交错式均可;插点间距为300～400mm, 插入到下层尚未初凝的混凝土中约50～100mm, 振捣时应依次进行, 不要跳跃式振捣, 以防发生漏振。每一振点的振捣延续时间30s, 使混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡、表面泛出灰浆为止。为使混凝土振捣密实, 每台混凝土泵出料口配备4台振捣棒, 分三道布置。第一道布置在出料点, 使混凝土形成自然流淌坡度, 第二道布置在坡脚处, 确保混凝土下部密实, 第三道布置在斜面中部, 在斜面上各点要严格控制振捣时间、移动距离和插入深度。

3.6 混凝土表面处理。

大体积混凝土的表面水泥浆较厚, 且泌水现象严重, 应仔细处理。对于表面泌水, 当每层混凝土浇筑接近尾声时, 应人为将水引向低洼边部, 处缩为小水潭, 然后用小水泵将水抽至附近排水井。在混凝土浇筑后4～8h内, 将部分浮浆清掉, 初步用长刮尺刮平, 然后用木抹子搓平压实。在初凝以后, 混凝土表面会出现龟裂, 终凝要前进行二次抹压, 以便将龟裂纹消除, 注意宜晚不宜早。

通过精心策划, 严格管理, 合理控制施工质量, 对该工程的大体积砼浇筑成形后进行实体检测, 未发生影响工程质量的问题, 取得较为明显的施工效果。

摘要：哈尔滨市某工程基础采用预制静压桩柱下独立基础和片筏板基础, 片筏板基础板厚900mm, 局部位混凝土深约厚达5.6m, 属于典型的大体积混凝土。混凝土强度等级C45P6。墙、柱为C60P8, 大体积混凝土底板施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点, 是一个施工重点和难点部位。

大体积混凝土施工技术 篇2

多台输送泵进行集中浇灌，如有条件可加入塔吊及溜槽辅助。同时厚达3100，为保证施工质量，利于混凝土早期散热，应对厚混凝土进行相对较长的分层施工，分4层，每层约800~900深（每一大层内仍须做到斜面分层），待每层达到预定高度后略作停歇，约2~3h后混凝土完成相当部分早期沉缩，及散发了大量的早期水化热，此时再集中覆盖下一层混凝土，并于两层混凝土之间进行二次振捣（二次振捣时间应在下层混凝土初凝前，振捣棒插入振捣拔出后原位孔洞能立即恢复为准），确保深厚混凝土施工质量。

在混凝土表面振捣抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿草帘、湿麻袋，对混凝土进行保湿养护。接缝得搭接盖严，避免混凝土水份蒸发，保持混凝土表面于湿润状态下养护，混凝土终凝后持续浇水养护14d。混凝土浇灌计划安排应考虑天气状况，及时联系气象台，取得近期的天气状况，避免雨天施工影响混凝土施工质量，同时足够的抽水设备和防雨物资。

温控措施:

一、水化热温升控制措施

混凝土升温时间较短，根据以往工程实践，一般在浇筑后的二至三天内，其间混凝土弹性模量低、基本处于塑性与弹塑性状态，约束应力很低，当水化热温升至峰值后，水化热能耗尽，继续散热引起温度下降，随着时间逐渐衰减，延续十余天至三十余天。

混凝土降温阶段，弹性模量迅速增辊，约束拉应力也随时间增加，在某时刻如超过混凝土抗拉强度便出现贯穿性裂缝。因此控制降温曲线对保证大体积混凝土施工质量尤为关键，但该问题属于热传导的混合边值问题，理论求解相当冗繁，且由于许多施工条件难以预测，理论结果亦很难严格。现国内施工界普遍采用王铁梦于《工程结构裂缝控制》专著中根据多年现场实测数据统计而成的经验公式，偏于安全地以截面中部最高温度降温曲线代替平均降温曲线，求解近似值。因该公式经多年施工实践证明与实际情况基本吻合，本工程亦按此选取最大承台厚度3100进行近似计算，作为工程预控指标，并借此提出保温与降温措施。

1、标准水化热温升值Tˊ（于一般两层草包保温养护条件下）

按工程进度计划，地下室底板混凝土于5月初进行浇灌，此时本市已基本进入高温天气，应按表格中的夏季取初始值，但根据以往施工经验，如此厚度的大体积混凝土，单靠后期保温措施无法控制内外温差。如排除浇灌后期的降温措施方案，则只有于混凝土浇灌前降低入模温度，为达到此目的，必须由混凝土供应厂商提出切实可行的降低混凝土入模温度的措施，具体如下：

（1）采用冰水配制混凝土，或混凝土厂址配置有深水井，采用冰凉的井水配置；

（2）粗细骨料均搭设遮阳棚，避免日光曝晒。

（3）选用低水化热的P.O.普硅水泥，并利用掺合料减少水泥单方用量。以上措施第（2）条所有厂商均可实施；第（3）条可通过优化配比与原材实施，已有以往成功经验；而第（1）条对降低入模温度最为关键，在对混凝土供应商考察时作为重点考虑，并要求其提出详尽的专项大体积混凝土供应质量保证措施与承诺书，作为选择供应商的依据。如混凝土厂商对于大面积应用冰水或深井水配比有困难时，可只配相应电梯井厚大承台部位，混凝土浇灌前厂商应落实一切先期准备，在混凝土浇灌时与施工现场紧密联系，待现场发出电梯井浇灌用混凝土要求时及时进行配置，并专车运至工地进行浇灌。同时，施工时除浇灌操作流程时采取必要的措施外，深厚井坑的浇灌尽量避开中下午炎热天气，最好是安排在晚9：00-晨8：00之间，以最大限度地降低厚大井坑的混凝土入模温度。

通过以上措施，将混凝土入模温度控制在20ºC，根据王铁梦著作，因无混凝土入模温度20ºC指标，采用中间状态插入法计算确定：Tˊ=32ºC。

2、修正系数

（1）水泥标号修正系数k1=1.13(525号)；

（2）水泥品种修正系数k2=1.2(普通硅酸盐水泥)；

（3）水泥用量修正系数k3=W/275：

W为实用水泥量（kg/m3），根据以往已有成功经验，C30S8混凝土通过一级粉煤灰与高效复合防水剂“双掺”技术，单方水泥用量可控制在310kg甚至更低，现暂以310kg/m3计，则k3=W/275=310/275=1.127；

（4）模板修正系数（木模及其它保温模板）k4=1.4。

3、修正水化热最高温升值

Tmax= Tˊ•k1•k2•k3•k4=32*1.13*1.2*1.127*1.4=68.5ºC

考虑混凝土入模温度为20ºC，则混凝土中心最高温度达88.5ºC。根据近年工程经验，混凝土最高温升值一般发生于浇灌后二至三天的白天，估计室外温度约在30ºC，则混凝土中心温度峰值与表面大气温差约在58.5ºC，仍需采取相应的保温措施，以保证从混凝土中心至大气的温差梯度及混凝土本身的降温梯度满足合理的预控指标。

二、延缓温差梯度与降温梯度的措施

1、厚大承台、桩帽均采用双层麻袋片浇水养护及保温措施，专人负责，覆盖于混凝土终凝后进行，原则上维持五天湿润覆盖状态，视测温结果而定，如五天内混凝土中心温度与大气温度温差已小于10ºC，可视情况提前撤除，如五天仍达不到此标准，则继续湿润覆盖，但浇水养护期始终不少于14d。

2、对于厚大基础，除按第1条覆盖之外，另需采取以下措施：

（1）该部位混凝土浇灌完毕并可上人后（满足上人条件即可，不必等至混凝土终凝），于集水坑内注满凉水（可兼作降低混凝土初始温度之用途），初期蓄水时应避免直接冲刷强度仍很低的混凝土面层，该部分水原则上不作它用，该部分吊模可于保温养护期完全结束抽取井坑积水后再作拆除。（2）该部位混凝土终凝后于深坑周圈用M5水泥砂浆MU7.5粘土砖砌筑100高挡水檐,内侧抹20厚1:2.5水泥砂浆，表面压光。

（3）第（2）条挡水檐砂浆凝固后进行蓄水养护。因此时混凝土已明显处于升温阶段，为避免凉水浇至混凝土表面造成骤冷表面混凝土开裂，注水时水管应伸入已先期灌满水的电梯井坑，由井坑逐渐溢出直至流满整个蓄水池。因电梯井坑内的水经热能交换平衡，与混凝土温度已基本一致，将不存在骤冷突变情况。

（4）第（3）条100高蓄水作为混凝土与外部大气热能交换的一个缓冲层，将理论上混凝土中心温度与表面温度、表面温度与大气温度各控制在25ºC以内的常规温控指标转换为混凝土中心温度与表面温度、表面温度与蓄水温度之间的差值。因此保证蓄水部分的温度维持在一定的指标内对于保温效果非常关键，因水的导热系数较小，保温效果佳，因此实际上根据以上流程实施后，即使不采取其它措施，根据以往经验，一般水温介于混凝土表面温度与相邻处大气温度之间，对于保证温差控制与延缓降温梯度相当理想。

（5）为温度变化始终处于受控状态，每次进行测温记录时还须测量测温点位置水温，如水温与混凝土表面温差在20ºC以上时，测温人员及时将测温结果反馈于工程技术部，由项目部对蓄水进行应急措施：

1）由养护人员负责烧开水，并运至现场，与蓄水溶合；

2）由二线配合人员拉灯牵线，采取点钨灯取暖升温措施。

（6）如遇大风天气，需采取搭设防风棚措施，简易防风棚采用DN48*3.5标准钢管及雨布制作，由架工与普工协同落实。加密测温时间间隙，并视测温情况采取第（5）条措施。

建筑大体积混凝土施工 篇3

关键词：房屋建筑工程；大体积混凝土；施工技术

我公司承建的安徽省怀远县涡北新城区静心嘉苑商住楼工程，于4月开工，建筑面积：45985.14㎡，其中地下室建筑面积：4420.15㎡，地下一层，地上18+1层，建筑高度：A区60.6米，B区62.4米。

大体积混凝土的施工，除满足强度、刚度、整体性要求外，还存在如何防止有害裂缝产生的问题。大体积混凝土在硬化期间，由于水泥水化释放水化热，所产生温度变化与混凝土收缩共同作用，产生温度应力和收缩应力，易导致钢筋混凝土结构出现裂缝，而这些裂缝必然会给工程带来不同程度的危害。

1.大体积混凝土施工方法

1.1大体积混凝土模板施工

模板是混凝土施工中的重要构建，为了防止混凝土浇筑过程中泵送混凝土可能对模板过大的压力，应当在工程施工前对模板进行仔细认真的设计。增大模板的支架刚性，提高其强度和稳定性。模板侧压力的确定应当结合工程的实际情况，参考混凝土浇筑的高度、速度和坍落度以及温度等因素。

1.2大体积混凝土的浇筑

浇筑环节是决定大体积混凝土施工质量的主要环节，这一工序的施工中，施工单位需要注意的事项较多，而能否合格的完成浇筑工作，关键还在于对浇筑施工方法的把握。施工单位在大体积混凝土的浇筑过程中应当注意以下事项。第一，关注施工的安全。砼泵是承担浇筑施工的主要机械，在施工的过程中，砼泵操作往往是诱发安全事故的事故源。施工单位在施工前应当对砼泵操作人员进行专门的安全培训工作，严格要求他们按照规范操作机械。第二，布料问题。在大体积混凝土浇筑过程中一般不能于同一位置进行连续的布料施工，应在适当的范围之内进行泵管的水平移动布料。且布料时，适宜采用分段分层浇筑法进行施工，但在分层和分段的过程中，施工单位应当根据工程的实际情况，确定具体的段距和层的厚度。第三，完善浇筑施工技术措施。大体积混凝土浇筑施工前，应当制定完善的施工技术措施，对所有可能遇到的情况进行全面的考虑，对预留洞、预埋件以及钢筋较为密集的地方，应当确保布料的到位性和均匀性，同时还要便于混凝土的振捣工作。第四，重视对水分的清理。大体积振捣过程中产生的水分会影响混凝土表面的美观性和质量，这已经是混凝土施工中的常识了。但大体积混凝土由于施工量较大，混凝土在振捣过程中，产生的水分也较多，依靠传统建筑中的做法显然是行不通的，因此，为了预防这种情况将要带来的问题，施工单位应当设立专人对水分进行清理。第五，表面的处理工作应当在浇筑后的两到三小时后进行，先用模板顺平，然后用木板压制，待收水后再进行二次抹面。

1.3大体积混凝土的振捣

大体积混凝土施工过程中，为了确保施工的质量，保障浇筑混凝土的密实均匀，应当于浇筑的同时在浇筑带的前后设置三根振动棒。前排的振动棒应当设置在钢筋的底筋出或者坡脚处。这样设置是为了确保下部混凝土在浇筑过程中能够更加密实一些，从而为整个浇筑工作打下一个良好的基础。后排振動棒可以设置在卸料点上，这样做事为了确保上端浇筑工作的实效。具体施工方法如下：第一，通过对房建工程施工中常用的混凝土坍落度以及浇筑坡度进行分析总结，工程浇筑施工过程中应当采用多个地泵同时从前向后，以后退式的方式进行浇筑，且在浇筑的过程中应当确保软管后能够实现左右的交合。第二，根据钢筋布置的情况，选择振捣的方式。对于钢筋振捣不是很严密的地方，通常采用垂直振捣的方式。而对于钢筋布置较为密集的部位则采取倾斜振捣的方式。第三，冷缝的控制。在浇筑过程中应当时刻关注上下层是否会产生冷缝，为了避免冷缝现象的出现，应当在下层初凝时进行上层的振捣。第四，振捣时间的控制。振捣时应当合理的把握振捣的时间，一般来讲振捣时间不宜过长，出现表层浮沫时一般就算合格了。第五，注意振捣的方式。振捣应当适当的掌握振捣的快慢，应当严格遵守快插慢拔的原则。

2.施工中常见的问题及预防措施

2.1地下室挡土墙出现裂缝

由于挡土墙在工程建筑中需要承受的外界压力较大，因此，在大体积混凝土施工中，对强度的要求一般较高，且为了确保地下室挡土墙的质量，从而为整体工程的结构稳定性提供保障，混凝土的用量一般加大，加之工程处于地下室，养护起来也比较困难，挡土墙上常常可以见到多条向上延伸的裂缝。

加强地下室挡土墙防治首先应当确定合理的混凝土调配比例，可以适当采用添加剂调整，以便减少水分，增加水泥用量，同时加强后期的养护工作，墙上的模板可以尽量晚拆除一段时间。

2.2地下室的底板出现裂缝

大体积混凝土施工技术应用与地下室底板施工时，通常浇筑的底板厚度较大，浇筑过程中很容易出现处理不到位的情况，有些细小的问题由于内外作用力的影响，渐渐的会不断发展变大，从而影响工程结构的稳定性。

预防地下室底板裂缝问题可以通过低化热的矿渣水泥添加减水剂，减少水泥用量，增加微膨剂的做法，以补偿分层分段浇筑的混凝土产生的不足。加强后期养护工作，时刻关注混凝土温度的变化，并针对变化及时采取应对策略。

2.3地下室的阴角出现裂缝

在地下室施工完后，通常会发现在外墙阴角处会出现裂缝，除在阴角处采用附加钢筋等构造措施外，在施工方面还必须保证阴角部位的混凝土浇筑质量，及时覆盖、浇水，或喷洒养护剂进行养护，还应当注意不能过早拆模。

3.结语

大体积混凝土结构的施工技术和裂缝控制措施，关系到混凝土结构的使用的性能，如果不能很好的了解大体积混凝土结构开裂的原因以及采取的相应措施，就很难确保施工质量。防止大体积混凝土出现裂缝，是一项复杂的系统性的工程，当前新材料、新工艺的不断涌现和科学技术的不断提高，大体积混凝土施工技术与病害防治措施将得到不断的完善。

参考文献：

[1]蒋柏荣. 水利工程基础大体积混凝土施工技术探析[J]. 科技创新与应用. 2013（15）.

谈谈大体积混凝土施工 篇4

1 施工工艺及技术要求

1.1 浇筑方案

厚大体积混凝土浇筑时, 为保证结构的整体性和施工的连续性, 采用分层浇筑时, 应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。根据不同的结构可选用全面分层、分段分层及斜面分层。

1.2 振捣

1.2.1 混凝土应采用振捣棒振捣。

1.2.2 在振动界限以前对混凝土进行二次振

捣, 排除混凝土因泌水在粗集料、水平钢筋下部生成的水分和空隙, 提高混凝土与钢筋的握裹力, 防止因混凝土沉落而出现的裂缝, , 减少内部微裂, 增加混凝土密度, 使混凝土的抗压强度提高, 从而提高抗裂性。

1.3 养护

1.3.1 养护方法分为保温法和保湿法两种。

1.3.2 养护时间。

为了确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件, 防止在早期由于干缩而产生裂缝, 大体积混凝土浇筑完毕后, 应在12h内加以覆盖和浇水。普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d;矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于21d。

2 泵送过程中常见问题及解决途径

2.1 泵送砼出现抓底或板结的原因及解决方法

2.1.1 原因

a.严重泌水的砼易出现抓底或板结 (粘锅) 。b.水泥用量大的砼易出现抓紧底现象。c.砼外加剂掺量大的砼易出现抓底现象。d.砂率小, 砼易出现板结现象。e.砼外加剂减水率高, 泌水率高, 保水、增稠、引气效果差的砼易出现抓底或板结现象。

2.1.2 解决途径

a.减少单位用水量。b.提高砂率。c.掺加适量的掺合料如粉煤灰, 降低水泥用量。d.降低砼外加剂的掺量。e.增加砼外加剂的引气、增稠、保水功能。

2.2 泵送砼塌落度损失问题的原因及解决方法

2.2.1 原因

a.砼外加剂与水泥适应性不好引起砼塌落度损失快。b.砼外加剂掺量不够, 缓凝、保塑效果不理想。c.天气炎热, 某些外加剂在高温下失效;水分蒸发快;气泡外溢造成新拌砼塌落度损失快。d.初始砼塌落度太小, 单位用水量太少, 造成水泥水化时的石膏溶解度不够;一般的砼塌落度损失慢, 反之, 则快。e.一般砼塌落度损失快慢次序为:高铝水泥>普通硅酸盐水泥>矿渣硅酸盐水泥>掺合料的水泥。f.工地搅拌站协调不好, 压车、塞车时间太长, 导致砼塌落度损失过大。

2.2.2 解决途径

a.调整砼外加剂配方, 使其与水泥相适应。施工前, 务必做砼外加剂与水泥适应性试验。b.调整砼配合比, 提高砂率、用水量, 将砼初始塌落度调整到20cm以上。c.掺加适量粉煤灰, 代替部分水泥。d.适量加大砼外加剂掺量 (尤其在温度比平常气温高得多时) 。e.防止水分蒸发过快、气泡外溢过高。f.选用矿渣水泥或火山灰质水泥。g.改善砼运输车的保水、降温装置。

2.3 泵送砼堵管的原因及解决方法

2.3.1 原因

a.砼和易性差, 离析, 砼稀散。b.砼拌合物塌落度小 (干粘) 。c.砼拌合物抓底、板结。d.采用单粒级石子, 石子粒径太大, 泵送管道直径小。e.石子针片状多。f.泵车压力不够, 或是管道密封不严密。g.胶凝材料少, 砂率偏低。h.弯管太多。i.管中异物未除尽。j.搅拌砼时, 不均匀, 水泥成块未松散成水泥浆。k.第一次泵送前未用砂浆润滑管壁。

2.3.2 解决途径

a.检查砼输送管道的密切性和泵车的工作性能, 使其外于良好的工作状态。b.检查管道布局, 尽量减少弯管, 特别是≤90O的弯管。c.泵送砼前, 一定要用砂浆润滑管道。d.检查石子粒径、粒形是否符合规范、泵送要求。e.检查入泵外砼拌合物的和易性, 砂率是否适合, 有无水泥块, 拌合物是否泌水, 抓底或板结等现象, 若有, 采取相应的措施 (见砼泌水、离析问题) 。f.检查入泵外砼塌落度、黏聚性是否足够, 若塌落度不足, 则适量增大砂率或是掺加适量的II级粉煤灰。g.检查砼的初始塌落度是否≥20cm, 若是砼塌落度损失快而引起的砼堵泵现象, 则应首先解决砼损失问题 (见塌落度损失问题) 。

3 大体积砼容易产生的裂缝原因及控制措施

3.1 裂缝原因

混凝土中产生裂缝有多种原因, 主要是温度和湿度的变化, 混凝土的脆性和不均匀性, 以及结构不合理, 原材料不合格 (如碱骨料反应) , 模板变形, 基础不均匀沉降。

3.2 控制措施

3.2.1 设计预控措施

a.大体积混凝土的强度等级宜在C20~C35范围内选用, 充分利用后期强度。随着高层和超高层建筑不断出现, 大体积混凝土的强度等级日趋增高, 出现C40~C55等高强混凝土。设计强度过高, 水泥用量过大, 必然造成混凝土水化热过高。混凝土块体内部温度高, 内外温差超30℃以上, 应在满足抗弯及抗冲切计算要求下, 采用C20~C35的混凝土, 避免设计上“强度越高越好”的错误概念。考虑到建设周期长的特点, 在保证基础有足够强度, 满足使用需求的前提下, 可以利用混凝土60天、90天的后期强度, 这样可减少混凝土中的水泥用量, 以降低混凝土浇筑块体内的强度升高。b.大体积混凝土基础除应满足构造要求外, 增配筋应尽可能采用小直径、小间距。采用直径8~14毫米的钢筋和100~150毫米间距较为合理。伞截面的配筋率应在0.3%~0.5%之间。c.当基础设置于岩石地基上时, 宜在混凝土垫层上设置滑动, 滑动层构造可采用一毡二油, 夏季施工时也可采用一毡一油。d.避免结构突变而产生应力集中, 转角和孔洞处增设构造加强筋。e.大块式基础及其他筏式、箱式基础不宜设置变形缝 (沉降缝、温度伸缩缝) 及施工缝。根据结构特点, 可设置后浇缝, 保留时间一般不小于60天, 以控制施工期间较大温差及收缩应力。

3.2.2 材料预控措施

a.优先采用525R普通水泥和425R普通水泥等高标号水泥, 降低水泥用量, 从而降低混凝土的绝对温升值。强度等级在C20~C35范围内选用, 水泥用量以525R水泥每立方米不超过340公斤, 425R水泥每立方米不超过380公斤为宜。b.应优先用水化热低的矿渣水泥配制大体积混凝土。所用的水泥用应进行水化热测定, 水泥水化热测定按现行国家标准《水泥水化热试验方法 (直接法) 》测定。c.采用5~25毫米颗粒级配的石子, 控制含泥量率小于1%。d.砂细度模数为2.6~2.8, 平均粒径0.381的中粗砂, 控制含泥率小于2%。e.掺合料及外加剂的使用。目前使用的掺合料主要是粉煤灰, 可以提高混凝土和易性, 大大改善混凝土工作性能和可靠性, 同时可代替水泥, 降低水化热。掺加量为水泥用量的15%, 降低水化热15%左右。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入水泥重量0.25%的木钙减水剂, 不仅使混凝土工作性能有明显改善, 同时又减少10%拌和用水, 节约10%左右的水泥, 从而降低了水化热。一般泵送混凝土为了延缓凝结时间, 要加缓凝剂。为防止混凝土的初始裂缝, 可加膨胀剂。f.采用安全性合格的水泥。水泥进场后, 委托材料检测水泥的各种技术指标, 尤其是水泥的安定性, 如不合格, 严禁使用, 从而防止裂缝的产生。

3.2.3 温控及约束

控制温度的措施如下:

a.采用改善骨料级配, 用干硬性混凝土, 掺混合料, 加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;b.拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;c.热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热;d.在混凝土中埋设水管, 通入冷水降温;e.规定合理的拆模时间, 气温骤降时进行表面保温, 以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;f.施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构, 在寒冷季节采取保温措施。

摘要：针对大体积混凝土施工展开论述。

大体积混凝土的设计与施工 篇5

第一设计方面：大体积混凝土之所以会产生裂缝其根源在于大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，容易造成内外温差过大，所产生的温度应力使混凝土开裂。所以从设计方面考虑主要从以下几个方面考虑：一是材料的设计采用低水化热的水泥和参加矿物掺和料等已达到减小混凝土水化热的目地;二是通过配筋的方法来抵消混凝土温度应力以减小混凝土裂缝的产生;三是通过设计后浇带等措施减小混凝土的体积;四是通过添加膨胀剂等外加剂达到混凝土的补偿收缩作用。

本工程大体积混凝土基础的设计按下列要求进行：

(1)混凝土设计强度等级宜在C30-C40的范围之间;本工程混凝土为C40。

(2)配置承受温度应力变化及控制温度裂缝开展的构造钢筋;本工程除计算需要外均为双层双向配置钢筋。

(3)设计单位要提出温度场和应变的相关测试要求。在设计说明中予以阐述。

(4)大体量混凝土应依据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制的要求设置水平施工缝;本工程采用沉降后浇带和温度后浇带相结合的方式进行设计，在主楼周围布置沉降后浇带，温度后浇带的布置以间距30-40米布置。

(5)底板混凝土需加入膨胀剂，限制膨胀率应≥0.015%，并应加强养护。在每个后浇带范围之内，应设连续式膨胀加强带，连续式膨胀加强带的间距不大于35m。

通过以上设计措施可以从根本上有效的减少大体积混凝土裂缝的产生。

第二施工方面：在大体积混凝土施工过程中我们应该采取以下方法：

大体积混凝土混凝土由于结构截面大，水泥用量较多，水泥水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，因此形成的温度收缩应力等是形成混凝土产生裂缝的主要原因;所以大体积混凝土裂缝控制主要是控制混凝土的温度裂缝。大体积混凝土裂缝控制的技术措施主要从以下几个方面进行：

(1)降低水泥水化热。a.选用中低水化热的水泥品种进行混凝土的配置。b.减少混凝土中水泥用量。c.使用粗骨料等级配良好的粗细骨料;控制含泥量;适量掺加粉煤灰等掺合料或者掺加减水剂、缓凝剂等，降低水灰比，以达到减少水泥用量和降低水化热的效果。d.在拌合混凝土时，可掺入适量微膨胀剂，使混凝土得到适量补偿收缩，并可以减少混凝土的温度应力。

(2)降低混凝土的温度差。a.选择适宜的温度浇筑大体积混凝土，尽量避开炎热天气。b.参加相应的缓凝型减水剂，如木质素磺酸钙等。

(3)加强施工过程中的温度控制。a.在混凝土浇筑完成后，做好混凝土的养护工作，缓慢降温，充分发挥混凝土的徐变特性，减少温度应力，夏季应防暴晒，注意保湿工作，冬季注意保温工作，以免发生急剧的温度梯度变化。b.采用较长时间的养护，延缓降温的时间，发挥混凝土的应力松弛效应。c.加强温度监控和管理工作，实行信息化管理控制，随时监测混凝土内的温度变化，内外温差要控制在25℃以内，基面和基底面温差均要控制在25℃以内，并且要及时调整养护措施，确保混凝土的.温度梯度和湿度变化不大，有效控制有害裂缝的产生。d.合理安排施工顺序，避免混凝土堆积过大高差。在混凝土浇筑完成后及时回填土，避免其侧面暴露在外较长时间。

(4)改善约束条件，减少温度应力。浇筑过程中宜采取分层或分块浇筑大体积混凝土，合理设置水平和垂直施工缝。

(5)改善并提高混凝土的极限拉伸强度。a.选择级配良好的粗骨料，严格控制其含水量及含泥量，并加强振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度等，减小收缩变形，保证施工质量。b.采用二次振捣，浇筑完成后及时排除积水，并且加强和完善早期养护，增强混凝土早期或相应龄期的抗拉强度及弹性模量。

通过以上的施工措施可以有效的减少大体积混凝土裂缝的产生。

出现裂缝后的处理办法：尽管我们采取了以上两个方面的措施，但是不可能完全消除裂缝的产生，只能是尽量减少混凝土裂缝的出现。一旦裂缝出现将会影响结构的整体性和刚度，并且还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、并且降低混凝土的耐久性、抗疲劳、抗渗能力等。根据裂缝产生的性质我们要有区别对待、及时处理，保证建筑物的安全性。所以尽管采取了以上措施还是要做好混凝土产生裂缝后的处理方案以减小裂缝对工程造成的影响。

混凝土裂缝的修补主要有以下几种：

(1)混凝土表面修补法;

(2)灌浆和嵌逢封堵法;

(3)结构加固法;

(4)混凝土置换法;

(5)电化学防护法;

(6)仿生自愈合法。

以上处理方法应该根据现场情况和裂缝性质的不同区别对待选择合适的方法加以处理。

结论：随着我国经济的增长大体积混凝土施工将越来越广泛，只有通过设计、施工等方面的控制才能有效地预防大体积混凝土裂缝的产生。经过以上两方面的控制，本工程基础底板施工完毕到现在已经3月有余裂缝控制效果很好，达到预期效果。

参考文献

[1]GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].

[2]GB50108-2008.地下工程防水技术规范[S].

[3]JGJ3-2010.高层建筑混凝土结构技术规程[S].

[4]GB50367-2006.混凝土结构加固设计规范[S].

浅析大体积混凝土的施工 篇6

关键词大体积混凝土;裂缝;施工质量;施工工艺

中图分类号TU755文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)051-0049-01

近年来随着人们的生活水平日益提高,民用建筑业随之增加。民用建筑往往采用大体积混凝土结构,其特点是施工技术要求高,水泥水化热使温度升高,会发生因温差变形而引起的开裂。因此,大体积混凝土经常出现的问题是如何控制混凝土温度变形裂缝,从而提高混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀性能及提高建筑结构的耐久性。

1大体积混凝土裂缝的概念

混凝土结构的裂缝是建筑工程不能有效解决的难题,也是各类建筑物或构筑物中大体积混凝土施工中最容易出现的质量问题。

大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。

2产生裂缝的主要原因

大量工程实际表明,建筑物由地基沉降、温度变化引起的裂缝约占80%,由荷载引起的裂缝约占20%。主要原理如下:

2.1水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。

2.2外界气温变化

温度应力是由于温差引起温度变形造成的,温差愈大,温度应力也愈大。同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃,并且有较长的延续时间。

2.3混凝土的收缩

混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的,而约80%的水分要蒸发,这就会引起混凝土体积的收缩。如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。影响其收缩的原因主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种及施工工艺、养护条件等。

3大体积混凝土的裂缝控制

控制混凝土浇筑体因水化热引起的升温、外部的温差和降温速度,防止结构出现有害裂缝是施工的重要问题。采取预防、温控的措施,在大体积混凝土结构设计、材料选择、搅拌、浇筑及施工等方面都应注意对裂缝的控制。

3.1设计方面的要求

1)混凝土的强度等级一般在C35以下较好。竖向结构体可以用高强混凝土以减小截面,而对大体积混凝土底板应在满足抗弯及抗冲切计算要求下,采用C20～C35的混凝土,避免强度越高越好的误区。2)增配承受因水泥水化热引起的温度应力以及为控制裂缝开展的钢筋,以构造筋来控制裂缝。3)当基础布置在岩石地基上时,可在混凝土垫层上设置一毡二油滑动层,避免约束过大开裂;减少断面突变产生应力集中,在转角处和洞口增设构造加强筋。4)大块体基础或箱式、筏式基础不应设置沉降缝和伸缩缝、及竖向施工缝。

3.2材料的选择要求

1)水泥:由于水泥在水化反应过程中产生大量的热量,使大体积混凝土产生较大的温升,引起混凝土变形产生裂缝。根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种,尽量避免采用早强高的水泥。水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂。2)用水量:施工过程中严格计量,尽量减少混凝土中用水量,以减少水化热及混凝土收缩。3)粗骨料:应优先采用自然连续级配的粗骨料,粒径不宜过大,否则容易引起混凝土的离析,影响混凝土的质量。4)细骨料:宜采用优质的中、粗砂,细度模数宜在2.6～2.9之间。采用优质的中、粗砂可减少水泥及水的用量,降低混凝土的温升和减少收缩。5)外加剂:掺入一定比例的减水剂,不仅能提高混凝土的和易性,也大大减少了单位混凝土中的水和水泥用量,从而降低了水化热及其收缩。6)外掺料:掺入一定数量的粉煤灰后,能够代替部分水泥以减小水化热,降低混凝土的温升,同时可以改善混凝土拌和物的流动性、粘聚性和保水性。

3.3施工方面的措施

浇筑方案除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响,常采用的方法有以下几种:

1)全面分层:即在第一层混凝土全面浇筑完毕后,初凝前回头浇筑第二层,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。2)分段分层:先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑。适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。3)斜面分层:要求斜面的坡度不大于1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。

3.4施工过程中的温控监测

1)大体积混凝土在施工中必须进行温度控制,除对水泥进行水化热的控制外,还要进行混凝土浇筑温度、结构体升降温、内外温差、降温速度及环境温度的监测等。2)监控时混凝土的浇筑温度是指振捣后位于表面以下50mm～l00mm深处的温度。混凝土浇筑温度的测试每班不少于4次;对内外温差、降温速度及环境温度的测试每24小时不少于6次。3)测温仪表选择温度记录的误差应<±1℃;测温元件的测温误差应<0.3℃,性能和质量必须保证浸入水中能正常工作;安装位置正确、固定牢固,与结构体内钢筋绝热处理,混凝土浇筑时注意保护,使测温准确有效。

4特殊环境的施工注意事项

4.1夏季施工措施

1)尽量缩短混凝土拌和物自拌和楼受料至卸入仓号所占用的水平和垂直运输时间,运输车辆采取必要的遮阳或保温措施。2)提高混凝土的浇注强度,采用合理的铺料方式,减少上下层混凝土的间歇时间,并尽量选择在晚间开仓浇注。3)尽量缩短浇筑前仓面的暴露时间。4)在必要时,在仓面搭设凉棚,避免阳光暴晒混凝土,并可采取仓面洒水降温的方式。

4.2冬季施工措施

1)混凝土既要缓凝,延续水化热峰值的到来.又要防冻,是一对保证大体积砼冬施质量的矛盾。2)缓冲层的设置是质量监督的重要内容之一。3)选择台适的冬施材料,包括缓凝型防冻刺。4)必要的测温措施及分层浇注措施。如浇注厚度、浇注时间、浇注温度及气温等。

5结语

大體积混凝土结构的施工技术与措施直接关系到混凝土结构的使用性能,若不能很好的了解大体积混凝土结构开裂的原因以及掌握应对此类问题所采取的相应施工措施,那么实际生产当中就很难保证施工质量。因而,在大体积混凝土的施工过程中,应该加强各项控制措施,采取相应手段确保质量。

参考文献

[1]宋勋.浅谈大体积混凝土结构施工技术.建筑工程.

[2]牛紫龙.混凝土施工中温度裂缝的分析与控制.工程建设,2006.

[3]倪平安.大体积混凝土施工过程中质量控制.中国新技术新产品,2010.

大体积混凝土的施工 篇7

新建东北东部铁路海兰江1号特大桥为21 m～32 m预应力混凝土梁桥,中心里程为DK78+692,基础设计形式有两种,一种为明挖扩大基础,适用于0号台～17号墩和20号墩～21号台,其中7号墩～17号墩基础为大体积混凝土明挖扩大基础;一种为挖井基础,适用于18号墩～19号墩,同样为大体积混凝土基础。文中以14号墩为例进行论述。

2 模板拼装及加固

1)模板采用大块组合钢模,标准模板尺寸为1.05 m×1.25 m,面板采用3 mm厚钢板,模板之间采用螺栓连接,采用钢管和方木加固,模板一次拼装高度不超过2.5 m,模板外侧设横肋和竖肋,横肋与模板、横肋与竖肋均采用8号铅丝绑扎牢固,并采取大型钢管墩作为基础模板的主要支撑结构,利用圆木对钢管墩的支撑和钢管墩之间的对拉形成对基础模板的锁控,保证模板稳固和不变形。

2)在底层基础施工完毕后,要在基础顶面预埋钢筋拉环和短钢筋(钢筋拉环作为加固上层模板之用,短钢筋作为在模板外侧支撑模板之用),钢筋拉环埋设在第一层基础顶面距离基础边缘15 cm位置,间距0.6 m,短钢筋埋设在第一层基础顶面距离第二层基础边缘20 cm的位置。

3 混凝土浇筑

1)混凝土浇筑应在室外温度较低时施工,浇筑温度(振捣后50 mm～100 mm深处的温度)不宜高于28 ℃。

2)因基础平面尺寸较大,应分层、分段浇筑。即混凝土从两个方向入模,浇筑时从基础短边方向开始沿长边方向推进。浇筑过程确保在下层混凝土初凝之前开始浇筑上层混凝土。

3)施工中段与段间的竖向施工缝应平行于基础较小截面(平行于短边截面),同时上下相邻两层中的竖向施工缝应错开1.0 m以上,每次浇筑混凝土的厚度控制在1.5 m～2.5 m之间。

4)在混凝土施工缝处接续浇筑新混凝土时,应符合规范要求:a.前层混凝土的强度不得小于1.2 MPa;b.施工缝处的水泥砂浆薄膜、松动石子或松弱混凝土层应予以凿除;c.在新混凝土施工前,应在横向施工缝处先铺一层厚约15 mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆,或铺一层厚约30 cm的混凝土,其粗骨料应比新浇筑混凝土减少10%,然后再接续浇筑新层混凝土。

4 大体积混凝土施工方案

4.1 混凝土裂缝成因

1)微观裂缝主要有3种:a.骨料与水泥结合面上的裂缝,称为粘着裂缝;b.水泥石中自然的裂缝,称为水泥石裂缝;c.骨料本身裂缝,称为骨料裂缝。

2)混凝土宏观裂缝产生的原因主要有3种:a.由外荷载引起的,即按常规计算的主要应力引起的;b.结构次应力引起的裂缝,这是由于混凝土结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的;c.变形应力引起的裂缝,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起结构变形,当变形受到约束应力时便产生应力,当此应力超过混凝土抗拉强度时便产生裂缝。

3)建筑工程中的大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此变形的温度收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝2种。

4.2 有效降低混凝土内外温差的措施

4.2.1 大体积混凝土的拌制

1)调整水泥品种,采用水化热低、凝结时间长的水泥;粗骨料采用连续级配,细骨料采用中砂;外加剂采用缓凝剂、减水剂。

2)采用标号较高的水泥,减少单位体积混凝土的水泥用量;在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量。项目部根据试验选定采用粉煤灰,在混凝土中掺用能减少水泥用量,降低水化热,增加混凝土和易性。

3)采用海兰江深处的低温水作为大体积混凝土的拌合用水或采用冷却骨料、搅拌时加入冰屑等降温措施。

4.2.2 大体积混凝土内部降温

1)在混凝土内部预埋循环冷却水管。

混凝土浇筑前,首先在基础内部预埋薄壁冷却水管和测温管(测温管长度分别为1.0 m,1.5 m,2.0 m,测温管底部密封不漏水),混凝土浇筑完成后,由试验员全天候对混凝土温度进行测量并记录,测温时要测定混凝土内部、混凝土表面、气温3个温度,将混凝土内部温度(通过在测温管内灌水用温度计测量混凝土内部温度)、混凝土表面温度和气温进行对比,当混凝土内部和表面温差大于20 ℃时,应立即向循环水管内注入冷却水,冷却水通过循环将混凝土水化产生的热量传递上来,达到降低混凝土内部温度的目的,循环冷却水管采用ϕ48 mm钢管。

冷却水管的加工与安装应注意以下事项:

a.冷却水管之间采取焊接或丝扣连接,丝扣连接时在钢管两头套丝,通过直角联通连接起来,为了保证管路严密不漏水,在丝扣位置缠绕麻布和涂抹黄油。b.冷却水管加工完成并连接后,要做压力水通过试验,确定整个循环管路严密不漏水后才可以使用。c.安装完成后用脚手架钢管进行加固,保证循环管路在混凝土施工过程中稳固不动,施工中严禁施工人员攀爬和踩踏管路,严禁振动棒碰撞循环管路,片石投放时严禁碰撞冷却水管。

2)在混凝土中填放片石。

根据规范要求,对于大体积混凝土,可以填放片石,这样可以减少混凝土的用量,相对来说产生的水化热量也减少,同时片石可以吸收一部分混凝土凝固期间产生的热量,有效地降低混凝土内部温度,对于混凝土中填放片石石料有如下要求:

a.片石应质地坚硬,强度等级大于MU50,不易风化,无裂纹,无水锈,石料表面的污渍应清除干净,片石形状不限制,但要求片石中部厚度不得小于15 cm,片石的最大尺寸不应大于结构最小尺寸的1/4,同时不应大于40 cm。b.掺入片石数量控制在总体积的15%,片石填放前应用水清洗干净,条件允许的情况下,片石要在水中浸泡一定时间。c.片石应均匀分布,安放稳妥。片石之间的净距离不得小于15 cm,片石与模板之间的间距不宜小于25 cm。d.最上层片石顶面应覆盖25 cm以上的混凝土层。e.适当降低浇筑速度,减小浇筑层厚度,对于每一浇筑层,片石要均匀安放。

5 大体积混凝土表面保温保湿及温度监控

1)对于大体积混凝土基础,混凝土浇筑前在基坑内架设钢管,顶棚与四周用彩条布封闭,以防止空气气流和雨水对混凝土表面造成降温影响,同时为了有效保持混凝土表面温度,在混凝土浇筑完成初凝后,在其表面铺设两层麻袋片加以覆盖并洒水保湿,养护过程只要保证麻袋片湿润即可。对于基础侧面,拆模洒水后立即用塑料薄膜包裹保湿养护,同时设专人用水泵在基坑内的集水井抽水,将地下水位降低在基底以下,禁止由于地下水位上升而降低基础混凝土表面温度。

2)在混凝土浇筑完成后,成立专门的大体积混凝土温度监控小组,展开对混凝土各部位温度进行观测,测温由实验室牵头,每隔60 min对气温、混凝土表面温度、混凝土内部温度进行测量,测温时采用数显温度计和普通温度计,普通温度计悬挂在保温棚内测量棚内气温,数显温度计测量混凝土顶面温度、混凝土侧面温度和混凝土内部温度,将测量结果如实记录在大体积混凝土温度监控记录表中并做温差计算,当测温孔中的最高温度与混凝土表面的温度最大差值大于20 ℃时,采取在循环冷却水管中注入循环水的方法降低混凝土内部的温度,实现将混凝土内外温差控制在25 ℃以内,监控时间为7 d。

6 结语

大体积混凝土在施工过程中应建立严格的质量控制体系,对混凝土各部位的温度监控及对投放片石数量的控制将直接影响混凝土的质量。文中对大体积混凝土的施工作了简单的阐述,请大家提出宝贵意见。

参考文献

[1]蔡有钊.大体积混凝土施工质量控制技术[J].山西建筑,2007,33(13):220-221.

大体积混凝土施工工艺 篇8

混凝土申请与试配→施工准备→混凝土运输→混凝土浇筑振捣→混凝土表面处理→混凝土养护、测温。

2 操作要点

大体积混凝土施工前, 预先与搅拌站办理预拌混凝土委托及申请, 委托单的内容包括:混凝土强度等级, 方量、坍落度、初凝、终凝时间以及浇筑时间等。由搅拌站对混凝土的配比进行试配, 并根据试配情况优化混凝土的施工配比;确定混凝土胶凝材料、粗细骨料、外加剂以及掺合料的掺量, 并结合大体积混凝土施工期间的工况环境和作业条件, 进行混凝土的热工计算。

2.1 施工准备

基础钢筋、模板已完成验收, 测量人员做好标高控制线、混凝土工长协调做好机具的调试, 测温人员做好测温点的布置。本课题涉及到的大体积混凝土测温点设置剖面示意如图1、2所示:

2.2 混凝土输送

混凝土运到现场后, 及时检测混凝土坍落度, 验证具体的运输时间, 超过初凝时间的混凝土一律不得浇筑。

2.3 控制浇注入模温度

夏季施工时, 在输送泵送时采取降温措施, 以防入模混凝土温度升高。冬季施工时, 对结构厚度在1.0m以上的大体积混凝土一般宜正温搅拌和正温浇注, 并靠自身水化热进行蓄热保温养护。

2.4 混凝土的浇筑方法

混凝土的浇筑采用一个坡度、斜面分层、一次到顶的浇筑方法。每层厚度约500mm左右, 可按1:6左右的坡度分层浇筑, 上层混凝土应超前覆盖下层混凝土50mm以上, 上下相邻两层浇注间隔时间不超过混凝土的初凝时间。

2.5 混凝土的振捣方法

在每个浇筑带的前后布置三道振捣器, 第一道布置在混凝土的卸料点, 解决上部混凝土的捣实, 第二道布置在混凝土的中部, 第三道布置在混凝土的坡脚处, 确保中、下部混凝土的密实。浇筑方向由远离拖式泵方向退着进行浇筑, , 振捣棒也相应跟上, 振捣点的距离为500mm, 插点距模板不大于200mm, 呈梅花形进行振捣, 以确保整个砼的浇筑质量。待第一砼振捣完成20~30min并已浇筑出一定面积后, 在砼初凝前再进行第二次振捣。在振捣过程中, 避免触及钢筋、模板, 以免发生移位、跑模现象。

2.6 混凝土表面处理

由于泵送混凝土表面的水泥浆较厚, , 在混凝土浇筑到顶面后, 及时把水泥浆赶走, 初步按标高刮平, 用木抹子反复搓平压实, 搓实遍数不少于3遍。最后一遍抹压要掌握好时间, 以终凝前为准, 终凝时间可用手压法把握。

2.7 混凝土的养护、、测温

(1) 混凝土测温养护:混凝土浇筑后随即进行测温, , 升温阶段2h一次, 降温阶段4h一次, 测温数据必须及时记录; (2) 混凝土养护根据测温数据进行, 确保内外温差不超过25℃。一般采用蓄水方法养护与覆盖塑料薄膜、草袋的方式。混凝土养护时间不得少于14d; (3) 测温方式采用在混凝土中埋设测温探头, 通过外接导线和测试端或遥感测温端对混凝土的内部温度进行测量; (4) 混凝土浇筑后随即进行测温, 升温阶段2h一次, 降温阶段4h一次, 测温数据必须及时记录。

混凝土浇筑过程中及时清理钢筋与模板上粘结的混凝土, 混凝土强度未达到1.2MPa前不得上人或堆载材料。

3 质量要求

(1) 水泥品种应优先采用普通硅酸盐水泥, 不应采用火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥, 其强度等级不应低于42.5级, 不得使用过期或受潮结块水泥, 水泥最小用量不得少于300Kg/m3, 防水混凝土水泥用量不应少于320㎏/m3, 掺有活性掺合料时, 立方混凝土水泥用量不得少于280㎏/m3; (2) 拌制混凝土所用的水, 应采用不含有害物质的洁净水; (3) 砂灰比宜为1:1.5~1:2.5, 水胶比不得大于0.55; (4) 外加剂的技术性能, 应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求, 外加剂的综合掺量不得大于水泥用量的5%, 粉煤灰的级别不应低于二级, 掺量不宜大于水泥用量的20%; (5) 大体积混凝土可采用混凝土60d或90d的强度作为混凝土配合比设计、强度评定及工程验收的依据。应选用中、低热硅酸盐或低热矿渣硅酸盐水泥; (6) 混凝土浇筑体的里表温差不宜大于25℃, 浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃; (7) 大体积防水混凝土后浇带、埋件等设置和构造, 均须符合设计要求, 严禁有渗漏; (8) 大体积防水混凝土结构表面应坚实、平整, 不得有露筋、蜂窝等缺陷, 埋设件位置应正确; (9) 防水混凝土结构表面的裂缝宽度不应大于0.2mm, 并不得贯通。

4 总结

总而言之, 本文重点针对大体积混凝土施工进行简单分析, 对大体积混凝土施工工艺流程从不同方面进行了阐述。还针对操作要点从九个方面进行了阐述, 主要包括如下:做好施工准备、正确进行混凝土输送、控制好浇注入模温度、正确地进行混凝土表面的处理、做好混凝土的养护与其测温工作。最后一部分从质量要求的九方面进行了探讨思考, 最终确保大体积混凝土施工能够顺利安全高质量地进行下去。

摘要：本文结合笔者的工作实际——大体积混凝土施工, 首先阐述了大体积混凝土施工工艺流程主要包括:混凝土申请与试配、施工准备;混凝土运输以及混凝土浇筑振捣;对混凝土表面的处理、混凝土的养护;测温工作。然后重点就操作要点进行了分析, 主要包括九方面。最后从质量要求的九方面进行了探讨思考, 最终确保大体积混凝土施工能够顺利安全高质量地进行下去, 以供同行进行参考与借鉴。

关键词：大体积混凝土,施工,工艺,操作,质量要求

参考文献

[1]才素平.大体积混凝土施工技术及其应用[D].西安建筑科技大学, 2009.

[2]王新虎.大体积混凝土的温度控制及施工工艺研究[D].中国石油大学, 2011.

大体积混凝土施工技术 篇9

大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m的混凝土结构, 其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值, 合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。

2 大体积混凝土与普通混凝土的区别

大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同, 但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量, 大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失的快, 造成内外温差过大, 其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素, 又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素, 比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别, 一般来说, 当其差值小于25℃时, 其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度, 不会造成混凝土的开裂, 当差值大于25℃时, 其所产生的温度应力在可能大于混凝土本身的抗拉强度, 造成混凝土的开裂, 此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。

3 大体积混凝土施工的主要问题

3.1 泌水现象:

由于混凝土分层分段浇筑, 使混凝土上下浇筑层施工间隔时间较长, 各分层之间产生泌水层, 导致混凝土层间粘结力降低。

3.2 干燥收缩裂缝:

混凝土硬化后, 内部的游离水会由表及里逐渐蒸发, 导致混凝土相应地产生干燥收缩。在约束条件下, 收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时, 混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝, 影响结构的耐久性和承载能力。

3.3 温度裂缝:

水泥水化过程中产生大量的热量, 从而使混凝土内部温度升高, 在浇筑温度的基础上, 通常升高35℃左右。如没有降温措施或浇筑温度过高, 混凝土内部的温度还会更高。因为混凝土内部和表面的散热条件不同, 所以混凝土中心温度高, 表面温度低, 形成温度梯度, 造成温度变形和温度应力, 当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时, 就会产生裂缝。

3.4 施工冷缝:

因大体积混凝土的混凝土浇筑量大, 在分层浇筑中, 前后分层浇筑的间隔时期没有控制在混凝土的初凝之前, 遇到了停电、停水及其它恶劣气候条件等因素的影响, 致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。

4 大体积混凝土施工质量的控制措施

4.1 原材料方面控制。

水泥:应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥, 优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。

粗、细骨料:粗骨料宜采用连续级配, 热膨胀系数较低, 强度较高, 以减少混凝土收缩及降低水泥用量。细骨料宜采用不含有机质的中砂, 细度模数控制在2.5。大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下, 应提高掺合料及骨料的含量, 以降低单方混凝土的水泥用量

掺合料:掺合粉煤灰、磨细矿渣粉, 在不降低混凝土强度的情况下可减少水泥用量, 为满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求, 宜在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂。除减水剂外, 有些混凝土还要根据需要加入其他外加剂, 如引气剂、缓凝剂、膨胀剂、泵送剂等。

搅拌用水:气温较高时搅拌用自来水用冰块先降温然后再用来搅拌混凝土, 有效地降低混凝土的入模温度。

4.2 温度方面控制。

浇筑温度:浇筑大体积混凝土结构时, 混凝土的入模温度一般宜控制在<15℃, 夏季施工时≤25℃。浇筑在低温或负温下养护的混凝土结构时, 混凝土的入模温度一般应≥10℃。

要降低浇筑温度必须从降低混凝土出机温度入手, 目的是降低大体积混凝土的总温升值和减小结构的内外温差。降低混凝土出机温度最有效的方法是降低石子的温度, 由于夏季气温较高, 为防止太阳的直接照射, 可在砂、石堆场搭设简易遮阳装置, 必要时向骨料喷射水雾或使用前做淋水冲洗。调整浇筑时间, 以夜间浇筑为主, 少在白天进行, 以免因暴晒而影响质量。

降温速率:大体积混凝土的温度变化曲线一般先是一个升温过程, 升到最高点后就慢慢降温, 升温的速度要比降温的速度大。

大体积混凝土温度达到最高点的时间主要决定于配合比、几何尺寸、现场条件等因素, 一般的大体积混凝土浇筑后3~4d出现最高点。如大体积混凝土升温时内表温差过大, 会造成表面裂缝;那么降温速率过快, 虽然内、表温差仍然控制在规范要求之内, 但由于混凝土内部温差过大, 理论上就会出现裂缝, 而且此裂缝出现在大体积混凝土的内部, 如果相差过大, 就会出现贯穿裂缝。

温度控制措施:混凝土拆模时, 混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。减小温差的方法有以下两种: (1) 采用内部降温法降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管, 通入冷却水, 降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行。常见的投毛石法, 可有效控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。 (2) 保温法降低混凝土内外温差。在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料、碘钨灯或定时喷浇热水、蓄存热水等办法, 提高混凝土表面及四周散热面的温度, 从结构物的外部进行温度控制。在缓慢的散热过程中, 使混凝土获得必要的强度, 以控制混凝土的内外温差小于20℃。

4.3 浇筑方案选择。

浇筑混凝土应分层进行, 其分层厚度为20~30cm。常采用的方法有以下几种: (1) 全面分层。即在第一层全面浇筑完毕后, 再回头浇筑第二层, 此时应使第一层混凝土还未初凝, 如此逐层连续浇筑, 直至完工为止。这种方案适用于结构平面尺寸不太大, 施工时从短边开始, 沿长边推进比较合适。必要时可分成两段, 从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。 (2) 分段分层。混凝土浇筑时, 先从底层开始, 浇筑至一定距离后浇筑第二层, 如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多, 所以浇筑到顶后, 第一层末端的混凝土还未初凝, 又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少, 结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。 (3) 斜面分层。要求斜面坡度不大于1/3, 适用于结构长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始, 逐渐上移。混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺, 一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处, 保证上部混凝土的捣实。下面一道振动器布置在近坡脚处, 确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的向前推进, 震动器也相应跟上。

混凝土在全面分层浇筑或斜面分层浇筑时, 在浇筑第一层时先对第一层进行振捣, 在浇筑第二层时必须控制在第一层初凝前浇筑振捣, 也就是说每层浇筑就是边浇筑边振捣, 振捣器插入下一层的1/3处振捣, 防止层与层之间不连接出现冷缝, 影响混凝土整体质量, 依次类推。如图1:混凝土浇筑意示图。

4.4 养护过程控制。

为防止混凝土内外温差过大, 混凝土的养护应根据当时的施工情况和环境气温采取相应的措施。夏季混凝土的养护可采用蓄水法, 或覆盖草帘、塑料膜、水膜等方法。

冬季混凝土的养护可采用“夹心式”保温措施, 即一层塑料薄膜+两层草垫+一层塑料薄膜, 同时用塑料薄膜加草垫密封混凝土侧模, 外围可用跳板或彩条布围实保温。养护期间应随时向草垫中添加热水以保证一定温湿度, 夜间低温期间可以用碘钨灯升温。

拆除保温层条件和测温结束时间:以混凝土温度下降, 混凝土中心温度与表面温度差小于20℃, 且表面温度与大气温度差小于20℃, 逐层拆除。

结束语

浅析大体积混凝土施工工艺 篇10

大体积混凝土指的是混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土, 或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。

大体积混凝土的施工特点:整体性要求比较高, 要求连续浇筑;结构的体量较大, 浇筑混凝土后形成较大的内外温差和温度应力。另外, 还存在如何控制和防止温度应力, 变形裂缝产生等问题。随着大体积混凝土施工技术不断地提高, 高质量的施工技术也成为社会发展的必然要求。随着生产技术和生产力的不断提高, 建设领域的逐渐扩大, 大体积混凝土逐渐应用于大型钢筋混凝土结构。但是, 由于混凝土内部蓄热量大, 温度应力增大, 使得混凝土裂缝的控制问题成为设计及施工中的一个急需解决的重大问题。

2 施工准备工作

需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作, 才能保证大体积混凝土顺利施工。

2.1 施工材料的选择

2.1.1 水泥:

在大体积混凝土施工中考虑普通水泥水化热较高, 当大体积混凝土内部温度过高, 与混凝土表面产生较大的温度差时, 混凝土内部会产生压应力, 表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝。实际施工中应该选择中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥;当混凝土有抗渗要求时, 所用水泥的铝酸三钙含量不宜大于8%;并保证混凝土在搅拌站的入机温度不大于60℃。

2.1.2 粗骨料:

宜选用粒径5~31.5mm, 并连续级配, 含泥量不大于1%。

2.1.3 细骨料:

宜采用中砂, 其细度模数不大于2.3, 含泥量不大于3%。

2.1.4 掺合料:

根据国内外大量试验资料和工程实践, 混凝土中掺入粉煤灰后, 不仅能代替部分水泥, 而且由于粉煤灰颗粒呈球形起润滑作用, 可改善混凝土的工作性和可泵性, 明显地降低混凝土水化热。为了减少水泥用量、降低混凝土的水化热, 可掺入水泥用量15%~20%的II级粉煤灰取代10%~15%的水泥。

2.1.5 外加剂:

外加剂的品种、掺量应根据工程所用胶凝材料经试验确定, 对耐久性要求较高或者寒冷地区的大体积混凝土, 宜采用引气剂或引气减水剂。

2.2 混凝土配合比

2.2.1混凝土配合比设计时尽量利用混凝土60d或90d的后期强度, 以满足减少水泥用量和水化热的要求。但必须征得设计单位的同意和满足施工荷载的要求。

2.2.2混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。

2.2.3在确定混凝土配合比时, 应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等, 提出混凝土制配时粗和拌合用水及入模温度控制的技术措施。

3 混凝土的浇筑

浇筑时除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外, 还应考虑结构大小、钢筋疏密、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响, 常采用的方法有以下几种:

3.1 整体分层:

即在第一层全面浇筑完毕后, 再回头浇筑第二层, 此时应保证第一层混凝土还未初凝, 如此逐层连续浇筑, 直至完工为止。采用这种方案, 适用于结构的平面尺寸一般不宜太大, 施工时从短边开始, 沿长边推进比较合适。必要时可分成两段, 从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。 (见图1)

3.2 推移式分层:

要求斜面的坡度不大于1:3, 适用于结构的长度超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始, 逐渐上移。 (见图2)

混凝土表面处理:大体积混凝土的表面水泥浆较厚, 且泌水现象严重, 应仔细处理。对于表面泌水, 当每层混凝土浇筑接近尾声时, 应人为将水引向低洼边部处缩为小水潭, 然后用小水泵将水抽至附近排水井。在混凝土浇筑后4~8h内, 将部分浮浆清掉, 初步用长刮尺刮平, 然后用木抹子搓平压实。在初凝以后, 混凝土表面会出现龟裂, 终凝要前进行二次抹压, 以便将龟裂纹消除, 二次压光宜晚不宜早。

4 混凝土的养护

降低大体积混凝土块体内外温度差和减慢降温速度来达到降低块体自约束应力和提高混凝土抗拉强度, 以承受外约束应力时的抗裂能力, 对混凝土的养护是非常重要的。

混凝土浇筑后, 应及时进行养护。先在混凝土表面洒水, 再覆盖一层塑料薄膜, 然后在塑料薄膜上覆盖保温材料进行养护, 保温材料夜间要覆盖严密, 防止混凝土暴露, 中午气温较高时可以揭开保温材料适当散热。底层塑料布下预设补水软管, 补水软管沿管长度方向每100mm开5mm水孔, 根据底板表面湿润情况向管内注水, 养护过程设专人负责。保湿养护持续时间不得少于14d。

在保温养护过程中, 应对混凝土浇筑体的里表温度和降温速率进行现场监测, 当实测结果不满足温控指标的要求是, 应及时调整保温养护措施。

混凝土浇筑完成12小时内, 严禁上人踩踏, 浇筑完成24小时内, 除检测测温设备及覆盖材料外, 不得踩踏。

保温覆盖层的拆除应分层逐步进行, 当混凝土表面温度与环境最大温度差小于20℃时方可全部拆除。