大体积混凝土施工体会

大体积混凝土施工体会（共12篇）

大体积混凝土施工体会 篇1

某翻车机房结构尺寸为:61.5 m×45.2 m×2.0 m(长×宽×高),墙板20 m×(0.79～1.60)m(高×宽),混凝土强度等级为C25W8;某电厂取水泵房底板平面尺寸为56.3 m×39.75 m×1.5 m(长×宽×高),墙体厚1.4 m,混凝土强度等级C30W6。两个底板都属典型的大体积混凝土结构,本文通过两个工程的混凝土施工对比,并以两个工程施工过程中的现象进行分析,总结了大体积混凝土原材料选择及配合比设计优化方向。

1 大体积混凝土配合比设计原则和原材料的选择

1.1 大体积混凝土配合比设计原则

1)在满足设计、施工要求的情况下,应尽量减少水泥用量;2)宜选用优质骨料且宜采用连续级配;3)在满足混凝土强度及耐久性的前提下,适当增加粉煤灰等活性掺合料的掺量,降低水泥用量;4)可采用掺膨胀剂补偿收缩的方法,以减少混凝土的收缩,增大混凝土的密实性,提高混凝土的抗渗和抗裂性能。

1.2 原材料选择

1.2.1 水泥

两个工程中所选用的水泥及其技术参数见表1。

1.2.2 细骨料

两个工程中所选用砂技术参数见表2。

1.2.3 粗骨料

两个工程均采用蓟县5 mm～25 mm和16 mm～31.5 mm碎石组成的双级配。

注:技术指标符合JGJ 52-92中C30及其以下混凝土用砂的技术要求

1.2.4 掺合料

大体积混凝土中宜掺入适量的粉煤灰,提高混凝土的密实性和耐久性,降低温度裂缝的发生几率。

1.2.5 外加剂

经水泥与外加剂之间的相互适应性试验后,选用UEA膨胀剂和WG-HEA抗裂防水剂、Hs-1防冻剂、DF-6缓凝高效减水剂。

1.3 施工配合比确定

两个工程的施工配合比见表3,表4。

注:1)Fa,膨胀剂均采用内掺,Fa超量取代,膨胀剂等量取代水泥;2)缓凝高效减水剂内掺占胶凝材料(水泥+膨胀剂+Fa)的1%,混凝土拌合物坍落度控制在160±10;3)对于电厂项目设计要求水泥用量不低于350 kg/m3,根据配合比试配情况水泥用量定为315 kg/m3

从表中可以看出,两个配合比设计差别在于水泥和外加剂的品种、类型上。

2 大体积混凝土的施工检测结果和问题分析

2.1 混凝土温度测量及结果分析

根据两个工程特点,选用热电偶液晶显示温度计进行温度监控。在混凝土浇筑完6 h后开始测温,每2 h测温一次,当温降基本稳定后,可停止测温工作。

1)翻车机房测温点的布控及测温。

整理测温数据,通过各测点不同深度的平均温度分布图及不同深度的温度,可以看出,在混凝土浇筑9 d翻车机房底板混凝土达到最高温度,约为42 ℃。混凝土最大温差25 ℃,满足规范要求。底板混凝土经检测未出现裂缝。

在后续浇筑的廊道大体积混凝土中,使用同一配合比,但结构中出现了一些裂缝,分析其原因主要有:a.翻车机房底板是春季施工,混凝土入模温度在5 ℃～10 ℃,但廊道混凝土在夏季施工,混凝土浇筑温度较高,都高于20 ℃,入模温度高于10 ℃,造成混凝土内部温度太高,产生的应力形变过大。b.约束条件的影响,结构物的外界条件对大体积混凝土变形会产生的一定的阻碍作用。c.夏季气温高,混凝土表层水分散失快,水灰比变小,水化热相对增大,造成表层微裂纹生成。d.养护条件不同,墙体及廊道因本身结构原因养护条件次于底板。

2)(泵房底板)测温点的布控及测温。

测温图中测温点布置:从上到下,从左到右依次为1点～4点,5点～8点,9点～11点,12点～16点,选取有代表性的1点～4点,5点～8点温度测量结果来分析。

从分析结果可以看出:a.本工程中混凝土内部的最高温度为50 ℃左右,结构中心部位的混凝土中心最高温度49 ℃,最大温差24 ℃,从各测点的实际测温情况看,最大温差都未超过25 ℃,满足设计要求。b.混凝土水化放热高峰为浇筑后的3 d～5 d,混凝土温差最大发生在7 d内,这时混凝土的强度已经达到20 MPa以上,温度应力不足以产生裂缝。

2.2 两个工程温控检测差异所产生的原因分析

1)水泥品种不同造成两者水化放热时间差异,翻车机房底板混凝土浇筑7 d～9 d后出现放热高峰,最高温度42 ℃,最大温差25 ℃,而泵房底板混凝土浇筑3 d～5 d后出现放热高峰,最高温度50 ℃,最大温差24 ℃。2)施工时间差异:翻车机房底板是春季施工,混凝土浇筑温度,入模温度要比夏季施工的泵房底板低,浇筑时间和水泥品种主要影响因素差异的综合作用,翻车机房混凝土内部最高温度比泵房底板低8 ℃。

综上原因分析可以看出:1)UEA膨胀剂和WG-HEA抗裂防水剂在补偿收缩混凝土中都可以满足要求,经检测混凝土抗渗性能均达到P8,但二者单价相差较大,建议采用价格相对便宜的UEA膨胀剂,以降低成本。2)混凝土导热系数比空气小,深层热量散失的慢,表层热量散失快,随龄期增长温度梯度不断加大,但一般都在9 d以内,9 d以后温度逐渐下降。

3 结语

1)两个工程中底板大体积混凝土都没产生有害裂纹,证明我们在配合比设计时所采用的Fa与膨胀剂双掺补偿收缩的设计方法可行。2)大体积混凝土的早期养护措施对其抗裂性能影响显著,在大体积混凝土浇筑完后及时有效的养护措施在施工中应引起重视。3)建议进行配合比设计时要充分考虑到Fa的掺入增加了混凝土后期强度的增长,以泵房底板为例,标准养护28 d强度为35 MPa,60 d强度为44 MPa,因此配合比水泥的用量还可以降低,施工设计中水泥用量不得低于350 kg/m3,有待商榷。

参考文献

[1]杨庆伍.大体积混凝土温控计算与测温数据分析[J].山西建筑,2007,33(19):155-156.

[2]纪恒军,祁建祥.大体积混凝土施工抗裂措施探讨[J].山西建筑,2007,33(16):172-173.

大体积混凝土施工体会 篇2

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.

浅析大体积混凝土施工 篇3

关键词：大体积混凝土施工浅析

一、大体积混凝土简述

大体积混凝土施工的主要特点就是体积大，海生不浪黄河大桥一次浇筑大体积混凝土数量超过1000m3。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。

二、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；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。

但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤0.3mm；处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0.2mm。对于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度在0.1~0.2mm时，虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以自愈。如超过0.2~0.3mm，则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。

产生裂缝的主要原因有以下几方面：

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，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。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。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3~5天。

2、外界气温变化

大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。

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。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。

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。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。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。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。

影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺（特别是养护条件）等。

三、大体积混凝土的配制

大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点：

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；掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。

3、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。

4、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。

四、大体积混凝土的浇筑

1、全面分层：

即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后，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。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。

五、大体积混凝土养护时的温度控制

大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。

在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：

1．混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25℃~30℃。

2．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。

3.采用内部降温法来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，还有常见的投毛石法，均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。

4．保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料（如草袋、锯木、湿砂等），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℃。

5．混凝土表层布设抗裂钢筋网片，防止混凝土收缩时产生干裂。

大体积混凝土施工体会 篇4

经过多年的探索和施工技术、材料、外加剂的发展,目前我们建筑业已具有一套完整可靠的冬施技术手段来解决冬施中存在的问题。相关的规范也具体规定了冬季应执行的措施。一般的冬季施工可采用的方法有暖棚法、蓄热法、外加剂法、加热法、综合法等。但从施工条件看,每种方法都各有利弊,采取什么样的方法,要根据现场工程类型、工程的重要性、施工难易程度、投入的大小、气候条件、环境条件、结构形式多种因素来选择。在这方面也有很多的经验可以借鉴。而大体积混凝土的冬季施工一般很少,其难度也大,主要是大体积混凝土的自身水化热高、大气温度低、温差大、内外温度不好控制,易使混凝土本身产生裂缝,降低强度,造成质量事故,因此,施工难度更大,针对这种情况,从技术上来讲是有办法解决的,重要的是在施工过程中的管理和控制。作为监理方在施工过程的管理和控制中又起很重要的作用。下面就我参与本市一个高层住宅楼项目大体积基础混凝土的冬季施工过程中监理工程师在管理和控制方面的一些体会总结如下,供各同行参考。

1 工程概况及施工过程

本工程为某小区3幢高层住宅楼,地下为2层,3幢楼基础与楼间的地下车库相连通,形成一个占地面积近6 000 m2的大基坑,主楼基础与车库由后浇带分成几个单元,使主楼基础相对独立,由南向北楼座编号为1号,2号,3号,其中1号与2号为同一样式,基础筏板厚700 mm,其中3个电梯基坑混凝土厚1.1 m,每个基础混凝土总量约950 m3,3号楼基础筏板厚800 mm,3个电梯基坑最厚处达1.2 m,总混凝土量约1 300 m3。由于地下水位高,3个基础都为防水混凝土,抗渗等级S6。3个基础从理论上讲,筏板厚没有超过1.0 m,只是局部超标,不达大体积的标准,但从总体积量来讲,确实为大体积,而且质量要求又高。

本工程项目从10月开挖,由于地下水位高,桩间土开挖、破桩头、补桩、施工塔吊基础施工、电梯基坑降水、基础底板防水层施工等原因,一直到12月25日,浇筑1号基础,12月30日浇筑2号,3号基础,到次日凌晨浇筑完毕,整个施工期正处于本地气温最低时段内,在浇筑和养护期内根据当时气温记录,大气平均温度-6℃左右,最低气温-13℃,最高气温5℃,按规范要求,保温养护期不少于14 d。

2 监理在施工过程中发挥的作用及采取的措施

1)把好技术经济关:根据业主的要求,今冬必须完成基础施工。由于前期已做了大量准备工作,材料设备、人员到位,如果停工会造成较大的损失。监理方根据实际情况,在当地质监部门的监督下审批上报了冬季施工具体方案,并在此基础上,要求施工方就大体积混凝土冬季施工编制详细的专项方案。监理在审批施工专项方案时,重点审核技术数据计算结果、施工方法的可靠性、适用性、经济合理性等,既要满足冬施的需要,保证实体质量,又要经济合理,为业主节约费用,并对保温用的材料数量、费用核实后上报业主进行审批。2)充分发挥协调作用:利用监理协调能力,组织协调各方紧密配合来完成好这个任务,在施工前组织商品混凝土供应商、试验室、施工方、业主对方案进行论证安排,布置各方做好准备工作,并制定应急预案,具体就检查验收及商品混凝土的搅拌、运输、浇筑、覆盖、养护、测温等环节做出具体安排。3)严格控制施工程序:在施工进展中,严格按既定方案进行检查验收,控制好每道工序,核实各种材料到位情况、防冻覆盖材料是否满足要求,对不合格材料要求及时更换,对不具备条件的不签发浇灌令。4)检查和督促作用:保证工程质量关键是对所有作业进行检查和督促管理。在施工中对没有执行方案及没有执行到位,要及时掌握动态、及时进行检查和督促,进行事中控制,把正常的监理工作与具体冬施监理放在一起,重点抓好冬施措施,以此来保证工程实体的质量,特别是浇筑后的测温记录、保温覆盖情况、混凝土内外的温差情况,加大检查力度,发现问题及时处理。

3 施工成果总结

1)由于在浇筑前准备充足,在浇筑过程中混凝土入模温度控制在10℃～15℃之间符合设计及规范要求。浇筑完毕后,测温记录表明混凝土内外温差最大19℃,符合设计要求。2)从今年3月份进行实体强度检测,结果达到和超过设计要求,表面无任何裂纹,也没有渗漏现象,满足要求。3)大大节省了冬施费用。本次冬施根据计算结果采用的保温保湿材料的草帘、塑料膜、加厚塑料布及棉被等,所用的材料单价都较低,所以与其他冬施方法比较费用很少,本次冬施可以说是以很小的代价换来一个完美结果。

4 施工体会

4.1 理论计算与现实记录对比

本次施工中采用商品混凝土,根据大体积混凝土的特殊要求采用矿渣硅酸盐水泥以降低其水化热,这与普通冬施采用水泥的要求正好相反,并采用增加粉煤灰掺合量,增加减水剂的掺量等来降低水化热。本次采用混凝土配合比计算大体积混凝土内部最高温度为56.7℃,而实际测温记录的最高温度为33℃,两者差距较大,分析其原因有以下几方面:

1)计算时没有考虑剪力墙及柱钢筋的热传导损失;2)覆盖时由于钢筋等影响,使混凝土表面覆盖有空隙的导热损失;3)由于基底面积大,加之浇筑前环境温度低,对混凝土体的吸热大于理论值,这一点可以从测温记录反映,在基底处混凝土内温值最低;4)由于体积大,浇筑时间长,终凝时间不一,水化热产生的峰值时间错开等因素。浇筑后,水化热的峰值在16 h～40 h内,内外温差最大值也在此时出现,而在50 h以后,混凝土表面温度比混凝土内部温度高,从断面上讲,混凝土内的温度从基底到上表面逐步增高,基底较基面低15℃左右。放热反应在4 d后基本结束,整体温度逐步下降。

4.2 覆盖保温计算与实际值比较

在方案中根据所采用材料的保温性能计算,采用两层草帘,两层塑膜外加一层棉被,按照环境大气温度-5℃考虑,但实际施工时,由于市场上能采购到的草帘与棉被与理论要求值的质量相差大,厚度保温性都低于理论计算值,实际测温记录表明,从浇筑完48 h后,混凝土表面温度逐步超过内部最高温度,而且持续3 d～4 d,这是由于热向上传导产生的结果,因此覆盖材料的保温值应比理论值小一些。

4.3 保湿的作用

施工时采用在表面覆盖塑料膜基础上,在草帘外部再覆盖厚塑料布进行保湿,使混凝土表面蒸发出来的水分凝结在塑料膜及塑料布表面,减少水分的损失,保持湿度,从而使表面没有产生干缩裂缝。因此,保湿与保温一样重要。

4.4 监理在施工监督、协调、控制中的管理

当我们在监理过程中遇到复杂的问题时,首先主要从思想上高度重视,决不能袖手旁观,等待施工方想办法,而是要积极帮助施工方,出主意、想办法,给业主提合理化建议,充分发挥监理的协调能力来解决问题,再就是作为监督管理者要有丰富的理论知识和实践经验,在审核施工方案时,要认真核对有关理论计算数据,确认其采用的正确性、计算结果的合理性,对于不懂的或有疑惑的应请教专家,不能对半信半疑的做出错误的判断。在工作的同时增长和丰富理论知识。在施工管理中,要严字当头,在方案的讨论中可多听各方的意见,一旦确定方案,就要严格对照执行,在检查中应严格把关,不能发生漏洞。在具体工作中还要勤字当头,多看,多问,及时掌握各种情况,把握动态,争取主动,为控制提供可靠依据,对于关键工作,不但要检查别人,也要检查自己的工作是否有缺陷,例如在本施工过程中测温记录,施工方测一次,监理方检查后,重测一次,然后对比,确保结果的真实可靠。

据本工程实施情况来看,遇到难题不能怕,只要认真想办法,利用现有的方法、经验,用细致的工作来解决这些难题,也是能用较少投入,获得满意结果,而不是单纯追求保守,采取很多没有必要的措施,增大投入,关键是认识到位,采用合理的手段,严谨的工作态度,来对待面前问题和困难,就能够取得良好的结果。“世上无难事,只怕有心人”,只要我们有信心、有耐心、有恒心,就能把自己的工作做得更好,真正起到一个监理工程师的作用。

摘要：以某高层住宅楼项目为例,介绍了大体积基础混凝土的冬季施工过程,阐述了监理在施工过程中发挥的作用以及采取的措施,并对施工成果与施工体会作了总结,从而为大体积混凝土冬季施工积累了经验。

关键词：大体积混凝土,冬季施工,监理,措施

参考文献

大体积混凝土施工体会 篇5

广州珠江黄埔大桥北汊斜拉桥主墩承台

大体积混凝土施工防裂缝措施

（一分公司珠江黄埔大桥项目部

刘向阳）

摘要

作为一个成功范例，本文介绍了珠江黄埔大桥北汊斜拉桥主墩承台大体积混凝土施工防裂缝措施，测温数据可作为分析借鉴用。

关键词

斜拉桥主墩承台

大体积砼

施工

防裂缝

措施

一、工程概况

广州市珠江黄埔大桥是同

三、京珠国道主干线绕广州公路东环段上的一座特大桥，北汊主桥为单塔双索面钢箱梁斜拉桥，跨径为705m，门型主塔，主塔墩哑铃形承台尺寸为2×（19m×19m×6m）+（31m×8m×6m），C30混凝土共计5820m3，承台分两层浇筑，其中第一层浇筑厚度为2.2m，砼量为1339.8m3；第二层浇筑厚度为3.8m，砼量为2314.2m3。

二、大体积混凝土施工防裂缝措施

1、大体积混凝土裂缝成因分析

⑴、大体积混凝土在硬化期间，水泥水化后释放大量的热量，使混凝土中心区域温度升高，而混凝土表面和边界由于受气温影响温度较低，从而在断面上形成较大的温差，使混凝土的内部产生压应力，表面产生拉应力，由于初期的混凝土强度很低，表面可能出现拉应力超过允许应力而开裂的情况。

⑵、当混凝土水化热发展到3-7d达到温度最高点，由于散热产生降温收缩，且由于水分的散失，使收缩加剧，这种收缩在受到约束后产生拉应力，可能引起混凝土断面产生贯穿性裂缝。

⑶、混凝土结构热的扩散与其最小尺寸的平方成反比，大尺寸结构对热的扩散十分缓慢，造成较大的温差，从而引起产生裂缝的体积变化。

2、针对大体积混凝土裂缝成因而采取的防开裂措施

防止混凝土早期热开裂主要考虑三方面因素：在浇筑的混凝土结构中温度的发展；刚浇筑的混凝土的力学性能；基础或邻接结构对混凝土结构的约束程度。

采取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，使温度变化产生的应力小于混凝土的抗拉强度，控制混凝土内部与表面温差小于25℃~30℃，避免出现裂缝，８０ 施工技术通讯——施工篇

具体措施如下：

⑴、降低混凝土发热量

①、采用低水化热水泥和降低水泥用量。采用广州水泥厂的“金羊”牌42.5R P.O水泥，水泥用量为每方275kg。

②、采用双掺技术。掺入粉煤灰和KJ－45L高效缓凝减水剂，粉煤灰采用超量代换法，掺入量为95kg/m3，占胶凝材料的25.6%，采用高效缓凝减水剂，可减少用水量和减少水泥用量，同时延缓混凝土早期的强度发展。

③、应用颗粒形状好和级配好的骨料。级配好的骨料可减少所需的胶凝材料，避免用砂量过多，控制骨料（砂、石）的含泥量，以减少混凝土的收缩，提高极限拉伸。

④、用低流动性混凝土。只要方便施工，尽可能应用低坍落度混凝土；低坍落度混凝土用水量少，有利于降低温度，减少收缩。

⑤、用后期强度。利用后期强度可减少水泥用量，大体积混凝土结构在浇筑完毕后往往要有较长一段时间才承受荷载，因此可用60天或90天的混凝土强度。

⑵、降低混凝土浇筑温度

外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也愈高，混凝土温度提高将加速水泥的水化反应，混凝土达到最高温度的时间也缩短了，因而减少了可利用的散热时间，不利于降低混凝土的最高温度；混凝土浇筑温度增高会降低其和易性，为达到同样的和易性要增加用水量，降低混凝土浇筑时的入模温度，可以减少混凝土内部热量的总量，本工程承台浇筑时间为9、10月份，大气平均气温较高，不利于大体积混凝土施工，因此降低混凝土浇筑温度尤为重要。

①、降低材料温度。刚出厂的散装水泥温度可高达70℃以上，应予以避免，采用多个水泥储罐，将所需水泥备足，避免散装水泥刚出厂就用于施工，集料应避免阳光直射，或者喷水冷却集料。

②、降低拌和用水温度。温度升高1℃水吸收的热量差不多是水泥和集料的4.5倍，所以采用冷却水拌和可以有效地降低混凝土温度。本工程采用冷却机冷却拌和用水，使拌和用水控制在10℃以下，有效地控制了混凝土的入模温度，入模温度全部控制在30℃以下。

⑶、分块分层浇筑混凝土

结构水平尺寸愈大约束愈大，大体积混凝土结构往往根据搅拌能力和浇筑能力划分

８１ 施工技术通讯——施工篇

为若干块浇筑混凝土，本工程承台共分两层浇筑，第一层浇筑厚度为2.2m，第二层浇筑厚度为3.8m。

⑷、埋设冷却水管

埋设水管用连续流动的冷水可以降低混凝土温度，也可以将混凝土块体冷却到稳定的体积；承台第一层埋设2层冷却管，间距为1m，下层距底0.7m，上层距顶0.5m，同层冷却管间距为1.5m，冷却管直径为2.5cm，管厚为1.5mm的钢管。第二层埋设3层冷却管，间距为1.2m，下层距底为0.7m，上层距顶为0.7m，同层冷却管间距为1.5m，每层冷却管配2台潜水泵，在混凝土盖过冷却管时由专人负责往冷却管内注入凉水降温，冷却水流量大于0.9m3/小时。冷却水采用珠江水，持续养生7天，通过冷却水带走混凝土体内的热量，为了避免使混凝土开裂的太陡的温度梯度，冷却速度以每天温度下降0.6℃左右为宜。

⑸、加强混凝土浇筑时的控制

浇筑混凝土时，采用薄层浇筑，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌和物堆积过大高差，混凝土的分层厚度控制在20cm－30cm。采用插入式振捣器，加强振捣，以期获得密实的混凝土，提高密实度和抗拉强度，浇筑后及时排除表面积水，进行二次抹面，防止早期裂缝的出现。

⑹、表面保温与保持湿润

防止开裂的一个重要原则是尽可能保持新混凝土不失去水分，温度降低在一定范围内。混凝土在初凝后，内部热量散失慢，而外表面与大气接触，表面热量散失较快，如果不采取保温措施，当内外温差较大时就容易引起裂缝产生。如果不能保持混凝土表面湿润可防止水分蒸发，那么最终会发生表面干燥，出现收缩裂缝。

在混凝土浇筑后，在混凝土表面用土工布覆盖一层，再用麻袋覆盖两层，并用冷却管的出水洒水养生。尽量晚拆模，并在拆模后立即回填土，利用回填土来进行保温，使得混凝土缓慢降温，缓慢干燥，减小混凝土内外温差。

3、温度监测

承台混凝土入模温度为28℃－30℃，经过2d－3d后中心温度达到最高，4d天后开始降温，经过10d－12d降温阶段后，中心温度基本稳定。参见下述浇筑温度走势图(图中温度测点位置均为从混凝土浇筑顶面算起)。

８２ 施工技术通讯——施工篇

65℃60℃55℃50℃45℃40℃35℃30℃0h主墩左承台第一次浇筑温度走势1.1m处1.7m处0.5m处表面温度10h1d2d3d4d5d砼入模平均温度为28℃,温度测量从砼浇筑完1d后开始6d7d

图

165℃主墩右承台第一次浇筑温度走势60℃55℃50℃1.7m处1.1m处45℃40℃0.5m处表面温度35℃30℃0h10h1d2d3d4d5d6d入模平均温度为28℃,温度测量从砼浇筑完1d后开始

图2

主塔左承台第二次浇注温度走势温度（℃）7065处60处55处50处45处承台表面403530入模平均温度为30℃，测温从砼浇筑完后1开始

图3 主墩右承台第二次浇筑砼温度走势℃℃℃处处处℃℃处℃℃处承台表面℃℃入模平均温度为30℃，砼浇筑完1后开始测温

图4

８３ 施工技术通讯——施工篇

主墩系梁第一次浇筑砼温度走势℃℃℃℃℃℃℃℃℃处处承台表面处入模平均温度为28℃，砼浇筑完后1开始测温

图5

主墩系梁第二次浇筑砼温度走势℃℃℃℃℃℃℃℃℃处处处承台表面处处入模平均温度为29℃，砼浇筑完后1开始测温

图6

4、结束语

通过事先造成大体积砼裂缝成因分析、必要的计算及合理的裂缝控制措施，成功地防止了承台混凝土施工裂缝的产生，质量符合设计及规范要求；是一成功的大体积混凝土施工实例。

大体积混凝土施工质量控制 篇6

【关键词】大体积混凝土；材料选择；质量通病；质量控制

0.前言

虽然大体积混凝土很容易产生裂缝， 只要我们在设计、施工工艺、材料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑各种因素的影响，采取必要的有效的控制和防范措施，做好温度监测工作及加强养护等，坚持严谨的施工组织管理，完全可以控制大体积混凝土温度裂缝和施工裂缝的发生。

1.混凝土原材料的选择及质量控制

1.1水泥的选择。

内部混凝土主要考虑抗裂性能好、兼顾低热和高强两方面的要求，一般采用低热矿渣水泥，中热硅酸盐水泥掺入一定量的粉煤灰。外部混凝土，除抗裂性能外，还要求抗冻融性、耐磨性、抗蚀性、强度较高及干缩较小，因此一般采用较高标号的中热硅酸盐水泥。当环境水具有硫酸盐侵蚀时，应采用抗硫酸盐水泥。

1.2尽量选用低热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥），减少水化热。但是，水化热低的矿渣水泥的析水性比其他水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。混凝土泌水性的大小与用水量有关，用水量多，泌水性大，且与温度高低有关，水完全析出的时间随温度的升高而缩短；此外，还与水泥的成分和细度有关。所以，在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种，并应在混凝土中掺入减水剂。在施工中，应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处，用振捣器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。

1.3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。因为这种水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度需变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。

适当掺加粉煤灰。混凝土掺用粉煤灰后，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。

1.4骨料的选择。

选用结构致密，并有足够强度的优良骨料，特别是粗骨料，具体应符合有关的标准、规范和规程。除此之外，还应注意以下问题：①骨料要求表面洁净，不含杂质。②砂子采用中砂，石子采用大粒径的卵石或碎石。③砂子含泥量不得超过3%，石子含泥量不得超过1%。④粉煤灰在混凝土的配合比中以部分粉煤灰代替水泥，不仅可以改善混凝土的和易性有利于施工操作，而且对降低混凝土的水化热有益。

1.5适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

2.大体积混凝土的质量通病

大体积混凝土具有结构体积大、承受荷载大、水泥水化热大、内部受力相对复杂等结构特点。在施工上，结构整体性要求高，一般要求整体浇筑，不留施工缝。这些特点的存在，导致在工程实践中，大体积混凝土出现其特有的质量通病，常有以下几种类型：

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，前后分层没有控制在混凝土的初凝之前。混凝土供应不足或遇到停水、停电及其它恶劣气候等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。

泌水现象。上、下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，它将导致混凝土强度降低、脱皮、起砂等不良后果。

混凝土表面水泥浆过厚。因大体积混凝土的量大，且多数是用泵送，因此，在混凝土表面的水泥浆会产生过厚现象。

早期温度裂缝。在混凝土浇筑后由于早期内外温度差过大（25℃以上）的影响，大体积混凝土会产生两种温度裂缝：（1）表面裂缝：大体积混凝土浇筑后水泥的水化热量大，由于体积大，水化热聚集在内部不易散发，混凝土内部温度显著升高，而表面散热较快，这样形成较大的内外温差，内部产生压应力，表面产生拉应力，而砼的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。（2）贯穿性裂缝：由于结构温差较大，受到外界的约束而引起的。当大体积砼浇筑在约束地基（例如桩基）上时，又没有采取特殊措施降低、放松或取消约束，或根本无法消除约束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.施工质量控制

3.1加强商品混凝土运输过程控制

要求混凝土生产厂家每车出厂时出据混凝土标号、坍落度、出厂时间、数量和到达地点的发料单据。抵达现场后，由专人按程序验收，填写到达时间、混凝土坍落度、目前混凝土有无异常等情况。监理人员不定期进行抽检，如混凝土出现离析，必须进行次搅拌。

3.2制定混凝土浇注方案

大体积混凝土浇注常采用的方法有以下几种：全面分层。即在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层。这种方案适用于结构的平面尺寸不宜太大，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；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。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；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。

3.3加强振捣，确保混凝土的密实

为确保混凝土的均匀和密实，提高混凝土的抗压强度，要求操作人员加强混凝土的振捣，插点均匀排列，按顺序振实不得遗漏，振捣期间距宜取300mm，时间15-30秒为宜，不宜过振，以表面呈现浮浆，平整和不在沉落为准，为了能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，尚须进行二次振捣以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，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高混凝土的抗裂性，一般间隔20-30分钟进行二次复振，或者是在混凝土经振捣后尚能恢复塑性状态的时间。

3.4泌水处理与表面处理

由于大体积混凝土浇筑时泌水较多，上涌的泌水和浮浆顺混凝土斜面下流到坑底，再到集水井，然后通过集水井内的潜水泵排除基坑外；待混凝土浇至标高时，由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，要求施工方用木蟹抹平，防止表面微小裂缝产生，在初凝前再用铁搓板压光，这样有效的控制混凝土表面龟裂，增加防水抗裂效果。

4.混凝土的养护

混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的，因为它是混凝土本身固有的特性，我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素，才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。因此，在混凝土施工中，应根据温度的变化不定时的做好浇水养护，根据监测结果对养护措施作出相应的调整，确保温控指标的要求。可以采取塑料薄膜、草垫或草袋的方式进行覆盖，这样能使混凝土水分蒸发的同时能及时获取水的“滋润”，使混凝土在硬化过程中水分得以平衡防止裂缝产生。

5.结束语

谈谈大体积混凝土施工 篇7

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

大体积混凝土施工方案 篇8

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

大体积混凝土施工技术 篇9

一、大体积混凝土产生裂缝的原因分析

大体积混凝土浇筑后的初期, 内部混凝土由于水泥水化作用产生放热反应而温度升高, 且不易散热, 但外部混凝土虽然也同样产生放热反应, 由于容易散热, 温度较低, 故产生内外温差。尤其是当气温骤然下降时, 内外温差更大。此时由于内部混凝土产生膨胀, 外部混凝土则产生收缩, 互相约束, 使混凝土产生强迫变形而引起温度应力。当外部混凝土所产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时, 就发生表面裂缝。另一方面, 内部混凝土逐渐散热降温而收缩时, 如受到地基基础的约束, 也将产生强迫变形, 同样会使底部混凝土发生垂直方向的内部裂缝。

1.水泥水化热的影响

水泥水化过程中会释放大量的热量, 在混凝土内部不断叠加, 从而使混凝土内部温度不断升高, 而混凝土表面与外界接触传热, 温度较低, 这样混凝土内外就会形成较大的温度梯度, 使混凝土内部产生压应力, 而表面产生拉应力, 当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝, 对大体积混凝土来讲, 这种现象会更加严重。

2.外界气温变化对混凝土产生的影响

大体积混凝土施工期间, 外界气温的变化极易引起大体积混凝土产生裂缝, 混凝土浇筑完后, 外界温度的下降会增加混凝土的内外温度梯度, 内外温差过大会造成很大的温度应力, 极易引发混凝土的开裂。另外, 外界湿度的降低会加速混凝土表面的干缩, 也会导致混凝土产生裂缝。

3.混凝土自身的收缩

混凝土拌制过程中使用了大量的水, 其中极少部分水分是水泥水化所必须的, 大部分水分在之后都要蒸发掉, 混凝土中多余水分的蒸发是引起混凝土体积收缩的主要原因之一。这种收缩变形不受约束条件的影响, 若存在约束, 就会产生收缩应力而出现裂缝。

二、原材料选用及配合比设计

在大体积混凝土施工准备过程中, 混凝土原材料的选择和配合比的确定十分重要, 合理的选择可有效地降低混凝土浇筑块体因水泥水化热引起的升温, 达到降低温度应力和防止混凝土开裂的作用。在混凝土制备前, 应按照国家现行的GB50496-2009大体积混凝土施工规范, JGJ55普通混凝土配合比设计规范中的有关技术要求进行设计, 提前做好混凝土的试配。

1.水泥的选用及用量的确定

应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥, 施工时所用水泥其3d的水化热不宜大于240k J/kg, 7d的水化热不宜大于270k J/kg;当有抗渗指标要求时, 水泥的铝酸三钙含量不宜大于8%;并且质量符合现行国家标准GB175通用硅酸盐水泥的有关规定。

减少水泥用量对水化热的降低具有重要作用, 混凝土按照为60d抗压强度进行试配, 通过几十组试配, 最终来确定水泥用量。

根据混凝土施工拟采取的防裂措施和现有的施工条件, 先计算混凝土的水泥水化热绝热最高温差值, 然后估算可能产生的最大温度收缩应力, 如不超过混凝土的抗拉强度, 表示所拟定的防裂措施能有效控制和预防裂缝的出现;若超过混凝土的抗拉强度, 则可采取调整入模温度、降低水化热的温升值、降低内外温差、改进施工工艺、改善约束条件等措施重新计算, 直至计算的应力值在允许范围为止。

2.粗、细骨料

砂宜选用中粗砂, 含泥量不应大于3%;碎石应级配良好, 粒径为5mm~40mm, 含泥量不大于1%;混凝土配合比应由试验室试配确定。

3.外加剂

大体积混凝土中常用到的外加剂有:缓凝剂, 可减缓水泥水化放热速率, 使混凝土内部升温降低, 可以有效避免温度裂缝的产生;减水剂, 在水灰比基本不变的情况下, 可大幅度减少水泥的用量, 降低水泥产生的水化热, 而且能使混凝土的和易性有明显改善;引气剂, 可在混凝土中产生一些微小的气泡, 有效减小骨料间的阻力, 使得混凝土的和易性有所改善, 且可提高混凝土抗冻性, 对混凝土的强度没有不利的影响。

所用外加剂的质量及应用技术, 应符合现行国家标准GB8076混凝土外加剂, GB50119混凝土外加剂应用技术规范和有关环境保护的规定, 且外加剂的品种、掺量应根据工程所用胶凝材料经试验确定。

三、混凝土浇筑施工工艺

1.混凝土的拌制与运输

混凝土在搅拌站内集中搅拌, 当气温较高时, 对骨料采取遮阳降温的措施;混凝土拌合物的运输采用混凝土搅拌运输车, 运输车进行防风、防晒、防雨处理, 运输过程中搅拌罐保持3r/min~6r/min的慢速转动, 以保证混凝土在运输过程中不发生离析、严重泌水现象。

2.混凝土浇筑施工

为保证混凝土浇筑质量, 浇筑采用“一个坡度、层层浇筑、一次到顶”的方针。根据混凝土泵送时形成的坡度, 在上层与下层布置两道振捣点。第一道布置在混凝土卸料点, 主要解决上部振实;第二道布置在混凝土坡角处, 确保下部混凝土的密实。先振捣料口处混凝土, 以形成自然流淌坡度, 然后全面振捣。为提高混凝土的极限拉伸强度, 防止因混凝土沉落而出现裂缝, 减少内部微裂, 提高混凝土密实度, 还采取二次振捣法。在振捣棒拔出时混凝土仍能自行闭合而不会在混凝土中留孔洞, 这时是施加二次振捣的合适时机。由于泵送混凝土表面水泥较厚, 在浇筑2h~6h后, 先用长刮尺按标高刮平, 然后用木抹反复搓压数遍, 使其表面密实, 在初凝前用铁板压光。既能较好地控制混凝土表面龟裂, 又能减少混凝土表面水分散发。

3.泌水处理

大体积混凝土浇筑、振捣过程中, 容易产生泌水现象。上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面流至坡底。施工中, 大部分泌水可排至集水坑内, 然后集中用潜水泵排除, 局部少量泌水可采用海绵吸湿处理。

4.混凝土表面防裂施工技术要点

在振捣最上面一层混凝土时, 要控制振捣时间在20s~30s之间, 并注意避免表层产生太厚的浮浆层;在浇捣完成后, 需及时用长刮尺将多余浮浆刮除, 按测量员测设的标高控制点, 将混凝土表面刮拍平整。有凹坑的部位需用混凝土填平, 在混凝土接近初凝时对混凝土面进行二次抹光, 并全面仔细打抹两遍, 既要确保混凝土的平整度, 又要将其表面的收缩脱水细缝闭合, 在混凝土收浆凝固期间不得在未干硬的混凝土面上随意行走, 收浆工作完成后必须及时将其覆盖进行保温养护。

四、混凝土养护

通过计算混凝土内部最高温度, 相比外界温度, 混凝土内部温度已超出25℃, 因此混凝土浇筑完成后, 应采取有效的保温措施, 以减少混凝土表面热量的散失, 延长散热时间, 降低混凝土表面的温度梯度, 防止表面裂缝的产生。

具体措施:混凝土达到初凝时间进行二次抹面压实, 应立即覆盖塑料薄膜, 养护覆盖采用一层薄膜加一层保温被的方式, 养护时间不少于14d, 混凝土表面温度与内部温差小于25℃, 且混凝土表面温度与大气温差小于20℃方可停止保温。

在保温养护期间, 应加强施工现场安全防火管理, 严禁烟火, 且严禁随意掀开保温板, 确保保温措施起到有效作用。当混凝土内外温差超过温控指标时, 应及时加盖备用棉被。

五、混凝土测温

1.测温点的布置

本工程共设温度监测点30个, 每个监测点沿混凝土厚度方向设5个测温点, 测温点沿浇筑的高度, 在混凝土中按照测温点位置竖向共埋设5根导线 (每处) , 然后安装测温导线上的探头, 用电工用的相色带绑牢, 5个探头的安装高度分别为:基础底面以上50mm处, 基础底面以上400mm处, 混凝土中心处, 基础顶面以下400mm处, 基础顶面以下50mm处。

2.测温工具的选择

测温采用建筑电子测温仪配合预埋测温导线进行测温。承台混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温线。每组测温线 (即不同长度的测温线) 在线的末端用电工用的相色带做标记, 便于区分深度。测温线应按测温平面布置图进行预埋, 预埋时测温线与钢筋绑扎牢固, 以免位移或损坏。测温线用塑料袋罩好, 绑扎牢固, 不准将测温端头受潮。测温线位置用保护木框作为标志, 便于保温后查找。混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃, 在测温过程中, 当发现混凝土表面与内部温差超过25℃、降温速率高于2℃/d或混凝土浇筑体表面与大气温差大于20℃时, 应及时加强保温材料或延缓拆除保温材料, 以防止混凝土产生温差应力和裂缝。

实测数据表明:混凝土内部的最高温度出现在混凝土浇筑后的第3天, 混凝土内部与表面之间温差最大值为16℃, 混凝土表面与外界之间温差最大值为17℃, 均控制在规范要求的范围之内, 有效控制了大体积混凝土的温差梯度。

六、结语

简述大体积混凝土施工工艺 篇10

一、施工材料的选择

1、水泥的选择。

内部混凝土主要考虑抗裂性能好、兼顾低热和高强两方面的要求, 一般采用低热矿渣水泥, 中热硅酸盐水泥掺入一定量的粉煤灰。外部混凝土, 除抗裂性能外, 还要求抗冻融性、耐磨性、抗蚀性、强度较高及干缩较小, 因此一般采用较高标号的中热硅酸盐水泥。

2、骨料的选择。

选用结构致密, 并有足够强度的优良骨料, 特别是粗骨料, 具体应符合有关的标准、规范和规程。除此之外, 还应注意以下问题: (1) 骨料要求表面洁净, 不含杂质。 (2) 砂子采用中砂, 石子采用大粒径的卵石或碎石。 (3) 砂子含泥量不得超过3%, 石子含泥量不得超过1%。 (4) 粉煤灰在混凝土的配合比中以部分粉煤灰代替水泥, 不仅可以改善混凝土的和易性有利于施工操作, 而且对降低混凝土的水化热有益。在混凝土工程中, 掺人粉煤灰时应满足:选用细度合格、质地优良的粉煤灰;粉煤灰的掺量一般以15%~20%为宜。

二、优化混凝土的供应

大体积混凝土由商品混凝土搅拌站供应, 混凝土原材料计量要准确, 以保证配合比的准确性。

1、计量。要求使用检定过的计量器具, 保证计量正确。

2、拌制。

控制原材料投入搅拌机顺序, 不得采用“外掺”、“后掺”等作法。搅拌完成后装入运输车时, 即要求每车测定坍落度, 同时观察混凝土的和易性、不得存在离析、分层等现象, 坍落度不符合要求的混凝土不能出站。

3、运输。

根据路线的比短、交通的状况, 随时增减车辆, 保证混凝土的正常供应, 连续浇注, 避免因混凝土供应不上而出现冷缝。混凝土运输时间在任何情况下不得大于180min, 对到达浇筑点超过210min的混凝土不得使用。混凝土运输车离开搅拌站后不得掺加任何材料, 包括水、外加剂等。混凝土坍落度在运输过程中损失超过40mm或混凝土到达浇筑点温度大于25℃, 不得浇筑到作业面。

三、大体积混凝土的浇筑与振捣

浇筑方案, 除应满足每一处混凝土在初凝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:

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。

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。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。

四、混凝土质量控制措施

由于大体积混凝土工程量大, 水泥用量多, 因此特别要加强水泥进场检验工作。

1、粗骨料碎石、卵石均可, 应采取连续级配。

大体积混凝土多采用泵送混凝土 (泵管直径为150毫米) 。碎石最大粒径为40毫米, 卵石最大粒径为50毫米。增大了粗骨粒粒径, 可减少水泥用量, 水泥的水化热减少, 且混凝土的收缩和泌水随之减少。

2、细骨料宜选用中砂或粗砂, 其强度模数以2.70-3.10为宜。

3、混凝土中掺人粉煤灰量应为水泥用量的15%-20%.可取代10%-15%的水泥。

4、为满足混凝土的和易性和减缓

水泥早期水化热量, 宜在混凝土中掺入适量缓凝型减水剂。混凝土初凝时间控制在8小时, 终凝时间在12小时为宜。此外, 可加入微膨胀剂, 使混凝土产生适度膨胀 (目前常用的微膨胀剂是UEA) , 从而提高混凝土的抗渗性能和抗裂缝性能。

五、结语

在大体积混凝土施工中, 合理选择施工材料, 优化混凝土配合比, 优化混凝土的供应, 采用科学的施工方法, 严格施工管理, 加强大体积混凝土养护, 就可以降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能, 保证工程质量。

参考文献

[1]牛紫龙:《混凝土施工中温度裂缝的分析与控制》[J].工程建设.2006[1]牛紫龙:《混凝土施工中温度裂缝的分析与控制》[J].工程建设.2006

[2]朱伯芳:《大体积混凝土温度应力与温度控制》[M].中国电力出版社.1999[2]朱伯芳:《大体积混凝土温度应力与温度控制》[M].中国电力出版社.1999

大体积混凝土施工技术探讨 篇11

关键词：建筑工程;大体积混凝土;施工技术

一、工程概况

某建筑项目总面积23980m2，主楼部分采用框架-剪力墙结构，桩基为800mm人工挖孔灌注桩，地下室基础底板厚1.5m，砼强度等级为C30，底板平面尺寸大致为29.1 x29.lm。

二、C30S8混凝土配合比设计

（一）材料选择

（1）水泥选用建福牌32.5普通硅酸盐水泥;粗骨料采用破碎卵石。粒径1～4cm，含泥量小于1 %;细骨料采用中砂，含泥量小于3%.

（2）采用“双掺”技术，即在砼中掺加TW-4高效缓凝减水剂，掺量为水泥用量的1.8%;掺永安火电厂的优质粉煤灰替代部分水泥用量，掺量为水泥用量的20%。“双掺”技术可减少水泥用量，降低水化热，提高砼可泵性，同时使砼初凝时间延缓至6小时，大大减少在大体积砼浇捣时出现冷缝的可能性。

（3）选用AEA型膨胀剂，补偿砼收缩，提高砼的抗拉强度，改善砼自身的各项性能。

（二）施工配合比（见表1）

表1  砼配合比

水泥

水

碎卵石

中砂

TW-4

AEA

粉煤灰

试验配合比

1

0.37

3.17

1.71

0.0018

0.12

0.2

每m3用量（kg）

369

137

1170

631

0.66

44

74

注：坍落度为120～150mm，抗渗等级为S8。

三、底板防水施工的处理

设计要求底板防水层采用SBS高聚物改性沥青防水卷材，防水保护层为40mm厚细石砼。施工时采用外防外贴法，在底板钢筋绑扎前将防水层施工完毕。底板面的细石砼保护层按6mx6m设分隔缝，缝宽20mm，嵌填柔性材料;底板侧壁采用聚乙烯泡沫塑料作保护层。通过上述处理，充分利用了防水卷材柔性材料的特性，改善了底板大体积砼的边界约束条件，减少了边界约束应力，对防止大体积砼贯穿裂缝的出现非常有利。

四、混凝土的浇捣

（一）浇筑方法

采用“斜面分层、薄层浇筑、循序退打，一次到顶”连续施工的方法，在基坑东岸布置2台泵，每个泵负责一半宽度范围的浇筑带，两个浇筑带结合部位加强振捣，严防漏振。浇捣顺序为从西向东（见图1）

图1  浇捣方向示意图

（二）砼的振捣

砼泵送时自然形成的流淌斜坡度为1：6左右，在每条浇筑带前、中、各后布置3道振动器，第1道布置在砼卸料点、负责出管砼的振捣，使之顺利通过面筋流入底层;第2道设置在砼的中间部位，负责斜面砼的密实;第3道设置在坡脚及底层钢筋处，负责砼流入下层钢筋底部，确保下层钢筋砼的振捣密实。严格控制振动棒移动的距离、插入探度、振捣时间，避免浇筑带交接处的漏振。

（三）冷缝控制及二次振捣

為保证分层浇捣时上下层砼的结合，避免施工中冷缝的出现，上层砼必须在下层砼浇捣后2小时内将其覆盖。根据每泵砼泵送量为25～30m3/h，施工前可计算出分层厚度在300～500mm之间，实际施工中通过控制分层厚度保证覆盖时间。

二次振捣可消除砼因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，防止因砼沉落而产生的表面收缩裂缝;同时二次振捣可增加砼的密实度、提高砼的抗拉强度。因此施工中在上下层砼结合时，要求振动棒伸入下层砼300～500mm，对下层砼进行二次振捣。这样既避免施工中冷缝的出现，保证下层砼结合密实，又达到二次振捣的目的，提高了砼的质量。

（四）泌水处理

在坑基内东侧设两个50x50x50cm的积水坑，砼垫层施工时表面处理为自西向东的坡度。砼在浇筑过程中，上涌的泌水和浆水顺着砼坡脚流淌到坑底，再顺垫层坡度流人积水坑，通过水泵排放到基坑外，当砼的坡脚接近基坑东面侧壁时，改变砼的浇筑方向，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。

（五）表面处理

泵送砼流动性大，表面水泥浆较厚，故在砼浇筑后至初凝前，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，初凝后至终凝前进行二次抹压，使用木抹子将面层小凹坑、气泡眼、砂眼和脚印等压平，使面层达到密实，减少因砼收水硬化而产生的表面裂缝。

（六）砼试块的留置

砼浇捣过程中除按规范规定留置标养试块和抗渗试块外，还留置了15组同条件养护试块，将其置于保温材料下与大体积砼同条件养护，用以确定大体积砼降温阶段实际强度增长情况。

五、混凝土保温养护期间的温度裂缝控制技术

（一）测温监控技术

施工中我们与建筑质量监督检测中心合作，对大体积砼进行测温监控。现场选择有代表性位置，共垂直埋设13根测杆，其中两根测杆布置在电梯井坑处（厚3.6m，3.2m），其余均布置在厚1.5m处，电梯井坑处测杆设5个测点，其余测杆设3个测点，同时在砼外部设置气温测点2个，保温材料温度测点2个及养护水温度测点1个，总计48个工作测点。所有工作测点都通过热电偶补偿导线与设置在测试房的微机数据采集仪相连接。现场温度监测数据由数据采集仪自动采集并进行整理分析，每小时打印输出一次各个测点的温度值及各测位中心侧点与面层测点的温差值，作为研究调整控温措施的依据，防止砼出现温度裂缝。

（二）保温养护措施

经计算，保温材料采用二层塑料薄膜，二层草袋。浇捣到位的砼终凝后，先在其表面铺一层塑料薄膜，然后覆盖二层麻袋，上面再铺一层塑料薄膜保温，以提高面层砼的温度，减小砼结构的内表温差。同时视需要在底板砼表面浇水，使砼始终保持在湿养护状态。在养护后期，视测温监控数据及温度应力的计算情况加以调整保温层厚度。

（三）表面温度裂缝控制技术

在大体积砼测温监控期间，密切关注砼的内表温度差，在养护初期，由于砼抗拉强度较低，此时控制砼内表温差在25oC以内;在养护中后期，随着砼强度的明显提高，此时将砼内表温差控制指标放宽到30oC。

现场准备20盏碘钨灯，一旦内表温差超过允许值，则用碘钨灯加热砼表面，减小内表温差。实际施工时，砼内表温差均控制在允许范围内（见图2），故该应急措施未予采用。

图2  大体积混凝土温度曲线

（四）贯穿裂缝的控制措施

大体积砼在浇筑后数天开始逐渐降温，这个降温差引起的变形加上砼多余水分蒸发时引起的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束时引起抗拉应力，当抗拉应力超过砼抗拉强度时，砼整个截面就会产生贯穿裂缝。从控制裂缝的观点来讲表面裂缝危害较小，而贯穿裂缝则会影响结构的整体性、耐久性和防水性，影响正常使用。所以应尽最大努力，采取措施避免表面裂缝并坚决控制贯穿裂缝。

（1）控制贯穿裂缝的理论依据

根据王铁梦著《工程结构裂缝控制》（以下简称《工程》）中有关内容，大体积砼贯穿裂缝控制可采用抗裂安全度公式：

t——各龄期混凝土温度应力

Fct——各龄期混凝土抗拉强度设计值

大体积砼各龄期的温度收缩应力计算可采用下式

——各龄期混凝土温度收缩应力

t——混凝土的线膨胀系数（一般取1.0x10-5）

——泊桑比，取0.15

——各齡期混凝土水化热、气温差及收缩当量温差

Ei（1）——各龄期混凝土弹性模量

Hi（t，Ti）——各龄期混凝土应力松弛系数

Ch——双曲余弦函数：

H——大体积混凝土的厚度（取1.5m厚底板计算）

L——大体积混凝土的长度

Cx——地基水平阻力系数

（2）按经验拟定降温曲线

施工前根据《工程》中推荐的经验公式，估算砼的最高温度为59.2oC，再根据《工程》中推荐的经验降温曲线，拟定一条降温曲线（见图2），利用公式（2）计算出各龄期砼的温度收缩应力;由公式Rn=R28xlgn/lg28（R28取30MPa）计算各龄期砼抗压强度，并据此推出各龄期砼抗拉强度设计值。经计算，各龄期砼的、fct满足公式（1）的要求，说明施工中按该条件降温曲线控制大体积砼的降温速率能保证大体积砼不出现贯穿裂缝。

（3）实际施工时抗裂安全度验算及降温曲线的调整

测温监控数据显示，大体积砼在浇捣3d后达到放热高峰，此时砼中心温度达到最大值62℃，与原估计值基本接近。

在大體积砼降温阶段，砼的实际降温曲线（图2）无法与原计划的降温曲线重合，因此施工时根据测温监控的实测值，利用公式（2）计算出每个龄期砼的实际温度收缩应力;同时利用降温阶段各龄期同条件养护试块的试压结果推断出的各龄期的砼抗拉强度值，用公式（1）验算各龄期大休积砼的抗裂安全度，并根据验算结果调整砼的降温速率。由于实际砼各龄期抗拉强度均超过原估计值，故实际施工时对降温速率加以调整。将原定的15d保温养护期缩短为12d，同时继续浇水养护至14d，由图3可以看出，在保温养护的12d内，各龄期砼的温度应力与实际抗拉强度均满足公式（1）的要求。

图3  大体积混凝土强度曲线

（4）温度裂缝控制效果

通过信息化施工手段，在确保大体积砼不出现温度裂缝的前提下，合理控制砼的降温速率。保温养护5d后掀掉一层草袋，保温养护后期，在白天温度较高时掀开保温层，加速降温。保温养护12d后砼面层温度与当天大气平均温度相差3℃，中心温度与面层温度相差7℃，自西向东拆除保温层。监测后经现场检查，大体积砼未见温度变形裂缝，砼质量良好，由于测温养护时间缩短，大大节省养护费用，加快了工程进度。

六、几点体会

（一）重视对贯穿裂缝的控制

当前大部分施工单位在大体积砼施工时，对测温监控所提供的数据只是简单注意到各测位中心测点与面层测点的温差值，控制大体积砼的内表温差不超过规范允许的25℃，这仅仅是控制大休积砼表面裂缝的一个手段，而危害性更大的贯穿裂缝的控制往往被忽略掉了。施工单位在大体积砼保温养护阶段更应注意利用测温监控所取得实时数据，控制大体积砼的降温速率，最终控制大体积砼的贯穿裂缝。

（二）重视实际监测结果及现场试验数据的分析

施工前经计算得出的大体积砼的最高温度及保温层厚度仅供参考。实际施工时应以测温监控所取得的数据，以及大体积砼的实际强度增长情况，通过计算比较，适时调整保温层的厚度，合理控制降温速率，在确保大体积砼施工质量的前提下，缩短养护周期，降低养护费用。

（三）重视单位水泥用量的控制

该大体积砼浇捣时留置的标养试块28d抗压强度平均值为38.7MPa，从这一点以及同条件试块试压结果来看，该大体积砼试配强度大大高于设计要求的30MPa。这不仅造成材料上的浪费，而且单位水泥用量的增加导致砼水化热增加，使保温养护的成本及时间都大大增加。因此，必须尽可能降低单位砼的水泥用量。可以从两方面降低单位砼的水泥用量：（1）砼配合比由技术管理好、生产稳定的供应商提供，根据近期生产的砼强度的数理统计结果，降低砼试配时的强度标准差取值，从而合理降低试配强度，减少水泥用量。（2）在征得设计单位同意下，可采用砼60d强度代替28d强度作为设计强度。

大体积混凝土施工质量控制 篇12

关键词：基础承台,大体积混凝土,泵送混凝土,混凝土养护

天津医科大学第二医院外科系统综合楼建筑面积约45275m2,主楼14层,地下l层;檐高70.8m,最高处74.6m。为十四层框架-剪力墙结构,地下一层;室外地坪设计标高-0.150m,地下室基础下垫层底皮设计标高-7.680m,局部电梯井-9.950m,现自然地坪-0.100m,大面积基坑深度7.58m,层高5.1m。

本文将针对该项目基础的大体积混凝土施工质量控制进行阐述。

1 施工方案

1.1 地下室结构施工组织与工序协调措施

本工程基础底板一次性浇注,零层按先柱墙、后梁板的部署组织施工,梁板整体支模一次浇注。在施工过程中以钢筋工程为主导,带动模板及砼工种,保持连续有序搭接,确保工期进度按计划实现。

1.2 基础工程

垫层上强度后及时进行防水和放线工作,并请规划部门验线。放线后,进行技术校核,开始承台、地梁及底板的钢筋、模板、砼的施工。地下室外墙施工完毕后,在零层梁板施工的同时,进行地下室外墙的防水工程及回填土工作。待主楼地下主体完工后再进行裙房基础的施工。

1.3 模板与支撑体系

基础:垫层模板采用50mm×100mm方木;底板、承台采用组合钢模板体系,支撑体系为钢管、扣件。柱、墙模板:采用18mm厚酚醛敷膜胶合板模板,木方、钢管、扣件、对拉螺栓、止水螺栓为支撑体系。梁、楼板:梁帮采用组合钢模板体系,梁底采用18mm厚酚醛敷膜胶合板模板,楼板采用12mm厚酚醛敷膜胶合板模板,支撑系统采用碗扣式脚手架及钢管、扣件、方木加标高调节器支撑体系。

2 保证大体积混凝土质量的措施

2.1 底板大体积砼工程

2.1.1 严格控制砼配比

由于底板厚度0.45m,承台高度1.65m,且面积较大,属大体积砼,由于大体积砼硬化期间内部的水化热不易散发,温度较高,由此产生的温度应力和砼后期降温的收缩应为共同作用,极易导致砼结构出现裂缝。

2.1.2 连续浇筑

按照“分段分层浇筑,阶梯推进式”的方法进行浇筑。每段间浇注长度控制在2m~3m,做到逐段、逐层呈梯形向前推进。

2.1.3 振捣控制

砼振捣采用插入式振捣器,严格遵守“快插慢拔”的振捣要领,振捣时间以30s为宜。当砼表面水平,不显著下沉,无气泡逸出,表面泛浆时为合格。振捣过程遇有泌水现象及时排除。为确保砼密实度;砼浇注过程中由专人根据底板上标高将砼表面搓平,终凝前,对砼进行三次抹面,以减少表面收缩裂缝。

2.1.4 基础砼泌水泛浆的处理

基础底板砼浇注时将产生泌水泛浆,现场提前准备与基础砼配比相同的石子并冲洗干净,底板砼将要浇注完成时将石子均匀投入泛浆中振匀。

2.1.5 砼的养护

底板大体积砼养护是砼质量保证的关键步骤,需采取可靠的措施进行控制。

(1)养护时间:为保证新浇砼有适宜的硬化条件,防止早期由于干缩而产生的裂缝,大体积砼浇注完毕后,应在12小时内加以覆盖。

(2)养护方法:采用塑料布及防火草袋覆盖养护,根据计算和实测温差随时调整覆盖层厚度,将温差控制在设计要求的范围内。

(3)养护方法:保温材料为一层塑料薄膜和防火草帘子,根据计算和实际温差随时调整覆盖层厚度,将内外温差控制在25℃以内。

2.1.6 砼测温

(1)测温点布置。

根据本工程平面尺寸及测温点的代表性与可比性要求,在底板上设置8个测温点,随机选取任一1600mm高边轴承台布置一个,随机选取任一1600mm高基础中间部位承台布置一个,基础中心部位450mm厚底板中布置一个,随机选取任一电梯井基础增厚部位布置一个,每个测点在中下各布置一个“热电阻传感计”测温点。

热电偶金属头需固定于钢筋网片上,浇筑时严禁振捣棒碰撞热电偶金属头。浇筑完毕后应及时对热电偶测温端及测温孔进行保护和编号。

(2)测温要求。

一般情况下,在砼浇筑完3~5天内砼温度达到峰值,5天后砼测试开始下降。检测温应于砼浇筑完成后立即进行,要求在上升阶段每2h观测一次,下降阶段每8时测一次,同时需测大气温度(环境温度)。当砼内部温度与大气温度之间的温差不超过25℃时,方可停止测温。

在测温过程中应及时作好测温记录,如发现温差超过25℃时,应及时加强保温或延缓拆除保温层,以防砼温差应力大于其抗拉强度产生裂缝。

2.2 膨胀加强带施工

(1)膨胀加强带平面位置。

地下室结构中底板、外墙及零层粱板按图纸位置设置两道加强带,加强带宽2m,膨胀加强带同种掺加的多功能JQ—M砼抗裂剂掺量比其两侧砼适当加大,以补偿其两侧砼的收缩。设置膨胀加强带即在砼浇筑过程中将底板与外墙分为三个假想的施工段,每个假想施工段长度不超过40m,可满足规范规定的砼结构不设缝长度。

(2)多功能JQ—M砼抗裂剂为补偿砼收缩防裂防渗密实剂。

加入到砼中,拌水后生成大量膨胀性结晶水化物—水化硫铝酸钙,使砼产生适度膨胀,在钢筋和临位的约束下,在结构缝中建立0.2MPa~0.4MPa的预压应力。这一压应力可大致抵消砼在硬化过程中产生的收缩拉应力,从而防止或减少砼收缩开裂并使砼密实化,从而提高了砼结构抗裂和防渗能力。

(3)膨胀加强带施工。

膨胀加强带中膨胀剂掺量为10%,其两侧砼中掺量为8%。底板砼浇筑时按平面图所示位置留置加强带,先浇注加强带两侧砼,待其两侧砼初凝前(即完成了部分收缩后)浇注加强带砼,并加强振捣,使其结合紧密,充分补偿砼收缩。立墙砼浇注时,亦按平面图示位置留置加强带,在砼立面接缝处设置双层密目铅丝网封挡,防止大流动性砼砂浆流失,影响接缝处砼质量及抗渗效果。立墙加强带砼浇注速度、方法同其两侧砼施工,即在每步立墙砼较注后及时浇注相当高度加强带砼,亦使其结合紧密不出现冷缝。

3 几点体会