1、大體積混凝土綜合控溫抗裂施工1、前言目前對于大體積混凝土的定義：最小斷面任何一個方向尺寸大于0.8以上的混凝土結(jié)構(gòu)，其尺寸已大到必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施降低其溫差，控制溫度應(yīng)力與裂縫開展的混凝土。也就是說現(xiàn)代建筑中涉及到的大體積混凝土施工，其主要的特點就是體積大，水化熱高，內(nèi)外溫差大，容易產(chǎn)生溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。隨著現(xiàn)代施工技術(shù)的突飛猛進(jìn)，大體積混凝土在工程中的應(yīng)用越來越多，且向高性能、高強(qiáng)度、高復(fù)合、高穩(wěn)定性發(fā)展，對施工技術(shù)提出了更高的要求。大體積混凝土是涉及工程計算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、材料組成、物理力學(xué)性能、施工工藝、工程檢測等各方面的綜合性問題，為有效控制大體積混凝土溫度收縮裂縫，本

2、工程從原材料質(zhì)量和配合比優(yōu)化、施工組織和澆筑養(yǎng)護(hù)、測溫控制等各個環(huán)節(jié)提出技術(shù)要求，采取溫控措施，確保大體積混凝土的工程質(zhì)量。中天建設(shè)集團(tuán)天津公司通過對三個項目大體積混凝土基礎(chǔ)底板的成功運用，證明采用這種工藝能有效控制大體積混凝土有害裂縫的產(chǎn)生，取得很好的效果。2、施工方法特點2.0.1 通用性：本工程大體積混凝土采用內(nèi)散外蓄的綜合溫控措施，適用于各種超厚大體積混凝土施工。2.0.2 綜合性：施工方法從原材料質(zhì)量和配合比優(yōu)化、施工組織和澆筑養(yǎng)護(hù)、測溫控制等各個環(huán)節(jié)提出技術(shù)要求，采取綜合溫控措施，從而避免有害裂縫的產(chǎn)生，其控制手段和措施是綜合性的，不是單一的。2.0.3 采用一次整體澆注混凝土的方

3、法（不含設(shè)計要求沉降后澆帶）和“綜合溫控”施工技術(shù)，有利于提高結(jié)構(gòu)的整體性、抗?jié)B性、同時提高了結(jié)構(gòu)的抗震能力。2.0.4 大體積混凝土的施工工藝，減少了施工工序之間的交叉，連續(xù)性好，簡化施工程序，加快施工進(jìn)度。3、適用范圍本工法適用于工業(yè)與民用建筑高層建筑箱基底板、中大型設(shè)備基礎(chǔ)等超厚大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工。4、工藝原理采用優(yōu)化材料配合比；選擇大面積斜面分層一次澆筑到頂?shù)臐仓椒?；混凝土?nèi)埋設(shè)冷卻循環(huán)水管；表面采用蓄水保溫保濕養(yǎng)護(hù)；通過以上綜合溫控措施降低水泥水化熱，從而減小溫度應(yīng)力的作用，保證大體積混凝土施工無有害裂縫的產(chǎn)生。5、工藝流程操作要點5.1 工藝流程配置混凝土混凝土攪拌、運輸開啟冷

4、卻循環(huán)水管澆筑混凝土振搗二次振搗與泌水處理表面處理養(yǎng)護(hù)測溫監(jiān)控。5.2 操作要點5.2.1 配置混凝土1、優(yōu)先選擇中低熱水泥，摻加粉煤灰，摻加高效緩凝型減水劑，均可以延遲水化熱釋放速度，降低熱峰值。2、摻入適量的U型混凝土膨脹劑，防止或減少混凝土收縮開裂，并使混凝土密實，使混凝土抗?jié)B能力提高。3、在滿足混凝土泵送的條件下，盡量選用粒徑較大、級配良好的石子。4、盡量降低砂率，一般宜控制在42-45%之間。5、控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度，冬季在不凍結(jié)的前提下，采用冷骨料、冷水?dāng)嚢杌炷?。夏季如?dāng)時氣溫較高，還應(yīng)對砂石進(jìn)行保溫，砂石料場設(shè)簡易遮陽裝置，向骨料噴冷水，在水內(nèi)摻加干冰等。入模溫度不應(yīng)

5、大于25C。5.2.2 混凝土攪拌、運輸1、混凝土攪拌要按配合比嚴(yán)格計量，要求車車過磅；裝料順序：石子水泥砂子；如有添加劑時，應(yīng)與水泥一并加入；粉沫狀的外加劑同水泥一并加入，液體狀的與水同時加入。為使混凝土攪拌均勻，攪拌時間不得少于90秒鐘，當(dāng)冬季施工或加有添加劑時，應(yīng)延長30秒鐘。2、混凝土自攪拌機(jī)卸出后應(yīng)及時運送到澆筑地點；在運輸過程中，要防止混凝土的“離析”，水泥漿流失、坍落度變化和產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象，如有發(fā)生應(yīng)立即報告技術(shù)部門采取措施?；炷翉臄嚢铏C(jī)中卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時間，不超過規(guī)范規(guī)定的時間?；炷了竭\輸采用混凝土攪拌罐車，垂直運輸采用混凝土泵車。3、布置混凝土泵：選擇適合工程特

6、點的澆筑順序確定混凝土泵的布置位置，根據(jù)工程3面積、工程量大小、攪拌站供應(yīng)能力、澆筑時間等選擇泵和攪拌運輸車的數(shù)量。以保證混凝土澆筑的連續(xù)性。5.2.3 冷卻循環(huán)水管在綁扎底板鋼筋時，布置冷卻循環(huán)水管選擇50冷卻循環(huán)鋼管，水管距混凝土邊緣0.81.0m，間距2.0m梅花型交錯布置（如圖 5.2.3-1、圖 5.2.3-2所示），對于電梯坑范圍內(nèi)根據(jù)體積增設(shè)?；炷翝仓皩鋮s水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行通水試驗，確保通水過程中無堵塞、滲漏。利用電梯基坑作為冷卻系統(tǒng)循環(huán)水箱，由潛水泵、出入水管、電梯基坑形成循環(huán)水系統(tǒng)。養(yǎng)護(hù)過程中對進(jìn)出水管水溫進(jìn)行測定，由出水管溫度控制進(jìn)水管溫度和流速，出水管溫度與混凝土內(nèi)部溫

7、差不大于25C，進(jìn)水管溫度控制在510C，管中水流速一般為0.6m/s。圖 5.2.3-1 冷卻管循環(huán)軸測示意圖圖 5.2.3-2 冷卻管水循環(huán)剖面5.2.4 大體積混凝土澆筑1、泵送砂漿、潤管：先使用清水進(jìn)行輸送，再使用同結(jié)構(gòu)底板配比的無石子砂漿泵送，以充分濕潤泵管。需要注意首次泵送的砂漿有較多水泥漿在泵送過程中被泵管吸附，末端泵送出的較多為缺失泥漿的砂漿，這一部分要使用容器接受后運出澆筑地點。2、澆筑順序先深后淺，先澆筑集水坑、電梯井處，再澆筑主樓混凝土，采取全面分層的澆筑方案?；炷翝仓捎谩胺侄味c，循序推進(jìn)、一個坡度、一次到頂”的方法自然流淌形成斜坡混凝土的澆筑方法，能較好地適應(yīng)泵送

8、工藝，提高泵送效率，簡化混凝土的泌水處理，保證了上下層混凝土不超過初凝時間，一次連續(xù)完成。當(dāng)混凝土大坡面的坡角接近端部模板時，改變混凝土的澆筑方向，即從頂端往回澆筑。3、澆筑方法采用一個坡度(1:6左右)，分層澆筑厚度控制在50cm，由一邊向另一邊、斜面分層澆搗澆筑方法澆筑。根據(jù)混凝土泵送時自然坡度，在每個澆筑帶的前后布置兩道振動器，第一道布置在混凝土的卸料點，解決上部混凝土的搗實，第二道布置在混凝土的坡腳處，確保下部混凝土密實，澆筑方向由前往后退澆，振動器也相應(yīng)跟上，以確保整個混凝土的澆筑質(zhì)量。4、振搗在澆筑過程中正確控制間歇時間，上層混凝土應(yīng)在下層混凝土初凝之前澆筑完畢， 避免造成冷縫，并

9、在振搗上層混凝土?xí)r，振搗棒下插5cm，使上下層混凝土之間更好的結(jié)合。在振搗過程中，振搗棒略上下抽動，使混凝土振搗密實，插點要均勻，插點之間距離控制在50cm，離開模板距離為20cm。振搗時間控制在2030s 之間，直至混凝土表面泛漿，不出現(xiàn)氣泡，混凝土不再下沉為止。5、二次振搗和泌水處理底板混凝土表層進(jìn)行二次振搗，以確?；炷帘砻婷軐嵍取４谝粚踊炷琳駬v完成20-30min 并已澆筑出一定面積后，在混凝土初凝前再進(jìn)行二次振搗?；炷两?jīng)二次振搗后，可以提高水平鋼筋的握裹力，豎向鋼筋的抗拔力，增大水密性和提高抗壓強(qiáng)度。兩次振搗時間隔宜控制在2小時左右。當(dāng)分層澆筑混凝土?xí)r，振搗棒插入前次振搗的混凝

10、土上表面3 5cm 深處，可破壞層間冷縫，形成整體連接。混凝土振搗后，表面有大量的浮漿，浮漿一般順混凝土澆筑坡面下流到坑底，大部分泌水流至低洼處用泥漿泵抽出。在抽出泌水浮漿同時，在混凝土表面撒上粒徑525mm 利用清水清洗過的石子，厚度約50100mm。再次振搗后，進(jìn)行混凝土表面處理。6、表面裂縫控制施工混凝土在初凝前，閉合混凝土的收水裂縫。首先根據(jù)標(biāo)高線，用工具拖板鋪攤均勻，長刮尺刮平，再用鐵抹子抹壓密實，最后利用收面機(jī)進(jìn)行壓光打磨，以閉合混凝土收水裂縫。加強(qiáng)成品保護(hù)，除具體施工人員外不得在大體積混凝土面層上行走，收漿完成同時覆蓋一層5塑料薄膜保濕、一層毛氈進(jìn)行保溫處理。初凝完成后，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)

11、。5.2.5 養(yǎng)護(hù)混凝土采用表面蓄水（如圖5.2.5-1、5.2.5-2），內(nèi)部布設(shè)循環(huán)水管的綜合降溫法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。蓄水深度由計算確定，減小外界溫度對混凝土表面溫度的影響。1、在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部有代表性的部位設(shè)置測溫點，測溫點布置應(yīng)在邊緣與中間，按梅花型布置，間距為35m（如圖5.2.6-1）,沿澆筑高度應(yīng)布置在底部、中間和表面，測點距離底板四周邊緣11.5 米，電梯井、高低跨部位要增設(shè)。通過測溫全面掌握混凝土養(yǎng)護(hù)期間其內(nèi)部的溫度分布狀況及溫度梯度變化情況，以便定量、定性地指導(dǎo)控制降溫速率。2、測溫可以采用信息化預(yù)埋傳感器先進(jìn)測溫方法，也可以采用埋設(shè)測溫管、玻璃棒溫度計測溫方法。測溫從混凝土澆筑后

12、12h 開始,溫升階段每2h 測溫一次,降溫階段每4h 測溫一次,7d后每天一次,共測溫14d。測溫的主要內(nèi)容為：大氣溫度、混凝土內(nèi)部溫度、蓄水溫度、進(jìn)出循環(huán)水管溫度。監(jiān)測過程中，當(dāng)內(nèi)外溫差大于25時，對混凝土表面增加覆蓋或增加蓄水厚度，調(diào)整水溫變化。密切注意測定溫度，采取措施確保溫差控制在25以內(nèi)。并繪制測溫曲線圖（如圖 5.2.6-2）6、效益分析10.0.1 經(jīng)濟(jì)效益分析大體積凝土綜合控溫抗裂施工工法在澆筑、抹面完成后及時進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)，14天養(yǎng)護(hù)期結(jié)束之后未發(fā)現(xiàn)裂紋，達(dá)到了有效控制內(nèi)外溫差，減小變形，防止有害裂縫的發(fā)生和發(fā)展的效果經(jīng)熱工計算后，平均節(jié)省了保溫材料2000m2，每平米按6元計算，共節(jié)省成本費用12000元。采用優(yōu)化配合比的方法，平均節(jié)約水泥用量60Kg/m3，按6000m3計算，共節(jié)省成本費用10萬元，累計節(jié)約成本11.2萬元，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。10.0.2 管理效益分析施工方法施工難易程度、施工周期、勞動力、材料、質(zhì)量跳倉法施工縫處理、清除垃圾、扎筋、支模有一定的難度技術(shù)停歇時間長、工序環(huán)節(jié)交叉多，工期長增加施工縫人工處理等大量人工因施工縫處理質(zhì)量難以保證結(jié)構(gòu)整體性、抗?jié)B性、抗震性較差伸縮縫方法 施工縫設(shè)置 有一定難度需結(jié)構(gòu)分段施工和技術(shù)停歇時間增加伸縮縫結(jié)構(gòu)處理大量人工增加伸縮縫處理部分的鋼筋混凝土結(jié)