泵送大体积混凝土

泵送大体积混凝土（共12篇）

泵送大体积混凝土 篇1

1 前言

近年来, 随着我国超高层建筑的不断开工, 建筑的高度不断刷新, 其基础底板受力状态不断加重, 结构越来越厚, 混凝土强度等级越来越高, 总胶凝材料用量越来越多, 水化热高, 混凝土极易产生裂缝。大体各混凝土是指混凝土结构实体最小尺寸大于等于1米, 或因为水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。大体积混凝土不是由其绝对截面尺寸的大小决定的, 而是由是否会产生水化热引起的内部温度过高导致结构体开裂来定性的, 内部温度升高的程度又与截面尺寸有关。大体积混凝土裂缝的防治主要在于原材料、配合比、施工和养护, 但由于工程性质不同, 设计内容不同, 加之施工组织、施工管理等的差异, 混凝土开裂现象仍较为普遍。因此, 对大体积混凝土的施工, 必须采取相应的措施, 减少或消除温度裂缝, 才能保证混凝土质量。本文对丰辉大厦筏板基础大体积混凝土施工时的内外温度进行了监测分析, 并提出了混凝土内外温差控制措施, 在工程实践中取得了良好的效果。

2 工程概述及施工要求

2.1 工程概述

丰辉大厦位于石家庄市火车站西面的自强路上, 为地下3层地上26层, 总高度217m, 框剪结构综合楼。该工程采用筏板基础, 主楼基础筏板厚2.0m, 核心筒体部分筏板厚2.2m。主楼范围内设有3个电梯井和多个污水井, 坑底距筏板基础顶面4.0~4.2m不等, 基础混凝土强度等级为C40, 抗渗等级为P6, 基础混凝土总方量6000余立方。

基础以后浇带为界, 分成三个施工段 (见分段示意图) , 其中主楼分成二个区段, 裙楼为第三区段, 施工时按一、二、三区段顺序连续浇注, 一次成型。

基础施工分步简图:

2.2 工程技术要求

工程基础混凝土为大体积混凝土, 且施工期处于高温天气, 且施工期处于高温天气, 当时外界气温为35℃, 且气温干燥, 且湿度小, 对大体积混凝土的施工很不利, 为保证混凝土质量, 施工单位提出以下要求:

1) 混凝土供应和浇注必须连续不能间断;

2) 要求混凝土的坍落度不大于180m m, 因基础的核心筒部位是有坡度的, 混凝土坍落度太大容易流淌而不易施工;混凝土坍落度不小于160mm, 因场地较小, 且基础较深, 泵车的泵管布置较长, 且弯头较多, 混凝土坍落度小时, 泵车泵送阻力大容易造成堵管;

3) 因基础底版厚, 要求一次浇注成型, 且当时外界气温较高, 混凝土凝结时间短易造成冷缝, 为满足工地有足够的时间进行振捣和巡回布料, 要求混凝土的初凝时间大于10h;

4) 混凝土必须满足强度要求;

5) 混凝土的入模温度≯30℃;

6) 混凝土的内外温差≯30℃;

7) 混凝土的基础底板不能出现有害裂缝。

3 原材料的选择

根据此工程C40大体积混凝土施工的特点, 为降低水化热温升和延缓水化热温峰出现的时间, 工程在原材料选择方面进行了大量比对试验, 根据不同原材料和不同粉煤灰掺量进行了多次混凝土配合比试验工作, 先后选用了多家水泥厂生产的P.O42.5、P.S32.5、P.F32.5和外加剂等进行试配, 通过对试验结果的分析, 选定鼎鑫水泥厂生产的P.F32.5水泥作为胶凝材料。现将鼎鑫水泥厂生产的P.O42.5和P.F32.5进行分析比较, 技术指标见表:

从表中可以看出, 两种水泥技术指标的区别, 考虑P.O42.5水泥的早期强度较高, 3d和7d水化热比P.F32.5水泥都高出34%左右, 这对大体积混凝土来说控制温升和降低温峰是不利的, 并且早期强度较高, 混凝土的早期强度上升较快对大体积混凝土的裂缝控制很不利, 主要从降低水化热角度考虑, 同时P.F32.5水泥28d强度高于P.S32.5水泥, 因此决定用P.F32.5水泥作为此次大体积混凝土的胶凝材料。

同时对不同粉煤灰掺量进行了多次C40混凝土试验, 试验结果见表:

从表中可以看出, 20%粉煤灰掺量3天强度较低, 28天强度能满足设计要求, 早期强度上升比较慢, 能降低混凝土的温升, 故选用3号配合比作为施工配合比。

掺粉煤灰混凝土和基准混凝土的温升曲线比较如下:

1) 水泥:河北鼎鑫水泥厂生产的P.F32.5水泥;

2) 细集料:中砂, 细度模数为2.6-2.8, 含泥量<1%, 0.315m m以下为8%;

3) 粗骨料:5~20m m碎石, 压碎指标为7%, 针片状含量<5%, 石子的表观密度为2610kg/m3;

4) 掺合料:河北西柏坡电厂生产的Ⅱ级粉煤灰, 技术指标见表:

5) 外加剂:河北华孚生产的高效减水缓凝剂, 减水率>20%, 35℃气温下, 运输时间60m in无坍损, 2h坍损10~20m m, 当时气温下, 混凝土的初凝时间>10h, 标准温度下混凝土的初凝时间>16h;

6) 拌合水:纯净的饮用水。经原材料送样检验, 其各项性能均符合设计及规范要求, 经过多次试配, 确定C40混凝土配合比如下:

4 混凝土搅拌和浇筑

4.1 搅拌

根据由搅拌前混凝土原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等的原理, 可求得混凝土的出机温度, 说明混凝土的出机温度与原材料的温度成正比, 为此对原材料采取降温措施:将堆场石子连续浇水, 使其温度自浇水前的40度降至浇水后的29度, 且可预先吸足水分, 减少混凝土坍落度损失。严格按照配合比进行原材料称量和混凝土拌合物的搅拌, 实验人员根据现场当天砂石含水量水率及时对配合比进调整, 混凝土原材料的投放顺序为:碎石、水泥、砂、粉煤灰、外加剂, 混凝土搅拌时间不得少于60s。开盘后搅拌出的第一罐混凝土, 先做坍落度试验, 经调整合格后, 采用微调配配合比进行生产, 直到确保合格后方可运至现场。

4.2 浇筑

施工时采用全面分层的浇筑方式, 每层0.5m, 一、二、三区段顺序连续浇注, 一次成型。为紧密配合施工进度, 确保混凝土的连续均匀供应, 经过周密的计算和准备, 安排两个搅拌站同时搅拌, 配备了18辆10方搅拌车和两台47m汽车泵, 在二天三夜里始终保持了稳定的供应速度, 基本上做到了泵车不等搅拌车, 搅拌车不等泵车。

4.3 本工程避免太阳直接暴晒导致温度过高, 造成浇筑困难

采取在整个坑顶搭盖凉棚, 并安设了通风散热设施, 使用坑内浇筑温度大幅度降低, 接近自然温度。不仅控制了最高温升, 而且改善了工人劳动条件, 得以顺利浇筑。

4.4 为不使混凝土输送管道温度过高, 在管道外壁四周用麻袋包裹, 并在其上覆盖草包反复淋水、降温

4.5 加强混凝土保湿保温养护

混凝土抹压后, 当人在上面无明显脚印时, 随即用塑料薄膜覆盖严实, 不使用权透风漏气、水分蒸发散失并带走热量。且在薄膜上盖一层养护毡保湿保温养护, 以减少混凝土表面的热扩散, 延长散热时间, 减少混凝土内外温差。混凝土浇筑1天后进行蓄水养护, 蓄水深度为5厘米。

4.6 混凝土温度监测

底板的混凝土在一、二、三段分别布置了3个测温点, 由专人负责连续测温一个月, 开始1~3天每间隔2小测一次, 3天后改为4小时测一次, 14天后改为每天一次。升温阶段第4天达到峰值, 混凝土中心最高温度75度, 表层温度达到52度, 内外最大温差31度, 平均22度。随后温度降低缓和, 小于2度每天, 在第25天基本稳定。28天后建设方、施工方、监理方共同检查整体情况, 未发现任何有害裂缝。从以上裂缝控制结果看, 控制混凝土的内外温差很重要, 但是更重要的选择合适的配合比和原材料。

5 结论

大体积混凝土产生裂缝的原因是众多的, 源头是把好原材料质量关, 利用水化热小的粉煤灰水泥, 严格控制混凝土的均质性, 减少砂石骨料的含泥量, 提高粗骨料的含量和粒径;重点是做好优化混凝土配合比设计并充分利用混凝土的后期强度。通过对原材料和混凝土泵送时采用合适的降温措施, 加强温度监控等科学措施, 是可以避免和减少混凝土裂缝的产生的, 可以保证混凝土的质量。

泵送大体积混凝土 篇2

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地矿所友谊路住宅楼 C35、P6大体积混凝土测温报告

一、工程概况

地矿所友谊路住宅楼由西安地质矿产研究所集资兴建，西安建筑科技大学建筑设计研究院设计，中天建设集团西安公司承建，西安普迈监理有限公司监理，商品混凝土由西安秦岭混凝土责任有限公司提供，自2002年6月25日16：30时开始浇筑，到6月28日11：00时浇筑结束，浇筑混凝土方量2300余方。该基础筏板为上下两层Ф25@100配筋，筏板形状尺寸为71.5*20.1米，厚度1.5米（电梯井部位厚度达到2.95米）；施工方案采用一次性连续浇筑。为了防止基础筏板中心温度与表层温度相差太大，产生有害裂缝，决定采用现场测温方式以监控混凝土内外温度变化，为混凝土施工及后期保温养护提供信息指导。

二、测温工具

温度计

三、测温点布置（详见附图）

四、主要控温措施

1、精选原材料，优化混凝土配合比，既考虑降低混凝土的绝热温升，也要注意提高混凝土的抗裂能力。

1采用级配良好，洁净的泾河1—3CM卵石，含泥量应小于1.0% ○2采用郭杜中砂，含泥量应小于2.0% ○

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3采用水化热较低的普通42.5R水泥 ○4掺用占水泥用量32%的优质Ⅱ级粉煤灰 ○5掺用sty-AⅡ型混凝土泵送剂和AEA-3膨胀剂，以减少水灰比○和收缩

6C35P6混凝土配合比为：秦岭42.5R水泥310 kg、粉煤灰100 ○kg、AEA-3 35 kg、sty-AⅡ13kg,中砂690kg,1~3cm卵石1100kg，水175kg。

2．加强保温保湿养护，严格控制混凝土内外温差。

大体积混凝土保温养护的目的，其一是减小混凝土表面的热量和水分损失，降低温度梯度，防止出现表面裂缝；其二是延长混凝土散热时间，使混凝土强度得以充分发展，应力松弛得以充分进行，以控制温度应力小于其抗拉强度，杜绝贯穿裂缝的产生。

本工程采取的主要保温保湿养护措施有：

①混凝土浇筑并抹压后覆盖一层塑料布和2~3层毛毯，毛毯应互相搭接20cm，以充分保温保湿。另外在覆盖不严的部位，如剪力墙、柱子根部24小时派专人用40~50ºC的温水浇水保湿。

②外墙插筋、剪力墙、柱子里面等处用毛毯填塞。③严格控制降温速率≤2 ~4ºC/d。

④延长拆模时间。

五、测温情况

混凝土测温工作及混凝土温度变化过程主要分为后浇带以东（8、9、10、11、12点）的升温、降温两个阶段，后浇带以西（7、6、5、中天建设集团西安公司

地矿所项目部 4、3、2、1点）的升温、降温两个阶段，共分四个阶段。1.6月25日~6月27日.后浇带以东部分浇筑起点是东北角部分（即11点处），从入模时的34ºC上升到最高71ºC。这一阶段混凝土温升速度快，绝对温升较高，平均温升速率1.61ºC/小时。主要原因在于气温偏高，日最高温度达33ºC，混凝土堆积较快；导致混凝土水化速度加快，水化热短时间内大量放出，使混凝土温升速度相应变快，绝对温升较高。随着两条自然浇筑带的形成，混凝土斜面分层连续推进，自然流畅，形成分层浇筑，从而避免了各层混凝土温峰的集中出现，有效降低了混凝土内部的绝对温升，其余几点升温速率有所降低，10#、12#点平均升温速率0.7ºC/小时；8#、9#点的平均升温速率为0.9ºC/小时，相比较8#、9#点的升温速率高于10#、12#点，主要是8#、9#点位于电梯井处，筏板厚度较厚（2.95米），从而也在8#点出现了最高温度78ºC。根据现场所测温度情况，逐步增加覆盖材料，特别在电梯井部位，覆盖层数达到了六层，从而也保证了混凝土表面温度保持在50ºC余度。2.6月27日~6月29日

后浇带以西部分，从27日3：00开始浇筑，由于当时下雨气温下降，入模时的温度为26ºC，这一阶段混凝土温升较慢，绝对温升较前期低。3#、5#点平均升温速率0.8ºC/小时，1#、2#、4#、6#、7#点平均升温速率为0.6ºC/小时，此部分最高温度出现在3#、5#点74.2ºC。

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这两个阶段测温工作的特点在于监控混凝土入模温度和混凝土内外温差，掌握温度变化信息，指导混凝土保温覆盖工作，对全场混凝土测温点进行全天24小时监控，每两小时巡测记录一次，并随时报告温度变化情况，对混凝土进行精确的覆盖保温。6月27、28根据实际温差情况，当时由于下雨气温下降增加一层毛毯保温，电梯井部位增加二层塑料布和二层毛毯。

3.6月27~7月7日

后浇带以东部分混凝土开始降温，8#、9#点从温峰时的78ºC下降到48ºC，平均降温速率3ºC/天，12#、11#、10#点平均降温速率为3.2ºC/天。这一阶段除6月27日上午下雨气温较低外，大部分天气以晴为主，日平均气温27ºC左右，为混凝土保温工作提供了较为有利的条件，整个降温阶段较为平稳，没有出现大的温度突变。

3.6月30~7月7日

后浇带以西部分混凝土开始降温，3#、5#点从降温时的74.2ºC到44ºC，平均降温速率3.7ºC/天。1#、2#、4#、6#、7#点平均降温速率为2.5ºC/天。

降温阶段测温工作重点在于控制降温速率，同时密切注意全场混凝土保养情况，避免混凝土因失水造成干缩开裂，则安排专人进行洒水养护，以确保混凝土始终处于湿养状态，同时检查硬化后混凝土表面养护情况。

以8#点混凝土温度发展情况绘制温度曲线图。

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六.测温结论

本工程采用了多项温控技术包括优选混凝土配合比、掺入粉煤灰、外部以塑料布复合毛毯覆盖保温等。由于测温点布置均匀合理，监控及时，特别在整个温控过程中，得到甲方、监理通力协作，在混凝土升温阶段和降温阶段分别严格控制了保温和保湿两个关键环节，从而使2300余方C35混凝土温度平稳过渡，全场混凝土未发现有害裂缝，温控符合本工程大体积混凝土施工方案，降温速率正常，混凝土质量好，为上部高层结构奠定了一个坚实安全的基础。

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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）.

泵送大体积混凝土 篇4

关键词：泵送混凝土,裂缝,控制方法

0引言

由于泵送混凝土具有施工连续性强、施工设备少、施工速度快和节省人力等优点,因此在目前大体积混凝土施工中应用非常广泛。

泵送混凝土的基本原理:混凝土是粒度不同的石子、砂子、水泥浆所组成的混合流体;当混凝土在管内流动时,呈悬浮状态,管子中心形成柱塞流栓体,外面包裹着水泥浆,水泥浆作为润滑体与管壁接触,骨料间不产生相对运动,管壁与流体间产生外摩擦力,在柱塞流栓体内产生内摩擦力,这样,当泵送压力大于输送管内外摩擦力时混凝土即可向前运动[1]。

大体积混凝土结构特点一般为结构体积大,长、宽、厚均在1 m以上,能承受巨大的荷载;在分层浇筑时各分层间易产生泌水和浮浆;内部受力相对复杂;水泥水化热温度应力大,需要预防混凝土早期开裂的结构[2]。

1大体积泵送混凝土的施工技术

对于大体积混凝土的浇筑来说,必须注意施工方法的选择以及严格控制施工质量。泵送混凝土的施工技术在大体积混凝土施工中应用非常广泛,具有独特的优越性。

1.1 泵送混凝土对材料的要求

1.1.1 粗骨料的选用

一般的泵送混凝土以卵石最为适宜。卵石最大粒径不要超过管径的1/3,碎石不宜超过1/4,并要求其级配符合连续粒级(最好用20 mm～40 mm,5 mm～25 mm的二粒级连续级配)。

1.1.2 细骨料的选用

以河砂最为合适,因河砂中的较细颗粒是保证混凝土稳定性的一个重要因素。研究资料表明:对实际拌合物影响最大的粒度级是2.5 mm～5.0 mm档次。当其不足时,会加大骨料的孔隙率,从而给泵送带来困难,砂中0.315 mm以下的细砂料,至少应占砂重的15%以上。

1.1.3 水泥用量

1)水泥应当具有良好的保水性能,以防止混凝土在泵送过程中发生泌水现象。普通硅酸盐水泥、火山灰水泥的吸水性强,保水性好,所拌和的混凝土可泵性较好。矿渣水泥的保水性差,拌和泵送混凝土时,需加大水泥用量,适当增加砂率或添加一部分粉煤灰并采用较低的坍落度,在工作时,尽可能连续泵送,避免停机时间过长[1]。

2)水泥用量与输送阻力及混凝土泵容积效率关系。

a.水泥用量要适当,若水泥用量不足,水泥浆不能包容骨料的全部表面,混凝土在泵送时会产生很大的阻力,并且保水性很差,容易产生泌水和离析,在泵送过程中发生堵塞,如果水泥用量过大会使混凝土增大粘性,同样也会增大输送阻力。

b.水泥用量为320 kg/m3时,输送阻力最小,混凝土泵的容积效率较高,当水泥用量低于300 kg/m3,随着水泥用量的逐渐减少,混凝土泵送阻力增加,泵的容积效率降低很快。水泥用量超过340 kg/m3时,随着水泥用量增加,混凝土输送阻力明显增加,但混凝土泵的容积效率变化不大[1]。

1.1.4 坍落度

坍落度是影响混凝土可泵性的重要因素之一。坍落度的选择应根据建筑结构的特点和部位以及混凝土的密实方式和混凝土本身的性能要求来决定。

1)一般来讲,当坍落度大于8

cm时,随着坍落度的增加而减小泵送摩阻力,泵送效率随之提高;当坍落度大于16 cm时,混凝土在管道中的摩阻力即趋于一个常数;当坍落度小于8 cm时,混凝土在管道中的阻力则呈直线上升。

2)在国外一般规定泵送混凝土要求其坍落度为8

cm～20 cm。其中坍落度在8 cm～14 cm应加以振捣;当坍落度在15 cm及以上时,混凝土可自行密实。

1.1.5 用水量

试验表明:在保证水泥用量不变的情况下,混凝土的泌水现象将随用水量的增大而加大。因此推算,泵送混凝土的水灰比应在0.55～0.60之间选用。若仍不能满足泵送要求,则应选择掺加塑性剂,而不应加大用水量。

1.1.6 外加剂

加入适量的外加剂既降低了混凝土的成本,提高其泵送性能,又不改变混凝土的强度。例如引气剂、减水剂、缓凝剂、泵送剂等。为提高混凝土的可泵性,改善混凝土的性能,可以掺加一种外加剂,也可以采用多种外加剂共掺的方法。

1.2 混凝土泵的选择及管路布置

1)混凝土泵的机种以及台数的选择,必须考虑混凝土的种类以及品质性能、输送管的直径以及配管的水平换算距离、压送力、输出量、单位时间的打入量、对堵塞的安全性以及施工场所的环境条件等。

2)混凝土泵的布置原则:a.尽量靠近浇筑地点,且放在混凝土运输及向泵供料方便的地方;b.便于配管,有安全供水、供电、排水的地方;c.场地坚实,道路通畅,与其他施工作业相互干扰小的地方。

3)输送管直径以及配管线路的选择,必须考虑混凝土的种类以及品质性能、粗骨料的最大粒径、混凝土泵的机种、压送条件、压送作业的难易度、安全性等。

4)泵送混凝土能否充分发挥其效力,与配管有密切的关系。配管分为:直通管、弯管和浇筑软管三类。

5)配管线路计划时最重要的是配管的距离尽量短、曲管数量尽量少。这样配管有利于降低压送负荷,同时防止堵塞现象的发生。

1.3 最大输送距离与管道布置的换算关系

泵送的最大输送距离是由泵送压力来决定的,压力越大,输送的距离就越长。在输送管路布置时,实际布管除了水平、垂直、弯曲、变截面管外,尚有一段软管。因此,一般要将各种管道换算成水平管,用其总和来判断能否输送,否则应变更布置。

1.4 泵送混凝土压力计算

混凝土泵的最大泵送压力(Pmax),是根据以前的类似工程在实际施工前所做的压送试验来决定的,一般根据下式计算求得。所得到的最大泵送压力是混凝土泵的最大理论排出压力的80%以下为好,然后根据该值选择混凝土泵的机种。另外,泵的放置位置具有较大的制约条件时,放置位置的形状大小也是机种选择的决定条件之一。

Pmax=每米水平管的管内压力损失×水平换算长度。

每米水平管的管内压力损失,是由混凝土的种类及其品质、排放量、输送管的管径来决定的,输送管的管径越小,混凝土的坍落度越小,排量越大,则管内压力损失越大。如图1所示,为粗骨料最大粒径为20 mm～25 mm的普通混凝土的泵送管内压力损失标准值。粗骨料的最大粒径为40 mm时,管内压力损失标准值按图1数值的90%采用。

2大体积混凝土裂缝产生的原因及控制方法

2.1 大体积混凝土裂缝产生的原因

2.1.1 表面裂缝产生的原因

配合比不合理、施工过程控制不规范是表面裂缝产生的主要原因。搅拌时间不足也是产生表面裂缝的人为因素[3]。

2.1.2 贯穿裂缝产生的原因

贯穿性裂缝的产生,一般应同时具备两个条件:混凝土收缩的趋势和阻碍这种趋势的约束。收缩的趋势可由湿度因素造成,而湿度变化引起的裂缝又占主要部分。湿度因素引起的收缩主要包括塑性收缩和干燥收缩[3]。

从以上分析可以看出,大体积混凝土裂缝产生的原因和机理是不尽相同的,因此裂缝的预防和控制也应该具有一定的针对性。

2.2 裂缝的控制方法

2.2.1 材料方面

1)在满足耐久性、抗震及强度要求的前提下,尽可能采用中低强度混凝土,避免使用高强度混凝土。

2)选用低水化热的水泥(矿渣水泥和大坝水泥),同时控制水泥用量在400 kg/m3以下。

3)掺入适量的粉煤灰。

4)掺加具有缓凝作用的减水剂,它可以避免由于水分蒸发大和水泥凝结过快而产生的塑性收缩裂缝。

5)严格控制水灰比,适当提高砂率,以保证混凝土的和易性。

6)优化混凝土配合比,以提高其抗裂性能。

7)掺入适量聚丙烯纤维。

8)混凝土中掺加膨胀剂,通常采用硫铝酸钙膨胀剂。

9)在混凝土内部布置冷却管,通过循环冷却水携带大量的水化热,以降低峰值温度,减少温差,避免温度裂缝的产生。

2.2.2 施工方面

1)严格按照设计的配合比配料,设计有膨胀剂、减水剂的必须按量掺入,并延长拌合时间,充分拌和,提高其匀质性[4]。2)注意混凝土的养护方法,尽量采用保温、保湿的养生方法。3)采用分层浇筑的方法,并保证混凝土浇筑温度不超过30 ℃,同时控制施工缝的质量。4)混凝土布料、振捣必须按施工规范要求。混凝土必须振捣均匀密实,严禁超振、漏振、欠振。5)对大体积的混凝土施工前,必须对锚碇体的温度、湿度应力及收缩应力进行验算,确定升温、里外温差及降温速度的控制指标,确定温控措施。

3结语

混凝土体积大、标号高,水泥用量多,导致混凝土水化热过高,这是大体积混凝土产生裂缝的根本原因。特别是对泵送混凝土来说,水泥用量对于混凝土能否顺利泵送至关重要,因此,在配合比设计过程中必须严格控制水泥用量和水灰比。此外,合理掺用外加剂,不仅能提高混凝土的可泵性,而且能改善混凝土的性能。

参考文献

[1]郑丁生.泵送混凝土施工[J].安徽建筑,1998(3):123-124.

[2]党仁汉.大体积混凝土施工技术的监控措施[J].广西工学院学报,2005(sup):63-64.

[3]赖东伟.建筑施工中大体积混凝土裂缝的成因机理及对策[J].山东建材,2006(4):123-124.

[4]王生.浅谈泵送混凝土的裂缝成因及控制方法[J].宁夏电力,2006(6):89-90.

大体积混凝土施工工学论文 篇5

大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1 m以上,施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。其施工特点是: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。大体积混凝土工程结构较厚,体形较大、钢筋较密,混凝土数量较多,施工条件较为复杂,施工技术要求高,必须同时满足强度、刚度、整体性和耐久性要求。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。

二、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,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。

1.施工材料的选择

(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,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,因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为42.5级,通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。

(2)粗骨料:采用碎石,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,山砂(45%)+人工砂(55%),平均粒径大于0.5mm,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。

(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,不仅能代替大部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球形起润滑作用,可大大改善混凝土的工作性和可泵性,可明显地降低混凝土水化热。为了减少水泥用量,可掺入水泥用量15%～20%的II级粉煤灰取代10%～15%的水泥。

(5)外加剂:为了满足混凝土的和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求,宜在混凝土掺人适量的缓凝型减水剂。混凝土初凝时间控制在5h,终凝时间在12h为宜。此外,可加入微膨胀剂。它通过水泥水化过程中产生膨胀水化物――水化硫铝酸钙,使混凝土产生适度膨胀。具有填充孔隙,切断连通毛细孔道的应用,从而提高抗渗性能和抗裂缝性能。目前常用的微膨胀是UEA。

2.混凝土配合比

(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)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。

(3)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。

三、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:

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。

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,不象第一种方案那样集中。这种方案适用于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,适用于结构的长度超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。

四、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。混凝土表面压平后,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。

混凝土泌水结束、初凝前为了防止面层起粉及塑性收缩,要求进行多次搓压。最后一次搓压时采用“边掀开、边搓压、边覆盖”的措施。对底板面不能连续覆盖的部位,如墙、柱插筋部位、钢柱等采用挂麻袋片、塞聚苯板等方式,尽可能进行覆盖,避免出现“冷桥”现象。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。保温层在混凝土达到要求强度且表面温度与环境温度差要小于20℃时方可拆除,并在中午气温比较高时才可安排保温拆除。

参考文献:

[1]冀叶银. 建筑工程大面积混凝土施工技术的实践之我见[J].四川建材,2009,(6).

[2]丰云满.大体积混凝土施工技术应用[J].黑龙江科技信息,2009,(31).

[3]王齐.论大体积混凝土施工[J].低温建筑技术,2009.

大体积混凝土施工质量控制 篇6

关键词：大体积 混凝土施工 质量控制

中图分类号：TU528文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（c）-0110-01

1 大体积混凝土施工要求

混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1 m，体积大于1000 m3，或预计会因混凝土中水泥水化热引起的温度和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土工程，都称之为大体积混凝土。大体积混凝土施工的关键是控制裂缝的产生。大体积混凝土由于结构尺寸较大，水泥在水化反应中释放的大量水化热不易散发，引起的温度变化会产生较大的温度应力，同时混凝土收缩会产生收缩应力，两种力共同作用将导致大体积混凝土结构出现裂缝。大体积混凝土施工质量控制的关键性内容包括原材料的选择、温度监测与控制，以及施工工艺等方面的内容。施工工艺具体包括混凝土原材料的配料、振捣成型、混凝土浇筑、搅拌以及养护等。其中混凝土浇筑是最重要的环节，施工前要详细计算浇筑次序以及浇筑前后的时间差，还要对施工现场进行有效的组织管理，协调各工种工作时间。同时安排技术人员依据具体情况对施工浇筑配比进行调整，对混凝土的收缩量和空隙率进行掌控，降低混凝土出现裂缝的几率。

2 大体积混凝土施工常见质量问题

（1）因大体积混凝土浇筑量大，在分层浇筑中前后分层没有控制在混凝土初凝之前；混凝土供应中断或遇停水、停电及恶劣气候等情况，导致混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。（2）施工中因上、下浇筑层间隔时间拖长导致分层之间产生泌水层，引起脱皮、起砂等影响混凝土强度的不良后果。（3）因大体积混凝土的混凝土用量大，且多用泵送，操作不当可能会使混凝土表面的水泥浆产生过厚现象。（4）大体积混凝土由于体积较大，浇筑后水泥的水化热量聚集在内部导致内部温度显著升高，而表面散热较快，形成较大的内外温差。这样内部产生压应力，表面产生拉应力，因而出现裂缝。这种温差一般在表面处较大，因此裂缝只在表面范围内发生。（5）当大体积混凝土浇筑在约束地基例如桩基上时，易导致拉应力超过混凝土的极限抗拉强度而在约束接触处产生裂缝，甚至会贯穿整个表面产生贯穿性裂缝。

3 大体积混凝土施工技术

3.1 混凝土原材料的选择及配合比设计

（1）选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥，并在保证混凝土强度的前提下，尽是减少水泥用量。（2）选用粒径较大，级配良好的粗骨料，严格控制含泥量。（3）选用细度模量2.8～3.0，平均粒径大于0.38的中、粗砂。（4）掺加粉煤灰及缓凝型减水剂，降低水灰比，改善和易性，减小水泥用量，同时可推迟混凝土初凝时间，减缓水化热释放速度。（5）严格控制混凝土坍落度，将混凝土坍落度控制在10±2 cm范围之内，以减少水泥用量。（6）与混凝土搅拌站或商品混凝土公司进行经验交流，试配混凝土配合比多组，并进行温度与应力计算，择优选其中一组作为正式混凝土配合比。

3.2 混凝土施工方法

（1）采取措施保证混凝土一次连续浇筑，无施工缝产生。以COREX炉基础施工为例，由于平面尺寸较大，混凝土浇筑可采用“斜面薄层分层”由一端向另一端推进。同时，根据混凝土初凝时间及混凝土分层浇筑需用量确定混凝土的供应能力，以满足混凝土一次连续浇筑的要求。（2）采取有利于散热的施工方法。以COREX炉基础施工为例，采用“斜面薄层分层”施工方法，即可满足混凝土连续浇筑不出现施工缝，也能使混凝土散热面积增大，从而在浇筑阶段就能散发出部分水泥水化热，有利于减少混凝土内外温差。（3）提高混凝土的极限抗拉强度。在施工过程中加大振捣棒的振动频率，加强混凝土的振捣，提高混凝土的密实度和均匀性，以提高混凝土抗拉强度，同时也增加了混凝土和钢筋之间的握裹，保证混凝土和钢筋之间产生足够的约束力。（4）在混凝土浇筑过程中做好防雨工作，同时及时排除混凝土泌水，以提高混凝土的表面强度。（5）混凝土表面在终凝前，适时地用木抹子抹平搓毛两遍以上，以防止混凝土表面收缩裂缝的产生。

3.3 混凝土温度监测与控制

（1）测温设备的选择。在测温点预埋测温探头，测温探头选用50欧姆铜热电阻，外包2层胶布与固定架绝热，探头通过铜导线与测温设备连结，测温设备常用的是XQCJ-300型温度自动平衡记录仪。（2）测温点的布置。测温点布置的原则是能够全面、真实、有代表性地反映基础内部温度。测温点通常按三维方向布置，在平面方向沿基础长轴及短轴一半设置测温点，同时在基础的一转角处设置测温点，厚度方向在距上表面及底面各50 mm处设置测温点，同时在1/2H、1/4H、3/4H处设置测温点。为了能够及时了解混凝土表面温度与其周围环境温度之差，另需在保温覆盖层内及四周大气中设置外界温度测温点。（3）混凝土温度监测。混凝土内部温度在浇筑完毕后3～4 d为升温阶段，温度峰值约维持1～2 d后转为降温阶段。在监测混凝土内部温度的同时监测环境温度，记录所测数据，绘制各截面温度变化曲线并进行分析和预测。当混凝土内部中心温度与大气温度之差小于20 ℃时，方可取消混凝土温度监测。（4）混凝土温度控制。混凝土温度控制的目的主要是降低混凝土内外温差，以及控制混凝土的降温速度，因此混凝土终凝后，应及时按理论估算铺设二层或多层麻袋的保温层，并以温控指标为标准决定是否采取措施调控温差。温度控制可通过调整表面保温层厚度来实现，也可在混凝土内部预埋冷却管来控制温度。

3.4 混凝土养护

混凝土的保湿可采用在混凝土表面与保温层之间铺设一层塑料薄膜封闭养护。塑料薄膜厚度不小于0.12 mm，薄膜接缝处采用搭接接头。混凝土浇筑后的养护特别是早期养护非常重要。夏季应避免高温曝晒，及时覆盖保湿或洒水养护以保持混凝土表面湿润，减缓混凝土内水分散发，防止出现干缩裂缝，促进混凝土强度的稳定增长。在冬季应根据不同结构采取覆盖保温、电热保温或暖棚保温等措施。混凝土试块留设按有关规范要求留置标准养护试块及同条件养护试块。

4 结语

大体积混凝土施工是一个系统工程，实践中要根据具体要求进行控制。即不可盲目地严格要求从而带来浪费，也要配合设计，在材料、施工等各个方面综合采取措施来控制裂缝的产生，只有这样才能取得预期的效果。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.GB 50204—2002混凝土结构工程施工质量验收规范[s].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2]刘秉享.混凝土技术[M].北京：人民交通出版社，2000.

泵送大体积混凝土 篇7

我国《混凝土结构工程施工及验收规范》认为, “建筑物的基础最小边尺寸在1~3m范围内就属大体积混凝土”。

大体积混凝土施工过程中, 由于混凝土中水泥的水化作用是放热反应, 大体积混凝土自身又具有一定的保温性能, 因此其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多, 而在混凝土升温峰值过后的降温过程中, 内部降温速度又比其表层慢得多, 在这些过程中, 混凝土各部分的热涨冷缩 (称为温度变形) 及由于其相互约束及外界约束的作用而在混凝土内产生的应力 (称为温度应力) , 是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时, 混凝土就会出现裂缝。

美国混凝土学会有过这样的规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土, 必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题, 以最大限度地减少开裂。”采用钢纤维混凝土能有效控大体积开裂的措施之一。

纤维混凝土是以水泥浆或混凝土为基材, 以金属材料、无机纤维或增强材料组成的一种复合材料。钢纤维混凝土就是在混凝土基体中掺入适量的钢纤维和添加剂的一种混凝土基复合材料。在混凝土中掺人适量钢纤维后, 有效地改善了混凝土机体的微观结构, 使混凝土在抗拉、抗剪、抗弯强度及抗爆、耐磨、抗击、抗裂等性能方面都有较大提高, 同时使结构的刚度及承载力等各项性能也有所改善。另外, 钢纤维的存在, 减小了混凝土碳化收缩的不利影响, 对混凝土的碳化起到了抑制作用。

1 原材料选择

(1) 水泥:江西亚东PS42.5水泥。

(2) 细骨料:赣江中砂, 细度模数2.6。含泥量1.0%。

(3) 粗骨料:赣江5～20卵石。

(4) 外加剂:三瑞聚羧酸酸减剂, 掺量1.0%, 减水率25.3%。

(5) 掺合料:南昌电II级灰煤灰。

(6) 钢纤维:铣销型钢纤维, 钢纤维的长度为25~60mm, 直径为0.25~1.25mm, (L/d) 的最佳比值为50~70, 钢纤维抗拉强度不小于600MPa。

2 配合比

主要试验钢纤维分散性及混凝土流动性能试验, 结合以往施工经验, 配制钢纤混凝土效果如下:

(1) 搅拌:

钢纤维混凝土关键是防止钢纤维结团、分散不均。在原材料原材料选用宜分散使用水融性胶水粘结成排工艺的佳密克丝钢纤维, 搅拌过程经试验我们采用二次投料三次搅拌方法:

A振动分散钢纤维

B加入石子, 均匀加入1/3钢纤维, 加入砂, 再均匀均匀加入1/3钢纤维干拌1min

C加入水泥、粉煤灰、膨胀剂, 干拌1min

D加入外加剂、均匀加入钢纤维、水三者一起加, 边加边搅拌, 搅拌2min~3min

(2) 施工过程同普通混凝土一样, 并注意超过2m高度的大体积混应设有串筒或溜槽。

浇注时采用斜面分层浇注方案。浇注厚度每层不宜超过50cm, 可采用加长高频振捣棒振捣, 1.2m×1.2m面积内布置振捣点建议设置9个, 呈交叉交体分布, 振捣时间为30~60秒, 快插慢拔, 插入下一层厚度不小于10mm。

(3) 混凝土浇捣完毕后统一抹面。先用木抹进行, 之后用钢抹起平, 为防止产生裂缝最后用木抹第三次抹平。随后铺上塑料薄膜进行养生。

4 实际效果

钢纤维混凝土养生28天后, 表面平整、光滑、颜色正常、无裂缝。经设计、监理、施工三方联检, 工程质量完全符合质量验收要求。

摘要：本文论述钢纤维混凝土在地下室大体积混凝土裂缝控制中作用。

关键词：钢纤维,大体积,裂缝

参考文献

[1]杨润年等.钢纤维再生混凝土力学性能的试验研究

[2]杨兰友等.钢纤维混凝土施工配合比的试验研究焦

泵送大体积混凝土 篇8

小榄水道特大桥属于新建铁路广州—珠海城际快速轨道交通工程,本桥桥址处于珠江三角洲平原,跨越小榄水道,北向于新广州,小榄水道特大桥主桥跨布置为100 m+220 m+100 m V构—钢管拱组合桥,主桥桥长420 m,为迄今为止客运专线跨度最大的连续刚构桥。钢管拱肋采用N形桁架,在靠近拱脚位置采用变高度哑铃形截面,上、下弦管直径为900 mm,壁厚分24 mm,22 mm和20 mm三种,为钢管混凝土结构,腹杆采用ϕ600×16 mm的空钢管。两片拱肋间设7道横撑,拱顶3道为米字撑,其余4道为K字撑,横撑由ϕ500×12 mm,ϕ300×10 mm,ϕ350×12 mm,ϕ200×10 mm钢管组成,横撑钢管内不填混凝土。全桥拱肋吊杆共设15对,顺桥向间距为9 m。

2 施工方案

根据设计要求和实际施工现场的情况,本桥钢管拱混凝土施工灌注C50微膨胀混凝土,高压泵送顶升灌注真空辅助工艺,灌注顺序先下弦管,后上弦管。

3 施工前准备

3.1 混凝土配合比设计

钢管拱肋灌注为C50微膨胀混凝土,施工前进行配合比设计,并对配合比、膨胀率等做性能测试,要求符合GB J119-98规定。根据以上要求,试验人员在参考以往的施工经验,做了大量的试验,最后筛选出了最优化配合比。

混凝土配合比及混凝土各项技术性能指标如表1所示。

3.2 真空泵选择

本钢管拱灌注单根管弦最大容积120 m3,一台真空设备同时对南北两岸拱肋进行抽真空,因此选择设备时考虑实际情况选择SZ-2型水环式真空泵,排气速率2 m3/min,配用功率4 kW,极限真空度4 000 Pa。

3.3 输送泵选择和布设

1)输送泵的额定泵送能力应不小于灌注速率或实际混凝土供应量的2倍。2)输送泵的额定压力须满足最大泵送压力,即静压力和泵送压力叠加之和。3)输送泵的额定扬程应大于1.5倍的灌注顶面高度,本桥要求输送泵的额定扬程大于100 m。

顶升压力计算:根据流体力学能量方程知ΔP=γh+∑p,其中,∑p为各种压力损失总和。

综合上述情况输送泵采用SANY-SY51混凝土输送泵,泵送混凝土压力22 MPa,水平输送距离1 200 m,高程400 m,满足实际施工要求。

3.4 出浆孔、出渣孔及灌注头制作

钢管拱骨架合龙后在拱顶处每根钢管的顶部开一个孔,外焊钢管作排气出浆孔。加劲板焊接骨架钢管采用周边焊,出浆孔高度1.5 m。出渣孔设在拱座上钢管最低点,采用截止阀或钢板螺栓连接封闭。灌注头孔径采用125 mm,与混凝土输送管等直径,其方向向上,与钢管轴线成30°的角度。下弦管压注头设在离拱脚约7.5 m处的钢管侧面,与钢管轴线成30°～50°夹角,上弦管压注头设在离拱脚约2.5 m处的钢管顶部,与轴线的角度同下弦管,灌注头安装M125截止阀,施工完毕进行关闭截止阀,防止混凝土反向倒流。

4 钢管混凝土真空辅助泵送顶升施工

4.1 灌注顺序

每条钢管拱肋对称一次性灌注完毕,从每管下端灌进,顺管而上。具体灌注顺序为:1)上游下弦管;2)下游下弦管;3)上游上弦管;4)下游上弦管。全桥拱肋按照实际时间分4次对称灌注,见图1。

4.2 泵送清水与水泥砂浆

清水必须湿润所有的输送泵管。检查输送泵工作情况是否正常、输送管道有无渗漏。同时冲洗钢管内壁,清理焊渣和其他杂质。清水泵送完毕后,泵送水泥砂浆,进行润滑泵送管道,减小泵送过程混凝土和管壁之间的摩擦力。

4.3 真空辅助施工

1)启动真空泵抽真空,使真空度达到-0.08 MPa～-0.06 MPa并保持稳定。2)启动灌注混凝土泵,进行混凝土泵送顶升灌注,在灌注过程中严格控制泵送混凝土质量和速度。3)泵送顶升灌注混凝土过程中,真空泵保持连续工作。4)待泵送混凝土快达到钢管出浆口顶部时,撤离真空辅助设备。5)灌注泵继续工作,待混凝土在出浆口冒浆1.5 m,并且维持2 min。关闭灌注泵及灌注端阀门,完成混凝土顶升真空辅助灌注。拆卸外接管路、附件、清洗设备及阀泵。6)完成灌注后,必须将所有水泥浆、混凝土的设备清洗干净。

真空辅助工艺具有以下特点:1)在真空状态下,钢管内的空气大大降低,避免了泵送混凝土与管壁结合处产生大气泡现象。2)灌注过程中钢管具有良好的密封度,可以使混凝土保证充满整个钢管。3)真空辅助灌注是一个连续且迅速的过程,缩短了传统的钢管混凝土泵送顶升灌注时间。

4.4 泵送顶升C50微膨胀混凝土

钢管拱混凝土具备和易性好、可泵性好、无泌水现象。采用正交试验法初选出混凝土的配合比,再在初选配合比的基础上进行了掺与不掺UEA、粉煤灰、外加剂等的对比试验,最终确定施工配合比。施工过程中严格控制按照灌注顺序进行施工,随着混凝土在管内上升,真空泵在拱顶部出浆口进行抽真空,真空度维持在-0.08 MPa～-0.06 MPa之间。混凝土泵送过程中,设专业质检人员用敲击法判断管内混凝土的填充情况,如有空隙应及时用体外加振法解决。灌注时环境气温应大于5 ℃,当环境气温高于40 ℃,钢管温度高于60 ℃时采取降温措施。

4.5 质量保证措施

1)所有输送泵在每次混凝土灌注前对各部件都要进行认真检查,并试运行,确保在整个混凝土灌注过程中,机况运行良好。2)泵送混凝土前,先泵送清水和水泥砂浆润滑管道,再泵送混凝土。3)每车混凝土都应作坍落度、和易性检验,保证泵送前混凝土的坍落度控制在20 cm～22 cm内及保证混凝土和易性、可泵性和自密实性良好。4)对称灌注混凝土数量相差不超过管长度2 m。5)当拱顶排气管冒浆时,应继续压注混凝土,直到浮浆全部排完,出现有石子的混凝土时,方可停止泵送混凝土。6)混凝土灌注完后,应对钢管表面淋水降温,以保证混凝土的质量。

4.6 监测监控

监控项目:拱顶高程变化、拱轴线变化。监测仪器:宾得全站仪。测点布置:钢管拱的L/2,L/4,L/8处设测点,共布设9个测点。监测监控时间:在混凝土灌注过程跟踪进行监测监控。

5 钢管管内混凝土质量检测

钢管拱混凝土灌注过程中用体外敲击法检测,灌注完成后用超声波进行检测。检测内容:包括钢管混凝土密实度检测,钢管内壁与混凝土的贴实度情况。检测方法:采用超声波检测。不符合质量要求的部位要采用钻孔法,利用环氧水泥浆进行补强。

6 结语

小榄水道特大桥主跨(100+200+100)m V钢管拱组合桥,钢管拱灌注总方量达500 m3,主肋灌注为其节段吊装竖转施工后的又一关键工序。小榄水道特大桥钢管拱灌注施工,采用真空辅助泵送顶升工艺,在国内外常见的灌注钢管拱混凝土施工只有泵送顶升法施工,通过实际灌注的检测结果表明,真空辅助泵送顶升法进行灌注钢管拱密实度和贴实度等指标很好的满足了设计规范要求。本次钢管拱的灌注成功为今后国内类似的钢管拱真空灌注施工提供了可靠的依据和参考。

摘要：根据小榄水道特大桥结构形式,采用真空辅助泵送顶升进行灌注,介绍了主要的施工工艺和质量检测,为今后类似客运专线钢管拱大体积、大跨度进行真空灌注积累了经验。

关键词：钢管拱,真空辅助,泵送顶升,C50微膨胀混凝土,灌注

参考文献

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[2]杨文渊,徐犇.桥梁施工工程师手册[M].北京:人民交通出版社,2003.

[3]JGJ/T 10-95,混凝土泵送施工技术规程[S].

大体积混凝土裂缝 篇9

1 大体积混凝土裂缝产生的原因

大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素如下:

1.1 收缩裂缝

混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量, 用水量和水泥用量越高, 混凝土和水泥用量的收缩就越大。选用水泥品种的不同, 干缩收缩的量也不同。

混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩会产生很大的收缩应力。如果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。在大体积混凝土里, 即使, 自身收缩量值也不大, 但是它水灰比并不低, 与温度收缩叠加到一起, 就要使应力增大, 所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。

1.2 温差裂缝

混凝土内外部温差过大会产生裂缝。主要影响因素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。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇注, 浇注后, 水泥因水化引起水化热, 由于混凝土体积大, 聚集在内部的水泥水化热不易, 混凝土内部温度将显著升高, 而其表面则散热较快, 形成了较大的温度差, 使混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力。此时, 混凝土龄期短, 抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度, 则会在混凝土表面产生裂缝。

1.3 安定性裂缝

安定性裂缝表现为龟裂, 主要是因水泥安定性不合格而引起的。

2 大体积混凝土预防裂缝产生的措施

大体积混凝土的裂缝破坏了结构的整体性、耐久性、防水性、危害严重, 必须加以控制, 大体积开裂主要是水化热使混凝土温度升高引起的, 所以采用适当措施控制混凝土温度升高和温度变化速度, 在一定范围内, 就可避免出现裂缝。这些措施包含了混凝土施工的全过程, 包括选择混凝土组成材料、施工安排、浇筑前后降低混凝土的措施和养护保温等。

2.1 优选混凝土各种原材料, 控制施工配比, 满足设计强度情况下减少水泥用量

2.1.1 水泥的选择

理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥, 如矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥, 并尽量降低混凝土中的水泥用量, 以降低混凝土的温升, 提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失, 可适度掺加活性细骨料如粉煤灰来替代水泥。

2.1.2 骨料的选择

粗骨料宜采用连续级配, 细骨料宜采用中粗砂。选择粗骨料时, 根据施工条件尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量, 也可以相应减少水泥用量, 还可以减小混凝土收缩和泌水现象。选择细骨料采用平均粒径较大的中粗砂, 从而降低混凝土的干缩, 减少水化热量, 对混凝土的裂缝控制有重要作用。

2.1.3 掺加外加料和外加剂

外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。掺加适量粉煤灰, 可减少水泥用量, 从而达到降低水化热的目的。但掺量不能大于30%。掺加适量的高效减水剂, 在同等强度条件下它可有效地增加混凝土的和易性, 降低水泥用量, 减少水化热, 同时可明显延缓水化热释放速度。

2.2 加强混凝土浇筑温控工作

2.2.1 控制混凝土入模温度

入模温度的高低, 与出机温度密切相关, 另外还与运输工具、运距、转运次数、施工气候等有关。在温度较高的情况下进行施工, 可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖, 以减少阳光对其的辐射, 同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。如果是在冬季进行施工, 因为要防止早期混凝土被冻问题, 所以要求混凝土浇筑时应该具有较高的浇筑温度。在浇筑混凝土以前还应该对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热, 对原材料应视气温高低进行加热。

2.2.2 严格控制混凝土的浇筑速度

一次浇注的混凝土不可过高、过厚, 以保证混凝土温度均匀上升。保证振捣密实, 严格控制振捣时间, 移动距离和插入深度, 严防漏振及过振。

2.2.3 砼温度控制与监测

为降低大体积混凝土的水化热, 在混凝土的内部通入冷却循环水, 采用循环法保温养护, 以便加快混凝土内部的热量散发。为能够较准确地测量出砼内部温度, 在砼中预埋测温管, 用水银温度计测温。上下层温差控制在15℃~20℃之内。根据各测点的温度, 可及时绘制出混凝土内部温度变化曲线, 对照混凝土理论计算值, 分析存在的问题, 有的放矢地采取相应的技术措施。

3 小结

伴随着我国国民经济的不断发展, 各种基础设施的不断完善, 在高速公路领域;在桥梁建设领域;在机场和港口建设领域;在核电站、钻井平台领域到高层、超高层建筑, 地下工程领域大体积混凝土越来越多的被应用到人们的实际生活中, 随之而来的就是要严格把好大体积混凝土施工的质量关, 以确保混凝土的耐久性和安全性。混凝土结构中裂缝出现的类型很多, 产生裂缝的原因也是各种各样的, 因而在已有建筑物的鉴定中, 必须找出结构中裂缝出现的原因, 测定裂缝的大小, 描述裂缝形态变化, 据此来判断对结构的影响程度, 采取不同的处理措施以保证结构的安全适应性。

摘要：现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工, 由于其结构断面尺寸较大, 常见质量问题是在其表面或者沿构件整体产生贯通裂缝, 施工时须十分慎重, 否则易出现质量事故, 造成不必要的损失。下面对混凝土裂缝产生的原因和防范裂缝的措施等进行阐述。

关键词：大体积混凝土,裂缝,预防措施

参考文献

[1]张权, 曹广飞, 朱秀雨.大体积混凝土施工体会[J].山西建筑, 2008.

谈谈大体积混凝土施工 篇10

大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1米以上, 施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差值, 合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。大体积混凝土结构的施工特点:一是整体性要求较高, 往往不允许留设施工缝, 一般都要求连续浇筑;二是结构的体积较大, 浇筑后混凝土产生的水化热量大, 并积聚在内部不易散发, 从而形成内外较大的温差, 引起较大的温差应力。大体积混凝土的施工尤其在高层和超高层建筑中较为广泛, 其基础工程大多数都属于大体积混凝土工程。例如, 高层建筑的箱形基础、筏板基础、桩基厚大的承台等, 都属于体积较大的混凝土工程。这些大体积混凝土工程具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土量大、施工条件复杂、施工技术要求高等特点, 除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外, 还存在如何防止和控制温度应力和变形裂缝产生等问题。

2 大体积混凝土中外加剂的使用

混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中加入, 用以改善混凝土性能的物质。掺量不大于水泥重量的5% (特殊情况除外) 。在大体积混凝土施工中掺入混凝土外加剂, 可大大改善混凝土工作性能, 提高混凝土强度, 增强混凝土的密实性, 减少收缩、徐变和提高混凝土抗渗性, 同时由于水泥用量的减少和混凝土微膨胀剂及高效缓凝减水剂的双掺应用, 可推迟或延缓水泥水化热的作用, 增强混凝土的抗裂性能, 防止大体积混凝土出现升温阶段的表面裂缝和降温阶段的收缩裂缝。目前, 商品混凝土中应用的外加剂种类繁多, 主要有:加气剂、塑化剂、高效减水剂、矿物质掺料等。一般在混凝土中加入外加剂后, 可取得以下效果:

(1) 延缓混凝土的凝结时间和降低水化热;

(2) 减少水泥用量;

(3) 减少水的用量;

(4) 限制混凝土的膨胀率;

因此, 外加剂在大体积混凝土施工中必不可少, 能够充分发挥其自身的优点, 而降低了大体积混凝土的危害。

3 大体积混凝土在施工中易发生的问题

大体积混凝土基础的特点是混凝土浇筑面和浇筑量大, 当混凝土浇筑完毕, 由于水泥水化热的影响, 使混凝土内部最高温度3 d～5 d达到峰值, 此时若混凝土内部最高温度与外界气温之差超过25 ℃, 在升温阶段和降温阶段, 容易发生表面裂缝和收缩裂缝。大体积混凝土的裂缝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。它切断了结构的断面, 可能破坏结构的整体性和稳定性, 其危害性是较严重的, 在工程实践中要绝对避免其发生;而深层裂缝部分地切断了结构断面, 也有一定危害性, 但在工程实践中的危害要比贯穿裂缝小的多;表面裂缝一般危害性较小。

大体积混凝土在施工阶段所产生的裂缝一般为温度裂缝, 一方面是混凝土的内部因素:大体积混凝土由于水泥水化热导致混凝土内部温度较高, 当混凝土表面温度与气温相差过大时, 会产生温度收缩裂缝。混凝土线膨胀系数约为每摄氏度0.000 01, 即温度每升高或降低10 ℃, 混凝土会产生0.01%的线膨胀或收缩。以C30混凝土为例, 其净弹性模量约为30 000MPa, 当混凝土的线收缩为0.01%时, 混凝土的受拉应力将达3MPa, 大约相当于C30混凝土28天的抗拉强度。另一方面是混凝土的外部因素:如大气或环境温度的变化情况等。结构的外部约束和混凝土各质点间的约束, 阻止混凝土收缩变形, 混凝土抗压强度较大, 但抗拉能力却很小, 所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时, 即会出现裂缝。

4 大体积混凝土裂缝的处理方法

明确了混凝土裂缝的成因, 评定了其危害程度, 最重要的任务就是对已经出现的可见具有危害性的裂缝进行处理。首先, 应在原材料的选用方面减少大体积混凝土裂缝的发生概率, 其应注意以下几点要求。

(1) 粗骨料宜采用连续级配, 细骨料宜采用中砂;

(2) 外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;

(3) 掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等;

(4) 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;

(5) 降低原材料的温度;

(6) 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。

以上仅就在原材料的选取环节上尽量减小发生裂缝的可能, 但在实际施工中, 大体积混凝土的裂缝根本就难以避免。因此, 在长期的实践经验的基础上探索出了一些具有较强的处理效果的方法, 一般的裂缝处理方法有:

(1) 表面修补。常用的方法有压实抹平, 涂抹环氧胶粘剂, 喷涂水泥砂浆或细石混凝土, 压抹环氧胶泥, 环氧树脂粘贴玻璃丝布, 增加整体面层, 钢锚栓缝合等。此方法仅适用于危害较小的表面缝的裂缝处理工作;

(2) 局部修复法。常用的方法有充填法, 预应力法, 部分凿除重新浇筑混凝土等。此方法宜适用于危害较小的表面缝的裂缝处理工作;

(3) 水泥压力灌浆法。可灌入缝宽大于0.5 mm的裂缝。此方法适用于危害较大的深层和贯穿缝缝的裂缝处理工作;

(4) 化学灌浆法。可灌入缝宽大于0.05 mm的裂缝。此方法适用于危害较大的深层和贯穿缝缝的裂缝处理工作, 同时, 也是最为常见的处理贯穿缝的方法之一;

(5) 减小结构内力。常用的方法有卸载或控制荷载, 设置卸载结构, 增设支点或支撑, 改简支梁为连续梁等;

(6) 结构补强。常用的方法有增加钢筋, 加厚板, 外包钢筋混凝土, 外包钢, 粘贴钢板, 预应力补强体系等;

(7) 改变结构方案, 加强整体刚度。例如:框架裂缝采用增设隔板深梁处理;

(8) 其他方法。常用方法有拆除重做, 改善结构使用条件, 通过实验或分析论证不处理等。不同原理的混凝土裂缝修复技术一般仅使用一定成因的混凝土裂缝, 且需要一定的条件, 因此裂缝处理方法采用时应有一定的选择性, 应根据实际情况合理进行选择。

5 大体积混凝土在工程中应注意的一些问题

首先, 在大体积混凝土的浇筑和振捣过程中, 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, 常采用全面分层、分段分层、斜面分层等方法进行浇筑。

其次, 在大体积混凝土的养护阶段应注意保持适宜的温度和湿度, 以便控制混凝土内表温差, 促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。大体积混凝土的养护, 不仅要满足强度增长的需要, 还应通过伤工的温度控制, 防止因温度变形引起混凝土的开裂。

最后, 大体积混凝土拆模时, 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。

6 结束语

大体积混凝土施工的浅析 篇11

【摘 要】近十几年来，随着国民经济飞速发展，基础、环保设施的大力改善，全国大体积混凝土施工面广、工程量大，绝大多数大体积钢筋混凝土施工中已淘汰了许多落后的工艺，但许多经济欠发达地区仍采用如预埋冷却钢管，地下水拌合混凝土等落后的施工方法。

【关键词】建筑施工；大体积混凝土；质量影响；应用

1.大体积混凝土施工中温度变化规律

（1）构筑物内部沿高度方向，靠近上表面的顶部温升最快，最先达到峰值，降温也快。待将到接近气温后，受大气温度变化影响较大，往往随昼夜气温波化而波动，但波动幅度随混凝土表面养护措施（保温效果）而有程度不同的缓解；靠近基低温升较慢，最晚达到峰值，降温也慢。从纵断面等温线看，中间疏、下面密、上面最密，随着降温时间的延长，上中下各部位逐渐接近并趋向一致。上表面与中心温差（即内外温差）的70%以上是在距上表面80cm；基低与中心温差的80%集中在距基底80cm内，厚度超过2cm时，中心最高温升大体上与厚度尺寸无关。

（2）如洛阳市凯利名家工程主楼筏板基础厚度1.5cm，建筑面积21084m2，主筏板基础大体积砼浇筑时室外环境为25℃-31℃之间，为切实反映大体积砼内部温度变化情况，加强砼内外温度的测试以保证大体积砼施工质量，大体积砼基础施工期间，沿浇筑层的高度，在底部（-1.5m）、中部（-0.1m）、表面（-0.5m）分别布置测温点，测温点平面间距一般为5m，分别布置在边缘与中间，垂直测温点间距一般为500mm，由专人测温并记录，温度上升阶段每2h测一次，温度下降阶段每8h测一次，整个测温记录反映，温度上升每2h平均升温0.45℃，上升温度最快的中部测温点每2h平均升温0.86℃，3天后达到最高峰值，为70.5℃，其中底部最晚5天后达到峰值，为69.6℃。降温速度比较缓慢，每8h降温0.52℃，降温同升温基底偏慢，中部降温较快。从整个升降温过程反映，该工程大体积砼基础表面温度度与内部温度差始终维持在24℃以内，满足施工规范要求。

（3）构筑物内部沿长（宽）度方向，中心部位达到最高温升峰值（即内外最大温差）时，距测表面（即模板内表面）1m远的混凝土内部温差很小，而且大体上与平面尺寸无关。

2.温度变化对混凝土质量的影响

（1）混凝土内部最高温升问题。大体积混凝土构筑物内部温升高未必会出现裂缝，反之亦然。据资料介绍，1972年日本群津钢铁厂高炉基础施工中混凝土温升达到76℃，并未出现裂缝。

（2）关于混凝土浇筑温度、入模温度、出机温度、大气温度等问题。

混凝土拌合物从出搅拌机到进入模板的时间不同，其温度略有差异，但都与大气温度相关不大，常规施工中，混凝土浇筑温度与大气温度约高于大气温度1-3℃。上海宝钢一期工程中的几个大体积钢筋混凝土基础，浇筑温度最高达35-36℃，再从混凝土内部最高温升达到76℃也无害的事实来看，为降低入模温度而要求用地下水或冰水拌合混凝土，对砂、石堆场采取遮阳等技术措施也就没有必要了。

（3）对厚度较大的地下大体保积钢筋混凝土分层分块跳槽浇筑，甚至还采取预埋循环冷却水管等施工方法，既延长了施工工期，又增加了对施工缝的处理工序和费用，得不偿失。从结构受力和地下结构抗渗要求来说，整体连续浇筑混凝土才是最好的施工方法。

3.浅析几个有关问题

（1）大体积钢筋混凝土构筑物，如工业厂房独立柱基础，大型设备基础，高耸烟囱基础等，都是承重构件，配筋较密且都集中在边部，对大体积混凝土抗裂性有利。浇筑后的混凝土在硬化过程中，升温时受到钢筋笼限制，其势膨胀量远少与自由状态下混凝土构筑物的热膨胀量，降温时其体积收缩程度也小得多。因此大体积钢筋混凝土比大坝混凝土的抗裂性要高得多。这里说明一点，用自由状态下混凝土线膨胀系数计算有钢筋笼约束的厚板或块体混凝土的体积膨胀量，准确性很低。

（2）地下大体积钢筋混凝土构筑物工作环境特点。

施工期间较少受到或完全不受日期、风吹、雨淋等然害，同时深基坑中构筑物周围空间狭窄，通风条件差，就连昼夜温差变化大的气温影响也比地面要小，这对混凝土浇筑、养护都有利。7-14d的高温热自养护，混凝土已比较接近甚至达到设计强度，拆模时混凝土已有较高的抗裂能力，拆模后及时回填，此后混凝土内部残余温度（余热）将通过回填土缓慢外泄，直到与地面温度平衡。土壤导热性差，残余温度的消失将在长时间内缓慢地完成，这过程中温度应力不会影响混凝土质量，以致产生温度裂缝。所以地下大体积钢筋混凝土只重视施工期间，即早期温度影响，而不考虑中、中期温度影响。

（3）保证大体积钢筋混凝土施工质量的关键。

大体积钢筋混混土内部温升约在50-80℃，浇完后24-72h到达峰值，7D内平均降温速度为1℃/d。即在距构筑物外表面1m远的混凝土内部、养护期间混凝土处于高温、高温（相对标样）、高压（相对自由状态）的自养护条件下完成硬化过程。强度增长比同龄期标养快，接近或达到蒸养效果。

硬化过程中混凝土导热性差、升温稍快，降温缓慢，温度梯度最大，最可能出现裂缝的部位是在3个临边处，即上表面、下底面和四周侧表面深约12cm以内。因此，不管体积（厚度与平面尺寸）多大，3个临边易出现问题，也是解决问题的关键。

降温时温差大，如遇到约束就会产生温度应力，而温度应力大于此时混凝土的抗拉承受力，混凝土会出现温度理裂缝。可见在3个临边处控制降温速度，特别是防止急剧降温和放松外界约束等措施，可保证混凝土施工质量。3个临边中，上表面和四周侧表面都与养护措施密切相关，底约束与混凝土的构筑物的基层材性有关，如混凝土构筑物座在刚度较大的坚实岩石或旧混凝土基础上，则应采取消除或减轻其对新浇混凝土构筑物约束的措施。

4.大体积混凝土施工综合技术的应用

4.1混凝土外加剂的应用

高效减水剂的广泛应用，在满足施工和易性的前提下，使混凝土单位用水量大大降低，水灰比已从五、六十年代常用0.55-0.7降低到目前的0.4左右，比较接近水化反应所需用水量。

微膨胀剂的普遍采用，弥补了超细高强水泥水化初期收缩性大的缺点，使混凝土固化收缩量大为减少或不再收缩，因此使大体积混凝土在硬化过程中产生裂缝的可能性大大减少。有针对性的使用外加剂，大大改善了混凝土的品质，提高了大体积混凝土外界干扰的能力。

4.2商品混凝土和泵送混凝土的应用

商品混凝土和泵送施工工艺的普遍应用，既保证混凝土的质量，又解决了大体积混凝土的连续浇筑问题。分层、分块，人为地设置施工缝的旧办法已无必要，从而为大体积混凝土施工提高工效、降低成本提供了有利条件。

5.结语

大体积混凝土施工方案 篇12

关键词：大体积混凝土,施工组织

1 前言

华南碧桂园五期F38系列是带有地下车库的18层高层住宅楼。此工程位于华南碧桂园内, F38型单座建筑占地面积为2608㎡, 建筑面积为50570㎡, 底板平面尺寸约为136.4×39.9m, 厚度为400mm, C35混凝土, 本工程使用混凝土泵送车泵送混凝土施工。

本工程地下室承台底板特点如下:

⑴本工程底板混凝土总量约为2177m3, 承台混凝土总量约为2561m3, 根据图纸由三条宽1000mm的后浇带分为四段施工。基础采用桩基础, 底板厚400mm, 其中大承台约12.8m×15.7m, 厚1300mm, 部分承台厚达1900mm, 具有结构较厚、混凝土量大, 钢筋密集的特点。

⑵混凝土强度及抗渗要求高, 根据设计要求, 混凝土强度等级为C35, 抗渗等级S8, 由于结构截面大, 水泥用量多, 水泥水化所释放的水化热大。

2 基础大体积混凝土施工方法及施工区段的划分

根据施工图纸F38的基础、地下室由三条后浇带划分四段施工:

本工程划分段I、II、III、VI (附图1示) 的顺序浇筑, 每段的一次浇筑的混凝土工程量约为1180m3。为避免沉降不均匀以及避免施工冷缝的产生, 分三层浇筑CT1承台 (附图2示) 。

施工顺序为:CT1第一层→其它承台按一定顺序 (由大承台到小承台的顺序) 浇筑其它承台至底板板底标高→CT1第二层→CT1最后一层与400厚底板一并浇筑 (底板斜面分层、薄层浇筑) 。浇筑各部分混凝土均要在下层混凝土初凝前浇筑其上层部分混凝土以保证不产生冷缝。

搅拌站的出料生产能力约为100m3/小时, 泵车的浇筑能力理论为58m3/小时, 按45m3/小时计算, 两辆同时浇筑则为90m3/小时, 一般情况下现场混凝土泵送车经过交接到一车浇筑完成总时间约为20分钟, 而浇筑一车的时间约为10分钟, 以搅拌站的生产能力以及混凝土运输的能力和时间组织施工。

各区段的工艺流程是:测量放线→人工第二阶段挖槽、坑 (地梁、桩承台等) →凿桩头→砌砖模→浇大面积C10混凝土垫层→桩动测→放线→绑扎钢筋、预埋铁件、水电管线安装等→复核轴线→隐蔽工程验收→浇捣混凝土。

3 施工准备

⑴水泥:本工程采用普通硅酸盐水泥42.5。由于大体积混凝土工程量大、水泥用量多、水泥供应难以做到按施工要求一次进场, 因此要加强水泥进场的检验和试配工作。水泥必须满足强度、安定性等要求, 严禁使用安定性不合格产品。不得几种水泥混合使用。

⑵骨料:

(1) 粗骨料:要求石子为10~20的连续级配的石子, 石子中不得含有有机杂质, 含泥量、泥块含量符合有关规范要求。

(2) 细骨料:选用中砂或粗砂, 含泥量、泥块含量符合有关规范要求, 细度模数以2.6~2.8为宜。

⑶外加剂:由于低水化热的水泥缺失, 为满足防水抗渗及混凝土和易性, 减缓水泥早期水化热发热量的要求, 混凝土中适当掺入性能优质的高效缓凝减水型泵送剂, 地下室底板外墙、顶板为防止大体积浇筑混凝土因早期收缩和温差造成的裂缝, 在混凝土中按水泥重量的8%~12%掺入AEA型膨胀剂制成补偿收缩混凝土。外加剂的掺量由试验室确定。

⑷混凝土:要求混凝土级配良好, 不泌水, 不离析, 和易性良好, 要求的入泵塌落度为180~200mm, 控制初凝时间约为5小时。防水混凝土配料必须按重量配合比准确称量。水泥和干燥状态的外掺混合料按重量计, 允许偏差为2%, 骨料 (砂、石) 按重量计, 允许偏差为5%, 水、液态的外掺混合材料, 其允许偏差为1%故现场对实验室配合比进行调整。

⑸粉煤灰: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, 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。

4 操作工艺

⑴清理模板。

⑵混凝土配合比。根据使用的材料, 通过试配确定混凝土材料配合比, 现场严格按规定控制和检查。材料的配合比偏差。

⑶混凝土浇灌

(1) 本工程地下室底板尺寸较大, 为防止冷缝出现, 须加快浇筑进度, 决定采用8台泵车泵送混凝土, 在上皮钢筋的表面上直接布料, 以一个坡高 (1:7~1:6即8°~10°) 循序推进, 底板斜面分层、薄层浇筑的浇灌方法。

(2) 掺外加剂时由试验确定, 但最长不得大于初凝时间减90min。

(3) 要求施工队准备3个浇筑小组, 结合现场具体浇筑实际情况调动。混凝土搅拌至浇筑完的最大延续时间不大于90min。

(4) 混凝土浇筑宜从低处开始, 沿长边方向自一端向另一端推进, 逐层上升, 浇筑时, 要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土, 避免形成冷缝, 并将表面泌水及时排走。

⑷混凝土振捣。振捣泵送混凝土时, 振动棒间距宜为400mm左右, 且振点排布均匀, 严防漏振。每一振点振动时间为15~30s, 且20~30min后, 进行二次复振。

⑸混凝土表面处理

(1) 泌水与浮浆处理:准备软轴小水泵;通过低洼边部集中排除;浮浆及时修整、抹平, 待定浆后再抹第二遍。

(2) 混凝土表面泌水应及时引导集中排除。大体积混凝土的表面水泥浆较厚, 且泌水现象严重, 混凝土初凝后表面勿出现龟裂现象应仔细处理。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, 最后处缩为小水潭, 然后用小水泵将水抽至附近排水沟。在混凝土浇筑后4~8h内, 用人工将部分浮浆清掉, 用长刮尺初步刮平, 然后用木抹子搓平压实。由于泵送混凝土较稀, 在初凝以后, 混凝土表面还会出现龟裂, 终凝要前进行二次 (甚至多次) 抹压, 以及时表面将龟裂纹消除, 注意宜晚不宜早。

⑹养护

(1) 混凝土侧面采用回填土加强保温。

(2) 混凝土浇筑完毕, 底板混凝土浇筑完后8~12小时应及时浇水养护, 养护时间不少于14天, 板面保持湿润。根据测温情况, 随时调整措施, 控制混凝土内外温差不大于25℃。养护重点为底板与外墙交接处, 此处同底板容易形成较大的温差而引起外墙裂缝, 外墙同样浇水养护两周, 墙面保持湿润, 由于AEA吸水性强, 现场可考虑带模养护。

(3) 大体积混凝土的表面水泥浆较厚, 在需要的情况下, 表面均匀的撒上一层薄薄的小石子。在混凝土浇筑后4~8小时内, 初步用长刮尺刮平, 初凝前用铁滚碾压两遍, 再用木抹子搓平压实, 以控制混凝土表面微裂缝的出现。

⑺测温。大体积混凝土浇筑后, 进行监测, 检测混凝土表面温度与结构中心温度。以便采取相应措施, 保证混凝土的施工质量。测温金属探头在混凝土浇筑前安装在测温位置, 整个平面布置40个测温点, 在深度方向上三个测温点, 共120个测温点, 每个测点分别在每层混凝土底部、中部及上部。当混凝土内、外温度差超过25℃时, 应紧急增加覆盖一层塑料薄膜, 控制温差, 仍然不满足条件时加覆盖一层薄膜。在测温过程中, 当发现温度差超过25℃时, 应及时加强保温或延缓拆除保温材料, 从而防止混凝土温差应力裂缝。

5 防止温度裂缝的技术措施

⑴裂缝形成机理:大体积混凝土释放的水化热产生温度变化、收缩作用, 分别产生温度应力和收缩应力, 导致混凝土产生裂缝, 从而影响基础的整体性、防水性和耐水性, 最终形成结构隐患。

⑵控制环节与控制措施

(1) 控制混凝土浇筑温度 (混凝土从搅拌机出料后, 经泵送、浇筑、振捣、平仓等工序后的混凝土温度, 一般控制在35℃以下) 。

(2) 控制出机温度 (主要控制石子、水温) 、泵送管覆盖原材料降温应依次选用。

骨料:水淋或浸水降温;

水泥和掺合料:贮罐设隔热罩或淋水降温, 袋装粉料提前存放于通风库房内降温。

6 突发事件的处理

对在混凝土浇筑过程中可能发生的影响混凝土连续浇筑的突然事件, 我们应做好充分的预防、准备工作:

⑴针对在浇筑过程中可能出现的潜水泵损坏问题, 施工前应做到每一种型号都有备用泵。

⑵因整个底板的混凝土浇筑时间较长, 故应做好充分的防雨工作。

⑶为防止因偶然事件引发施工现场全面停电而造成混凝土无法连续浇筑的现象发生, 准备120KW发电机一台, 发电机等应急设备经检查试运转合格, 蓄水池容量80立方, 满足混凝土搅拌及养护需要。保证水电及原材料的供应, 浇筑混凝土期间, 要保证水电不中断, 预先同供水、电力公司取得联系, 保证浇筑期间不停水电。

⑷为防止施工期间发生振捣棒损坏而影响施工质量, 施工前应配有五台备用的振捣棒 (连棒带机头) , 且振捣现场必须配备一名维修值班电工。

⑸准备的8辆混凝土泵车足够满足在有车辆损坏的情况下保证混凝土的连续浇筑的进行。

⑹提早7天做好材料准备。

⑺施工注意事项:

(1) 为保证施工顺利进行, 不出现质量事故, 施工前应周密计划, 统一协调, 使施工有条不紊地进行, 设专人指挥运输和出料。

(2) 混凝土浇筑应注意使中部的混凝土略高于四周边缘的混凝土, 以便使经振捣产生的泌水向四周排出, 以减少混凝土表面产生的浮浆。

(3) 在整个浇筑期间, 各工种都要设专人加强对钢筋、模板、预埋铁件的检查, 防止移动变形。

(4) 加快基础回填土, 避免基础结构侧面长期暴露;适时停止降水避免降温收缩与干缩。

(5) 混凝土泵管架设要牢固, 并搭设好施工行走通道。

(6) 浇筑混凝土前, 施工队放线人员应在不可变位的钢筋上做好混凝土标高的控制标志。有墙筋时, 在墙筋上放出标志, 无墙筋时, 可在底板上皮筋加焊一根Ф12钢筋用以放线。

(7) 混凝土表面二次抹压后应进行扫毛处理。

(8) 为避免大体积混凝土在浇筑时出现冷缝, 要求施工队派专人看管流淌在低洼处的混凝土, 必要时插上小旗, 已使其在初凝前得到及时的覆盖。

7 效果

地下室底板混凝土施工中, 由于采取上述措施, 取得了良好的实际效果, 如此大面积的地下室底板和地下室墙、柱表面基本无龟裂、麻面等质量缺陷, 混凝土强度、抗渗性均符合设计和规范要求。

参考文献

[1]江正荣, 建筑分项施工工艺标准手册北京:中国建筑工业出版社2004年

[2]《建筑施工手册》第四版编写组, 建筑施工手册, 北京:中国建筑工业出版社2006年

[3]赵志缙, 赵帆, 混凝土泵送施工技术, 北京:中国建筑工业出版社, 2005

[4]俞宾辉, 建筑混凝土施工手册, 山东科学技术出版社2004