巖土工程師綜合輔導(dǎo)：大體積混凝土施工工藝

巖土工程師綜合輔導(dǎo)：大體積混凝土施工工藝大體積混凝土內(nèi)消失的裂縫按深度的不同，分為貫穿裂縫、深層裂縫及外表裂縫3種。貫穿裂縫是由混凝土外表裂縫進(jìn)展為深層裂縫，最終形成貫穿裂縫。它切斷了構(gòu)造的斷面，可能破壞構(gòu)造的整體性和穩(wěn)定性，其危害性較嚴(yán)峻。而深層裂縫局部地切斷了構(gòu)造斷面，也有肯定危害性。外表裂縫一般危害性較小，但也影響外觀質(zhì)量。消失裂縫并不是肯定地影響構(gòu)造安全，它有一個(gè)允許值。處于室內(nèi)正常環(huán)境的一般構(gòu)件裂縫寬度≤0.3毫米；處于露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境的構(gòu)件裂縫寬度≤0.2毫米。對(duì)于地下或半地下構(gòu)造，混凝土的裂縫主要影響其防水性能。一般當(dāng)裂縫寬度在0.1～0.2毫米時(shí)，雖然早期有稍微滲水，但經(jīng)過一段時(shí)間后，裂縫可以自愈。如超過0.2～0.3毫米，則滲漏水量將隨著裂縫寬度的增加而快速加大。所以，在地下工程中應(yīng)盡量避開超過0.3毫米貫穿全斷面的裂縫。如消失這種裂縫，將大大影響構(gòu)造的使用，必需進(jìn)展化學(xué)灌漿加固處理。

大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫，一方面是混凝土內(nèi)部因素：由內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的；另一方面是混凝土的外部因素：構(gòu)造的外部約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束，阻擋混凝土收縮變形，混凝土抗壓強(qiáng)度較大，但抗拉力量卻很小，所以溫度應(yīng)力一旦超過混凝土能承受的抗拉強(qiáng)度時(shí)，即會(huì)消失裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內(nèi)，一般不會(huì)影響構(gòu)造的強(qiáng)度，但卻對(duì)構(gòu)造的耐久性有所影響，因此必需予以重視和加以掌握。而產(chǎn)生裂縫的主要緣由有水泥水化熱、外界氣溫變化和混凝土的收縮等造成。

如何掌握這幾方面對(duì)構(gòu)造耐久性的影響呢？

一、大體積混凝土的協(xié)作比設(shè)計(jì)

1.水泥的選用：應(yīng)盡量選用水化熱低、凝聚時(shí)間長(zhǎng)的水泥，優(yōu)先采納中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。

2.粗細(xì)骨料：粗骨料宜采納連續(xù)級(jí)配，細(xì)骨料宜采納中砂。大體積混凝土在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度要求的前提下，應(yīng)提高摻合料及骨料的含量，以降低單方混凝土的水泥用量。

3.減水劑：為滿意和易性和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求，宜在混凝土中摻入適量的緩凝型減水劑。除參加減水劑外，有些混凝土還要依據(jù)需要參加其他外加劑，如引氣劑、膨脹劑、泵送劑等。

4.除以上3點(diǎn)外，還要適當(dāng)降低原材料的溫度。

二、大體積混凝土的澆筑與振搗

澆筑方案，除應(yīng)滿意每一處混凝土在初凝前就被上一層新混凝土掩蓋并搗實(shí)完畢外，還應(yīng)考慮構(gòu)造大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、混凝土供給狀況以及水化熱等因素的影響，常采納的方法有以下幾種：

1.全面分層。即在第一層全面澆筑完畢后，再回頭澆筑其次層，此時(shí)應(yīng)使第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續(xù)澆筑，直至完工為止。這種方案適用于構(gòu)造平面尺寸不太大，施工時(shí)從短邊開頭，沿長(zhǎng)邊推動(dòng)比擬適宜。必要時(shí)可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)展?jié)仓?/p>

2.分段分層?；炷翝仓r(shí)，先從底層開頭，澆筑至肯定距離后澆筑其次層，如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多，所以澆筑到頂后，第一層末端的混凝土還未初凝，又可以從其次段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時(shí)間內(nèi)要求供給的混凝土較少，構(gòu)造物厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的工程。

3.斜面分層。要求斜面坡度不大于1/3，適用于構(gòu)造長(zhǎng)度大大超過厚度3倍的狀況?；炷翉臐仓酉露碎_頭，漸漸上移?；炷恋恼駬v也要適應(yīng)斜面分層澆筑工藝，一般在每個(gè)斜面層的上、下各布置一道振動(dòng)器。上面的一道布置在混凝土卸料處，保證上部混凝土的搗實(shí)。下面一道振動(dòng)器布置在近坡腳處，確保下部混凝土密實(shí)。隨著混凝土澆筑的向前推動(dòng)，震驚器也相應(yīng)跟上。

三、混凝土的溫控措施

1.水化熱溫升掌握措施

混凝土升溫時(shí)間較短，依據(jù)工程實(shí)踐，一般在澆筑后的二至三天內(nèi)，混凝土彈性模量低、根本處于塑性與彈塑性狀態(tài)，約束應(yīng)力很低。當(dāng)水化熱溫升至峰值后，水化熱能耗盡，連續(xù)散熱引起溫度下降，隨著時(shí)間漸漸衰減，連續(xù)10余天至30余天。作為工程預(yù)控指標(biāo)，可實(shí)行保溫與降溫措施的有：1）采納冰水配制混凝土，或混凝土廠址配置有深水井，采納冰涼的井水配置；2）粗細(xì)骨料均搭設(shè)遮陽棚，避開日光曝曬；3）選用低水化熱的P.O.普硅水泥，并利用摻合料削減水泥單方用量。

2.混凝土拆模時(shí)，混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應(yīng)包括外表溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。

3.采納內(nèi)部降溫法降低混凝土內(nèi)外溫差。內(nèi)部降溫法是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管，通入冷卻水，降低混凝土內(nèi)部溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時(shí)就開頭進(jìn)展，還有常見的投毛石法，均可有效掌握因混凝土內(nèi)外溫差而引起的混凝土開裂。

4.保溫法是在構(gòu)造外露的混凝土外表以及模板外側(cè)掩蓋保溫材料（如草袋、鋸木、濕砂等），在緩慢的散熱過程中，使混凝土獲得必要的強(qiáng)度，以掌握混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃。

大體積混凝土構(gòu)造的施工技術(shù)與措施直接關(guān)系到混凝土構(gòu)