大体积素混凝土

大体积素混凝土（精选12篇）

大体积素混凝土 篇1

1 工程背景

江苏省吕四渔港内港池码头及护岸工程,位于江苏省启东市吕四镇,地处长江入海口,工程主要包括大港池岸线、三个小岛岸线、连接小岛引桥等。该码头护岸工程从下往上依次由抛石基床、现浇掺石混凝土基础、现浇掺石混凝土墙身、钢筋混凝土卸荷板和现浇素混凝土胸墙等组成,其中现浇素混凝土胸墙为大体积素混凝土结构。现浇胸墙为C35混凝土,每12 m设置1道伸缩缝;混凝土采用一次浇注振捣成型,未分层浇注。夏天施工时,一般在24 h左右拆模,而冬天在36 h左右拆模。此外,在施工养护过程中,混凝土表面覆盖无纺布,夏天施工时浇水养护7 d,每天浇水3次;冬天采用土工布覆盖保温15 d。在码头护岸工程胸墙浇筑完工4~5 d后,观察已完成的现浇掺石混凝土基础、墙身和钢筋混凝土卸荷板均无明显裂缝,但胸墙(底宽1.7 m、顶宽1.0 m、高2.7 m)出现大量肉眼可见裂缝,且裂缝均在变截面附近的1 m范围内,对码头及护岸工程的外观质量产生了不良影响。根据江苏省水利建设工程质量检测站对裂缝进行的超声波检测和钻芯取样结果显示,裂缝最大长度2.2 m,深度最大的达1.1 m,缝宽0.2~0.8mm。另外施工监测表明均无异常的沉降位移现象。

水泥混凝土浇筑后,因水泥水化放热作用,混凝土内部温度会较快升高,加上混凝土自身导热性能差,会导致混凝土内外产生明显的温差。由于材料具有热胀冷缩特性,混凝土的内外温差会导致混凝土内部受压而外部受拉的现象,当混凝土自身抗拉强度小于温度产生的拉应力时,便会出现裂缝[1,2,3]。文献[4-5]及一些工程实践也表明,混凝土早龄期内部最高温度及温度梯度是导致混凝土产生裂缝的关键因素。因此,了解并掌握混凝土内部温度变化规律,及时采取防护措施,对于防止混凝土结构施工而产生裂缝显得至关重要。

为了分析该码头护岸工程胸墙大体积素混凝土裂缝产生的原因,本文系统测试和表征了胸墙上8个不同部位(16个测试点)的相关温度随时间变化情况,分析胸墙混凝土开裂情况与混凝土入模温度、混凝土内外部位温度变化及温度梯度之间的关系,并在此基础上探讨了防止此类大体积混凝土工程产生裂缝的技术措施,以期为类似工程提供一定的参考。

2 测点布置

在胸墙混凝土8个不同部位每个选取2个测试点,如图1所示。所有测试点均布置在同一均匀受力面上,即受力及受约束情况一致。在每个测试点内部距离混凝土外侧表面深度为0.05 m和1.10 m以及距离混凝土内侧表面0.05 m的3处埋入温度探测装置,测试混凝土内部不同深度的温度变化,如图2所示。混凝土这3个深度从外侧到内侧依次命名为外部(A)、中部(B)和内部(C)。混凝土浇筑后,在不同时段测试混凝土温度情况。并对混凝土同一测试点不同深度的温度梯度作如下定义:外部梯度=外部温度-环境大气温度;中部梯度=中部温度-外部温度;内部梯度=内部温度-中部温度。

N表示部位编号,N=1~8;N-1为N部位的第1个测试点,N-2为N部位的第2个测试点

图1 N号部位所选2个测试点的位置示意

图2 混凝土内部不同深度的温度探测装置位置示意

3 测试结果与分析

3.1 测试点位置与开裂的关系

图3是混凝土胸墙8个部位的16个温度测点位置示意。

图3 混凝土胸墙8个部位16个温度测点位置示意

由图3可以看出,混凝土胸墙8个部位的16个温度测试点在胸墙纵向长度和上下高度方向上的位置并不相同。以1号和2号部位为例,2个部位的4个测试点距左侧及右侧伸缩缝的距离完全不同,测试点1-1和1-2距离左右伸缩缝分别为4 m和6 m,而2-1和2-2测试点分别为8.5 m和1.0 m。表1为这16个测试点开裂情况。

表1 混凝土温度测试点开裂情况

由表1可见,2号、6号和7号这3个部位的6个测试点都没发生开裂现象,而其余测试点均发生开裂。由此可推断,就该混凝土胸墙而言,其不同部位开裂与否与所在位置(与左右伸缩缝的距离及高度方向的位置)无必然关系。

3.2 混凝土入模温度与开裂的关系(见表2)

表2 不同测试部位混凝土入模温度与开裂的关系

由表2可见,不同测试点的混凝土入模温度在15.3~31.2℃。当入模温度达29.0℃和31.2℃时(1号和4号部位),混凝土发生开裂现象,裂缝最大宽度为1 mm左右;当入模温度低至15.3℃时(5号部位),混凝土也发生开裂现象,裂缝最大宽度为1 mm左右。当入模温度在16.6~21.5℃时,只有3号部位发生开裂现象;而2号、6号和7号部位均没有开裂。由此可见,混凝土入模温度在15.3~31.2℃时,不同部位开裂与否与混凝土入模温度具有一定的关联性。混凝土入模温度较高或较低时,该胸墙混凝土发生开裂的几率大,而在16~22℃时,发生开裂的几率较小,因此码头及护岸工程胸墙混凝土入模温度宜控制在相对合适范围内。

3.3 混凝土内部温度及温度梯度与开裂的关系

鉴于1号、3号、4号、5号、8号部位在测试龄期内均发生开裂,裂缝长度为1.5~2.2 m(胸墙高2.2 m),普遍为上下贯穿裂缝[见图4(a)],裂缝深度贯穿整个胸墙厚度,裂缝宽度为0.1~0.9 mm[见图4(b)];而2号、6号、7号测试部位均未开裂。以下分析选取1号和3号测试部位为代表,分析混凝土胸墙开裂时混凝土的温度变化及温度梯度;并选取2号和6号测试部位为代表,分析混凝土胸墙未开裂情况下混凝土的温度变化及温度梯度。并借此探讨混凝土内部温度及温度梯度变化与混凝土开裂与否之间的关系。

图4 混凝土胸墙开裂后的裂缝情况

3.3.1 素混凝土胸墙开裂情况下

图5为测试点1-1和1-2的混凝土温度变化趋势。

图5 1号测试部位混凝土不同深度的温度随时间的变化

由图5可见,混凝土内部不同深度位置的温度均高于气温,且随着时间延长均呈现出先升后降的趋势,并在混凝土入模约5.5 d时达到最大,此时中部和内部最高温度均接近60℃,外部温度近50℃。混凝土内部不同深度的温度由高至低顺序为:中部>内部>外部,可见混凝土内部温度并没有随深度增加而成比例升高。根据观察记录,此处的混凝土裂缝是在混凝土浇筑后8 d出现,明显滞后于其最高温度出现时间,滞后约60 h。此外,对比图5(a)和(b)易见,这2个测试点的混凝土温度变化规律一致,由此可推断,就该胸墙混凝土而言,其温度变化规律与测试点的选择无关。

在混凝土施工及凝结硬化过程中,混凝土内部由最高温度逐渐降低到相对稳定的温度,会产生相当大的温度拉应力,从而易导致温度裂缝的产生[4,5,6]。因此有必要进一步分析各测试点内部温度梯度随时间的变化规律。图6为1号部位测试点1-1和1-2的混凝土内部温度梯度与时间的关系。

图6 1号测试部位混凝土温度梯度随时间的变化

由图6可见,混凝土外部梯度和中部梯度也均呈现先增后减的趋势,在5.5 d时达到最大,但前4.0 d内变化均不大,而在4.0~5.5 d时间段内迅速变大;而内部梯度始终维持在0℃左右。由此可知,此1号部位的混凝土内部温度和中部温度基本同步同幅变化,该部位的保温性能较差。

表3为所有发生开裂的测试部位混凝土的内部特征温度情况。

表3 开裂部位混凝土的内部特征温度情况

由表3可见:(1)虽然入模温度和测试点位置不同,但混凝土内部峰值温度始终出现在中部或内部,且在49~61℃之间。入模温度为31.2℃(4号测试部位)时,混凝土内部最高温度分别为50℃和49℃;而入模温度低至15.3℃时,不同部位(5号及8号测试部位)混凝土的最高温度反而均在52℃以上。这说明,混凝土内部温度变化情况并没有受到入模温度的影响。(2)混凝土发生开裂时,一般是在其中部或内部温度达到峰值后的2.0~3.5 d;且混凝土开裂时,测试点的混凝土中部或内部温度较其峰值温度已降低了16~26℃,中部温度梯度的降温速率在6.4~13.0℃/d。

综上,产生裂缝的测试部位温度变化及温度梯度情况具有以下特征:(1)混凝土的内部温度和中部温度变化基本同步,表明测试部位的保温性能相对较差;(2)测试部位的开裂一般发生在中部温度或内部温度达到峰值后的2.0~3.5 d,且中部温度梯度的降温速率范围在6.4~13.0℃/d。

3.3.2 素混凝土胸墙未开裂情况下

图7为2号部位测试点2-1和2-2的混凝土不同深度的温度与时间关系。

由图7可见,2-1及2-2测试点混凝土不同深度的温度均高于气温且呈现先升后降的趋势,这与3.3.1节中发生开裂的各测试部位混凝土温度变化规律基本一致。2号测试部位的2个测试点混凝土内部不同深度的温度均在混凝土浇筑后2.5 d达到最大,此时其中部温度接近60℃;混凝土不同深度的温度由高至低顺序如下:中部>内部>外部,但混凝土并未发生开裂现象。可见,该胸墙混凝土的最高温度及其范围并非是其发生开裂与否的关键影响因素。进一步探讨了该部位混凝土内部温度梯度的变化情况,如图8所示。

图7 2号测试部位混凝土不同深度的温度与时间关系

图8 2号测试部位混凝土内部温度梯度随时间的变化

由图8可见,2号测试部位2个测试点的外部梯度和中部梯度不断波动,但总体呈现先增后减的趋势,在2.5 d时达到最大,且混凝土内部温度和中部温度变化基本同步。此外,1 d后的中部梯度始终保持在10℃以上,表明2号测试部位的保温性能较好;而中部梯度温度降速则小于5℃/d。

此外,不同于发生开裂的测试部位混凝土,2号测试部位的混凝土温度梯度反而呈现先减后增的趋势,且在3 d时达到最小值(-16℃)。因为内部梯度是混凝土内部温度与中部温度的差值,可见2号测试部位测试点内部温度的变化不再与中部温度同步,这进一步表明2号测试部位的保温性能较好。由此可知混凝土内部保温性好,可有效抑制裂缝的产生。

结合以上分析表明,混凝土胸墙未开裂部位的混凝土内部温度及温度梯度与开裂部位的差异在于:未开裂部位混凝土浇筑1 d后,中部梯度始终在10℃以上,中部梯度降温速率小于6℃/d,且内部温度远低于中部温度(差值5℃以上),即内部温度梯度大于5℃。

由此可见,混凝土浇筑后,内部温度升高速率、降低速率、温度梯度及其降温速率变化情况是影响该胸墙混凝土开裂与否的关键因素。通过控制混凝土温度降低速率以及不同深度的温度梯度,可有效避免混凝土发生开裂现象。

基于上述分析可知,可通过降低混凝土中水化反应的水化放热速率和水化放热量,确保混凝土浇筑入模温度不宜过高或过低,减小混凝土的内外温差及温差变化速率等技术途径来实现避免该胸墙混凝土的早期开裂问题。

4 结语

(1)裂缝产生的主要原因可能是该码头护岸工程胸墙浇筑时产生的温度应力受制于侧部墩身制约和底部卸荷板拉应力的双重作用,产生了温度应力裂缝。

(2)胸墙其混凝土不同深度的温度和温度梯度随时间的变化规律与测试点位置选择没有必然联系。混凝土入模温度在15~30℃时,并不直接决定混凝土开裂与否,但仍应尽量避免入模温度过高或过低。

(3)胸墙混凝土浇筑后,混凝土内部不同深度的温度都高于气温,且均随时间延长而不断波动,但总体呈现先升高后降低的趋势;一般在浇筑后2~6 d达到峰值。

(4)混凝土内部的峰值温度常发生在中部位置或内部位置;若发生开裂现象,一般是在达到峰值温度后的2~4 d内,且开裂部位的混凝土的保温性能相对较差,温度梯度以及降温速率均较大。

(5)混凝土浇筑后,其内部温度升高和降低速率以及温度梯度变化趋势是影响混凝土胸墙开裂与否的关键因素。通过控制混凝土温度降低速率以及不同深度的温度梯度,可有效预防混凝土胸墙以及类似工程的混凝土发生开裂现象。

参考文献

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[2]侯景鹏,熊杰,袁勇.大体积混凝土温度控制与现场监测[J].混凝土,2004(5):56-58.

[3]杨碧华,李惠强.早龄期大体积混凝土温度应力与裂缝的关系[J].华中科技大学学报:城市科学版,2002(4):76-77.

[4]张冬秀.论析大体积混凝土的施工温度与裂缝控制[J].价值工程,2012(23):112-113.

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[6]马跃峰,朱岳明.表面保温对施工期闸墩混凝土温度和应力的影响[J].河海大学学报:自然科学版,2006(3):276-279.

大体积素混凝土 篇2

地矿所项目部

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

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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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浅析大体积混凝土施工 篇3

关键词：大体积；混凝土；施工

1.引言

目前大体积混凝土还没有确切的定义词。日本建筑学会标准（jass5）规定：“结构断面最小厚度80厘米以上，同时水化热引起的温度差和混凝土内外温度将超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土。美国混凝土协会（ACI）规定：“任何现场浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须采取措施来解决由水化热引起的体积变形问题，以最大限度地减少开裂”。

近年来，由于高层建筑的发展，基础采用箱形基础和筏板基础大体积混凝土。

2.大体积混凝土的特性

大体积混凝土具有以下特点：

（1）高强度混凝土设计，单方水泥用量较多，大体积混凝土水化热引起的温度比普通混凝土大得多；

（2）在结构内的截面配筋比较多，较高完整性；

（3）基础结构是埋在地下，虽然受环境温度变化的影响较小，但需要高抗渗性。

因此，温度对混凝土裂缝控制引起的应变差异，提高混凝土的抗渗性，抗开裂和抗侵蚀性能是大体积混凝土施工的一个关键问题。

大体积混凝土的温度控制，目前国内尚无正式规定，在过去提出了应该在20摄氏度的温度差控制中，近年来在南方一些地区的控制在25 °C内，从国内的施工实践来看：混凝土的温升和温差与表面系数有关，单面散热的结构断面最小厚度在75㎝以上，双面散热在100㎝以上，双边的冷却混凝土水化热的内部结构将造成超过25摄氏度的温度差异，根据大体积混凝土施工。

80年代以来，在全国一些大城市相继建造了一批高层建筑和高耸构筑物。这些建筑物的基础，都采用了大体积混凝土，通过这些工程的实践，促进了大体积混凝土施工技术的发展。

80年代以来，在全国主要城市建立了很多高层建筑。这些建筑物的基础都采用了大体积混凝土，通过这些项目的实施，促进了大体积混凝土施工技术。

对大体积混凝土工程的研究，取得不少成就，主要是：

（1）在设计上，为改善大体积混凝土的内外约束条件以及结构薄弱环节的补强，提出了行之有效的措施。

（2）在施工技术上，从选料，配合比设计、施工方法，施工季节的选定和测温养護等，采取一些综合性的措施，有效地克服了大体积混凝土的裂缝。

（3）在施工组织管理上，为了解决大体积混凝土一次浇筑量大的问题，在精心组织、协调指挥。

3.大体积混凝土的施工

3.1材料要求

3.1.1水泥

（1）在满足强度和耐久性等要求的前提下，宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥（发热量270～290kJ/kg）、严禁使用安定性不合格的水泥。

（2）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的品种标号一次进场，因此要加强水泥进场的检验和试配工作。

3.1.2骨料

（1）粗骨料。碎石和卵石均可，并采取连续级配或合理的掺配比例。其最大粒径不得大于钢筋最小间距的3/4。当采用泵送混凝土时，为了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量，可参照表5-7-13选用。骨料中不得含有有机杂质，其含泥量应<=1%

（2）细骨料。宜选用粗砂或中砂，含泥量应≤3%。当采用泵送混凝土时，其细度模数以2.6～2.8为宜。控制细砂以0.3㎜筛孔的通过率为15～30%；0.15㎜筛孔的通过率为5～10%。

（3）粉煤灰。为了减少水泥用量，可掺入水泥用量10%的粉煤灰取代水泥。粉煤灰应符合《技术条件103—56》的要求，其烧失量应<15%，SO3应<3%，SIO2应>40%，并应对水泥无不良反应。

（4）外加剂。为了满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求，宜在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂。

3.2配合比设计

3.2.1基本要求

（1）设计配合比时尽量利用混凝土60天或90天的后期强度，以满足减少水泥用量的要求。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，应根据使用的材料通过试配确定。一般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或高效减水剂解决，严禁在现场随意加水以增大坍落度，并应控制在10～14㎝为宜。

3.2.2设计步骤

按现行《混凝土结构工程施工及验收规范》执行。

3.3施工准备工作

在施工前的大体积混凝土准备工作，除了一般的混凝土施工前必须进行材料的制备，设备的准备，技术准备和现场准备，根据其结构的特殊性，做好配套材料和辅助设备的准备，如冰水箱（池），真空设备，水泵，温度测量设备等。特别是做施工方案的准备工作。主要内容及编制原则如下：

3.3.1编制的原则

（1）在保证结构整体性的原则下，采用分层分块浇筑时，尽量减少浇筑块在硬化过程中的内外约束，分层的时间间隔做到既有利于散热，又考虑到底层对上层的约束。

（2）控制内外温差，加强养护，防止产生贯通裂缝和其它有害裂缝。

3.3.2编制的主要内容

（1）根据减少约束的要求，确定分层分块的尺寸及层间、块间的结合措施。

（2）通过热工计算，确定混凝土入模温度以及对材料加热或降温的措施。

（3）确定混凝土搅拌，运输和浇筑的方案。

（4）制订混凝土的保温方案。

（5）明确对混凝土的测温方案。

（6）有关保证工程质量、方案。

3.4施工工艺

3.4.1大体积混凝土施工一般要在低温条件下进行，最高温度小于等于30摄氏度的温度为宜，应该认真分析和温度应力计算（包括收缩），以降低温度，减少温度应力和相应的措施。

3.4.2搅拌后的混凝土应被运到浇注位置，浇筑入模。在运送过程中，要防止混凝土离析现象，砂浆坍落度损失、改变，如离析现象的发生，必须进行人工二次拌合后方可入模。

3.4.3混凝土浇筑要点如下：

（1）大体积混凝土的浇筑，应根据整体连续浇筑的要求，结合结构尺寸的大小、钢筋疏密、混凝土供应条件等具体情况，选用以下三种方法：

①全面分层。即将整个结构浇筑层分为数层浇筑，当已浇筑的下层混凝土尚未凝结时，即开始浇筑第二层，如此逐层进行，直至浇筑完成。這种方法适用于结构平面尺寸不太大的工程。一般长方形底板宜从短边开始，沿长边推进浇筑；亦可从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。

②分段（块）分层。适用于厚度较薄而面积或长度较大的工程。施工时从底层一端开始浇筑混凝土，进行到一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其它各层。

③斜面分层：适用于结构的长度超过厚度三倍的工程，振捣工作应从浇筑层的底层开始，逐渐上移，以保证分层混凝土之间的施工质量。

（2）当基础底板厚度超过1.3m时，应采取分层浇筑。分层厚度宜为0.6～1.0m。对于大块底板，在平面上应分成若干块施工，以减少收缩和温度应力，有利于控制裂缝，一般分块最大尺寸宜为30m左右。

（3）分层浇筑时，上层钢筋的绑扎应在下层混凝土经一定养护其强度达到1.2N/㎜2，混凝土表面温度与混凝土浇筑后达到稳定时的室外温度之在25?C以下时进行。

（4）分层浇筑间隔的时间，应以混凝土表面温度降至大气平均温度为好，即水化热温峰值以后，一般为3～5天，因此间隔时间以大于5天为宜。

（5）暑期施工时，必须采取有效措施降低混凝土内部的实际温度。

①降低混凝土入模浇筑温度如拌和水中掺入冰块、使用冷却水作拌合用水、砂石采取遮阳措施和喷冷水降温等；

②骨料中掺入适量毛石；

③掺入适量的粉煤灰。

（6）为了防止混凝土发生离析，当混凝土的自由倾落高度超过2m时，应采用串筒，溜槽下落。串筒和漏斗的布置应根据浇筑面积、浇筑速度和铺平混凝土的能力确定，一般其间距不得大于3m。

（7）混凝土应采用机械振捣。振捣棒的操作，要做到“快插慢拔”，在振捣过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以使一下振动均匀。每点振捣时间一般以20～30s为宜，但还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。

分层浇筑时，振捣棒应插入下层5㎝左右，以消除两层之间的接缝。

振捣时要防止振动模板，并应尽量避免碰撞钢筋、管道、预埋件等。每振捣完一段，应随即用铁锹摊平拍实。

（8）混凝土养护的时间和方法为：

①养护时间：为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖和浇水。具体要求是：普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于14天；矿渣水泥，火山灰质水泥、大坝水泥、矿渣大坝水泥拌制的混凝土不得少于21天。

②养护方法：大体积混凝土养护方法，分降温法和保温法两种。降温法，即在混凝土浇筑成型后，用蓄水、洒水或喷水养护；保温法是在混凝土成型后，使用保温材料覆盖养护（如塑料薄膜、草袋等）及薄膜养生液养护，可视具体条件选用。

夏季施工时，砼一般可使用草袋覆盖、洒水、喷水养护或喷刷养生液养护。

冬期施工时，由于环境气温较低，一般可利用保温材料以提高浇筑的混凝土表面和四周温度，减少混凝土的内外温差。另外亦可使用薄膜养生液、塑料薄膜等封闭料，来封闭混凝土中多余拌合水，以实现混凝土的自养护。

（9）混凝土测温。为了掌握大体积混凝土的升温和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的湿度影响，需要对混凝土进行温度监测控制。

①测温点的布置 必须内有代表性和可比性。沿浇筑的高度，应布置在底部、中部和表面，垂直测点间距一般为500～800㎜；平面则应布置在边缘与中间，平面测点间距一般为2.5～5m。

②测温制度 在混凝土温度上升阶段每2～4h测一次，温度下降阶段每8h测一次，同时应测大气温度。

所有测温孔均应编号，进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量。

4.施工中注意的几个问题

4.1泌水和浮浆问题

大体积混凝土施工中，由于混凝土分层浇筑，上部和下部结构之间的间隔时间（一般为1.5 ～ 3h，即凝结前控制），所以通过层混凝土层易产生水，混凝土泵送施工，特别严重的。解决的办法是，在侧模的结构设置在排水孔的底部，使多余的水从自然排放孔，或用槽形式设计的或人为的“池”，从特殊的柔性轴或隔膜泵泵排出多余的水。对墙壁和其他垂直结构，可以配合比和坍落度的解决方案。

4.2后浇缝的留置与处理

大体积混凝土施工中，合理的分缝分块，不仅可以减轻约束作用，缩小约束范围；同时也可利用浇筑块的层面进行散热，降低混凝土内部的温度。另外，尚可满足绑扎钢筋、预埋螺栓等工序的操作需要。但接缝的处理必须满足防止渗漏水的要求。

后浇缝的设置和处理如设计无规定时，其间距一般为20～30m，缝宽1m，可在后浇缝形成40d后封闭，冬期可适当延长。封闭前，应仔细凿毛，并将钢筋按设计要求连接好，再用比原设计砼强度提高一级补偿收缩混凝土（亦可在普通混凝土中掺入膨胀剂）将缝灌密实。

4.3模板工程

大体积混凝土施工时，模板承受着混凝土的侧压力及振捣混凝土的振动力，因此必须保证模板及其支撑体系的可靠性，防止模板产生过大的变形。

对于大体积混凝土的模板，不能完全套用一般常规方法进行配置，而应根据实际受力情况，对模板、立柱、拉杆以及支撑系统的所有构件，都要进行设计计算，争取足够的安全储备。

由于大体积混凝土对模板的刚度要求较高，在有条件时，宜优先使用钢模板。采用木模时，浇筑混凝土前应充分湿润，防止木模吸收混凝土表面水分后膨胀变形。

5.防止大体积混凝土裂缝的主要措施

（1）对混凝土配合比的合理选择，尝试用稳定性好、水化热低的水泥，并在满足设计强度要求下，尽量减少水泥用量，降低水泥水化热。从实际经验，在450kg/m3水泥剂量的控制可以防止裂缝。

（2）控制石子、砂子的含泥量不超过1%和3%。

（3）根据施工季节的不同，可分别采用降温法和保温法施工。夏季主要用降温法施工，即在搅拌混凝土时掺入冰水，一般温度可控制在5～10?C，在浇筑混凝土后采用冰水养护降温，但要注意水温和混凝土温度之差不超过20?C，或采用覆盖材料养护。冬季可以采用保温法施工，利用保温模板和保温材料防止冷空气侵袭，以达到减小混凝土内外温差的目的。

（4）采用分层分段法浇筑混凝土。分层振捣密实以使混凝土的水化热能尽快散失。还可采用二次振捣的方法，增加混凝土的密实度，提高抗裂能力，使上下两层混凝土在初凝前结良好。也可采用在下层混凝土面上预留沟槽，以加强上下层混凝土的连接。

（5）作好测温工作，控制混凝土的内部温度与表面温度，以及表面温度与环境温度之差不超过25?C。

（6）在混凝土中掺加少量磨细的粉煤灰和减水剂，以减少水泥用量。也可掺加缓凝剂，推迟水化热的峰值期。

（7）掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。

（8）改善约束条件。根据工程特点，可以采取某些措施，降低外约束力。例如 在大体积混凝土下设置滑动的垫层，通常作法是在垫层混凝土上，先铺一层低强度水泥砂浆，以降低新旧混凝土之间的约束力。为了防止护坡桩对混凝土的约束力，还可在大体积混凝土四周与护坡桩之间砌筑隔离墙，既作为模板，又减小了大体积混凝土的外约束力。

（9）设置后浇缝。当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇缝，以减小外约束力和温度应力，同时也有利于散热，降低混凝土的内部温度。

（10）当分层浇筑时，为了保证每个浇筑层上下均有温度筋，可建议设计者将温度筋作适当调整。温度筋宜细密，一般用?8鋼筋，间距15㎝，双向布筋，这样可以增强抵抗温度应力的能力。上层钢筋的绑扎，应力争在浇筑下层混凝土后进行，这样便于混凝土的保温覆盖和保持钢筋的整洁。对于一次绑扎成形的钢筋网架，混凝土下料高度过大时，应采用溜槽或串筒下料，防止混凝土离析。

6.结束语

大体积混凝土结构裂缝的预防与控制是一个系统工程，必须从材料、设计、施工、维护等四个方面进行解决。设计应积极采用先进技术，结合成熟的技术措施，提出了切实可行的理论和实用的控制措施，在实践中，经济合理。物资调配科学、施工组织合理安排，确保大体积混凝土的质量。严格按照施工规范、施工程序，提高了操作流程和加强养护，防止和减少大体积混凝土裂缝，工程裂缝的危害控制到最低限度。

参考文献：

[1]高层建筑建筑施工手册.中国建筑出版社.

大体积混凝土裂缝 篇4

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.

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.

浅析大体积混凝土裂缝控制 篇6

1、水泥水化:热水泥在水化过程中要产生大量的热量，是大体积混凝土内部热量的主要来源，由于大体积混凝土内部热量不易散失，内外温差过大时，就会产生温度应力，若温度应力大于混凝土的抗拉强度，就会产生温度裂缝，这是大体积混凝土产生裂缝的主要原因。

2、约束条件:大体积混凝土与地基浇在一起，早期混凝土温度上升时，混凝土膨胀受到地基约束会产生压应力，当后期温度下降时，混凝土收缩受到地基的约束便会产生拉应力，由于混凝土的抗压性能优于抗拉性能，所以在受压时一般不会出现裂缝，而在受拉时，当拉力大于混凝土的抗拉强度时，就会在混凝土中出现垂直的裂缝。

3、外界气温变化:大体积混凝土在施工期间，外界温度变化对混凝土的开裂有较大影响，大体积混凝土内部温度取决于浇筑温度、水泥水化温度和散热温度，当外界温度骤然变化(特别是骤然下降)时，就会迅速增加大体积混凝土内外温差，产生较大的温度应力，造成大体积混凝土出现裂缝。

4、混凝土的收缩变形：混凝土的拌合水中，只有约20％是水泥水化所需要的，其余80％都被蒸发，这部分水的蒸发是引起混凝土收缩的主要原因之一，当收缩变形受到约束时，就会因收缩应力而产生收缩裂缝。

二、裂缝控制的对策

1、构造设计方面

(1)采用中热或中低热水泥,其混凝土早期强度较低,后期强度也低。建议在设计中考虑采用后期强度(60 d)作为设计值,以减少混凝土单方用灰量,从而降低水化热。(2)尽量避免结构断面突变带来应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。增配构造筋提高抗裂性能 配筋宜采用小直径、小间距。(3) 设置后浇带, 降低每次浇筑的蓄热量。在进行结构设计时, 可在适当位置设置后浇带,将大体积混凝土分成若干块浇筑, 在施工后期再将分块的混凝土连成一个整体, 这样既可以降低每次浇筑的蓄热量,又可以放松约束程度。(4) 设置滑动缓冲层, 以消除嵌固, 减少约束。

2、原材料和混凝土施工配合比优化

大体积混凝土一般都是采用商品砼和泵送工艺浇筑，泵送商品砼对原材料的技术指标要求很高。因此，首先砼的生产设备的稳定运行和计量的精确应得到有效保障，组成砼的所有材料应符合规范标准的要求，以确保砼的质量。

(1)水泥。选用水化热较低，后期强度高，质量稳定的水泥。同时减少水泥用量是减少水泥水化热和降低内外温差的重要办法。实践表明，如果充分利用混凝土的后期强度，则可使每m3混凝土的水泥用量减少40—70kg左右，混凝土温度相应降低4℃—7℃，因此应将水泥用量控制在450 kg/ m3以下。

(2)细集料。宜采用级配良好的中粗砂。根据工程实际经验细度模数宜控制在2.4—2.8之间。

(3)粗集料。配制大体积混凝土，应选用细度模数在2.7～3.1之间的含泥量最低的中粗砂，砂率最佳值为0.33，以合理粗细骨料的比例，砂率过高意味着细骨料多，粗骨料少，增加了收缩，对抗裂不利。碎石应采用连续级配、良好粒级的弹性模量低的骨料。其次是砂石的吸水率应尽可能小一些，以利于降低收缩。

3、采用切实可行的混凝土浇筑方案

为保证混凝土浇筑质量，根据大体积混凝土泵送时自然的特点，一般采用“分段定点，一个坡度，层层浇筑，一次到顶”的方法。

砼的抗拉强度远小于抗压强度，这是砼容易开裂的内在因素。普通砼极限拉伸离散性很大，因此在施工中必须创造条件，确保砼均匀密实。砼坍落度各车不要有大的差异，浇筑基础时坍落度可控制在100～140mm，坍落度大时会使表面钢筋下部产生水分，或表层钢筋上部的砼产生细小裂缝。为防止这种裂缝，在砼初凝前和砼预沉后采取二次抹面压实措施。砼浇灌时，搅拌车在卸料前，要求高速运转一分钟，确保进入泵车受料斗的砼质量均匀。

大体积混凝土的浇筑应合理分段，分层进行，使砼高度均匀上升，砼浇筑应连续进行，间歇时间不能过长，在前层砼初凝前必须把后层砼浇上。浇筑应在室外气温较低时进行，砼浇筑气温不宜超过28℃，在炎热的气候条件下应采取降温措施。

4、混凝土养护

为防止混凝土内外温差过大，混凝土的养护应根据当时的施工情况和环境气温采取相应的措施。夏季混凝土的养护可采用蓄水法，或覆盖草帘、塑料膜、水膜等方法。冬季混凝土的养护可采用“夹心式”保温措施，即一层塑料薄膜+两层草垫+一层塑料薄膜，同时用塑料薄膜加草垫密封混凝土侧模，外围可用跳板或彩条布围实保温。养护期间应随时向草垫中添加热水以保证一定温湿度，夜间低温期间可以用碘钨灯升温。如果施工现场环境温度比较极端的话，可采用在内部布置预埋循环冷却水管或贯通块体的大口径垂直换热水管等方法进行降温。

三、结语

总之,大体积混凝土施工要做到优化配合比，选用良好级配的骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，以降低砼最高温升，降低砼所受的拉应力。同时，要加强施工现场的管理。砼浇筑后，应尽快回填土，加以养护。1)原材料的质量和混凝土的拌制质量。大体积混凝土中的水泥水化后使混凝土内部产生较高温度，在混凝土外表和内部之间形成温度差，从而使混凝土容易出现温度裂缝，进而影响混凝土的性能。对采用的原材料进行合理选择；对混凝土的配合比进行精心设计；对混凝土拌合物进行严格控制，可以降低不利因素的影响，属于事前采取措施避免出现裂缝。2)混凝土浇筑过程的控制。应结合工程的实际特点，重点对混凝土的坍落度、浇筑顺序、振捣方式、分层浇筑厚度等进行控制。3)混凝土的测温和信息化养护。要进行适当的温度测定，根据温度场的变化情况来改变养护条件，实施信息化养护，确保混凝土最终质量的形成。

参考文献：

[1]李广锋,赵丽梅,谢彦良.混凝土裂缝产生的原因及控制措施[J].科技致富向，2010，（11）.

大体积混凝土质量控制 篇7

1 大体积混凝土的施工特点

1) 混凝土强度高结构大, 造成混凝土的用量比较多。2) 施工过程中工程量大, 兼之施工条件复杂, 要求高, 造成对施工质量控制上的难题。3) 由于大体积混凝土的结构复杂体积庞大, 很容易受到热胀冷缩的影响, 使得混凝土中出现裂缝, 大大降低了大体积混凝土的整体性以及严重影响施工的安全质量。4) 大体积混凝土多应用在水工建筑物施工过程中, 因此, 保证质量和稳定之外, 还需要保证混凝土的整体性、防水性等等, 因此, 在使用大体积混凝土的施工过程中, 必须提高对裂缝的控制要求[1]。

2 大体积混凝土施工中存在的质量问题

由于大混凝土本身特点以及施工环境等因素的影响, 在施工过程中也存在不少问题:

1) 大体积混凝土浇筑方案的制定不科学, 没有严格按照施工地方的实际情况与环境条件进行设计, 是造成大混凝土质量问题的一个原因。2) 在施工之前忽视了对设备的安检工作, 导致在施工过程中, 因为设备故障而停工, 影响了搅拌或者浇灌等工作的及时进行;此外, 施工人员为综合素质较差, 不能很好地掌握施工技术流程, 从而影响了大体积混凝土的质量。3) 原材料的使用控制不合理。在采购施工原材料的时候, 采购部门责任意识不强, 安全意识欠缺, 不能根据实际动工要求和质量安全标准来采购原材料, 造成原材料种类的缺失, 不能满足施工进程的需要;或者原材料质量差, 根本不能满足安全施工的要求, 此外, 在使用的过程中, 也有着用料不合理的情形存在。4) 在搅拌的过程中, 未能够按照科学合理的比例对原材料进行配比, 造成了施工的过程中, 浪费水泥的使用量, 大大增加了混凝土裂缝的形成。5) 在施工的环节, 施工人员操作不规范, 未能够按照施工计划和国家安全生产操作规范进行施工[2]。6) 忽视混凝土温度的控制及养护工作。不能很好地控制好混凝土内外温度差, 施工完毕后就对工程不管不顾, 疏于对混凝土的养护, 从而大大降低混凝土的使用寿命, 对建筑物的安全也带来了一定的影响。

3 大体积混凝土施工的质量控制措施

在建筑工程施工的过程中, 要做好对大体积混凝土施工质量的控制, 可以从以下几方面进行考虑:

3.1 科学制定大体积混凝土浇筑方案

在进行施工之前, 要严格根据质量安全生产标准, 结合施工工地的具体情况, 制定出科学合理的大体积混凝土浇筑方案, 方案必须经过严格审核通过后, 才能予以施工[3]。

3.2 做好施工之前的人员培训工作以及施工设备的检查工作

“工欲善其事, 必先利其器”。在施工工作开战之前, 要做好对所有施工设备和原材料的检查工作, 检查搅拌站和施工设备的完好, 确保能够满足施工要求正常工作, 检查原材料的贮备情况, 保证原材料能够满足施工过程中连续浇灌的需要。此外, 要加强施工人员的专业性培养, 增强其安全生产的责任意识, 保证施工人员的综合素养能够满足现场施工的要求。

3.3 加强对原材料使用控制

质量合格的原材料是生产合格混凝土的基本要素, 加强对原材料质量的控制至关重要。严格根据质量安全生产的标准, 结合施工工地的实际情况, 科学合理选择符合要求的水化热较低的水泥;根据实际泵输混凝土的实际要求, 合理选择合格的混凝土减水剂, 改善混凝土的形状, 节约水泥[4];混凝土施工之前, 要根据防止堵管、减少砂率、控制水泥用量、增强混凝土强度的原则, 选择合理的石子, 并对石子取样抽检, 确保石子符合大体积混凝土施工的标准;适量添加粉煤灰, 增强对混凝土呢不温度的控制;根据施工设计的实际要求, 适量添加抗裂纤维, 减少混凝土在施工过程中出现裂缝的可能性。

3.4 合理设计各种材料的配合比

由于大体积混凝土体积大, 造成施工困难以及易产生裂缝等特点, 我们在实际材料配比过程中, 既要减少因为混凝土收缩和内部水泥水化产生热量, 还要保证混凝土的强度。因此, 可以在配料中适当增加一些粉煤灰来降低水泥用量, 降低混凝土的收缩性, 此外, 要科学加入混凝土膨胀剂, 可以适当抵消因为混凝土收缩而引起体积减少带来的影响, 从而降低混凝土产生裂缝的可能性[5]。

3.5 加强施工环节的规范性操作

施工环节是极为重要的一个步骤。施工的时候, 要严格按照施工计划来进行施工工作:加强对混凝土运输过程的控制, 对混凝土进行不定期抽检, 保证质量合格后进行搅拌;根据计划方案合理进行浇灌工作, 浇灌过程中, 要注意结合实际施工情况, 作出合理调整;加强泌水处理与表面处理工作, 在泵输送混凝土的时候, 要等到表面水泥浆除此凝固之前将其压光, 增强防水抗裂的效果, 减少混凝土表面裂开的可能性。

3.6 加强对混凝土温度的控制及养护工作

为了减少混凝土的内外温差, 防止混凝土产生裂缝影响施工质量和安全, 控制好混凝土的出机温度和浇筑温度极为必要, 在施工过程中, 可在搅拌机中加入适量冰水, 对砂石原材料进行遮阳覆盖处理工作, 对运送管道用泡沫或者布袋等包裹后再进行洒水降温工作等等, 都有利于减少内外温差。

此外, 在控制好内外温差的情况下, 首先, 尽量往后推迟保温层的开始覆盖时间, 这样一来, 能够减少因为温度的变化对混凝土质量的影响;其次, 要加强对混凝土内外温度以及顶层底层温度的检测, 从而根据检测结果对保养措施进行适时调整。

4 结束语

要增强大体积混凝土的质量控制, 必须要做到:科学制定大体积混凝土浇筑方案、做好施工之前的人员培训工作以及施工设备的检查工作、加强对原材料的使用控制、合理设计各种材料的配合比、加强施工环节的规范性操作和加强对混凝土温度的控制及养护工作。

摘要：随着经济的不断发展, 市政建设以及城镇化进程的不断加快, 人们对于建筑的需求也随之扩大。行业规模化、结构高层化、功用智能化已经成为了当下建筑行业的主要发展态势, 也催生了大体积混凝土的广泛应用。大体积混凝土质量的好坏, 直接决定着整体建筑物质量的好坏。本文通过对大体积混凝土特点功用做初步探讨, 并对其质量的控制提出相应的措施。

关键词：大体积混凝土,质量,控制

参考文献

[1]傅成波.小议高层建筑大体积混凝土质量控制[J].科技创新与应用, 2014.

[2]常青.高层建筑大体积混凝土质量控制[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013.

[3]黄小波.浅谈市政桥梁工程大体积混凝土质量控制[J].江西建材, 2014.

[4]王常青.市政桥梁工程大体积混凝土质量控制[J].山西建筑, 2009.

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

大体积混凝土施工方法 篇9

1) 大体积混凝土基础的工程设计除应满足设计规范及生产工艺的要求外, 宜符合下列要求:a.混凝土设计强度等级宜在C25-C40的范围内;b.配置承受温度应力及控制温度裂缝开展的构造钢筋;c.当大体积混凝土置于岩石类地基上时, 宜在混凝土垫层上设置滑动层;d.设计中应尽可能减少大体积混凝土外部约束。e.设计单位提出温度场和应变的相关测试要求。f.大块式基础及其他筏式、箱体基础不宜设置永久变形缝及竖向施工缝。g.大体积混凝土应根据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制的要求设置水平施工缝的;

2) 大体积混凝土工程施工前, 应验算浇筑体的温度、温度应力及收缩应力, 确定施工阶段升温峰值, 内外温差及降温速率的控制指标, 制定温控的技术措施。一般情况下, 混凝土入模温度绝热温升值最大值不超过45℃;内外温差不超过30℃;降温速率为2.0℃/d。

3) 大体积混凝土施工前, 应掌握近期气象情况 (如高温、寒潮等) 。在冬期施工时, 应制定相应措施。

4) 大体积混凝土模板宜采用钢模板、木模板或钢木混合模板。

2 混凝土配合比及其材料

1) 经设计单位同意, 当大体积混凝土的强度等级为C20以上时, 可利用混凝土60天的后期强度作为混凝土强度评定、工程交工验收及混凝土配合比设计的依据。2) 在保证设计所规定强度、耐久性等要求和满足施工工艺特性的前提下, 应按照合理使用材料、减少水泥用量和降低混凝土的绝热温升的原则进行大体积混凝土配合比选择。3) 大体积混凝土配合比选择时应考虑应尽量减少水泥用量, 使混凝土浇筑后的内外温差和降温速度得到有效控制, 以降低养护的费用。4) 大体积混凝土配合比设计应符合下列规定:a.混凝土强度等级的设计依据可利用混凝土60天或90天后期强度。b.混凝土拌合物, 浇注时坍落度应低于160±20mm;水泥用量宜控制在230-450kg/m3 (强度等级在C25-C40) 。c.拌合水用量不宜大于190kg/m3。e.矿物掺合料的掺量, 应根据工程的具体情况和耐久性要求确定;粉煤灰掺量不宜超过水泥用量的40%;矿渣粉的掺量不宜超过水泥用量的50%;两种掺合料的总量不宜大于混凝土中水泥重量的50%。f.水胶比不宜大于0.55。g.砂率宜为38-45%。h.拌合物泌水量宜小于10L/m3。i.混凝土配合比应通过计算和试配确定, 对泵送混凝土还应进行泵送试验。j.混凝土配合比设计方法应按现「行的《普通混凝土配合比设计技术规程》执行。k.混凝土的强度应符合国家现行的《混凝土强度检验评定标准》的有关规定。

5) 配制大体积混凝土所用水泥的选择及其质量应符合下列规定:

a.所用水泥应符合下列国家标准:《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥》;《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》;当采用其他品种时其性能指标必须符合有关的国家标准要求;b.应优先选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥, 大体积混凝土施工所用水泥其7天的水化热不宜大于270k J/kg;c.当混凝土有抗渗指标要求时, 所用水泥的铝酸三钙 (C3A) 含量不应大于8%:d.所用水泥在搅拌站的入罐温度不应大于60℃。

6) 大体积混凝土所用骨料的选择, 除应符合现行国家标准的质量要求外, 应符合下列规定:

a.细骨料采用中砂, 其细度模数应大于2.3, 含泥量不大于3%, 当含泥量超标时, 应在搅拌前进行水洗, 检测合格后方可使用;b.粗骨料宜选用粒径5~31.5mm, 级配良好, 含泥量不大于1%, 非碱活性的粗骨料;非泵送施工时粗骨料的粒径可适当增大。

3 大体积混凝土的浇筑

1) 混凝土的浇筑方法可采用分层连续浇筑或推移式连续浇筑, 不得随意留施工缝, 并符合下列规定:a.混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定。当采用泵送混凝土时, 混凝土的摊铺厚度不宜大于600mm:当采用非泵送混凝土时, 混凝土的摊铺厚度不宜大于400mm;b.分层连续浇筑或推移式连续浇筑, 其层间的间隔时间应尽量缩短, 必须在前层混凝土初凝之前, 将其次层混凝土浇筑完毕。层间最长的时间间隔应不大于混凝土的初凝时间。混凝土的初凝时间应通过试验确定。当层间间隔时间超过混凝土的初凝时间时, 层面应按施工缝处理。对于工程量较大、浇筑面积也大、一次连续浇筑层厚度不大 (一般不超过3m) , 且浇筑能力不足时的混凝土工程, 宜采用推移式连续浇筑法。

2) 大体积混凝土施工采取分层浇筑混凝土时, 水平施工缝的处理应符合下列规定:a.清除浇筑表面的浮浆、软弱混凝土层及松动的石子, 并均匀的露出粗骨料;b.在上层混凝土浇筑前, 应用压力水冲洗混凝土表面的污物, 充分湿润, 但不得有积水;c.对非泵送及低流动度混凝土, 在浇筑上层混凝土时, 应采取接浆措施。

3) 混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求, 并应符合下列规定:a.当炎热季节浇筑大体积混凝土时, 混凝土搅拌场、站宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施;b.当采用自备搅拌站时, 搅拌站应尽量靠近混凝土浇筑地点, 以缩短水平运输距离;c.当采用泵送混凝土施工时, 混凝土的运输宜采用混凝土搅拌运输车。混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土连续浇筑的要求。

4) 在混凝土浇筑过程中, 应及时清除混凝土表面的泌水。在大体积混凝土浇筑过程中, 由于混凝土表面泌水现象普遍存在, 为保证混凝土的浇筑质量, 要及时清除混凝土表面泌水。因为泵送混凝土的水灰比一般比较大, 泌水现象也比较严重, 不及时清除, 将会降低结构的混凝土质量。

4 大体积混凝土的养护

1) 在每次混凝土浇筑完毕后, 应及时按温控技术措施的要求进行保温养护, 并应符合下列规定:a.保温养护措施, 应使混凝上浇筑块体的内外温差及降温速度满足温控指标的要求;b.保温养护的持续时间, 应根据温度应力 (包括混凝土收缩产生的应力) 加以控制、确定, 但不得少于15天。保温覆盖层的拆除应分层逐步进行;c.保温养护过程中, 应保持混凝土表面的湿润。2) 混凝土浇筑后4-6小时内可能在表面上出现塑性裂缝, 可采取二次压光或二次浇灌层处理。3) 塑料薄膜、草袋锯末等可作为保温材料覆盖混凝土和模板, 在寒冷季节可搭设挡风保温棚。覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算。4) 在大体积混凝土施工时, 可因地制宜地采用保温性能好而又便宜的材料用作大体积混凝土的保温养护中。

摘要：随着中国经济的快速的发展, 我国的建筑行业也取得了辉煌的成就。其中, 混凝土结构设计理论与设计己经处于世界领先的水平。同时, 也开发出了一批新型建筑材料, 出现了一大批的高层、超高层工业或民用建筑。因此, 大体积混凝土也越来越多的被应用到各种各样的实际工程之中。

大体积混凝土施工体会 篇10

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.

大体积混凝土施工质量控制 篇11

【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

大体积混凝土裂缝浅析 篇12

1 大体积混凝土裂缝分析

1.1 温度应力裂缝

这类裂缝是由于混凝土结构内外温差较大引起的。在混凝土结构硬化过程中, 水泥释放大量水化热, 随着热量的散发, 混凝土内部温度就会不断上升, 此时, 如果内部的热量不能及时向外散发, 则混凝土表面和内部温差会急剧变大, 混凝土内部膨胀就会高于外部, 同时混凝土表面将受到很大的拉应力。在混凝土浇筑后3~5天, 混凝土强度特别是抗拉力很低, 因而混凝土极易被拉裂。

1.2 外部约束条件产生的裂缝

大体积混凝土浇筑在受外部约束的空间里, 混凝土与地基浇筑在一起, 当早期温度上升时产生的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力。由于混凝土的弹性模量小, 徐变和应力松弛度大, 使混凝土与地基连接不牢固, 因而压应力较小。但当温度下降时, 产生较大的拉应力, 若超过混凝土的抗拉强度, 混凝土就会出现垂直裂缝, 如深桩基贯通裂缝即属这类裂缝。

1.3 混凝土的收缩变形裂缝

在混凝土的拌和水中, 只有约两成的水分是水泥水化所必需的, 其余大部分要被蒸发。混凝土中多余水分蒸发是引起混凝土体积收缩的主要原因。这种收缩变形不受约束条件的影响, 如果存在约束, 就会产生收缩应力而出现裂缝。此外混凝土浇筑过程中因振捣不密实、入混凝土仓塌落度大、振捣过程骨料下沉, 表面浮浆多, 也容易出现裂缝。

2 裂缝的控制措施

2.1 原材料选择

1) 水泥:温度应力是裂缝形成的一个原因, 而混凝土的温升主要是由于水泥的水化放热引起的, 为了避免温升引起的裂缝产生, 优选水泥成为了大体积混凝土施工中最为关键的一步。在辉县七标大体积混凝土浇筑中, 我们主要是选用水化热较低的中热水泥, 如水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等, 尽量减少混凝土中的水泥用量也是减少水化热的有效办法, 据测1 m3的混凝土水泥用量, 每增减10 kg, 水泥水化热将使混凝土温度相应升降1℃。因此, 为控制混凝土温升, 降低温度应力, 减少产生温度裂缝的可能性, 根据结构实际情况, 酌情减少水泥用量。然后通过掺加合适的外加剂来改善混凝土性能的方法也是可行的。

2) 粗骨料:为了达到预定的要求, 同时又要发挥水泥最有效的作用, 粗骨料应达到合理的最大粒径, 素混凝土可尽量选用粒径较大、级配好的石子, 因为增大骨料粒径, 可减少用水量, 而使混凝土的收缩和泌水减少, 同时减少了水泥用量, 水泥水化热随之减少, 最终降低混凝土的温升。但钢筋混凝土还要与结构物的配筋间距、模板形状以及混凝土浇筑工艺结合考虑。

3) 细骨料:细骨料以采用中、粗砂为宜。有关实验资料表明, 同标号的混凝土, 当细度模数减小时, 用水量及水泥用量可相应减少。这样就降低了混凝土的温升和减小了混凝土的收缩。另外砂的含泥量必须严格控制, 通常≤3%。

2.2 混凝土出机温度和浇筑温度的控制

为了降低大体积混凝土总温升和减少结构的内外温差, 控制出机温度和浇筑温度是两个重要的环节。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度, 砂的温度相对较小, 水泥的温度影响很小。所以若降低混凝土的出机温度, 最好的办法就是降低石子的温度。辉县七标在夏季施工时采用冰水拌合、砂石料场遮阳等措施来降低混凝土的出机和入模温度。这样从一定程度上降低了混凝土的出机温度。夏季浇筑温度最高控制在40℃以下, 项目部通过计算混凝土的工程量, 做到合理安排施工及机械配置, 调整浇筑时间为以夜间浇筑为主, 少在白天进行, 避免了因暴晒而影响质量。

2.3 混凝土养护

大体积混凝土浇筑后, 对混凝土进行保湿和保温养护是至关重要的, 混凝土养护时的温度控制一般有两种办法:一种是降温法, 即在混凝土浇筑成型后, 通过循环冷却水降温, 从结构物的内部进行温度控制;另一种是保温法, 保温养护作用是减少混凝土表面的热扩散, 减少混凝土表面的温度梯度, 防止产生表面裂缝。其方法是混凝土浇筑成型后, 通过保温材料、外部加热或定时喷浇热水、蓄存热水等办法, 提高混凝土表面及四周散热面的温度, 从结构物的外部进行温度控制。此外, 大体积混凝土拆模后尽快回填, 用土体保温, 避免气温骤变时产生有害影响, 同时可延缓降温速率, 避免产生裂缝。

3 结语

大体积混凝土裂缝经过多项措施的控制, 达到了良好效果, 经检测, 强度均达到设计要求, 表面裂缝得到有效控制, 所以只要在施工中适当投入、多加分析、科学实施, 大体积混凝土施工质量定会达到预期目标。

摘要：大体积混凝土截面尺寸大、墙体厚、底板厚, 因其施工难度较大, 对结构的安全影响深远, 一直是施工中的重要控制点, 而其最易出现的问题是成品混凝土出现裂缝, 从而导致混凝土的抗渗、抗裂性能下降, 影响整体建筑物的永久性和安全性。文章就如何做好预控措施, 最大限度地防止裂缝的产生进行了探讨。

关键词：裂逢,成因,控制

参考文献

[1]陈厚利.大体积混凝土施工[J].丹东纺专学报, 2002 (4) .

[2]刘海卿, 周秀珍, 樊剑虹, 等.大体积混凝土温度裂缝控制机理分析[J].辽宁工程技术大学学报, 1998 (1) .

[3]张化民.大体积混凝土施工裂缝控制分析[J].山西建筑, 2005 (7) .