风电基础大体积混凝土

风电基础大体积混凝土（精选11篇）

风电基础大体积混凝土 篇1

引言

大体积混凝土施工由于施工体积大,水泥水化热使混凝土温度升高,容易因温度变化而产生裂缝,风机基础的特点又是支撑高耸结构物的独立基础,为了工程的安全与质量,保证地基的稳固,加强大体积混凝土施工质量控制是工程的重中之重。

1 施工准备

混凝土施工前要熟悉图纸和技术要求,各部门之间做好技术交底和质量策划。在基础开工前,挖好截水沟和排水沟等,保证排水系统通畅。对进场原材料进行验收和复检,确保质量。保持施工现场道路通畅及运输车辆设备完好。施工前及时与气象部门取得联系,便于提前进行合理安排施工和防护措施。

2 施工技术

由于风机基础混凝土的浇筑量大,大体积混凝土基础的整体性高,且基础尺寸比较厚,施工过程需要连续浇筑完成,所以浇筑时要注意工程的整体性以及混凝土的浇筑过程质量控制。

2.1 混凝土的配制

(1)水泥:水泥进场前必须进行严格的抽样检测。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、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。同时,按规定做好水泥的储存和保管。

(2)骨料:由于传统观念的影响,对骨料的认识普遍存在着不足,认为骨料在混凝土中的作用只是填充,骨料质量无所谓,只要多加水泥就行。施工中不管骨料来自何方,质量如何,只要有货供应即可。事实上,即使对普通混凝土,这种认识也是错误的。混凝土不仅要强度,还要和易性和耐久性。骨料的性质对上述性能均有影响。骨料的强度、表面特征、清洁度、级配、颗粒形状、最大粒径、含泥量和泥块含量等会影响混凝土的强度。骨料的级配、粒型、吸水率、表面特征、黏土矿物含量等会影响混凝土的施工性。骨料的级配、孔隙率、孔结构、渗透性、饱和度、结构和构造、黏土矿物、弹性模量、热膨胀系数、硬度、有害物质等会影响混凝土的耐久性。建议大体积混凝土施工中选择良好级配的粗细骨料,将石子的含泥量控制在小于1%,砂的含泥量控制在小于2%。

(3)拌合用水:采用饮用水,如采用其它水,其水质必须符合《混凝土拌合用水标准》的规定。

(4)外加剂:外加剂掺量应根据施工需要通过试验确定。外加剂的作用是延缓混凝土凝结时间和减水混凝土用水量,降低水灰比及水化热。延缓时间的目的是便于施工,提高其工作性能,降低水灰比是降低成本,提高工作性能和提高强度。有助于节约资源和环境保护。因此,在选择是应根据设计要求和浇筑环境情况合理选择。

2.2 混凝土的拌制

混凝土拌合系统在投入使用之前,必须经具有资质的检验检测部门对拌合系统计量系统进行校检并出具校检合格证书。以保证混凝土拌制过程中计量准确。混凝土在根据配合比配置完成将原材料投入拌和机后,不得随意改变混凝土配合比,尤其不得随意加或减少用水量,以免影响混凝土的和易性。另外,首次拌制时应混凝土拌和机内部进行湿润,再将多余水倒出,在第一次拌制时要考虑砂浆粘附在拌和机内的损失。夏季高温时应对骨料进行防晒措施,必要时对骨料进行喷雾降温。另外拌合用水须进行检测,夏季施工应用低温拌合水或冰水搅拌,控制出机口温度。

2.3 混凝土的运输

混凝土罐车的数量根据搅拌时间、运输时间和浇筑时间的关系来确定。为保证浇筑的连续性,水泥砼搅拌运输车数量满足运输要求,加强保养维护,使机械设备始终处于良好状态。同时,检查运输道路情况保持平整通畅,防止因运输道路路况影响并造成混凝土分层或离析。

3 混凝土的浇筑

(1)在浇筑混凝土之前,应对混凝土所需原材料的准备情况进行检查确认满足浇筑条件,现场要对仓内积水、钢筋上的污垢在进行清理、模板缝隙应堵塞严密以及钢筋、预埋件、基础环做进一步检查。模板通常采用工厂精加工的不变形弧形刚模板,有足够的刚度,模板坚固耐用。在夏季或炎热地区应避开正午高温时段浇筑,尽量安排在夜间进行,经验收合格后开仓浇筑。

(2)混凝土在运输过程中不能发生分层、离析和漏浆的不良现象。若发生应进行二次搅拌,使罐车罐体快速运转不少于2分钟,经测定坍落度符合要求后方可使用。运输过程需注意:一是减少转运次数,采用最直接的运输路径,最短时间内运至浇筑现场。二是在遇高温或风雨天气时,在运输工具上加装遮挡物,防止水分蒸发或雨水进入混凝土。三是混凝土自由倾落高度超过2m时,为防止混凝土发生离析,应采用串筒。浇筑时按顺序分层推进浇筑,每层厚度控制40cm,浇筑应保持连续进行,上下两层间歇时间应尽量减短。

(3)浇筑过程中要进行振捣方可保证混凝土密实,根据混凝土泵送时形成的一个自然坡度情况,分别在混凝土的卸料点、混凝土坡的中间处、混凝土坡脚处布置三道振动器。振捣棒应快插慢拔,振捣棒应避免与钢筋发生碰撞,并与模板保持一定的距离,应垂直或略有倾斜插入,间距要均匀,以振捣力波及范围重叠二分之一为宜,振捣时间应以被振捣处表面停止沉落或表面不在有气泡冒出为度。

(4)养护。对大体积混凝土的养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围以内;当设计无具体要求时,温度不宜超过25℃。混凝土浇筑后,对混凝土进行保湿和保温养护是重要的,进行蓄水养护是一种很好的方法,混凝土终凝后,在其表面蓄存一定深度的水,具有一定的隔热保温效果,这样可延缓混凝土内部水化热的降温速率,缩小混凝土中心和商品混凝土表面的温差值,从而可控制混凝土的裂缝开展。此外,在大体积混凝土结构拆模后,宜尽快回填土,用土体保温避免气温骤变时产生有害影响,亦可延缓降温速率,避免产生裂缝。

(5)加强测温,每个风机基础布置可三处测温点,每处设三根测温管分别可以测量基础表面、中部及底部温度。测温内容主要为混凝土入仓温度、入仓时的环境温度、养护温度记录、内外温差记录。测温员一般在早期强度发展4天内每3小时对混凝土进行一次测温工作,第5天到第12天,每6h测温一次。测温记录应每天上报技术负责人,如发现温度异常立即上报,技术负责人应随时掌握混凝土内的温度变化,并及时调整保温及养护措施。测温记录必须及时整理,根据测温结果,绘制砼时间———温度变化曲线,提出分析意见或结论,供今后类似工程参考。

(6)控制拆模时间,大体积混凝土不宜过早拆模,模板的作用是可以避免混凝土出现水分迅速流失。因此,拆模时间应严格按设计图纸要求和相关规程规范要求。

4 结束语

风电基础大体积混凝土温度控制的主要任务是控制温差,避免温度裂纹的产生。通过对混凝土中心、表面温度和气温的测量,采取调节手段,控制混凝土中心温度和表面温度的温差以及混凝土表面温差和大气温度的温差都不超过规范规定。因此从原材料进场到浇筑各环节及养护都需要每个工程人员全身心的投入和严格的过程控制,在施工过程中认真观察工作环境,发现问题及时与相关人员进行沟通交流,并制定相应的技术保证措施,以保证混凝土施工质量。

摘要：二十一世纪是可再生资源独占鳌头的时代,而中国又是一个风资源丰富的国家。风电即风能发电或者风力发电,属于可再生能源、清洁能源。一般2.0MW风电机组基础混凝土量约为500m3左右,混凝土强度等级一般采用C35,属于大体积混凝土工程,工程对混凝土的强度等级和抗渗要求比较高,同时又要降低混凝土内部产生的水化热,原材料及施工过程的控制都是保证工程质量的关键因素。

关键词：风电基础大体积混凝土,施工质量,控制

参考文献

[1]周雅彤.对大体积混凝土施工技术的探讨[S].

[2]舒华.风电工程风电基础大体积混凝土施工与质量控[S].

风电基础大体积混凝土 篇2

摘要：只要是筏板基础，必然涉及到大体积混凝土的施工技术。本文阐述大体积混凝土的浇筑方案及裂缝控制，较为详细的对施工中质量控制的技术进行了分析。

关键词：混凝土 裂缝

1大体积混凝土的浇筑方案分析

大体积混凝土的浇筑方案首先要做出是整浇还是分段浇筑的方案选择，接着要结合确定的施工方案对混凝土运输工具、浇筑设施、捣实机械及浇筑工人等元素的数量进行准确的计算。当混凝土运至施工场地，必须严格检查确保符合浇筑时规定的坍落度，如果发现有离析现象时，在浇筑前一定要实施二次搅拌，同时注意混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕不宜超过规范规定的时间值。常用的浇筑方案有以下几种。

1.1 全面分层

按照厚度在整个模板内进行全面分层，将结构分为厚度相等的若干个浇筑层，基础平面面积是浇筑区的面积。在实施混凝土浇筑时，浇筑方向从短边向长边实施，逐层浇筑，值得注意的是后一层混凝土的浇筑必须要在前面一层混凝土初凝前完成。

1.2 分段分层

大面积且长度较大的混凝土浇筑，如果采用全面分层方案，混凝土浇筑强度很大，导致场区的混凝土浇筑没备不能满足施工要求的情况下，宜采用分段分层的浇筑方案。具体做法是：在浇筑混凝土时沿长边方向将结构分成若干段，分段实施浇筑。每一小段的浇筑均由底层开始施浇，一旦第一层混凝土浇筑了一段长度后，立刻回头浇筑第二层，同样，一旦第二层混凝土浇筑了一段长度后，回头浇筑第三层，一直向前以阶梯形态推进式浇筑。该方案比较适于结构厚度不大而面积或长度较大时混凝土浇筑。

1.3 斜面分层

选择该方案进行浇筑施工时，混凝土是一次浇筑到顶，那么混凝土则自然流淌进而形成斜面。施浇中，振捣从浇筑层下端开始实施并逐渐上移。这种方案大多用于长度较大的结构。

2分析施工中质量控制

2.1 支立模板

模板的选择和支立质量是影响混凝土的外观的最重要、最直接的因素，在上面的质量问题成因分析中可以看出，所用模板如果质量低劣、生锈变形，如果又没有规范化地支立，是导致混凝土出现蜂窝、麻面、表面无光泽、跑模等外观缺陷的直接原因。笔者认为应从下面3个方面着手对其实施控制。

（1）选用的模板的刚度和强度应该足够高，板材表面光洁且不易变形，混凝土外观的模板板面选用胶合板或是钢模板比较好。

（2）对大面积的混凝土，合理安排应尽可能地减少模板的拼缝数量，拼缝要保证搭接平顺、严密，保证不漏浆，应避免混凝土表面出现错台和不平整现象。

（3）支架必须稳定、坚固地安装在有足够承载力的地基上，在模板背面合理地分布支架的支撑，两模板拼缝处用木条先将其垫平然后加以支撑，避免浇筑振捣过程中模板发生错动，导致错台。

2.2 涂脱模剂

选择脱模剂并涂膜在工程中常常被人们所遗漏，致使脱模后混凝土表面砂浆脱落、表面有污渍等外观问题。大量工程实践表明，选择好的脱模剂可以让混凝土外观色泽均匀、表面光洁。

2.3 混凝土搅拌

混凝土搅拌是控制内部质量和外观质量的关键，混凝土拌和的高质量离不开精确的计量和搅拌控制，具体可以从下面3个方面实施控制。

（1）在拌和混凝土之前，结合现场各个数据将试验配合比转化为现场配合比，并制定严格的配比方案，确保进入搅拌筒的`混凝土均是严格按照配比计量实施的。

（2）连续且规范的搅拌，务必将各种组合材料拌成分布均匀、颜色一致的混合物。

（3）及时在出料口混凝土的坍落度实施抽检，所得数据做为调整水用量的依据，将坍落度控制在规定的范围以内，保证每一盘混凝土性质稳定、稠度相同。

2.4 混凝土浇筑

混凝土浇筑的整体性是混凝土浇筑的基本要求，混合料不能结团或离析。

2.5 混凝土捣实

混凝土的捣实工艺要求极其严格，必须操作规范、到位，才能有效保证混凝土的内、外在质量，在具体操作中有以下3点特别要注意。

（1）振捣器要垂直插入混凝土内，插至前一层混凝土，插进深度一般介于5cm到10cm之间，抽出时要求速度足够慢，防止产生空洞，同时，也保证了新浇与先浇的混凝土良好地结合在一起。

（2）插式振捣器移动间距应小于等于有效振动半径的1.5倍，同时防止与钢筋和预埋物件直接接触。

（3）在模板内利用振捣器不能出现混凝土长距离流动或运送混凝土现象，防止引起离析。

3混凝土的养护及裂缝的控制

3.1养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。结合季节和天气变化，对混凝土进行养护工作，同时需要关注周围环境如温度、湿度的变化，养生期间确保充足的水分，这不仅仅是强度形成的要素，表面水分的散失会在混凝土表面形成裂纹、脆皮等现象。

保持适宜的温度和湿度是养护的任务，目的在于控制混凝土内外温差，使混凝土强度能正常地发展，避免混凝土裂缝现象的产生。对于大体积混凝土，夏季和冬季的施工环境不一样，养护的的处理方式也可以不同：在夏季大多利用蓄水或流水实施养护；在冬季，一般采用麻袋覆盖，在其侧面借助碘钨灯照射养护。

“蓄水法”养护技术是用双层麻袋将混凝土表面覆盖，浇水湿润。潮湿环境中混凝土的养护时间根据用料也有不同：对采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，要大于等于7d；如果是掺用缓凝型外加剂或者是有抗渗要求的混凝土，要大于等于14d。养护过程中定期要测定一下混凝土外表面和内部的温度，作为养护的调整依据。

3.2降低混凝土温度差

（1）选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土，尽量避开炎热天气浇筑混凝土。

（2）掺加相应的缓凝型减水剂，如木质素磺酸钙等。

（3）在混凝土入模时，采取措施改善和加强模内的通风，加速模内热量的散发。

3.3加强施工中的温度控制

（1）在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力，夏季应注意避免曝晒，注意保湿，冬期应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度发生。

（2）采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。

（3）加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，基面温差和基底面温差均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。

（4）合理安排施工程序，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌合物堆积过大高差。

参考文献：

[1]大体积混凝土施工规范.GB 50496-.

浅谈基础大体积混凝土施工工艺 篇3

关键词:大体积混泥土；施工工艺；操作要点

随着科技的进步，大体积混凝土的应用越来越广泛。大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同，它主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m。它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。

1．工程简介

某火电厂一期工程装机容量为2×600MW。汽机房内共设二座汽轮机基座。该基座是电厂建设的大型动力设备基础,有电厂的“心脏”之称,主要分为底板及上部结构两大部分。基座底板长46.7m,宽13.7m,厚3m,底标高-7.5m,混凝土浇筑量为1919.37m3,为一大体积混凝土施工。混凝土采用泵送,要求一次连续浇筑,不留后浇带。

2．施工工艺流程及操作要点

2.1施工工艺流程

施工准备→清理和湿润模板→钢筋绑扎→埋设降温水管→埋设测温装置→确定混凝土配合比→混凝土搅拌→混凝土运输→混凝土浇筑(分层)→混凝土振捣→砼的泌水处理→混凝土养护→测温。

2.2操作要点

(1)模板清理

浇筑前应将模板内的杂物清除干净,对混凝土基层应浇水润湿,但基层表面不应留有积水。

(2)钢筋绑扎

基础底板钢筋绑扎:基础底板钢筋绑扎前,按照钢筋位置,制定出各编号钢筋详细的绑扎顺序,并把钢筋间距在模板上划线标识,以保证钢筋间距均匀。由于基础底板骨架高度3.0m左右,长度最长达到46.7m,因此钢筋骨架的顺直和垂直及整体稳定性非常重要,在绑扎下层钢筋前,先测出其两外边钢筋的准确位置,拉线绑扎,并将钢筋与箍筋及定位钢筋绑扎牢固。下层钢筋绑扎完后,用Φ48钢管搭设支撑架,间距2500mm,拉线绑扎内部钢筋网片,最后绑扎顶面钢筋。

保护层控制:根据设计要求采用C20混凝土,在垫层面冲筋控制。由于基础底板钢筋长度达到46.7m长,采用直螺纹接长。接头按规范做检测试验,合格后方可施工下道工序。

(3)循环水管布置

循环水管进水口及出水口都高出混凝土面200mm,接头用丝口连接。在混凝土浇筑前,先对循环水管进行水压试验,确认接头处不漏水后,方可浇筑混凝土。

在混凝土浇筑24h后,接通循环水,对混凝土内部进行降温。使用自来水作为循环水,流量在40m3/h以上。流出的循环水用来养护混凝土。在混凝土升温及降温过程中,通过控制循环水的流量,来控制混凝土的降温速度。在浇筑3d后,混凝土开始降温,此时混凝土内部降温速度要求控制在1.5℃/d,在混凝土浇筑7d后,混凝土内部降温速度控制在2-3℃/d之间。当混凝土内外温差降到10℃以内时,可停止使用循环水降温。

(4)混凝土配合比

应根据使用的材料,通过试配确定混凝土材料配合比要求水泥用量宜控制在260-300Kg/m3。水灰比应≤0.6。砂率应控制在0.33-0.37(泵送时宜为0.4-0.45)。坍落度应根据配合比要求严加控制,当采用商品混凝土泵送时,坍落度的增加应通过调整砂率和掺用减水剂解决,严禁在现场随意加水以增大坍落度,并应控制在100-140mm为宜,严格掌握,随时检查。为防止冷缝出现,砼掺缓凝剂,砼初凝时间控制在4h以上。

(5)混凝土搅拌

在施工现场设制混凝土搅拌站,采有电子配料。

加料顺序如下:石子→水泥→砂子。如需要加粉煤灰等掺和料和其他粉状外加剂时,应与水泥一并加入;如需掺液状外加剂时,应先将外加剂加水调制成一定浓度的溶液,再按定量与水同时倒入搅拌机。

为使混凝土搅拌均匀,自全部拌合料倒入搅拌筒中起,到混凝土拌合物开始卸料,一般不应少于1.5min。开盘后,应随时检查混凝土的坍落度、和易性和搅拌时间等。

(6)混凝土的运输

从搅拌机中卸出的混凝土,应及时运到浇筑地点进行浇筑,在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。如发生离析现象,必须在浇筑前进行人工拌合均匀后,方可入模。

(7)混凝土的浇灌

砼浇捣应尽量避免高温天气施工,施工当日气温宜在30℃以下。

混凝土必须连续浇筑。底板砼分别采用2台输送泵平行后退浇筑。各分两个捣固组分别从1轴-4轴(汽机轴线)方向推进。由于砼具有流动性,当插入振动器后,砼可斜向流淌5-6m,可采用"斜面分層法、薄层浇筑、循序推进、一次到顶"的程序浇捣。每层浇筑厚度在500mm以内,且应确保砼均匀上升,避免过大高差。

上、下层混凝土的时间间隔不得超过砼初凝之前,不出现冷缝。这种自然流淌形成斜坡的浇筑方法,能较好地适应泵送工艺,从而提高泵送效率,减少砼的沁水。

(8)混凝土振捣

振捣工艺采用二次振捣法。根据砼泵送时自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前、后布置两道振动器。第一道布置在砼卸料点,主要解决上部结构砼的捣实;第二道布置在砼坡脚处,确保下部砼的密实;随着砼浇筑工作的向前推进,振动器相应跟上,从而确保整个砼的质量。振捣时应严格振捣时间和插入深度,振捣区上下层搭接范围50～100mm,振动器插点要均匀。浇筑混凝土每振捣完一段应随即用铁锹摊平拍实。

已浇筑好的砼,在振动界限以前给予二次振捣,能排除砼因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的空隙,提高砼与钢筋的握裹力,防止因砼沉落而出现的裂缝,减少内部微裂,增加混凝土的密实性和抗拉强度,减少收缩,从而提高其抗裂性。进行二次振捣时,要做到“快插慢拔”,先将运转着的振动棒以其自身的重力逐渐插入砼中进行振捣,然后小心拔出振动棒。每一插点要掌握好时间,过短不易捣实,过长可能引起混凝土产生离析现象,一般每点振捣时间为20～30s。此时砼仍可恢复塑性并能自行闭合,而不会在砼中留下孔穴。

(9)砼的泌水处理

混凝土入模分层浇筑振捣后,由于水泥的析水和骨料的沉降,其表面聚集一层游离水(浮浆层)。这层泌水对混凝土的危害极大,会使混凝土表面产生大量浮浆,损害各层之间的粘结力,造成混凝土强度不匀,并极易出现沉降缝和塑性裂缝。故装模时在底板端头一侧后部设排水口,使大体积砼在浇筑、振捣过程中,上涌的泌水和浮浆顺混凝土斜坡下流至坑底,最后用小型泵排出坑外。

大体积混凝土浇筑完毕后,应在混凝土初凝之后终凝之前进行表面抹压,排除上表面的泌水,用木抹子反复抹压密实,以闭合收水裂缝。

(10)混凝土养护

混凝土振捣完毕应随即覆盖,采用塑料薄膜密封养护,防止混凝土脱水龟裂。加盖保温材料(如麻袋,保温材料应保持干燥)能有效地控制混凝土内部和表面的温度及及混凝土表面和大气的温差,从而防止混凝土因温差应力而产生的裂缝。保温材料的拆除时间应以混凝土内部和表面温差以及表面和大气的温差均小于25℃为准。一般混凝土浇筑完毕,第三、四天为升温的高峰,其后逐渐降温,保温材料的拆除以10d以上为妥,降温速度不易过快,以防温差应力产生裂缝。

(11)测温工作

为了掌握底板混凝土的内外温差,防止混凝土温度变形引起开裂,采用JDC-2型便携式电子测温仪,每个测温区埋设一根电子测温线,测温线探头固定于需测温位置的方法进行温度监测,预埋的测温线在浇筑混凝土前绑扎固定于竖向钢筋一侧,但测温线探头应与钢筋隔离。测温点设置:平面设置四个测区,平面测点间距@15000,每个测区竖向布置五个测点@700,共布置20个测点。采用热电偶温度计时,混凝土浇筑完毕12h后开始测温。

3．结束语

总之，大体积混凝土施工质量，直接关系到混凝土结构的使用性能，如何采取更好的方法来降低混凝土的水化热，掺和料的用量该如何控制？这些都有待于在施工实践中进一步积累经验，采取有效措施，使大体积混凝土浇筑中出现的开裂问题能得到更好的解决。

参考文献：

[1]王巍巍,刘伟.浅谈大体积混凝土温度裂缝及控制方法[J].黑龙江交通科技,2010,08

风电基础大体积混凝土 篇4

1 混凝土基础面裂纹分类

通常情况下, 风机组大体积混凝土结构基础面产生裂纹的主要原因是受到次应力的影响, 产生的裂纹具有劈裂、剪切、张拉等特征, 而多数情况下都是因为混凝土结构荷载原因导致的[1]。所以对于风电工程而言, 想要解决实际问题, 就要从预防结构突变上入手, 然后对局部进行相应处理, 从而有效避免因为多种因素影响而导致的裂纹现象发生。如果按照裂纹发生的原因不同而进行划分, 可以分为以下几种类型。

1.1 温度型裂纹

温度型裂纹的出现, 是因为混凝土结构本身具有热胀冷缩的特点, 由于外界温度变化而导致基础面裂纹的发生。因为一旦外界温度发生变化, 混凝土结构也会发生变形。如果结构变形受到一定限制, 就会在结构内部形成应力, 当应力大于抗拉力时, 就会发生裂纹现象。在一些跨度大的砼结构中, 也会发生由于温度改变而使基础面产生不同情况的张开和合拢现象。

1.2 收缩引起的裂纹

在工程实际施工作业时, 由于混凝土收缩而导致基础面裂纹, 相对是比较普遍的, 而影响收缩的因素有塑性收缩和缩水收缩等两大因素。

1.3 基础变形引发的裂纹

由于风机组大体积混凝土结构基础发生不均匀的沉降, 或者产生水平方向上的位移, 都会导致混凝土结构中出现附加应力, 一旦超出混凝土自身具备抗拉性能后, 就会导致基础面发生裂纹。

1.4 钢筋锈蚀引发的裂纹现象

由于钢筋锈蚀而产生的裂纹现象, 是因混凝土结构质量差或者是混凝土结构保护层达不到设计标准, 导致保护层受到二氧化碳的炭化作用, 当内部钢筋外露或者二氧化碳直接炭化钢筋外表时, 就会造成炭化区域碱性下降, 使钢筋外部保护层受到损坏, 一旦炭化产生的腐蚀物达到未炭化时的两到四倍时, 就会产生大量的膨胀应力造成混凝土结构开裂, 并且还会沿着钢筋走向直到裂纹的出现[2]。

1.5 冻胀裂纹

产生冻胀裂纹的原因, 是由于气温过低而导致的, 因为大气温度一旦降到零摄氏度以下, 混凝土结构吸水程度达到饱和状态, 就会发生冰冻现象, 因为游离态的水变成冰, 其体积也会变成水的1.1倍, 所以就会使混凝土受到巨大的膨胀应力[3]。同时, 混凝土中的水也会发生迁移或者是重新布局, 出现渗透压现象, 致使膨胀力继续增加, 使混凝土强度降低, 进而出现裂纹现象。如果风机组大体积混凝土结构基础在冬季进行施工, 可以通过加热、暖棚、地下蓄热或者是在混凝土中加入防冻剂等方法, 来解决混凝土在低温环境中出现的硬化现象[4]。

1.6 施工材料引发的裂纹现象

混凝土是以水泥作胶凝材料、砂、石料、与水以及外加掺合料, 按照比例配合, 经搅拌而得的混凝土, 一旦配比中任何一种材料的用量和质量都达不到实际标准的情况下, 就容易发生混凝土基础面裂纹现象[5]。

1.7 工艺质量引发的裂纹现象

在混凝土浇筑、混凝土构件的制作、运输或者是码放时, 一旦施工工艺存在不合理, 施工质量不能保证时, 就会引发不同方向上的基础面裂纹, 特别是建筑中又细又长的结构最容易出现裂纹。

2 风机组大体积混凝土结构基础面裂纹的掌控措施

导致风机组大体积混凝土结构基础面裂纹的因素主要有三种, 第一, 温度变化引起的裂纹现象;第二, 基础不规则沉降而导致的基础面裂纹;第三, 由于附加应力过大而导致的基础面裂纹。所以, 在风机组大体积混凝土结构基础施工过程中, 可以使用以下方法对基础面裂纹进行掌控。

2.1 保证混凝土质量

想要在风机组大体积混凝土结构基础施工过程中保证混凝土质量, 可以实施以下有效的掌控措施。

首先, 一定要选取适合的水泥进行混凝土配比, 同时, 还要对水泥的使用数量进行严格控制, 必须按照相应的标准进行配比, 一般会选择525R普通水泥, 尽可能的降低水泥的使用数量[6]。

其次, 在混凝土中还要加入一定量的外加剂, 常见的混凝土外加剂有:缓凝剂、引气剂、减水剂等。再次, 必须要对混凝土浇筑过程中的温度进行严格掌控, 而风机组大体积混凝土结构基础施工最好能在春、秋两季进行施工, 这样就能够保证混凝土入模温度, 在合适范围以内。一旦要在夏季进行风机组大体积混凝土结构基础施工的话, 一定要使用相应的措施对混凝土入模温度进行有效降低, 并且还要注意混凝土结构, 不要直接在太阳下暴晒。

第四, 要在混凝土易发生裂纹的区域, 加入适当的预埋件对其进行加固, 并且能够直接对应力进行测试, 这样既保证了混凝土结构的质量, 又确保基础面不会有裂纹产生。最后, 在对工程施工技术进行完善时, 要不断增强插筋部位的振捣、混凝土结构的养护以及抹压, 这是由于钢筋本身具有良好的导热性, 极易产生温度梯度, 而温度梯度是导致基础面裂纹的关键因素。同时还要加强混凝土在初凝之前的抹压, 避免基础面裂纹的产生, 不断强化对混凝土结构的养护, 从而提升混凝土结构的荷载性能。

2.2 对混凝土温度进行掌控, 预防裂纹发生

首先, 在进行混凝土配比时, 一定要选取合适的骨料级配, 使用干硬性混凝土, 通过采取加入粉煤灰等掺合料的相关措施以后, 有效降低混凝土中水泥的使用量。其次, 在混凝土搅拌过程中, 要分次不断的加水, 对碎石等原材料进行均匀冷却, 这样可以有效降低混凝土浇筑时的温度。再次, 在夏季工程施工过程中, 要适当减少混凝土浇筑的厚度, 利用浇筑层进行有效散热, 避免在温度降低以后, 发生裂纹现象。

第四, 在冬季施工过程中, 需要对长期暴露在空气中的混凝土结构或者是薄壁采取有效的保温措施。最后, 要不断的完善混凝土结构功能, 提高抗裂性能, 加强初期养护, 防止外部结构因为养护不够而出现干缩现象。并且还要保证混凝土结构的整体质量, 这些措施都能有效降低基础面裂纹现象的发生。

2.3 混凝土结构初期养护

通过大量实践表明, 常见的风机组大体积混凝土结构基础面的裂纹形成, 都是裂纹深度不同的外部表面裂纹, 而导致这些裂纹出现的根本原因, 是由于混凝土在形成温度梯度以后, 诱发了在温度降低以后出现温度应力产生裂纹现象。所以, 做好风机组大体积混凝土结构基础保温以及初期养护是非常关键的, 同时也是最为有效解决裂纹问题的措施。

3 结论

总体来说, 本文通过对风机组大体积混凝土结构基础浇筑温度和基础面裂纹之间的关系进行分析研究, 从而提出有效的缓解基础面裂纹出现的措施。现阶段, 对于混凝土基础面出现裂纹的现象, 学术界在其形成原因和计算方法上存在不同观点, 但是预防措施和掌控措施是相同的。在风机组大体积混凝土结构基础实际施工过程中, 对基础面裂纹采取有效的掌控措施, 已经收到了很好的效果。所以, 在以后混凝土结构施工过程中, 结合有效预防措施和科学的处理方法, 是可以避免风机组大体积混凝土结构基础面裂缝现象发生的。

摘要：风电工程混凝土结构施工过程中, 风机组大体积混凝土结构基础面会出现裂纹现象, 这是相对较为常见的一种技术性问题。但是随着这些裂纹的逐渐扩大, 蔓延到整个混凝土结构的时候, 可能会导致混凝土结构受到损害, 造成基础的使用寿命缩短, 还有可能会发生更加严重的后果, 造成风机组倒塌, 出现不必要的经济损失。所以, 在风机组大体积混凝土结构基础完成以后, 验收阶段明确规定不允许基础面出现裂纹现象, 从而确保风机组以后可以安全的运行。

关键词：风电工程,大体积混泥土,基础面裂纹,控制措施

参考文献

[1]马晓锋.风电工程大体积混凝土基础面裂纹分析及掌控技术[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013.

[2]刘超.探析风电工程大体积混凝土基础面裂纹分析及掌控技术[J].电子制作, 2015.

[3]景雪.论建筑工程大体积混凝土裂纹问题的处理措施[J].投资与创业, 2012.

[4]陈群山.大体积混凝土施工过程中的水化热分析及裂纹控制[D].华中科技大学, 2011.

[5]张锦强, 钱东伟.浅析大体积混凝土基础防裂缝施工方法[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013.

风电基础大体积混凝土 篇5

摘 要：大体积混凝土施工过程中的质量防治是当今混凝土施工质量控制的重中之重，本文从施工方面简单介绍大体积混凝土施工的基本措施。

关键词：大体积混凝土；施工技术；混凝土施工；养护

大体积混凝土施工具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多。工程条件复杂和施工技术要求高。混凝土浇筑施工措施如下：

1、混凝土浇筑方案的确定

针对工程基础筏板实际特点，混凝土宜采用斜面分层浇筑法，使斜截面自然成坡、分层一次到顶连续浇筑，不得留施工缝。每层浇筑厚度不超800mm，从一端向另一端一次性浇筑，在加强部位及后浇带部位划分流水段，并按照设计要求留设施工缝，但是在加强带部位混凝土浇筑时间差不宜超过2个小时，上翻300高施工倒墙待基础底板浇筑约2小时后浇筑，底板及外墙的混凝土浇筑均应连续，不留施工缝。

工程采用商品混凝土，混凝土工程施工前，由试验室配制出混凝土配合比，然后按配合比进行配料搅拌、浇筑，并留置试块、测试坍落度，并做好记录。混凝土外加剂添加要准确，水平运输由专用混凝土搅拌运输车运至工地。

混凝土浇筑由一端向另一端平行后退。每台班配数量适宜的振动器负责振捣，每个工作班与班、层与层之间要互相穿插协作，定人定位，责任到人。

a、由一端向另一端退浇；

b、布料设备在作业时应注意使每个浇筑带尽可能地均衡，并要均衡、连续施工；

c、多台振动棒均匀退振，防止漏振；

d、分层自然成坡浇筑， 每层斜面台宽B不小于2米，分层浇筑，每层高0.50米。

e、每小时混凝土浇筑量控制在75m3左右，不宜过快或过慢；

混凝土斜面分层浇筑中，每作业面分前、中、后三排振捣混凝土，边浇筑边成型，及时抹平底板表面，标高采用水准仪定点抄平，用细白线严格控制板面标高，用两米靠尺检查并控制表面平整度，用楔形塞尺检查不应大于5mm。 

墙体混凝土浇筑：外墙300mm高与基础底板一起浇筑，先从外墙一端开始循环浇筑，不留施工缝。

2、混凝土塌落度和及混凝土输送：

混凝土在各浇筑地点的坍落度，每工作班至少检查两次。

地泵场内运输与布料要求：

1）受料斗必须配备孔径为50㎜×50㎜的振动筛防止个别大颗粒骨料流入泵管、料斗内混凝土表面距离上口宜为200㎜左右以防止泵入空气；

2）泵送混凝土前，先将储料斗内清水从管道泵出，以湿润和清洁管道，然后压入纯水泥浆或1：1～1：2小泥砂浆滑润管道后再泵送混凝土；

3）开始压送混凝土时速度宜慢，待混凝土送出管子端部时速度可逐渐加快，并转入用正常速度进行连续泵送；

4）泵送混凝土浇筑入模时，端部软管均匀移动，使每层布料均匀，不应成堆浇筑；

5）沿地面铺管，每节管两端应垫50㎜×100㎜方木以便拆装。泵管不应直接铺设在模板、钢筋上，而应搁置在马凳或临时搭设的架子上；

6）混凝土泵送完毕，混凝土泵及管道用水清洗干净；

7）混凝土的自由落距不得大于2m；

8）混凝土在浇筑地点坍落度每工作班至少检查四次，误差不大于±20㎜。

3、底板混凝土浇筑

1）浇筑前作业面应清理干净。

2）底板连续浇筑，不留施工缝，保证“软接茬”；混凝土应振捣密实，时间以10-30秒为宜，以开始泛浆和不冒气泡为准，快插慢拔，均匀振捣。

3）混凝土浇筑应连续浇筑，一次浇筑一个坡度，一次到顶的方法。每一个浇筑带的前、中、后各布置适宜插入式振动器进行振捣密实，浇筑时混凝土浇筑流淌面长度控制在18m以内，为了防止集中堆积，先振捣出料口处，形成自然流淌坡度，然后全面振捣。

4）由于特殊原因造成下层混凝土初凝后，浇筑上层混凝土前，应先按处理施工缝的规定将施工缝处的混凝土表面凿毛，清除浮粒及杂物，用水冲洗干净，保持湿润，再铺一层20--30 mm厚的与混凝土同比的掺同种型号的抗渗外加剂的水泥砂浆，然后浇筑。

底板混凝土成形后，其表面水泥浆较厚，不仅会引起混凝土表面收缩开裂，而且会影响其表面强度，故等表面凝结前必须用木抹子搓压表面，以防止表面龟裂，至少抹压三遍，最后一遍在混凝土终凝前抹压平整，且用条帚扫成纹理，以增加美观度，同时形成毛面，装修时不再凿毛。

混凝土浇筑12小时后用塑料薄膜覆盖养护，塑料薄膜上覆盖保温材料，既可降低内外温差，又可防止混凝土内自由水蒸发.避免产生温度裂缝和收缩裂缝. 养护期14天。

混凝土未达到足够强度（1.2N/mm2）前，严禁敲打或振动钢筋。

4、混凝土的浇筑要点

1）高低板距离很近时，由一端开始用“赶浆法”，即先浇筑底跨板混凝土，当达到高跨板板底位置时再与高跨板板混凝土一起浇筑。

2）混凝土应分层浇筑、分层振捣，分层厚度控制在800 mm。

3）由于底板钢筋一般比较密，浇筑时应加强振捣。

4）为防止混凝土过快成型而导致裂缝，要求在混凝土内加入缓凝剂，缓凝时间控制在10 小时左右。

5）振棒移动间距为400 左右，振捣时间为15～30 秒，现浇板尚应用整平刮杠进行纵横方向的整平，必要时还应用铁滚筒滚压两遍，以防止收缩裂缝。

5、混凝土二次振捣

1）由于配筋层数较多，筏板厚度较大，为避免混凝土出现裂缝，在混凝土的初凝后终凝前（第二层混凝土覆盖前）进行第二次振捣，振捣时必须保证混凝土浇筑振捣的密实性，但是要特别注意不能过振，以防有模板涨模。

2）浇筑完毕的混凝土表面在初凝后终凝前进行二次振捣、收光、压实抹面，以增强混凝土表面层的抗裂能力，减少表面裂缝。

6、混凝土测温

根据在混凝土施工中的实践经验及有关资料，混凝土浇筑后内外温差Δt≤25℃，混凝土的裂缝能得到有效的控制，因此，在混凝土浇筑完成后一段时间内对混凝土内外进行测温，温差较大时，在混凝土表面增加保温覆盖，降低温差。

测孔布置：测温孔采用ф20的薄壁钢管制作，每组三根，最短管长0.6m，中间为深入1m，最长处深入筏板底部（电梯井处根据实际标高深度确定），中间管下端用镀锌铁皮焊死，预埋入混凝土内，管口高出混凝土面100mm。

测温方法：将温度计伸入管内中下部位置，管口用软橡皮塞堵严，以保证内部测温准确，三分钟后迅速提出温度计读取温度读数，并按测温孔平面布置图的编号依次测量并记录数据。

大体积混凝土基础的质量控制 篇6

厦门康利石材集团营运中心工程位于厦门市思明区观音山商务片区。总建筑面积约42166.84m2,其中地下4层,建筑面积11002.54m2,地上部分21层,建筑面积31164.3m2,建筑高度92.8m,地下室作为地下室车库,战时作为人防地下室,上部为综合楼,主要用于商务办公、客房。本工程主楼基础为大型筏形承台,形状为菱形,平面尺寸约为52×31m,厚3m,混凝土强度等级为C50,抗渗等级P12,混凝土量约6000m3。

基础底板混凝土强度高,厚度和体积大,施工正值冬季,因此在施工中存在3个不利的影响:①底板混凝土超厚,一次性浇捣,混凝土内部温度不易散发;②混凝土强度等级高,水泥一般采用普通硅酸盐水泥P.052.5或普通硅酸盐水泥P.042.5水泥,水化热也高;③冬季施工,环境温度低,混凝土内表温差大。在这些不利因素的综合作用下,混凝土内部必然形成较高的温度,存在着产生裂缝的危险,为防止混凝土裂缝产生,我们对控制温度裂缝采取了相应的措施,编制了较为完整的施工方案。

2 材料选择及其配合比

2.1 材料选择

2.1.1 水泥品种确定

选用品牌为“万年青”P.042.5的普通硅酸盐水泥,该水泥安定性好、强度高、货源充足,缺点是水化热偏高,通过分析后认为,水化热可以通过降低水泥用量来减少,水泥用量可通过配合比试配来确认。

2.1.2 细骨料

采用细度模数>2.4的中砂,含泥量<2%,中砂可减少水及水泥的用量。

2.1.3 粗骨料

选用粒径5～40mm连续级配碎石,含泥量<1%,以减少混凝土收缩变形。

2.1.4 外加剂品种的确定

为解决底板混凝土开裂和渗漏问题,必须掺入外加剂,根据多个项目施工经验采用TW-10(建科所特为本次大体积混凝土配制)高性能泵送剂、AEA混凝土膨胀剂配合比的试配,TW-10高性能泵送剂减水率达15%以上,坍落度在1h内基本不损失且具有一定的缓凝和保塑作用,减水率高可减少单方混凝土用水量,即降低用水量和水泥用量,使混凝土密实性提高,收缩减小,达到防渗抗裂作用。

2.1.5 外掺料品种的确定:

通过对矿粉和粉煤灰比较,采用粉煤灰,粉煤灰性能稳定,能代替部份水泥,从而减少水泥用量,降低水泥水化热,且货源充足,价格便宜。不仅能增强混凝土和易性,而且能大幅度提高混凝土后期强度,控制温升速率,推移温度峰值出现时间,减缓温度聚集的强度。

2.2 施工配合比试配方法及确定

混凝土强度等级为C50,抗渗等级P12,混凝土浇筑塌落度选160～180mm。初凝时间控制在16h左右,因此在实验室配合比设计时即要满足强度要求,又要满足抗渗要求,还要考虑温升控制、降低水化热防止温度裂缝的产生。鉴此试验室在原材料复试合格后进行多组试配,配合比是:每立方米混凝土配合比为水180 kg,普通硅酸盐水泥(P.042.5)396kg,碎石1039 kg,砂665 kg,TW-10泵送剂7.92 kg,膨胀剂AEA31.68 kg,粉煤灰79.2 kg。

3 大体积混凝土施工方法

3.1 大体积混凝土的施工流程

基础底板钢筋绑扎(含预埋件安装)→冷却循环水管埋设→大体积混凝土浇注→养护

3.2 混凝土浇注方案

本工程基础筏形承台采用3台泵车从东向西浇筑。由于混凝土的浇筑厚度为3m,故采用斜面分层的布料方法(详图1),即“一个坡度、分层浇筑、循序渐进、一次到顶”,浇筑的顺序为东侧向西浇筑,每台泵车(即混凝土的入模处)配5-6台插入式振动器,分三道布置,第一道一台布置在出料点,使混凝土形成自然流淌坡度,第二道两台布置在坡脚处,确保混凝土的下部密实,第三道布置在斜面中部,斜面上各点要严格控制振捣时间,振捣时间以混凝土表面不再出现气泡为准,振动棒的移动距离宜为300mm,呈梅花状布置,振动棒振捣时要快插慢拔,要插入下层50～100mm,每个区域的振捣要由专人负责,严防漏振。混凝土浇筑斜面坡脚达到15m～20m,再回到坡顶开始浇筑(此时混凝土量约为0.5×20×34×3=1020m3,而泵车12h的供应量约为40×12×3=1440m3,能满足混凝土不形成冷缝)。这样循环直至浇筑完成。

3.3 混凝土表面处理

大体积混凝表面水泥浆较重,浇注后3～4h内初步用木长尺刮平,初凝前用铁滚筒碾压2遍,再用木抹子搓平压实,以控制表面龟裂。

4 大体积混凝土的温度控制与养护

大体积混凝土温度控制与养护主要是保证混凝土的内部最高温度与表面温度之间的温差不超过25℃,混凝土表面温度与环境温度之间的温差不超过25℃,本工程的大体积混凝土主要是采用外蓄内降的方法来进行温度的控制与养护。

4.1 测温杆的布置

测温杆的布置位置应合理,所监测的温度应具有代表性,能反映出砼块体内部的温度分布情况。项目部与科研所测温部门协作,计算确定出测温杆的埋设部位与数量,共10个测温杆,每个测温杆分5个测温点,共计50个测温点,测温点应布置在预计内部温度最高或温差最大处,散热最快、降温速度较快的地方也应设测温点,分别分布在砼块的上部,中上部、中部、中下部、下部,上点距混凝土表面下50mm处,中间点在混凝土厚度的一半处,下点在混凝土底面以上100mm处。从而保证温度测量具有代表性,能真实反映出砼块体的内部温度情况。

4.2 大体积混凝土的测温方法

从混凝土开始浇筑时起,同步进行混凝土温度测试,每天24h不间断监测,每h提供一份温度监测报表,当监测数据显示混凝土内表温差接近25℃并有继续上升趋势时及时报警。到确定降温速度正常后,可改为每4h测温一次,到确定温度控制正常后,养护措施不必调整时,混凝土内表温差、表层温度与大气温度之差已不足为虑时,可改为8h测温一次,待到混凝土内部最高温度与大气温度之间不超过25℃,测温工作结束。

4.3 冷却循环水管埋设

采用砼块体内部埋设循环水管,通过冷却水将砼块体内部的水化热带走,根据测温记录调整循环水的流量、流速与循环时间。冷却管采用Φ40钢管@300,共7个回路,每个回路水管长度不超过200m,各回路均设正反方向循环阀门。混凝土终凝后,即可开始进行通水降温,以降低混凝土中水泥的水化热,同时循环水可直接回流到水池,以调节水池内水温,也可引到承台表面作养护水。根据实际出水口与进水口温度实测情况,各路管网每隔一段时间切换一次循环水流方向,尽可能使混凝土的温度均匀,控制水池温度,控制冷却水温与混凝土的温差一般不超过20℃,在温度监测过程中发现,混凝土块体的中心温度均不超过73℃,说明采取内埋循环水措施降低混凝土块体内部温度是非常明显、有效的。(详图2)

4.4 混凝土防护棚搭设

在大体积混凝土施工与养护期间,用钢管搭设一个45m×60m的防护棚,中心高度3m,上面用覆盖一层彩布条防雨,四周均用彩布条围挡,彩条布接头用胶布密封固定,留置二个1m×2m的活动门,在防护棚内布置了100盏碘钨灯,做到即能防雨又能保温。后来在养护期间下了两次雨,由于采取的措施得当,雨天对大体积混凝土块体产生的温度影响形成温度裂缝得以避免。(详图3)

4.5 混凝土养护

大体积混凝土养护方法直接关系到砼块体表面的温度与湿度,所采用养护方法即要保证砼表面有适当的温度,又要保证砼块体表面的湿度,经计算确定,保温材料覆盖厚度要在10cm以上,若采用塑料薄膜一层覆盖在砼块体表面上,就能防止混凝土块体表面水分蒸发,起到保湿作用,同时派专人用温水适当地进行养护,在塑料薄膜上覆盖一层12cm厚的干稻草(用塑料袋密封包装)进行保温,保证了混凝土块体表面温度不至于太低,避免了砼块内外产生过大的温差而引起混凝土的温度裂缝的产生。后来测温检查显示采用这些措施进行养护,保温与保湿效果非常的好。

5 结束语

本工程根据厦门市建筑工程质量监督检测中心站温度监测结果,在控制大体积混凝土的温度上取得了良好的效果,在整个监测期间,大承台H=3.0m的区域内砼内部最高温度为69.7℃,面层最高温度63.0℃,底层砼最高温度50.0℃,电梯井坑周边H=6.75m砼内部最高温度为72.9℃,面层最高温度54.8℃,底层最高温度49.0℃。在养护期间,混凝土内外温差均控制在25℃以内,温度监测后对混凝土进行检查,未发现裂缝产生。

摘要：本文结合一工程实例,对大体积混凝土基础施工中温度裂缝的控制,从理论上进行温度计算,提出了大体积混凝土测温监控技术,指导大体积混凝土的养护措施,并从材料、施工方法等方面采取主要对策,确保混凝土基础的工程质量。

关键词：大体积混凝土,温度计算,材料选用,裂缝控制,养护

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M],北京:中国建筑工业出版社,1997.

[2]建筑施工手册(4版)[M],北京:中国建筑工业出版社,2000.

[3]江正荣.建筑施工计算手册[M],北京:中国建筑工业出版社,2001.

大体积设备基础混凝土裂缝控制 篇7

鞍钢三炼钢2#板坯连铸机设备基础是板坯连铸工程的主要设备基础, 基础平面长67.5m, 最宽处为33.5m, 基础底部标高为-8.5~-5.5m, 基础顶面最高处为12.83m, 混凝土强度等级为C20, 标高-4.000以上为普通混凝土, 标高-4.000以下为防水混凝土, 抗渗等级S8, 混凝土量约16000m3, 为超长超厚的大体积钢筋混凝土结构。

2 大体积混凝土温度裂缝产生的原因分析

2.1 水化热的影响。

水化热是大体积混凝土产生裂缝的主要因素。大体积混凝土断面较厚, 水泥水化释放的热量聚集在内部不宜散失。由于混凝土的导热能力较差, 浇筑初期弹性模量和强度也很低, 对水化热引起的急剧温升 (混凝土内部的最高温度, 多发生在浇筑后的3~5d) 约束不大, 相对温度应力也很小。随着混凝土龄期的增长, 弹性模量增高, 混凝土内部对降温收缩的约束也就愈来愈大, 以致产生很大的温度应力。当混凝土的抗拉强度不足以抵抗温度应力时, 混凝土内部便开始出现温度裂缝。

2.2 外界气温的影响。

外界气温的变化, 对混凝土的温度变化有直接的影响。外界气温高, 则其浇筑温度也高。而混凝土内部温度是水化热的绝对温度、浇筑温度和结构散热等各种温度的叠加。外界气温的降温幅度过大, 则加剧了混凝土内层和外层的温度梯度, 温度应力愈大。同时, 混凝土内部水化产生的高温 (一般温度可达60~65℃) 持续时间较长, 在高温作用下, 热量不易散失, 产生温度裂缝。

2.3 约束条件。

混凝土内部材料性质的不完全相同, 非均匀的温度及收缩分布以及各质点变形的不均匀性而产生相互作用, 对大体积混凝土所产生的温度变形, 起到约束作用, 产生应力。当应力达到某一数值时, 引起裂缝。

由约束条件所引起的裂缝与混凝土的温度膨胀系数有关。

2.4 导热系数。

混凝土内部热量的散失, 与其导热系数有一定的关系, 水是水泥内部传导热量的主要途径, 混凝土的水灰比过大, 有助于水泥的水化, 但易引起内部热量的集聚, 对混凝土不利。

2.5 施工方法

2.5.1 大体积凝土施工时, 模板承受混凝土的侧压力和振捣混凝土的振动力。

因此, 保证模板有足够的刚度和强度, 防止模板承受荷载过大, 产生变形, 引起混凝土裂缝的开裂。施工过程中必须根据具体的受力情况, 进行支撑体系的刚度计算, 保证结构的安全与稳定, 避免混凝土有害裂缝的出现。

2.5.2 大体积混凝土结构的不密实性和钢筋保护层的过小, 使空气中的水分和CO2渗透到混凝土内部, 钢筋锈蚀而产生体积膨胀, 并由于混凝土的收缩, 养护不良, 导至混凝土的干裂。

3 温度裂缝控制措施

3.1 分层分段施工。

分层分段施工, 减少单次的混凝土浇筑量及浇筑体积, 是降低混凝土内部温度的有效措施。分层施工, 不仅可以减轻约束作用, 减少约束范围, 也可以利用浇筑块的层面进行散热, 调节混凝土内部温度的变化, 使混凝土有自由伸缩的余地, 降低混凝土内部温度, 释放温度应力。同时给支模、绑扎钢筋、螺栓及预埋件安装、混凝土浇筑带来极大方便, 并且提高材料的周转利用率, 减少闲置时间, 降低工程成本。根据大体积混凝土的结构性质, 分层厚度一般为1~3m。

3.2 配合比及材料质量控制

3.2.1 采用合理配合比, 加强原材料质量控制。

混凝土配合比在满足强度等级的前提下, 力争降低水泥用量。对于C20混凝土, 混凝土中水泥用量宜控制在260~300kg/m3。选择合理的配合比, 防止干裂。

3.2.2 外加剂。

掺入水泥用量0.25%的木钙减水剂, 可延缓水化热的释放速度, 降低热峰值。同时减少10%左右的搅拌用水, 延缓混凝土的初凝和终凝时间, 防止混凝土集中浇筑时产生“冷缝”。

3.2.3 掺加料。

在混凝土中掺入水泥用量10%的粉煤灰, 可提高混凝土的和易性和可泵性, 并置换出部分水泥, 降低水化热。

3.2.4 水泥。

选用低水化热水泥 (优先选用强度等级为32.5MPa的矿渣硅酸盐水泥) , 减少水泥用量, 以降低混凝土内部温度, 防止有害裂缝的出现。

3.2.5 骨料。

混凝土骨料, 尽可能选用粒径为5~40mm的骨料。增加粒径, 可减少水泥用量, 控制混凝土收缩和泌水。骨料的有害成份, 不仅降低混凝土的强度, 并且有害杂质经一定时间的消化膨胀, 发生开裂, 产生剥落, 导致混凝土结构的破坏。施工混凝土用骨料必须符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》 (JGJ52-92) 及《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》 (JGJ53-92) 的规定。

4 工程实例

根据鞍钢板坯连铸2#连铸机工程特点、约束条件、气候条件, 在充分研究和分析的基础上, 采用“抗”、“放”结合的办法, 综合应用以下技术控制有害裂缝产生。

4.1 施工方案

4.1.1 材料选择。

采用水化热低的425#矿渣硅酸盐水泥 (不准使用刚出窑的高温水泥) ;矿渣骨料含粉尘 (粒径小于0.08mm) 不大于1.5%, 砂的含泥量在2%以内。

4.1.2 温度控制。

由于连铸机基础浇筑正值盛夏季节, 石子、砂子采取搭棚存放, 洒水降温等措施, 同时混凝土搅拌采取冷水搅拌, 以保证混凝土出机初温低于25℃。

4.1.3 外加剂。

根据结构特点, 混凝土除掺用水泥量0.25%的木钙减水剂、15%的粉煤灰外, 为保证工程质量, 在与原铁皮冲渣沟接合部位施工时, 混凝土中掺加12%UEA膨胀剂。

4.1.4 施工构造措施。

(1) 基础施工前, 为减少垫层对基础变形的约束作用, 在垫层上铺设一毡一油水平滑动层, 垂直方向设缓冲层。对沟道部位的垂直面设缓冲层, 使混凝土设备基础在收缩变形时沿垫层混凝土表面产生微量的相对滑动, 从而减小混凝土的温度收缩应力。 (2) 采取垂直分段, 水平分层的施工方法, 减少每次混凝土浇筑量, 有利于混凝土内部的热量散失, 控制温度升高, 从而减少温度应力。

4.1.5 混凝土配合比控制措施。

(1) 混凝土配合比设计。a.采用R60替代R28作为混凝土强度配合比进行设计配比, 降低水泥用量。b.掺入水泥量重0.25%木钙减水济, 可节约水泥用量的10%左右, 减少搅拌用水量的10%左右, 延迟混凝土水化热的释放速度, 使混凝土的初凝和终凝时间延缓1~2h, 减少大体积混凝土浇筑过程中接槎出现“冷缝”的可能性。c.每立混凝土掺入40kg粉煤灰。可节约15~20kg水泥, 并能改善混凝土的和易性。 (2) 水泥的选用。选用低水化热的425#矿渣硅酸盐水泥, 在满足设计和施工要求的条件下, 尽可能减少水泥用量, 采用较小的水灰比, 不得使用刚出窑的高温水泥。

4.1.6 施工过程控制措施。

(1) 根据浇筑混凝土量和所需用浇筑时间, 配置2台泵车, 11台罐车, 加强车辆调度, 减少混凝土的运输时间和浇筑的间断时间, 防止混凝土浇筑过程中出现“冷缝”。 (2) 罐车卸料前要高速运转1min, 尽可能保证混凝土入模前质量均匀。 (3) 检测混凝土坍落度和入模温度, 坍落度12~14cm, 入模温度25℃。 (4) 浇筑时按水平方向分层铺摊, 捣振密实后再浇筑下一层。分层浇筑厚度为500mm, 间歇时间控制在90min内, 保证混凝土在初凝前接槎, 不出现冷缝。同时, 浇筑面呈一定坡度, 及时排除泌水。 (5) 混凝土二次振捣。在混凝土坍落度已经消失, 并接近初凝时进行二次振捣, 使混凝土内部的积水和水膜与周围的混凝土浆重新拌合均匀, 增强混凝土与钢筋间的粘接力, 对消除沉陷、增加密实度、控制收缩裂缝带来良好的影响。

4.1.7 混凝土的养护和测温。

(1) 混凝土外部保温。基础侧面采用草垫子一层, 雨布一层;上表面草垫子两层搭接覆盖。浇水养护不少于15d, 使混凝土处于适宜的温度和湿度, 减少混凝土表面的热量扩散, 降低表面混凝土的温度梯度。 (2) 混凝土内部降温。在混凝土内部采用准48×3.5焊接钢管, 做成“U”形冷却水管降温, 定时向管内通入冷却水, 使混凝土内部热量通过热交换释放出来, 有效的控制混凝土结构内部温度。 (3) 内部孔道的封闭。混凝土内部沟道纵横交错, 形成风速较大的通风孔道, 加剧了孔道表面热量的散失, 形成较大的温度梯度, 同时加速了混凝土内部水份的蒸发, 容易产生沿孔道横断面方向的裂缝, 因此在混凝土养护阶段必须封闭好所有与外界直接连通的孔道。

4.2 混凝土泌水处理。

在浇筑混凝土浇筑、振捣过程中, 产生的泌水较多, 施工时设专人用水桶排除, 或引水到集水井中抽水。

4.3 混凝土表面处理。

在混凝土初凝前, 将混凝土按标高刮平, 即用铁滚筒压3~4遍, 再用木抹子依次压平、整平, 以防止混凝土表面初期收水干燥而出现裂缝, 在覆盖养护的同时, 再派人用木抹子对表面进行二次压光, 以使大风引起的表面塑性裂缝得以弥合。

结束语

谈基础大体积混凝土施工裂缝控制 篇8

1 基础大体积混凝土出现裂缝的主要原因

一般情况下, 施工队所使用的混凝土是由水泥、砂子和石子等材料按照一定的比例混合而成, 由于上述材料自身的物理特性, 使得浇筑而成的混凝土受外界温度的影响较大, 混凝土容易出现裂缝, 对此, 施工人员必须要根据裂缝出现的原因来寻找避免混凝土出现裂缝的方法。从总体上来看, 形成裂缝的原因有很多种, 具体来说主要有以下因素。

1.1 养护不当引起混凝土开裂

混凝土收缩开裂最主要的因素是现场养护不当所造成的。如果施工人员没有对浇筑而成的混凝土进行表面覆盖处理和潮湿养护工作, 那么将会加剧其表面水分的蒸发速度, 因而混凝土就会出现收缩的现象, 通常情况下, 若混凝土周围的温度过高, 湿度较低或者风速较大, 都会让混凝土表面的水分快速流失, 因而加剧混凝土的干缩程度。对于水灰比较小, 拥有较好的密实性的高性能混凝土来说, 由于其使用较多的胶凝材料, 若保养不好会导致干缩情况更为严重。保湿养护的时间越长越好, 但由于工程工期的限制, 大多数施工人员无法充分保证合理的养护时间, 因而混凝土出现干缩裂缝就很难避免[1]。

1.2 振捣方式不当引起裂缝

若混凝土出现裂缝, 那么极有可能是因为施工人员采用了错误的振捣方式, 其主要原因就在于混凝土产生不均匀沉降, 所以混凝土出现分层离析、表面浮浆等现象。在建造大型工程项目的时候, 施工队主要使用搅拌车来完成混凝土的运输工作, 在运输过程中混凝土拥有较大的坍落度, 经过长时间的运输, 混凝土还处于未凝的状态, 这类混凝土若不进行二次振捣, 混凝土表面势必会有裂缝出现。

1.3 外部环境的影响

外部环境的影响主要体现在以下几个方面:1) 水泥的水化热作用。当施工人员将水泥、砂子和石子等材料混合到一起的时候, 水泥会在水化热作用下释放大量的热量, 因而大量的温度将聚集在混凝土内部。2) 外界温度的变化情况。因为外界气温愈高, 混凝土的浇筑温度也愈高, 若气温骤降, 使混凝土内外温差增大, 这对大体积混凝土不利, 温差愈大, 温度应力也就愈大, 当应力超过允许值时, 就会产生裂缝。3) 混凝土的干缩因素。大体积混凝土收缩变形, 因而混凝土内部会出现拉应力, 一旦混凝土的抗拉强度无法抵抗拉应力, 那么混凝土就不可避免地出现裂缝。上述三方面均是外部环境的影响而导致大体积混凝土施工裂缝的出现。

2 防止基础大体积混凝土施工裂缝的措施

对于施工人员来说, 他们的首要工作任务就是正确配比原材料, 将原材料搅拌均匀并运输到施工地点, 采用浇筑和振捣的方法来完成大体积混凝土的施工工作, 还要做好混凝土的养护工作, 在上述过程中, 施工人员要制定一个较为科学准确的控制计划, 力求通过选取优质的原材料, 加强施工管理、改善施工工艺, 加大养护措施等工作来避免基础大体积混凝土施工裂缝的出现。

2.1 削弱水泥的水热化作用

加入水泥的混凝土拥有较好的胶凝效果, 然而这样的混凝土会因为水泥的水化热作用而在内部聚集较多的热量, 为了防止混凝土内外部存在较大的温差, 施工人员应在混凝土中加入早期水化热低的水泥和适量的矿物。研究人员发现, 只有适当降低水泥中硅酸三钙和铝酸三钙的含量, 才能削弱水泥的水化热作用, 因此, 施工人员要恰当选择硅酸三钙、铝酸三钙含量适中, 细度模数合理的水泥, 切勿削减水泥活性, 以有效控制水泥水化热, 控制施工裂缝的发生。

2.2 外加剂的选择

大量工程实践表明, 内外温差在20℃~25℃以下时, 才能保证混凝土裂缝不开展。然而在实际中, 要使混凝土内外温差真正小于这个温度是非常困难的, 因此, 要解决这个问题, 就必须在选择适当的外加剂方面给予考虑, 比如选择掺加适量的减水剂、粉煤灰等。另外, 在大体积混凝土中也可采用膨胀剂来控制裂缝的产生。为了有效降低混凝土的收缩程度和温度, 相关人员必须选择合适的添加剂。

2.3 严格施工管理, 改进施工工艺

在不同季节施工时要考虑不同的因素。如果在温度较高的夏季浇筑基础大体积混凝土, 施工人员可以在早晚比较凉快的时间, 使用冷水来达到降低混凝土温度的目的, 为了防止裂缝出现在大面积混凝土上, 施工人员要有效控制通冷水的时间, 以此来缩小混凝土内外部的温度差;如果施工人员在冬季进行混凝土的浇筑工作, 要做好混凝土的保温处理工作。

在大体积混凝土施工过程中, 由于一系列的管理问题而导致的裂缝, 通过一定的措施可以很好的避免。1) 考察混凝土工作环境, 准确设计混凝土各个施工参数, 特别在施工之前, 要准确规划好混凝土施工的各个环节;2) 加强对人员的管理培训, 严格杜绝人为原因造成的偷工减料、以次充好等问题的出现;3) 建立健全管理机构和管理制度, 特别是对浇筑之后的混凝土的验收务必要严格。

混凝土裂纹出现的原因, 还有一部分是由于施工工艺问题而导致的, 所以, 在混凝土的施工中, 施工人员必须要提高施工工艺的先进性和施工的连贯性, 以此来防止混凝土出现裂缝。

2.4 做好混凝土的养护工作

在混凝土浇筑完成之后, 如果养护工作缺位, 也同样会造成大量的裂纹, 大大影响工程质量[3]。对此, 施工人员在完成大体积混凝土的浇筑工作之后, 一定要在恰当的时间内做好洒水养护工作, 从而防止混凝土因表面水分蒸发过快而出现裂缝。经验表明, 施工人员必须要在混凝土浇筑完成后12 h~18 h之内进行至少28 d的养护工作。

针对混凝土的养护工作可以从以下几方面入手:1) 制定合理的养护规划制度, 例如制定合理的养护计划, 定期对成型混凝土以及使用过程中的混凝土进行检查, 发现裂缝立即处理;2) 在混凝土构件投入使用之前, 要保证存放在干燥环境中, 但要注意避免阳光直射, 并定期对混凝土进行喷水处理, 限制混凝土的收缩变形;3) 冷却水的供应。加强保温保湿养护, 延缓降温速度, 减少内外温差。因此, 在混凝土加工之后, 以及在投入使用过程中, 均需要做好一系列的养护工作, 确保混凝土质量。

3 结语

基础大体积混凝土施工裂缝的产生是多种因素造成的, 对此, 施工单位要尽量使用较为先进的施工工艺, 并且还要熟练掌握基础大体积混凝土出现裂缝的原因, 然后根据原因的不同选取恰当的方法来避免裂缝的出现, 进而提高工程施工的质量, 为人们提供安全系数较高的工程项目, 为加快我国建筑业的发展速度做贡献。

参考文献

[1]尚鲁民.浅析基础大体积混凝土施工裂缝控制[J].中华民居, 2012 (2) :154.

[2]林庭松.高层建筑基础承台大体积混凝土施工裂缝控制[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (24) :19-20.

[3]屠庆堂.论基础大体积混凝土施工及温度裂缝控制[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (8) :61-62.

基础底板大体积混凝土施工技术 篇9

1 混凝土配合比及原材料的选择

大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。施工单位要在材料的选择、技术措施的选择等有关环节充分做好工作,以保证大体积混凝土工程顺利施工。

1.1 材料选择

(1)水泥。普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,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。据此,确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥,并通过掺加合适的外加剂改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。

(2)粗骨料。采用碎石,其粒径5～25mm,含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。

(3)细骨料。采用中砂,其平均粒径大于0.5 mm,含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩,选用合理含砂率对混凝土的可泵性也是有所提高的。

(4)粉煤灰。由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性以便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10%以内,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。

(5)外加剂。设计无具体要求,通过分析比较及过去在其他工程上的使用经验,每立方米混凝土放2 kg,减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。商品混凝土供应商在浇筑前应将具体的外加剂用量及使用性能报告送达施工单位。

1.2 混凝土配合比

(1)混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配。

(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》《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。

(3)采用外掺法掺入粉煤灰时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。

2 大体积混凝土的施工

2.1 严格控制混凝土入模温度

要求混凝土供应商在混凝土生产中对碎石洒水降温,保证水泥库通风良好,将自来水预先放入地下蓄水池中降温,使混凝土的入模温度控制在25℃以下。

2.2 加强技术管理

加强对原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求,明确分工,责任到人。加强计量监测工作(如坍落度的检测),定时检查并做好详细记录。

2.3 大体积混凝土浇筑前人员及机械等的准备,以及应对雨天对混凝土施工的影响

(1)大体积混凝土浇筑前,应进行技术交底及召开专题会检查各部门的准备情况,如检查振捣棒、备用电源、备用搅拌站等准备情况,以确保混凝土浇筑的正常施工。

(2)施工人员宜分两大班四六制作业。每次交接班工作提前半小时完成,人不到岗不准换班,并明确接班注意事项,以免交接班过程带来质量隐患。

(3)承台浇筑采用泵送,并尽量使用汽车泵及塔吊配合等,以免接、拆泵管或堵管时混凝土出现冷缝。

(4)注意雨天及混凝土尾方的浇筑,在混凝土施工前密切关注天气情况,尽量避开大雨天气施工,如果由于工期原因不能避开,需做好防雨准备,避免雨水对混凝土的冲刷。另外,应加强尾方混凝土收方时浇筑的管理,及时、尽可能准确地估计最后一车混凝土的数量,并告知搅拌站,使混凝土的浇筑工作更加连贯。

2.4 浇筑方法

根据实际情况合理划分施工段,因地制宜地确定总体浇筑顺序。施工分段既要考虑在施工开始时混凝土供应跟得上混凝土施工铺开的速度,避免出现冷缝,又要考虑在浇筑的最后阶段合理减泵,减小由于混凝土上升速度过快造成胀模。浇筑方法采用“斜面分层、薄层浇捣、循序推进、一次到边”连续施工的方法,每个泵负责一定宽度范围的浇筑带,各泵浇筑带前后略有错位,形成阶梯式分层推进局面,以达到提高泵送工效,简化混凝土泌水处理,确保上下混凝土层的结合。

2.5 振捣

根据混凝土泵送时自然形成的流淌斜坡度,在每条浇筑带的浇捣面前、中、后各布置3台振动器。第1台布置在混凝土卸料点,振捣手负责出管混凝土的振捣,使之顺利通过面层钢筋流入底层;第2台设置在混凝土斜面的中间部位,振捣手负责斜面混凝土的密实;第3台设置在坡脚及底层钢筋处,因底层钢筋间距较密,振捣手负责让混凝土流入下层钢筋底部,确保下层钢筋混凝土的振捣密实。振捣手振捣方向为:下层垂直于浇筑方向自下而上,上层振捣自上而下;振捣棒的操作,要做到“快插慢拔”,上下抽动,均匀振捣;插点采用并列式或交错式均可,插点间距宜为300～400 mm,插入到下层尚未初凝的混凝土约50～100 mm;振捣应依次进行,以防发生漏振,每一振点的振捣延续时间为30 s左右,使混凝土表面水分不再显著下沉及不出现气泡;振捣至混凝土表面泛出灰浆为止。

对底板混凝土在初凝前应进行2次振捣,让其内温散发和增加其密实性,减少其表面所产生的泌水现象。

2.6 泌水处理

流动性的混凝土在浇筑过程中,上涌的泌水和浆水顺着混凝土坡脚流淌到坑底,故应采取的措施是在混凝土垫层施工时,使其施工成一定的坡度,让大量的泌水顺垫层坡度流入到周围的排水沟盲沟,再通过积水坑排放到基坑外。当混凝土的坡脚接近后浇带、模板顶端或底板面标高时,应通过振捣手改变混凝土的浇筑方向,即由顶端往回浇筑,与斜坡面形成一个积水潭,用软管及时排除最后的泌水。

2.7 表面处理

泵送混凝土由于强度高,表面水泥浆较厚,故在混凝土浇筑后至初凝前,应按初步标高进行拍打振实后用长木尺抹平,赶走表面泌水,而在初凝后至终凝前,用木蟹打压实,紧跟着用铁抹刀抹光闭合收水裂缝。

3 混凝土的测温监控与养护

3.1 温度监测

(1)采用混凝土温度测定仪和微机进行底板混凝土温控过程的24 h连续监测。

(2)采用电流型的进口精密集成温度传感器作温感元件。传感器经筛选并作老化处理后用金属管套封保护,隔氧密封。正式布设后对已作密封的传感器再次标定。

(3)测温点选择西北角底板平面内1/4区域布置。凹凸折角和混凝土底板侧面及底板中心各部位,分别代表性地布设测温点,共计32个测点,分上中下3层或5层设置。

(4)为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值,在承台内埋设若干个测温点,采用“L”形布置。深度方向布置3排,一排在板面下50 mm处,一排在板面下900 mm处,一排在板底上50 mm处。测温管均露出混凝土表面100 mm。用100℃的红色水银温度计测温,以方便读数。在前5天内每3h测温1次,从第6天开始每8 h测温1次,测至温度稳定为止。从3个承台的测温情况看,混凝土内部温升的高峰值一般在3～5 d内产生,3 d内温度可上升到或接近最大温升,内外温差值在20℃左右,控制在规定范围内,未发现异常现象。

(5)实际保温监测期为24 d,监测期内,当混凝土垂直测点相邻温差超过25℃时,及时发出报警报告,使之有的放矢地对保温层采取相应措施。

3.2 养护

本工程底板混凝土浇筑正值冬末春初,气温变化大,日晚温差大,初春雨量多。根据有关工程经验加之理论计算,采取塑料薄膜与草袋相间覆盖的方法,随混凝土的浇筑顺序,在每一段混凝土表面收光后,即混凝土处于硬化阶段时,及时铺上塑料膜作为密封层,防止混凝土热量流失使之表面处于湿润,然后铺上草袋。根据测温报告数据,采用2层草袋和2层薄膜覆盖形成保湿层。为防止气温骤变影响,在混凝土升温和早期降温过程中,有控制地加强维护保温层;在混凝土降温中期,为加快降温速率,采取白天掀开部分保温层,晚间加之覆盖的做法;在混凝土降温后期,则采取逐日掀开保温层的做法。

4 体会

(1)底板混凝土浇筑施工技术措施经证明是有效的,在底板混凝土浇筑完毕至今未出现有害裂缝,混凝土强度完全符合设计要求。混凝土表面光洁平整,除局部少许干缩裂缝外,未出现其他裂缝,且经过一个雨季的检验,混凝土底板未出现任何渗漏。

(2)特厚混凝土采取水平分层施工,能起到有效地降低混凝土内部温升值。

(3)大体积混凝土内外温差值,在降温后期混凝土达到一定强度后,可适当放宽大于25℃,直至30℃,有利于加速降温以加快后期施工进度。

(4)采用微机对混凝土内部温度进行自动监测,便于随时掌握混凝土底板内外温差和降温速率,预测其温度的变化趋势,适时增减混凝土表面覆盖层的厚度,体现了混凝土信息化温控的重要作用。

摘要：大体积混凝土的施工技术要求较高,因为在大体积混凝土施工中容易出现因水泥水化热引起温度差而产生的温度应力裂缝以及施工冷缝。文章根据笔者的施工经验,针对大体积混凝土的一般情况,从混凝土配合比及原材料的选择、混凝土施工、混凝土温度监控和养护3个方面,提出控制底板大体积混凝土施工质量的技术措施。

关键词：大体积混凝土,混凝土配合比,混凝土浇筑,温度检测,混凝土养护

参考文献

[1]叶琳昌,沈义.大体积混凝土施工[M].北京:中国建筑出版社, 1987.

[2]赵志缙.高层建筑基础工程施工[M].北京:中国建筑出版社, 1986.

风电基础大体积混凝土 篇10

关键词： 高层建筑 基础底板 大体积混凝土 施工技术

随着国民经济的发展，建筑技术在不断进步，建筑物的规模也在不断扩大，大型现代化建筑设施不断增多。大型建筑物不断升高的同时，也逐步往地下发展，因此，大体积混凝土结构逐渐成为大型现代化建筑设施主体的重要组成部分。本文结合工程实际，对高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术作一些探讨。

一、工程概况

某住宅楼工程地下二层地上四十层总建筑面积约57000平方米。结构型式为框支剪力墙结构。基础筏板厚2000mm，，面标高-7.600m；地下室底板采用C40S8抗渗混凝土，属大体积混凝土。大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。

二、施工准备技术要点

1、混凝土原材料的选定

本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下：

（1）水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，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，因此大体积混凝土所采用水泥宜为低水化热的水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等，也可以使用外掺粉煤灰的普通硅酸盐水泥。

（2）粗骨料：级配良好的骨料，可以有效改善混凝土的抗裂能力。同时通过大量试验表明，骨料中含泥量过大，对混凝土的强度、干缩、徐变及和易性等都产生不利的影响，尤其会增加混凝土的收缩，引起混凝土抗拉强度的降低，对混凝土的抗裂十分不利。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。

（3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于0.5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

（4）粉煤灰：掺加粉煤灰不仅可提高混凝土和易性，改善混凝土微观结构，提高抗渗性，还可延缓水泥水化，推迟凝结时间，降低混凝土早期水化热。

2、混凝土配合比

（混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。混凝土配合比应提前试配确定。粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。

3、大体积混凝土温度应力和裂缝控制

本工程设计要求混凝土表面与内部温差不超过25℃。大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速度块，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。施工前应进行计算分析，采取措施控制温度裂缝：

（1）控制内约束温度裂缝的措施。①控制混凝土内外温差、表面与外界温差，防止混凝土表面急剧冷却，采用混凝土表面保温措施或蓄水养护措施；②加强混凝土养护，严格控制混凝土升温速度，使混凝土表面覆盖温差小于8-10℃。

（2）控制外约束温度裂缝的措施。①从采取控制混凝土出机温度、温升、减少温差等方面，以及改善施工操作工艺；②采用低热水泥；掺入一定比例的粉煤灰、高效减水剂或缓凝剂等；③掺入膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝；④改善骨料级配，减少水泥用量；⑤采用降低拌合水、级配骨料以及水泥的温度，来降低混凝土的出机温度；⑥合理安排施工工序进行薄层浇捣，均匀上升，以便于散热；⑦合理分缝分块施工，对比较长的结构应设置后浇带；尽量消除基层约束和嵌固作用；⑧适当配置温度钢筋，减少混凝土温度应力；⑨加强混凝土的养护，适当延长养护时间和拆模时间，使混凝土表面缓慢冷却。

三、大体积混凝土施工技术要点

1、混凝土场内的运输及布料

本工程采用商品混凝土浇筑，现场设3台混凝土输送泵负责场内混凝土的运输及布料，以保证连续施工。

2、混凝土浇筑

混凝土浇筑采用自东向西、斜向分层、层层推进、齐头并进的施工方法。分层的厚度为1000mm。坡度为预拌混凝土自然流淌的坡度约为1：6～1：7。混凝土自搅拌到浇筑完成的最大延续时间白天不得大于100min，夜间不得大于150min。浇筑时要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，避免产生冷缝，并及时将表面的泌水排走。

3、混凝土振捣

为了防止集中堆积，先振捣出料口处，形成自然流淌坡度，然后全面振捣。上层振捣时插入下层混凝土宜50mm，保证分层浇筑时实现“软接茬”连续浇注，不留施工缝。振捣施工时应注意：

（1）振捣时，界线要明确，防止出现三不管地带，造成漏振。

（2）筏板内预埋管道附近混凝土的浇筑振捣，应先将混凝土到管道下200mm处然后两侧对称均匀下料，用振捣器逐渐向管底送混凝土，防止挤偏管道，振捣器从两侧斜向插入捣实，使混凝土或砂浆从上层管道缝隙中挤出，并充满砂浆石为止，然后再继续浇筑混凝土。

4、混凝土泌水的处理

混凝土入模分层浇筑振捣后，由于水泥的析水和材料的混降，其表面常聚积一层游离水（浮浆层）这层泌水对混凝土危害性极大，会使混凝土表面产生大量浮浆，损害各层之间的粘结力，造成混凝土强度不均，影响混凝土强度，并极易出现沉降和表面塑性裂缝；如再加上捣固不良，严重的将产生中间夹水层，以及表面出现水孔、露砂等现象；对泵送混凝土尤为严重。因此在混凝土浇筑过程中必须妥善处理，以提高混凝土质量。泌水常用的处理方法：

（1）将上层泌水汇集于预留集水坑内，用软轴水泵及时排除。

（2）筏板顶面泌水坑处理，可除去浮浆，用海绵数出泌水后，用同强度等级干硬性混凝土拍平，最上层表面在初凝前用长刮尺刮平，用木抹子压实，在水泥初凝后终凝前进行二次抹面，以避免混凝土收水，产生塑性裂缝。

5、混凝土养护

（1）混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，然后在上面覆盖二层草席。温度过低不可浇水养护。

（2）新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，草席作为蓄热保温材料。

6、混凝土测温监控

本工程地下室底板测温采用建筑电子测温仪配合预埋测温导线进行测温。

（1）混凝土浇捣前测出各测温探头的初始温度值，并作好记录。

（2）混凝土浇捣前测出大气温度及入模混凝土温度并作好记录。

（3）自混凝土入模至浇捣完毕的四天期间内每隔二小时测温一次，以后每隔四小时测温一次。十四天后或温度梯度<20度时，可停止测温。

（4）每测温一次，应记录、计算每个测温点的升降值及温差值。测温导线的具体埋设：竖向导线埋设，利用底板面筋支撑架，用30mm×30mm×30mm的小木方绑在支撑架钢筋上做隔离，然后安装测温导线上的探头，用相色带绑牢，4个探头的安装高度分别为：底板上部20公分，混凝土中心处，混凝土表面下20公分，混凝土表面。测温点的布置。

四、结束语

高层建筑基础大体积混凝土裂缝控制是一个非常复杂的技术难题。随着新材料、新工艺的不断涌现，科学技术水平的不断提高，过去制订的标准有必要进行及时调整和补充，才能更好地指导日益变化和发展的生产实践。

参考文献：

筏板基础大体积混凝土裂缝控制 篇11

1.裂缝控制的设计措施

筏板基础大体积混凝土的施工需要遵循下列要求。

1.1采用合理的平面和立面设计

采用合理的平面和立面设计可以有效的防止截面的突变,以达到减小约束应力的效果。混凝土的结构出现突变时容易导致应力在裂缝处集中,从而导致裂缝的进一步扩大。孔洞或变断面出现强烈的温度变化也会导致裂缝的产生。这些裂缝都被称为结构裂缝。

1.2合理布置分布钢筋

在选择钢筋时要尽量选择直径小的钢筋,这样可以减小钢筋之间的间距。较为合理的钢筋直径为8-14毫米。合理的布置钢筋可以提高混凝土的延展性,并且当钢筋的直径较小时其抗裂性也较好

1.3避免采用高强混凝土

在选择基础混凝土时应当选择强度为中低档的混凝土类型,通常强度在C20-C35范围内的混凝土就较为适宜。此外还可以设置滑动层来减少对基础混凝土的摩擦和约束。当基础设置在岩石类的地质上时需要考虑地基对地基和桩基的影响,可以在基础下的面贴上设置一层滑动层。当施工在夏天进行时则可以采用一毡二油的施工方式来减少对基础的影响。

1.4选择合理的结构形式和分缝分块,合理设置变形缝、施工缝

大体积混凝土在施工过程中是可以设置水平施工缝的。设置水平施工缝应当根据混凝土施工过程中的温度、混凝土浇筑能力等进行确定。

2.裂缝控制的材料措施

在大体积混凝土的施工中要合理的选择施工的材料了并控制好原材料的配比,这样才能确保混凝土有较好的抗裂能力。对混凝土的要求包括较高的绝热性、抗拉强度、拉伸性,较小的热膨胀系数、形变系数等。材料最好有较小的自身体积形变,微膨胀是较为理想的状态,若达不到微膨胀也至少为低收缩类型。

2.1选择水泥

在大体积混凝土施工过程中会产生大量的水化热,水化热会导致混凝土的温度升高,温度变化幅度大,热胀冷缩效应会使混凝土中产生较多的裂缝。因此,在施工过程中需要合理的控制水化热,与此同时还能减少水泥的使用量。在考虑混凝土类型时主要需要考虑两个方面的性能,分别是抗裂性和强度。在实际施工中一般采用低热矿渣水泥,并在其中掺入一定的粉煤灰来中和硅酸盐。外部的混凝土除了一般的抗裂性能要求外,还需要有较高的抗冻性、抗腐蚀性和强度,一般采用的是较高标号的硅酸盐水泥。当施工施工环境中有较强的酸腐蚀性时需要采用具有抗酸性的混凝土。

2.2混合材料

在大体积混凝土施工中适当的掺用混凝土材料可以有效的提高混凝土的性能,当前混合材料大多都掺入了粉煤灰。根据试验结果表明,在混凝土中掺入一定的粉煤灰不仅可以代替混凝土的作用,而且由于粉煤灰的颗粒呈现圆球状,还可以对混凝土起到一定的润滑作用,从而有效的改善混凝土的可泵性,并降低水化热。

2.3外加剂

在大体积混凝土的施工中还需要使用外加剂。外加剂包括减水剂、缓凝剂、早强剂等。其中,减水剂是最为常用也是最为重要的外加剂。减水剂的作用是对缓凝剂进行减水和塑型,可以保持混凝土在施工过程中的强度。通常减水剂的浓度控制在0.25%左右就可以对混凝土的性能得到有效的改善,不仅降低了混凝土的水化热,还可以减少混凝土的绝热升温。引气剂也是一种常用外加剂,其作用是减少混凝土中的气泡以提高混凝土的强度和耐用性。近年来,人们还研制出了一种新型的外加剂——膨胀剂,这种外加剂主要用于提高混凝土的膨胀性。这种膨胀性能够在混凝土中产生一定的内压力,内压力可以与混凝土冷缩产生的拉力相抵消,在混凝土内部产生新的应力平衡,防止裂缝的产生。

2.4裹砂法

所谓的裹砂法是将水、水泥和砂按照一定的比例进行配料,然后再放入一定量的石子进行搅拌。这种方法也被称为二次投料法。这种搅拌方法的主要优点是不会出现泌水现象,且上下层的强度差异较小可以防止水分向其他层进行渗漏,导致混凝土出现粘连或结构过于紧密的现象。这能够有效的防止混凝土出现坍塌的危险,还能有效的提高混凝土的抗震性和防水性。

2.5选择粗细骨料

骨料的选择与配比是大体积混凝土施工的重要环节。在保证钢筋间距合理、符合泵车输送功能的前提下应当尽量选择颗粒较大的骨料,这样可以减少水泥的用量,混凝土材料的收缩性和泌水性也会有所降低。此外由于减少了水泥的用量,由水泥引起的水化热也会有所减少,控制了混凝土的温度变化幅度。但是骨料的颗粒较大时容易引起混凝土的离析,因此必须对骨料的颗粒直径进行合理的控制。此外,混凝土的施工对石子的形状和颗粒大小也有一定的要求,最好选用针片状的石子,且颗粒要符合筛分曲线,这样就能防止石子堵塞泵管,减少水泥的使用量,确保施工后混凝土的强度和质量。一般,混凝土中午含沙量控制在42%左右,这样基本就能满足泵送的要求。砂则通常采用中砂或粗砂,以控制混凝土的收缩率。石子当中的含沙量也必须进行严格的控制,因为当石中的含沙量超标时会导致混凝土的收缩量增加,也会降低混凝土的强度,容易使混凝土出现裂缝。在混凝土的施工中,石子中的含沙量一般控制在1%左右,含泥量控制在2%左右。有时还可以在混凝土中加入清洗干净且无裂缝的大石块,起到替代混凝土的作用,减少混凝土的用量,降低水化热,控制裂缝的产生。

3.裂缝控制的施工措施

在裂缝控制施工管理中,在浇筑时要加强温度控制,浇注内外温度不宜超过25度,并且浇筑体表面与大气之间的温差要控制在20度以内。混凝土入摸过程中,应确保温度大于30度。并基于入摸温度,浇筑体升温应控制在50度以内。此外,浇筑体温度下降过程中还要严格控制速度

在浇筑施工中,需注意一下几方面问题,首先,要控制浇筑混凝土厚度,最高不得超过40厘米;在振捣上一层混凝土时,插入深度应在下层混凝土内5厘米,如此可以将两层之间的缝隙消除掉,并且两层混凝土浇筑中,初凝时间是暂停时间的界限。如果是夏季施工,就必须对混凝土入摸温度加以控制,一般情况下不得超过30度,同时浇筑混凝土之后的养护工作也非常重要。此外,混凝土离析问题也值得注意,应控制出料泵管口与浇筑位置的距离,以2米以内为宜。在这,在混凝土振捣过程中,可以采用机械二次振捣工艺,振捣时间必须超过25秒,同时还要对振捣过程中出现的泌水问题进行及时处理,使混凝土质量得到提升。

4.结论

本文从施工工艺、材料选择等几个方面对筏板基础大体积混凝土裂缝控制的技术进行了探讨。在大体积混凝土的裂缝控制中需要根据实际的情况和需要对这几种裂缝控制方法进行综合的应用,重点可以利用混凝土的膨胀应力对温度引起的收缩应力进行有效的补偿,在此基础上通过使用水化热程度低的水泥,膨胀剂的使用以及减水剂、粉煤灰的使用来进一步提高混凝土裂缝控制的效果。此外,在施工时还要注意混凝土搅拌、运输、振捣等过程,并采取合理的温度控制手段,在防止混凝土裂缝的同时,提高混凝土施工的经济性。

摘要：本文根据筏板基础大体积混凝土裂缝产生的原因和原理入手,从材料选择、施工工艺控制以及施工过程管理等三个方面对裂缝控制的方法进行了分析。

关键词：筏板基础,大体积,混凝土,裂缝控制

参考文献

[1]邓卓毅,梁柏源.筏基大体积混凝土裂缝分析与控制[J].广东土木与建筑,2011(08):78-79.

[2]唐晓雪,余忠.大体积混凝土施工裂缝防止措施[J].四川建筑科学研究,2012(05):25-26.