大體積混凝土施工措施

1工程概況與特點(diǎn)

1.1大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)、體形大、鋼筋密、混凝土數(shù)量多，工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)。

1.2大體積混凝土硬化期間水泥水化過(guò)程釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用，由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，便成為導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因數(shù)，必須采取相應(yīng)技術(shù)措施妥善處理溫度差值、合理解決溫度應(yīng)力并控制裂縫開(kāi)展。

2材料選擇

2.1水泥

大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚，使混凝土出現(xiàn)早期溫升和后期降溫現(xiàn)象。在施工中可選用下列措施來(lái)降低水化熱。

2.1.1選用中熱或低熱的水泥品種，425#礦渣硅酸水泥。若采用普通硅酸水泥時(shí)必須摻緩凝型減水劑。

2.1.2充分利用混凝土后期強(qiáng)度。根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際承受荷載的情況，對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行復(fù)算并取得設(shè)計(jì)的認(rèn)可后，可用R60或R90替代R28作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度，可減少每立方米混凝土的水泥用量，混凝土溫度相應(yīng)降低。

2.2外加劑

2.2.1外摻劑

在泵送混凝土中摻入水泥重量0.25%左右的木質(zhì)素磺酸鈣，混凝土的和易性有明顯改善，相應(yīng)可減少拌合水和水泥單方用量，從而降低了水化熱。

2.2.2外摻料

混凝土內(nèi)摻入粉煤灰，能改善混凝土的粘塑性，并可補(bǔ)充泵送混凝土要求粒徑0.315mm以下細(xì)骨料應(yīng)占20%左右的這部分骨料，從而改善混凝土的可泵性，降低混凝土的水化熱。

2.3粗、細(xì)骨料

2.3.1優(yōu)先采用以自然連續(xù)級(jí)配的粗骨料，其配置的混凝土有較好的和易性、較少的用水量以及較高的抗壓強(qiáng)度。石子規(guī)格盡量選用粒徑大、級(jí)配良好的石子，增大骨料粒徑，可減少用水量和水泥用量，使混凝土的收縮、泌水和水泥的水化熱減少，最終降低混凝土的溫升。

2.3.2本工程采用以自然連續(xù)級(jí)配5～40mm卵石，針、片狀顆粒按重量不大于15%，含泥量控制在1%以內(nèi)。

2.3.3采用中、粗砂。采用中、粗比采用細(xì)砂拌制的混凝土每立方米混凝土可減少用水量和水泥用量，從而降低混凝土的溫升和減小混凝土的收縮。使用細(xì)度模數(shù)為2.8，平均粒徑為0.38的中粗砂。

2.3.4砂、石的含泥量必須嚴(yán)格控制，控制石子含泥量小于1%?？刂粕白雍嗔啃∮?%。

3泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)

3.1泵送混凝土，在滿足可泵性要求的同時(shí)盡可能降低砂率。砂率控制在40%內(nèi)，混凝土水灰比控制在0.65以內(nèi)，混凝土的坍落度14±2cm。

3.2在混凝土中摻入水泥重量的0.25%的木鈣減水劑來(lái)改善混凝土的和易性。

3.3在滿足設(shè)計(jì)要求前提下，盡量降低水泥用量。

3.4在滿足混凝土必須的工作度前提下，盡量降低水灰比。

必須嚴(yán)格控制水泥用量和用水量，摻加合適的混合材料和減水劑，優(yōu)化

4.6混凝土的攪拌工藝

混凝土的攪拌工藝采用二次投料的砂漿裹石或凈漿裹石攪拌工藝。

4.7混凝土的振搗工藝

對(duì)澆筑后的混凝土，在振動(dòng)界限以前給予二次振搗。二次振搗的時(shí)間在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，既要考慮技術(shù)上合理，又要滿足分層澆筑、循環(huán)周期的安排。操作時(shí)間上要留有余地，避免由于這些失誤而造成“冷接頭”等質(zhì)量問(wèn)題。

4.8混凝土的泌水處理

泵送混凝土在澆筑、振搗過(guò)程中，上涌的泌水和浮漿順墊層混凝土坡面下流到坑底，通過(guò)模板底部預(yù)留孔排除坑外。少量來(lái)不及排除的泌水隨著混凝土澆筑向前推進(jìn)被趕至基坑頂端，由頂部模板下部的預(yù)留孔排至坑外。當(dāng)混凝土大坡面的坡腳接近端部模板時(shí)，應(yīng)改變澆筑方向，既從另一端往回澆，與原斜坡相交成集水坑，及時(shí)用軟軸泵排除最后階段的所有泌水。

4.9混凝土的表面處理

泵送大體積混凝土，其表面水泥漿較厚，在混凝土澆筑結(jié)束后必須認(rèn)真處理。初步按標(biāo)高用長(zhǎng)木刮尺刮平，初凝前抹壓密實(shí)，以閉合收水裂縫，終凝后覆蓋塑料薄膜或二層草包充分澆水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)。保溫保濕養(yǎng)護(hù)不少于14晝夜。

4.10溫度測(cè)定

測(cè)量范圍：澆筑時(shí)測(cè)量原材料溫度、出機(jī)溫度、混凝土澆筑溫度和氣溫；養(yǎng)護(hù)時(shí)測(cè)量混凝土內(nèi)部溫度、混凝土表面溫度和氣溫。

測(cè)溫次數(shù)：原材料（含水）、混凝土攪拌和澆筑溫度，每2小時(shí)測(cè)量一次，每班不少于4次；蓄熱養(yǎng)護(hù)的混凝土溫度和環(huán)境溫度，每4小時(shí)測(cè)量一次，每晝夜不少于4次。

測(cè)溫方法：在砼中埋設(shè)測(cè)溫水管，灌滿水后，測(cè)溫時(shí)用溫度計(jì)測(cè)，并作好記錄，測(cè)溫完后畫出測(cè)溫曲線整理成冊(cè)。

根據(jù)大體積混凝土內(nèi)部的溫度變化情況，對(duì)照抗裂理論計(jì)算得出的內(nèi)外溫差臨界值，隨時(shí)報(bào)警，便于決策處理措施，

4.11.1對(duì)大體積混凝土內(nèi)部各部位溫度變化的情況隨時(shí)跟蹤，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不妥當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施并加以糾正，從而確保工程質(zhì)量。為了防止出現(xiàn)內(nèi)外溫差超過(guò)25℃的規(guī)定，可在結(jié)構(gòu)四周加遮油布防止空氣對(duì)流，在結(jié)構(gòu)表面上用碘鎢燈加溫，使內(nèi)外溫差始終保持在臨界值以內(nèi)。

4.11.2測(cè)溫點(diǎn)布置

A)布置原則：基礎(chǔ)及底板按每100㎡倉(cāng)面不少于1個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，每一澆筑層不少于3個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)均勻分布在澆筑面上。墻體按高度分上、中、下設(shè)點(diǎn)，并按墻厚在中心及兩側(cè)設(shè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)距表面0.1米?；A(chǔ)沿高度分層設(shè)點(diǎn)，不少于3層，側(cè)面測(cè)點(diǎn)距表面0.1米。全部測(cè)點(diǎn)均應(yīng)編號(hào)并繪制分布圖。

B)汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)等塊體狀大體積混凝土結(jié)構(gòu)物，在縱、橫軸線上和端頭邊緣寬度方向上（均為長(zhǎng)度的一半），水平間距6米、高度方向間距0.6米埋設(shè)測(cè)溫點(diǎn)，不少于3層，最下層測(cè)溫點(diǎn)至底部的距離應(yīng)大于0.1米，結(jié)構(gòu)邊緣的測(cè)溫點(diǎn)至結(jié)構(gòu)側(cè)面的距離應(yīng)大于0.1米；同時(shí)在縱橫軸線端部模板表面高度方向間距0.6米及縱橫軸線交點(diǎn)的混凝土表面埋設(shè)測(cè)溫點(diǎn)，在基礎(chǔ)的底部也應(yīng)設(shè)置測(cè)溫點(diǎn)。

4.11.3測(cè)溫

第1天～第5天每2小時(shí)測(cè)溫一次，第6天以后每4小時(shí)測(cè)溫一次，中心溫度基本穩(wěn)定時(shí)停止測(cè)溫。

5夏季施工

夏季氣溫高，晝夜溫差小，空氣濕度大。不利于澆筑，而有利于養(yǎng)護(hù)。在整個(gè)施工過(guò)程中，重點(diǎn)應(yīng)減小混凝土的溫升?？刂苹炷恋某鰴C(jī)溫度，有效的辦法是降低砂、石的溫度，在砂、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)棚防止曝曬，也可以在骨料使用前用冷水沖洗降溫，必要時(shí)冷水或溫度較低的地下水等攪拌混凝土，降低混凝土入模溫度。加快混凝土各環(huán)節(jié)的施工速度，降低混凝土在出料至平倉(cāng)過(guò)程中的升溫，在混凝土攪拌運(yùn)輸車?？课恢锰幋罘罆衽?，混凝土泵管用濕草袋包捆隔熱并經(jīng)常噴灑冷水。采取斜面分層法，一個(gè)坡度、薄層澆筑、循序漸進(jìn)、一次到頂?shù)臐仓椒▉?lái)縮小混凝土曝露面及加大澆筑強(qiáng)度縮短澆筑時(shí)間。

6混凝土裂縫控制措施

6.1為了避免大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，應(yīng)估算混凝土的水化熱，計(jì)算混凝土的溫升，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差。當(dāng)溫差大于25℃時(shí)，必須采取防止裂縫的措施。

6.2當(dāng)?shù)装搴穸却笥?米時(shí)，與設(shè)計(jì)商定采取水平分層澆筑，減小一次澆筑層的厚度，利用層面散熱，降低混凝土內(nèi)部最高溫度和內(nèi)外溫差，降低水化熱溫升，上下層澆筑間歇5～10天，地基為基巖或樁基時(shí)，下層厚度應(yīng)小于上層厚度，盡可能減少第一層混凝土的最高溫度及相應(yīng)約束。

6.3對(duì)獨(dú)立的汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)地板等，改善基礎(chǔ)底板與基底間的約束條件，即在墊層混凝土表面涂一層瀝青和（或）捕一層油氈減小基礎(chǔ)底板與地基之間的摩擦阻力，讓地板自由伸縮，減少混凝土因約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力。

6.4通過(guò)保溫措施嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)物的內(nèi)外溫差，控制混凝土的溫升梯度不大于15℃/m，控制混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃；合理安排澆筑混凝土的順序以減小內(nèi)外溫差；拆模時(shí)間除考慮強(qiáng)度外，還應(yīng)著重考慮防裂要求，防止內(nèi)外溫差過(guò)大而引起裂縫，拆模后應(yīng)立即保溫或及時(shí)回填土方（基礎(chǔ)）；當(dāng)溫度在-5℃～0℃時(shí)，利用水化熱養(yǎng)護(hù)，做好保溫保濕工作。在各種常規(guī)簡(jiǎn)易方法都不能控制混凝土的溫升梯度和混凝土內(nèi)外溫差時(shí)，采用導(dǎo)熱法來(lái)降低混凝土內(nèi)部溫度，即在結(jié)構(gòu)內(nèi)部埋設(shè)蛇行循環(huán)冷卻水管，用冷水循環(huán)直接有效地來(lái)降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度，從而保證工程質(zhì)量。

7混凝土養(yǎng)護(hù)

7.1剛澆不久的混凝土，尚處于凝固硬化階段，水化速度快，適宜的潮濕條件可防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫；在潮濕條件下，混凝土的水化作用可順利進(jìn)行，從而提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度。減小混凝土表面的熱擴(kuò)散，減小混凝土表面的溫度梯度，防止產(chǎn)生表面裂縫；延長(zhǎng)散熱時(shí)間，使混凝土的平均總溫差所產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土的抗拉強(qiáng)度，防止產(chǎn)生貫穿裂縫。

7.2混凝土終凝后立即用塑料薄膜覆蓋，防止水分蒸發(fā)。

7.3在塑料薄膜層上，用草包等保溫材料加以覆蓋，減緩混凝土表面溫度的下降速度。

7.4模板保溫，對(duì)不便覆蓋的豎壁，用保溫性能好的塑膠模板，并延長(zhǎng)拆模時(shí)間實(shí)行帶模養(yǎng)生。

7.5進(jìn)行保溫保濕的材料可為草包、砂、油布等不易透風(fēng)的材料或蓄水養(yǎng)護(hù)。材料選擇上充分考慮就地取材、施工方便和價(jià)格便宜。養(yǎng)護(hù)材料的厚度或蓄水養(yǎng)護(hù)的深度應(yīng)計(jì)算確定。

7.6混凝土內(nèi)外溫差小于20℃時(shí)，方可拆除模板和保溫層，若要提前拆除模板，在拆模后立即保溫養(yǎng)護(hù)。

8.雨季施工

雨季施工時(shí)，在砼澆注面上方用腳手架、