淺議大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施

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1、淺議大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施【摘要】在重大工程項(xiàng)目和高層建筑施工中，通常混凝土一次澆筑量較大，這種大體積混凝土的澆筑極易出現(xiàn)裂縫，如果施工中不加以控制，會(huì)產(chǎn)生許多嚴(yán)重的后果。本文通過(guò)對(duì)工程施工中大體積混凝土施工裂縫問(wèn)題產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，提出了降低混凝土溫度應(yīng)力、防止混凝土產(chǎn)生裂縫的施工控制措施，以及在構(gòu)造設(shè)計(jì)上對(duì)大體積混凝土應(yīng)采取的防裂措施?！　　娟P(guān)鍵詞】大體積混凝土；裂縫；澆筑方案；水化熱　　　　隨著施工技術(shù)的突飛猛進(jìn)，大體積混凝土在結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的越來(lái)越多。大體積混凝土施工的主要技術(shù)難點(diǎn)是防止混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。造成大體積混凝土開(kāi)

2、裂的主要原因是干燥收縮和降溫收縮。處于完全自由狀態(tài)下的混凝土，出現(xiàn)再大的均勻收縮，也不會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土處在地基等約束條件下時(shí)，內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)開(kāi)裂。起初的裂縫細(xì)微，然后會(huì)逐漸加寬加長(zhǎng)，最終破壞混凝上的結(jié)構(gòu)性、抗?jié)B性和耐久性。因此，在施工過(guò)程中，工程技術(shù)人員對(duì)大體積混凝土裂縫要加以足夠的重視?！　?大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因　　大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的，各類(lèi)裂縫產(chǎn)生的主要影響因素如下：　　1.1水泥水化熱的影響　　水泥水化過(guò)程中放出大量的熱，通常經(jīng)3d—

3、—5d達(dá)到峰值，然后開(kāi)始緩慢降溫，溫度變化會(huì)讓混凝土體積產(chǎn)生一定的脹縮。一般每克水泥可以放出500J左右的熱量，如果以水泥用量350kg/m3～550kg/m3來(lái)計(jì)算，每立方米混凝土將釋放出17500KJ～27500的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高（可達(dá)70℃左右，甚至更高）。尤其對(duì)大體積混凝土來(lái)講，這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重因?yàn)榛炷羶?nèi)部和表面的散熱條件不同，故混凝土中心溫度很高，就會(huì)形成溫度梯度，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫?！　?.2外界氣溫濕度變化的影響　　大體積混凝土結(jié)

4、構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對(duì)防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生起著很大的影響?；炷羶?nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫度和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會(huì)愈高；如果外界溫度降低則又會(huì)增加大體積混凝土的內(nèi)外溫差梯度。如果外界溫度的下降過(guò)快，會(huì)造成很大的溫度應(yīng)力，極其容易引發(fā)混凝土的開(kāi)裂。另外外界的濕度對(duì)混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會(huì)加速混凝土的干縮，也會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生?！　?.3混凝土的收縮　　混凝土在空氣中硬結(jié)時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱(chēng)為混凝土收縮。

5、混凝土在不受外力的情況下的這種自發(fā)變形，受到外部約束時(shí)（支撐條件、鋼筋等），將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混凝土開(kāi)裂。引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮等三種?；炷林兴嗨盟蠹s占水泥重量的20%，在硬化初期主要是水泥石在水化凝固結(jié)硬過(guò)程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是混凝土內(nèi)部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。干縮在一定條件下又是個(gè)可逆過(guò)程，產(chǎn)生干縮后的混凝土再處于水飽和狀態(tài)，混凝土還可有一定的膨脹回復(fù)?！　?.4其他因素的影響　　建筑物基礎(chǔ)的不均勻沉降也會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫會(huì)隨著基礎(chǔ)沉降而不斷的增大，待地基下沉穩(wěn)定后，將

6、不會(huì)變化。超荷載使用或未達(dá)到設(shè)計(jì)過(guò)早加荷載導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，這種裂縫稱(chēng)之為荷載裂縫?；炷僚浜媳炔涣紩?huì)造成混凝土塑性沉降裂縫，一般是混凝土配合比中，粗骨料級(jí)配不連續(xù)、數(shù)量不夠，砂率及水灰比不當(dāng)所造成的裂縫?！　?大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施　　2.1大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)　　對(duì)配合比設(shè)計(jì)的主要是：既要保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度，又要大幅度降低水化熱；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量?！　?.2溫控措施及施工現(xiàn)場(chǎng)控制　　2.2.1溫度預(yù)測(cè)分析。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土配合比和施工中的氣溫氣候情況及各種養(yǎng)護(hù)方案，對(duì)混凝土施工期溫度場(chǎng)和溫

7、差進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，制定混凝土在施工期內(nèi)不產(chǎn)生溫度裂縫的溫控標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)優(yōu)化選擇?！　?.2.2混凝土溫度監(jiān)測(cè)。在混凝土內(nèi)部外部設(shè)置溫度測(cè)點(diǎn)，設(shè)置保溫材料溫度測(cè)點(diǎn)及養(yǎng)護(hù)水溫度測(cè)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集儀自動(dòng)采集并進(jìn)行整理分析。每一測(cè)點(diǎn)的溫度值、各測(cè)位中心測(cè)點(diǎn)與表層測(cè)點(diǎn)的溫差值，作為研究調(diào)整控溫措施的依據(jù)，防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫?！　?.2.3混凝土澆筑方案。采用延緩溫差梯度和降溫梯度的措施，在澆筑前經(jīng)詳細(xì)計(jì)算安排分塊、分層澆筑次序、流向、澆筑厚度、寬度、長(zhǎng)度、前后澆筑的搭接時(shí)間；控制混凝土溫度并加強(qiáng)振搗，嚴(yán)格控制振搗時(shí)

8、間，移動(dòng)距離和插入深度，保證振搗密實(shí)，嚴(yán)防漏振和過(guò)振，確保混凝土均勻密實(shí)；做好現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)組織管理，要有充足的人力、物力、保證施工按計(jì)劃順利進(jìn)行，保證混凝土供應(yīng)，確保不留冷縫；澆筑后對(duì)大體積混凝土表面較厚的水泥