《大體積混凝土施工中的溫度控制技術(shù)【9000字論文】》

緒論1.1研究背景如今，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各地都在建設(shè)項(xiàng)目。人類(lèi)對(duì)施工技術(shù)質(zhì)量要求不斷提高的同時(shí)，相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量要求也相應(yīng)提高，尤其是建筑材料的質(zhì)量問(wèn)題，如今，大體積混凝土在施工過(guò)程中出現(xiàn)了不同程度和形狀的裂縫。使用維護(hù)不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，造成了很多的損失從理論上講，所有結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在應(yīng)力作用下都會(huì)產(chǎn)生變形，因此在設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，都需要計(jì)算構(gòu)件的最大變形和整體結(jié)構(gòu)的沉降量，使之控制在結(jié)構(gòu)的正常使用狀態(tài)所容許的范圍內(nèi)。混凝土是一種重要建筑原料，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要戰(zhàn)略物資，混凝土工業(yè)是世界各國(guó)建筑的重要基礎(chǔ)材料。隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的建立和完善，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，建材企業(yè)全面推行了環(huán)保資源研發(fā)項(xiàng)目的制備，甚至更高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。然而，如何有效地促進(jìn)混凝土在建材制備研發(fā)的過(guò)程中，所有企業(yè)必須面對(duì)的環(huán)保材料制備問(wèn)題。然而超高強(qiáng)高性能混凝土具有以上優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，存在著粘度較高的缺點(diǎn)。1.2研究意義大量的工程實(shí)踐證明，在很多的混凝土工程的垮塌事故中，裂縫質(zhì)量問(wèn)題都起了主要的作用，由于裂縫的存在，我國(guó)建筑業(yè)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，在經(jīng)歷大規(guī)模的建設(shè)之后，也將進(jìn)入維修與新建并重時(shí)期。在房屋建筑施工中，混凝土施工是及其重要的一環(huán)，混凝土本身的質(zhì)量好壞和混凝土澆筑操作是否規(guī)范都直接關(guān)系到房建工程質(zhì)量的高低[2]，混凝土制造、混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)中使用的材料直接影響混凝土成型后的質(zhì)量。了解混凝土施工的技術(shù)規(guī)范、操作規(guī)程、設(shè)計(jì)要求和細(xì)節(jié)，澄清相關(guān)技術(shù)資料，對(duì)提高工程質(zhì)量要求具有重要意義。由于施工質(zhì)量受溫度的影響，大體積混凝土中存在大量裂縫，因此對(duì)大體積混凝土溫度的研究具有重要意義。2大體積混凝土的溫度裂縫介紹2.1大體積混凝土概念目前，我國(guó)對(duì)大體積混凝土沒(méi)有明確的定義，但國(guó)外對(duì)大體積混凝土的定義大致相同。日本木構(gòu)學(xué)會(huì)規(guī)定，最小橫截面厚度應(yīng)大于1cm。熱液引起的混凝土最高溫度與外界空氣溫度之間的差值越大，則估計(jì)25℃時(shí)的混凝土稱(chēng)為大體積混凝土。美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)（ACS）標(biāo)準(zhǔn)要求隨時(shí)采取措施解決水化熱引起的體積變形，以盡量減少混凝土開(kāi)裂。在一些地方標(biāo)準(zhǔn)中，如果厚度大于0.5m，則底部長(zhǎng)度大于邊緣長(zhǎng)度大體積混凝土。2.2大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的機(jī)理溫差引起的表面溫度裂縫很大?；炷两Y(jié)構(gòu)，特別是大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后，在硬化過(guò)程中釋放出大量水泥水化熱，不易散發(fā)，內(nèi)部溫度不斷升高，溫度越高，混凝土表面散熱越快，混凝土表面和內(nèi)部的溫差越大。由于混凝土中水泥砂漿與骨料之間的熱膨脹系數(shù)不同，在加熱過(guò)程中，水泥砂漿與骨料之間的界面首先在溫度荷載作用下發(fā)生破壞，并隨著溫度的升高而發(fā)展。（a）表面裂縫（b）深層裂縫（c）貫穿裂縫圖2.2大體積混凝土溫度裂縫混凝土結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)在溫度應(yīng)力方面存在一定差異。在后期冷卻過(guò)程中，水泥砂漿界面裂縫和微裂縫不斷發(fā)展，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)宏觀裂縫，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的損傷和破壞，這是混凝土攪拌過(guò)程中最薄弱的環(huán)節(jié)。在混凝土內(nèi)部，不同的澆筑時(shí)間、不同的散熱要求和不同的水泥用量，在遠(yuǎn)離基礎(chǔ)約束的混凝土內(nèi)部溫度場(chǎng)中，主要受非線性約束。圖2.4結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法例如，如果外荷載超過(guò)設(shè)計(jì)承載力，裂縫是由地震、爆炸、火災(zāi)等因素引起的，或鋼筋銹蝕是由構(gòu)件承載力不足引起的，如裂縫，通常采用結(jié)構(gòu)加固方法。采用預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程條件和預(yù)應(yīng)力大小選擇預(yù)應(yīng)力施工方法。鋼板加固宜采用3號(hào)鋼或16號(hào)錳鋼，厚度2-6mm。該膠粘劑用于粘接JGN鋼板膠粘劑。3大體積混凝土工程施工溫度控制3.1工程項(xiàng)目概述3.1.1工程介紹本研究以泉州某大型市政建筑的施工工程隊(duì)作為研究對(duì)象。泉州某大型市政混凝土工程項(xiàng)目建筑面積45643.48m2，占地面積為16090.58㎡，其中4﹟、6﹟、8﹟、9﹟、11﹟樓建筑面積為3222.24m2×5，13﹟、15﹟樓建筑面積為4646.94m2×2，14、16﹟、18﹟樓建筑面積為3478.44㎡×3，17﹟樓建筑面積為9803.08m2×1，建筑檐高位72.20m，建筑層高為3.00米，建筑等級(jí)為二級(jí)，建筑耐火等級(jí)為二級(jí)、耐久年限為50年，墻體上除了混凝土之外，內(nèi)外墻體材料全部使用的是MU10燒結(jié)實(shí)心頁(yè)巖磚。3.1.2水文條件根據(jù)勘察結(jié)果，場(chǎng)地內(nèi)含水層均為第四系砂礫石孔隙含水層，主要賦存于第四系中更新統(tǒng)下荒山組沖積層和下更新統(tǒng)東深井組冰水堆積層的砂層中，地下水類(lèi)型主要為孔隙承壓水，透水性好，富水性強(qiáng)，穩(wěn)定水位埋深10.4~25.0m，標(biāo)高118.56~123.16m，年水位變幅2～3m。地下水位位于底板以下，局部地方地下水位與底板持平，高速公路開(kāi)挖受地下水影響不大。3.1.3工程項(xiàng)目的特點(diǎn)、難點(diǎn)分析（1）建設(shè)規(guī)模大，工期緊，施工難度高，專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，電力行業(yè)的項(xiàng)目管理標(biāo)準(zhǔn)比其他行業(yè)高，實(shí)施過(guò)程中對(duì)項(xiàng)目的安全、質(zhì)量、進(jìn)度以及文明施工等方面十分荀刻，尤其在安全文明施工管理要求更加細(xì)致；（2）本項(xiàng)目工程量大，工藝種類(lèi)多，施工作業(yè)面密集。各工序交叉施工，因此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工銜接與連貫要求很高，更加需要配備經(jīng)驗(yàn)十分豐富的現(xiàn)場(chǎng)管理人員，來(lái)確保工程施工的順利進(jìn)行；（3）施工場(chǎng)地局限，大型機(jī)械設(shè)備多，各施工作業(yè)面交叉相互影響，因此必須合理布置施工區(qū)域和場(chǎng)地，編制合理的施工順序，以保證各節(jié)點(diǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；（5）本工程地質(zhì)條件復(fù)雜，游泥層厚度較大，邊坡落石危險(xiǎn)系數(shù)大、土層條件差，易失穩(wěn)，灌注樁施工過(guò)程中采取必要措施防止塌孔或縮徑，并有效控制成樁充盈系數(shù)；3.2施工中的注意事項(xiàng)或預(yù)防3.2.1混凝土施工方面的預(yù)防混凝土是由水、水泥和骨料組成的非均質(zhì)材料。在控制裂縫的同時(shí)，還可以得到控制混凝土構(gòu)件裂縫的方法，包括選擇合理的水泥品種、合格的骨料級(jí)配、選擇合適的外加劑和摻量。配制混凝土?xí)r，嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選用級(jí)配良好的礫石，以降低孔隙率和砂率。同時(shí)進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)，減少混凝土收縮，提高混凝土抗裂性。此外，需要加強(qiáng)表面壓力的維護(hù)?；炷翍?yīng)振搗密實(shí)。注意面板表面的壓實(shí)，以減少收縮。3.2.2關(guān)于材料外界環(huán)境溫度控制選用級(jí)配良好的骨料，嚴(yán)格控制砂礫石含量，降低水泥水灰比，加強(qiáng)振搗，提高混凝土密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度，并在混凝土中加入緩凝劑，減緩澆筑，或?qū)⒛锯}與減水劑結(jié)合，以改善和易性，減少水泥用量。避免在炎熱天氣下澆筑大體積混凝土。在炎熱天氣下，混凝土可以用冷水或冷水在深井中攪拌，或在冷卻骨料前噴上簡(jiǎn)單的遮光裝置，以降低混凝土攪拌和澆筑溫度。是的，混凝土砌塊應(yīng)留有一定的孔隙，并通過(guò)冷水或空調(diào)冷卻?；炷翝仓戤吅?，及時(shí)用草袋、木屑、砂等覆蓋屋面，達(dá)到節(jié)水的目的。在夏天，這應(yīng)該是一個(gè)很好的時(shí)間來(lái)延長(zhǎng)緩慢冷卻。寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)采取保溫措施，防止寒潮侵襲。脫模時(shí)，中間部分與塊體表面的溫差不得超過(guò)20℃，以防止因快速冷卻而產(chǎn)生表面裂紋。混凝土基礎(chǔ)在脫模后應(yīng)及時(shí)回填。3.3混凝土水化熱計(jì)算本工程底板2300厚，采用C30、S8抗?jié)B混凝土，面積1500平方米。除進(jìn)行必要的熱工計(jì)算和抗裂驗(yàn)算外，還將根據(jù)計(jì)算結(jié)果采取進(jìn)一步措施，確保混凝土樓板的澆筑質(zhì)量，滿足防滲要求。3.3.1混凝土拌和溫度假設(shè)混凝土混合料的熱量由不同的原材料提供，混凝土攪拌前的原材料總熱量等于混凝土攪拌后的液體總熱量，因此，混凝土攪拌溫度可計(jì)算如下：式中——混凝土的拌和溫度（）；、——砂、石子的溫度（）；、——水泥、拌和用水的溫度（）；、、——水泥、扣除含水量的砂及石子的重量（㎏）；、、——水及砂、石子中游離水的重量（㎏）；、、、——水泥、砂、石子及水的比熱容（）。上式若取===0.84，=4.2則簡(jiǎn)化得本工程采用C45混凝土，每立方混凝土水用量155㎏，水泥250㎏，砂705㎏，石子1000㎏==253.3.2混凝土澆筑溫度計(jì)算混凝土拌和出機(jī)后，經(jīng)運(yùn)輸平倉(cāng)振搗等過(guò)程后的溫度稱(chēng)為澆筑溫度。根據(jù)實(shí)踐，混凝土的澆筑溫度一般可按下式計(jì)算：式中——混凝土的澆筑溫度（）；——混凝土的拌和溫度（）；——混凝土運(yùn)輸和澆筑時(shí)的室外氣溫（）；、、——溫度損失系數(shù)，按以下規(guī)定取用：1.混凝土裝卸和運(yùn)轉(zhuǎn)，每次=0.032；2.混凝土運(yùn)輸時(shí)，=A，為運(yùn)輸時(shí)間（），如用攪拌運(yùn)輸車(chē)時(shí)，A為0.0042；3.澆筑過(guò)程中，=0.003，為澆筑時(shí)間（）。0.032*3+0.0042+0.003*60=0.28=25+（28-25）×0.28=25.843.4模板的施工澆筑方案3.4.1混凝土澆筑的準(zhǔn)備工作對(duì)混凝土澆筑方案進(jìn)行審批，檢查模板，支持，應(yīng)確保正確的高度，位置，尺寸、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定和嚴(yán)格滿足要求；模板的垃圾、灰塵和油鋼應(yīng)干凈；木模板應(yīng)該加水潤(rùn)濕，但不允許水。模板和鋼筋應(yīng)做好預(yù)檢和隱檢，查驗(yàn)鋼筋品種、數(shù)量、規(guī)格及插筋、錨筋情況。準(zhǔn)備和檢查材料、機(jī)具等；注意天氣預(yù)報(bào)，不在雨雪天氣澆筑混凝土。做好施工組織工作和技術(shù)、安全交底工作。按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，模板在豎直方向上保持通長(zhǎng)順直，且拼縫高度應(yīng)當(dāng)在一個(gè)水平上。本工程大部分柱子斷面為矩形，基坑四周部位均按設(shè)計(jì)要求放坡，用防水細(xì)石砼灌密實(shí)以滿足底板防水要求。模板系統(tǒng)主要由模板、支架以及緊固件組成，施工基本流程如圖3.1所示。圖3.1模板施工基本流程3.4.2模板安裝加固嚴(yán)格按照工程圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)，注意防排水措施。混凝土墩柱采用整體拼裝鋼模板、螺栓連接、腳手架?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)施工。混凝土澆筑完畢后，采用機(jī)械振搗或人工振搗的方法進(jìn)行壓實(shí)。預(yù)留槽鋼尺寸、位置正確，槽鋼平整，端部預(yù)埋鋼板與槽鋼中心線垂直。澆筑混凝土承臺(tái)時(shí)，由于承臺(tái)厚度較大，應(yīng)分層澆筑，每層厚度不得超過(guò)30cm。布置鋼筋橫截面和預(yù)應(yīng)力孔道，并與設(shè)計(jì)監(jiān)理協(xié)商修改。3.5大體積混凝土溫度抽樣測(cè)試3.5.1測(cè)溫方法選擇監(jiān)控澆筑機(jī)溫度和混凝土澆筑過(guò)程溫度。本工程混凝土內(nèi)部溫度采用fas-t-dz120溫度傳感器測(cè)量，大氣溫度和保溫層溫度采用水銀溫度計(jì)測(cè)量。測(cè)溫范圍為-50℃～120℃，測(cè)溫精度為±0.3℃。一方面，溫度監(jiān)測(cè)可以幫助我們了解混凝土澆筑溫度及其原因。由于導(dǎo)線長(zhǎng)度不同，電阻也不同。標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線長(zhǎng)度為600mm。澆筑混凝土?xí)r，除保護(hù)標(biāo)志外，還應(yīng)檢查溫度是否正常。測(cè)溫時(shí)，按測(cè)溫點(diǎn)的數(shù)量和順序進(jìn)行測(cè)溫，讀數(shù)準(zhǔn)確、快速，同時(shí)將測(cè)溫點(diǎn)記錄在測(cè)溫記錄中，溫度測(cè)量點(diǎn)覆蓋在原始模型的隔熱材料上。通過(guò)這些試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)工作，施工單位可以及時(shí)提供反映大體積混凝土溫度變化的信息，并采取有效的技術(shù)措施。3.5.2測(cè)點(diǎn)布置混凝土凝固后的熱釋放對(duì)混凝土的溫度裂縫有很大的影響。溫度測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)反映混凝土內(nèi)部溫度場(chǎng)的變化，使500mm和1600mm區(qū)域的測(cè)點(diǎn)布置更加均勻，地下車(chē)庫(kù)通道更加集中。測(cè)量點(diǎn)應(yīng)根據(jù)成型結(jié)構(gòu)的截面尺寸和平面尺寸進(jìn)行布置。成形高度方向測(cè)點(diǎn)間距一般為500-800mm，平面尺寸一般為2500-5000mm，測(cè)點(diǎn)邊緣溫度超過(guò)50mm。其中C5區(qū)有22個(gè)測(cè)溫區(qū)。平面及豎向布置如圖3-3所示，每個(gè)測(cè)溫區(qū)域沿豎向布置兩個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。圖3.3C5區(qū)裙樓測(cè)溫點(diǎn)布置示意圖C1-C4區(qū)共布置25個(gè)測(cè)溫區(qū)，其平面及豎向布置如圖5.3所示，其中1-20，25測(cè)區(qū)沿豎向布置4個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，21-24測(cè)區(qū)沿豎向布置5個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。圖3.4C1-C4區(qū)主樓測(cè)溫點(diǎn)布置示意圖測(cè)溫時(shí)間從混凝土澆筑后12小時(shí)內(nèi)開(kāi)始，九天內(nèi)每2小時(shí)測(cè)試一次，九天后每8小時(shí)測(cè)試一次。并根據(jù)混凝土內(nèi)部的溫度變化情況隨時(shí)增減測(cè)溫次數(shù)，以確保測(cè)溫工作的連續(xù)性和可靠性，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)通知相關(guān)單位。3.5.3溫度測(cè)試結(jié)果應(yīng)在大體積混凝土澆筑后15小時(shí)和大體積混凝土澆筑前10天測(cè)量混凝土溫度?，F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度和混凝土原材料溫度應(yīng)連續(xù)測(cè)量并記錄原始數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，繪制每日溫度曲線，分析不同原材料的溫度變化。第三天，水化熱引起的新拌混凝土內(nèi)部溫度最高，溫差應(yīng)力最大。利用采集的混凝土溫度數(shù)據(jù)，自動(dòng)繪制混凝土溫度成熟度計(jì)算曲線。如圖3.5-3.8所示，選擇代表區(qū)域的溫度曲線進(jìn)行描述。圖3.5裙樓筏板基礎(chǔ)5測(cè)區(qū)溫度監(jiān)測(cè)曲線圖3.6主樓筏板基礎(chǔ)5測(cè)區(qū)溫度監(jiān)測(cè)曲線圖3.7主樓筏板基礎(chǔ)16測(cè)區(qū)溫度監(jiān)測(cè)曲線圖3.8主樓筏板基礎(chǔ)17測(cè)區(qū)溫度監(jiān)測(cè)曲線3.5.4數(shù)據(jù)分析混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)，各測(cè)點(diǎn)內(nèi)外溫差不得超過(guò)2℃?；炷另敳?、中部和底部中部的溫度最高，一般在80℃以上，第二個(gè)點(diǎn)靠近底部；由于靠近表面的點(diǎn)散熱最快，且溫度為高下限，因此表面溫度迅速下降，中間溫度緩慢下降。中心點(diǎn)和底點(diǎn)之間的溫差迅速減小。但是，由于上部和中部的溫度以相對(duì)較低的速率降低，因此溫差仍然是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的值。4大體積混凝土溫度控制成因及預(yù)防措施4.1大體積混凝土裂縫成因4.1.1收縮引起的裂縫在混凝土硬化的初始階段，水泥等骨料的體積發(fā)生變化；后期由于混凝土中水分的蒸發(fā)而產(chǎn)生收縮變形，產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力。當(dāng)收縮應(yīng)力達(dá)到一定程度時(shí)，混凝土?xí)a(chǎn)生收縮裂縫。因此，在一些大型重要工程的施工中，必須將混凝土的收縮率作為衡量其性能的重要指標(biāo)。影響混凝土收縮應(yīng)力的主要因素是水灰比和水泥用量。水泥和水的含量越高，混凝土的收縮越強(qiáng)。同時(shí)，水泥的質(zhì)量對(duì)混凝土的收縮應(yīng)力有很大的影響。這些混凝土裂縫大多屬于表面裂縫，裂縫形狀不規(guī)則。產(chǎn)生這種裂縫的原因是混凝土澆筑后，表面未及時(shí)覆蓋，暴露在陽(yáng)光和風(fēng)中，自由水面蒸發(fā)過(guò)快，導(dǎo)致混凝土早期強(qiáng)韌時(shí)體積收縮過(guò)大，無(wú)法抵抗這種變形和應(yīng)力誘發(fā)的裂縫。使用收縮大的水泥、過(guò)度使用水泥或過(guò)度使用淤泥。4.1.2溫度天氣的因素混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多，其中最重要的原因之一就是溫度的變化?；炷辆哂袩崤蛎?、冷收縮等特點(diǎn)。隨著內(nèi)外環(huán)境溫度等因素的變化，混凝土的變形抗力降低，產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)應(yīng)力。如果內(nèi)應(yīng)力超過(guò)混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，混凝土將變形并產(chǎn)生溫度裂縫。在施工過(guò)程中，溫度裂縫頻繁發(fā)生，溫度變化對(duì)接縫寬度影響很大。由于養(yǎng)護(hù)時(shí)間的不同或養(yǎng)護(hù)溫度和混凝土水化速度的變化，混凝土表面也會(huì)出現(xiàn)色差。沿橫截面高度，裂縫主要出現(xiàn)在窗形的上下寬度，但在某些情況下，上下寬度也較窄。此外，混凝土冷卻時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂縫。主要原因是在冷卻階段，混凝土不斷收縮，也會(huì)受到外力的約束而產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗裂性時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。4.1.3結(jié)構(gòu)荷載結(jié)構(gòu)裂縫后實(shí)施可以由很多因素引起的，在建設(shè)和使用可能會(huì)破裂。如早期的振動(dòng)，很快拆除或施工方法不當(dāng)，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、組件加載塊或不當(dāng)?shù)牡觞c(diǎn)位置、建設(shè)重載，過(guò)度緊張壓力值可能產(chǎn)生裂縫。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中，分別視不同情況規(guī)定裂縫的最大寬度為0.2-0.3mm。那些寬度規(guī)定的寬度比裂縫，應(yīng)該考慮和不允許開(kāi)裂裂縫有害成分，仔細(xì)分析，慎重處理?；炷烈?yàn)楹奢d而產(chǎn)生的裂縫主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種類(lèi)型，其中直接應(yīng)力裂縫在設(shè)計(jì)計(jì)算階段、施工階段和使用階段由于計(jì)算不合理、荷載漏算、不了解結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、大風(fēng)或者地震等都會(huì)可能會(huì)發(fā)生，但是不是很常見(jiàn)；而次應(yīng)力裂縫是荷載裂縫最經(jīng)常發(fā)生的裂縫，在實(shí)際工程中往往由于結(jié)構(gòu)某個(gè)部位引起次應(yīng)力或者在孔洞的附近產(chǎn)生密集且非常大的集中應(yīng)力導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。4.2大體積混凝土的溫控方案設(shè)計(jì)4.2.1優(yōu)化配合比，降低水化熱為減少溫度裂縫對(duì)混凝土質(zhì)量的影響，本工程段攪拌站根據(jù)圖紙和規(guī)范多次確定配合比，以降低水化熱。為了提高混凝土的早期強(qiáng)度，滿足泵送混凝土的要求，防止混凝土早期溫度應(yīng)力應(yīng)變裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)在混凝土中加入早強(qiáng)減水劑（UEA）。同時(shí)降低混凝土出口溫度和模內(nèi)混凝土溫度，控制溫度裂縫。因此，應(yīng)對(duì)本項(xiàng)目的原材料進(jìn)行管理，以提高配合比。根據(jù)規(guī)范和圖紙要求，實(shí)驗(yàn)室工程和攪拌站選擇的混合比分別為0.44、0.42、0.40和0.38。同時(shí)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪制強(qiáng)度和壽命曲線（圖4-1）。圖4.1混凝土強(qiáng)度、齡期曲線不可盲目選擇標(biāo)號(hào)大的水泥，應(yīng)選擇適合本工程而且質(zhì)量口碑過(guò)硬的水泥，控制混凝土的收縮變形。根據(jù)工程實(shí)際需要，確定正確的材料參數(shù)，比如混凝土配合比，坍落度，攪拌時(shí)間等。大體積混凝土配合比選擇時(shí)應(yīng)考慮的是施工用配合比在滿足設(shè)計(jì)要求及施工工藝要求的前提下，應(yīng)盡量減少水泥用量，以降低混凝土的絕熱溫升。4.2.2控制澆筑溫度，合理澆筑在每次混凝土澆筑前，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)測(cè)量水泥、砂和水的溫度，記錄和計(jì)算澆筑溫度，并估算澆筑溫度。根據(jù)設(shè)備溫度計(jì)算和攪拌站反饋，采取必要的冷卻措施。清除澆筑表面的浮漿、混凝土軟層和松散石塊，并均勻露出粗骨料。同時(shí)，攪拌站實(shí)驗(yàn)室對(duì)混凝土預(yù)制板的性能進(jìn)行了評(píng)估，對(duì)混凝土預(yù)制板進(jìn)行了預(yù)阻尼，進(jìn)行了二次振動(dòng)，并充分了解了混凝土預(yù)制板的性能。測(cè)量第一塊混凝土板的坍落度，觀察其分散性和和易性。為保證混凝土澆筑質(zhì)量，必須及時(shí)清除混凝土表面的滲水。及時(shí)向攪拌站反饋第一塊混凝土面板的質(zhì)量，攪拌站將根據(jù)反饋信息進(jìn)一步調(diào)整和改進(jìn)。4.2.3優(yōu)化澆筑方案，合理降溫保溫施工時(shí)嚴(yán)格按分層要求進(jìn)行。原則上，混凝土層的厚度不得超過(guò)50cm。在澆筑上層混凝土前，先澆筑下層混凝土，以保證養(yǎng)護(hù)，提高混凝土的工作性能，保證混凝土的施工質(zhì)量，防止面板開(kāi)裂。混凝土澆筑后4～6h內(nèi)表面可能出現(xiàn)塑性裂縫，可采用二次加壓或二次澆筑層處理。內(nèi)置鋸末，可實(shí)現(xiàn)不同季節(jié)、不同工程的施工。其次，在澆筑混凝土之前，必須檢查模板和支撐架的承載力、剛度和穩(wěn)定性。同時(shí)，應(yīng)遵守鋼筋和插入件的位置和規(guī)格。澆筑大體積混凝土?xí)r，應(yīng)避免高溫天氣。夏季施工時(shí)，骨料可提前冷卻。攪拌混凝土?xí)r，可使用低溫水或冰水。運(yùn)輸混凝土?xí)r應(yīng)設(shè)置遮陽(yáng)設(shè)施，在配套費(fèi)的設(shè)計(jì)中，加入適量舒緩高效的還原劑，改善和加強(qiáng)模內(nèi)通風(fēng)，使模內(nèi)溫度在合理范圍內(nèi)。夏季避免陽(yáng)光直射，冬季應(yīng)采取保溫措施?；炷帘Ｗo(hù)必須延長(zhǎng)時(shí)間，掌握混凝土的冷卻時(shí)間，調(diào)整混凝土的冷卻速度，“應(yīng)力松弛效應(yīng)”對(duì)混凝土的質(zhì)量起著非常重要的作用，因此混凝土的“應(yīng)力”對(duì)混凝土的質(zhì)量起著非常重要的作用，有必要利用混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。在施工過(guò)程中建立一個(gè)檢測(cè)溫度的系統(tǒng)，針對(duì)于結(jié)果調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，隨時(shí)知道其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生的溫度變化。在混凝土的澆筑過(guò)程中，必須要有科學(xué)的施工方法，一定要保證產(chǎn)生裂縫不是由于施工方施工造成的。施工完畢后，應(yīng)重新回填混凝土，以防混凝土溫差過(guò)大時(shí)長(zhǎng)時(shí)間暴露在混凝土側(cè)面而產(chǎn)生裂縫。對(duì)于厚板承臺(tái)等構(gòu)件，應(yīng)提前在混凝土上填塞管道，做好水冷散熱工作。4.3優(yōu)化降溫方案4.3.1埋設(shè)冷卻水管埋地管道連續(xù)流動(dòng)的冷水降低混凝土的溫度，混凝土砌塊也可冷卻到穩(wěn)定的體積。冷卻水可用江水，冷卻時(shí)間通常在開(kāi)始投入的10d-15d。通常可使用25mm薄不銹鋼管的管徑，確定冷卻效率的主要因素是管間距、冷卻水溫度和時(shí)間、管道直徑的影響很小，可使用河水冷卻，可以使用管徑較大或較小的管道。一層混凝土澆筑開(kāi)始后，應(yīng)打開(kāi)管道的排水系統(tǒng)，水的持續(xù)時(shí)間應(yīng)充足，以確?；炷恋臏厣怀^(guò)第一次，體積較小的混凝土在達(dá)到最大溫度時(shí)應(yīng)停止用水，避免達(dá)到混凝土裂化的溫度梯度。冷卻速度應(yīng)在每天0.6度左右。冷卻速度約每天0.6℃左右。管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該注意，在安裝和拆卸模板時(shí)水管的冷卻活動(dòng)不能停止，在經(jīng)過(guò)水壓試驗(yàn)后才能澆筑混凝土，管道系統(tǒng)不能有泄漏，觀察冷卻水流活動(dòng)，可以測(cè)定混凝土內(nèi)的溫度和水溫。結(jié)束后，使用微膨脹水泥灌漿，將水管表面配件移至混凝土深處，取出連接器后的孔洞可以用干燥的微膨脹混凝土封閉[11]。4.3.2混凝土面層保溫盡量保持混凝土不流失水分，在一定范圍內(nèi)降低溫度是避免開(kāi)裂的重要原則。不受約束的冷卻會(huì)使混凝土表面收縮，大約每低1℃縮短0.001%，30米長(zhǎng)度下降30℃縮短9毫米。約束能夠減短收縮，但會(huì)引發(fā)拉應(yīng)力，溫度下降很大時(shí)，足夠引發(fā)混凝土表面開(kāi)裂，表面裂紋擴(kuò)展，內(nèi)部產(chǎn)生裂縫的壓力只需一半，所以混凝土在遭到寒潮攻擊時(shí)，特別要運(yùn)用保溫措施，如保溫充足、保溫時(shí)間長(zhǎng)，讓混凝土漸漸冷卻，拉應(yīng)力達(dá)不到危險(xiǎn)水平，拉伸應(yīng)變的發(fā)展部分是在混凝土中松弛，直到溫度達(dá)到允許的范圍，從而避免表面裂紋的發(fā)生。為了獲得良好的表面強(qiáng)度，必須保持充分的濕度。如果在養(yǎng)護(hù)時(shí)可以防止干涸過(guò)快，蠕變將進(jìn)一步減小開(kāi)裂應(yīng)力，達(dá)到維護(hù)期限后，可以把覆蓋物籠蓋在混凝土上直到混凝土硬化，讓混凝土表面緩慢干燥，這有利于減少開(kāi)裂?？偨Y(jié)大體積混凝土溫度裂縫是大體積混凝土內(nèi)部矛盾的結(jié)果。長(zhǎng)期以來(lái)，溫度裂縫一直是大體積混凝土的主要問(wèn)題。土木工程對(duì)溫度裂縫的控制要求并不完善。工程中溫度控制的實(shí)施主要依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，缺乏理論依據(jù)。本文論述了大體積混凝土的溫度裂縫及其控制技術(shù)。通過(guò)監(jiān)測(cè)每層混凝土的溫度，及時(shí)調(diào)整混凝土表面保溫材料的厚度和混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)內(nèi)循環(huán)冷卻水的流速，以控制高速和低