大體積混凝土施工質(zhì)量控制分析

1、大體積混凝土施工質(zhì)量控制分析摘要：文章分析了大體積混凝土裂縫的成因，提出施工質(zhì)量控制措施和控溫 辦法，供廣大工程技術(shù)人員參考。關(guān)鍵詞：大體積混凝土；裂縫；措施；控溫1 .前言國內(nèi)通常把結(jié)構(gòu)厚度大于 1m的稱為大體積混凝土。大體積混凝土承受的荷 載巨大，結(jié)構(gòu)整體性要求高，如大型設(shè)備基礎(chǔ)、高層建筑基礎(chǔ)底板等。一般要求 混凝土整體澆筑，不留施工縫。在混凝土澆筑早期，受水泥水化熱的影響，產(chǎn)生 較大的溫度應(yīng)力，易產(chǎn)生有害的溫度裂縫。2 .大體積混凝土施工的主要問題(1)泌水現(xiàn)象：由于混凝土分層分段澆筑，使混凝土上下澆筑層施工間隔時 間較長，各分層之間產(chǎn)生泌水層，導(dǎo)致混凝土層間粘結(jié)力降低。(2)干燥收縮裂

2、縫：混凝土硬化后，內(nèi)部的游離水會由表及里逐漸蒸發(fā)，導(dǎo) 致混凝土相應(yīng)地產(chǎn)生干燥收縮。在約束條件下，收縮變形導(dǎo)致的收縮應(yīng)力大于混 凝土的抗拉強度時，混凝土就會出現(xiàn)由表及里的干燥收縮裂縫，影響結(jié)構(gòu)的耐久 性和承載能力。(3)溫度裂縫：水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，每克水泥放出502J的熱量，如果以水泥用量 350550kg/m3來計算，每 m混凝土將放出1750027500kJ 的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高，在澆筑溫度的基礎(chǔ)上，通常升高35c左右，如果澆筑溫度為28C,則混凝土內(nèi)部溫度將達到 65c左右。如沒有降溫措施或澆 筑溫度過高，混凝土內(nèi)部的溫度還會更高?；炷羶?nèi)部的最高溫度大約發(fā)生在澆

3、筑后的3- 5d,因為混凝土內(nèi)部和表面的散熱條件不同，所以混凝土中心溫度高， 表面溫度低，形成溫度梯度，造成溫度變形和溫度應(yīng)力，當(dāng)這種溫度應(yīng)力超過混 凝土抗拉強度時，就會產(chǎn)生裂縫。(4)施工冷縫：因大體積混凝土的混凝土澆筑量大，在分層澆筑中，前后分 層澆筑的間隔時期沒有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停電、停水及其它惡劣 氣候條件等因素的影響，致使混凝土不能連續(xù)澆筑而出現(xiàn)冷縫。3.提高混凝土施工質(zhì)量的措施針對上述大體積混凝土裂縫的成因，應(yīng)從控制混凝土升溫、降低內(nèi)外溫差、 減少收縮等方面采取措施，對本工程我們主要考慮一下幾個方面。3.1 從原材料方面(1)水泥：采用塔牌 P.032.5R水泥，強度

4、高，可以降低混凝土水化熱，提 高早期抗裂能力。(2)粗骨料：采用連續(xù)級配，熱膨脹系數(shù)較低，強度較高的山兜產(chǎn)的石，以 減少混凝土收縮及降低水泥用量。在局部大體積之處，混凝土澆灌過程，當(dāng)混凝 土的和易性和坍落度容許下可摻入2%的石塊，減少混凝土用量，從而達到降低水化熱的目的，下料前所有粗骨料一律進行水洗、降溫處理，同時也控制粗骨料 含泥量在0.5%以內(nèi)。(3)細骨料采用不含有機質(zhì)的中砂，細度模數(shù)控制在2.5,含泥量不大干2.5%。(4)攪拌用水采用自來水，局部較大體積的混凝土用水，用冰塊先降溫然后 再用來攪拌混凝土，有效地降低混凝土的入模溫度。(5)摻合料：摻合粉煤灰，在不降低混凝土強度的情況下可

5、減少水泥用量， 也即減少水化熱的產(chǎn)生，對降低大體積混凝土內(nèi)部溫度、收縮裂縫十分有利，同 時也改善了混凝土的可泵性。摻合水泥重量11%AEA混凝土微膨脹劑，膨脹率大，含堿量低、需水量少，混凝土坍落度好控制、抗裂能力強。3.2 大體積混凝土的溫控措施3.2.1 施工前的準備工作在大體積混凝土施工前，應(yīng)該與當(dāng)?shù)貧庀笈_站取得聯(lián)系，掌握近期氣象狀況， 如高溫、寒潮等。3.2.2 測溫點的布置原則大體積混凝土溫度觀測點的布置，應(yīng)根據(jù)工程的實際情況和溫控要求來確定。 ,它應(yīng)能真實地反映混凝土塊體的內(nèi)外溫差、降溫速度、環(huán)境溫度為原則?；炷?土環(huán)境溫度的監(jiān)測點宜布置在澆筑倉面附近，混凝土的底表面溫度系指在其底表

6、 面上方50mm處測量的溫度?；炷镣獗砻鏈囟认抵钙渫獗砻嬉詢?nèi)50mm處測量的溫度?；炷羶?nèi)部觀測點以所選混凝土澆筑塊體平面圖對稱軸線的半條對稱軸 線為測量區(qū)，長方體可取較短的軸線，在基礎(chǔ)平面的半條軸線上的觀測點宜不少于4點，同點位的測點數(shù)量沿塊體方向宜不少于5點。3.2.3 測溫制度在大體積混凝土工程施工前，應(yīng)制定得力的溫控施工方案和技術(shù)保證措施， 來確定澆筑塊體的升溫峰值、內(nèi)外溫差及降溫速度的控制指標(biāo)。(1)自混凝土開始澆筑起 72h內(nèi)，每2h讀取數(shù)據(jù)1次；澆筑后(47) d內(nèi)， 每4h讀取數(shù)據(jù)1次；以后則可根據(jù)測溫結(jié)果和外界環(huán)境溫度變化情況每天選取2次進行溫度觀測。(2)當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度

7、與表面溫度及混凝土表面溫度與外界環(huán)境溫度之差3.2.4 混凝土出機溫度和澆筑溫度的控制混凝土拌和料中，影響混凝土出機溫度的主要因素是砂、石和水的溫度。在 施工中，由于氣溫較高，我們要求混凝土攪拌站在砂石堆場搭設(shè)遮陽涼棚，以防 太陽直接照射，并在使用前用冷水沖澆骨料，同時要求在水中加冰塊降低水溫。3.4 混凝土澆筑混凝土運至現(xiàn)場后及時澆筑，混凝土失去流動性后澆筑困難時，不得二次加 水拌合使用。澆筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)時，混凝土的入模溫度一般應(yīng)控制在<15C,夏季施工時<25So澆筑在低溫或負溫下養(yǎng)護的混凝土結(jié)構(gòu)時，混凝土的入模溫度 一般應(yīng)>1GC;預(yù)應(yīng)力橋梁混凝土的入模溫度 <

8、;30Co普通混凝土結(jié)構(gòu)施工時，混 凝土拌合物運送至澆筑地點時的溫度<353 (夏期施工W30C),最低不超過10 c.澆筑混凝土應(yīng)分層進行，其分層厚度為2O3Ocm,承臺混凝土澆筑必須是一層澆筑完后再繼續(xù)上層澆筑。澆筑梁體混凝土?xí)r，在全梁范圍內(nèi)水平分層連續(xù) 澆筑混凝土；承臺混凝土結(jié)構(gòu)平面面積較大，采用斜向分段、水平分層的方法連 續(xù)澆筑混凝土?；炷翝仓B續(xù)進行，當(dāng)因故間歇時，其間歇的時間根據(jù)環(huán)境溫 度、水泥性能、水灰比和外加劑類型等條件通過試驗確定。當(dāng)允許間歇時間已超 過時，按澆筑中斷處理，同時留置施工縫，并作出記錄。施工縫的平面與結(jié)構(gòu)的 軸線相垂直，施工縫處應(yīng)埋入適量的接茬片石、鋼筋

9、或型鋼，并使其體積露出前 層混凝土一半左右。澆筑施工縫上層的混凝土?xí)r，前層混凝土的抗壓強度應(yīng)R1.2MB,并鑿除原混凝土表層的水泥砂漿薄膜、松動石子或松動混凝土層，將雜物清除干凈?；炷两雍厦嬖炷翜囟缺３?gt;2oC,先鋪抹一層約厚15mm并與混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂漿，或鋪一層厚約30cm的混凝土，其粗骨料應(yīng)比新澆混凝土減少10%,然后再繼續(xù)澆筑新層混凝土。采用泵送混凝土澆筑時，將澆筑至表層產(chǎn)生的浮漿及時除去，并在混凝土初 凝前進行混凝土表面的提漿、壓實、抹光工作。在初凝后，終凝之前進行二次壓 抹，以減少混凝土表面的收縮?；炷翝仓^程中，混凝土拌合物實測坍落度與 要求坍落度之差的允許偏差符合以下規(guī)定：當(dāng)坍落度w 40mm時，允許偏差為±10mm；當(dāng)坍落度為 5090mm時，允許偏差為 i20mm；當(dāng)坍落度 R100mmW, 允許偏差為30mm.3.5 混凝土養(yǎng)護為防止混凝土內(nèi)外溫差過大，混凝土的養(yǎng)護應(yīng)根據(jù)當(dāng)時的施工情況和環(huán)境氣 溫采取相應(yīng)的措施。夏季混凝土的養(yǎng)護可采用蓄水法，或覆蓋草簾、塑料膜、水 膜等方法。冬季混凝土的養(yǎng)護可采用 夾心式”保溫措施，即一層塑料薄膜 +兩層草墊+- 層塑料薄膜，同時用塑料薄膜加草墊密封混凝土側(cè)模，外圍可用跳板或彩條布圍 實保溫。養(yǎng)護期間應(yīng)