大體積混凝土施工措施

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1、大體積混凝土施工措施一、溫度應(yīng)力裂縫產(chǎn)生的機理大體積混凝土的特點是結(jié)構(gòu)體量大，相對散熱面積小，在澆注混凝土前幾天，水化熱積聚在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，導(dǎo)致溫度急劇升高，造成混凝土內(nèi)部與表面產(chǎn)生較大的溫度差異，內(nèi)部高、外部相對較低。加上材料的熱脹冷縮效應(yīng)，容易使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，混凝土表面由表及里地相對受拉，內(nèi)部相對受壓，當拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強度時，就會產(chǎn)生宏觀裂縫，這就是溫差裂縫，或溫度裂縫。溫差應(yīng)力的產(chǎn)生是與混凝土內(nèi)外溫度差密切相關(guān)的，因此在大體積混凝土施工時，要實時監(jiān)測溫度差異，以提示施工現(xiàn)場采取降低溫差的措施，保證不產(chǎn)生導(dǎo)致裂縫的溫差?；炷两Y(jié)構(gòu)的升溫和隨之而來的降溫

2、過程中，由于下述原因會產(chǎn)生裂縫：1)內(nèi)外溫差：混凝土內(nèi)部熱量積聚不易散發(fā)，外部則散熱較快，無論在升溫或降溫過程中，混凝土表面的溫度總低于內(nèi)部溫度。即使在混凝土硬化后期，水化熱散盡，結(jié)構(gòu)溫度已接近周圍氣溫，這是若受到寒潮侵襲，氣溫驟降，結(jié)構(gòu)表面急冷，仍會產(chǎn)生內(nèi)外溫差。這種溫差造成內(nèi)部和外部熱脹冷縮的程度不同，就在混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當溫差大到一定程度，表面的拉應(yīng)力超過當時的混凝土的極限抗拉強度時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。1)收縮作用：大體積混凝土澆注初期，混凝土處于升溫階段及塑性狀態(tài)，彈性模量很小變形變化所引起的應(yīng)力很小，故溫度應(yīng)力一般可忽略不計。但過了數(shù)日混凝土硬化（多

3、余水分蒸發(fā)時引起的體積收縮）以后發(fā)生的收縮，將受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時才引起的拉應(yīng)力，當該拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時，就會在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫。2)表面裂縫與內(nèi)部裂縫疊加起來，就可能貫穿結(jié)構(gòu)的整個截面，造成嚴重危害。所以在施工及養(yǎng)護階段應(yīng)嚴格控制溫升，對于強度要求較高的混凝土，水泥用量相對較多，水化熱大，溫升速率也較大，一般可達35℃左右，加上初始溫度可使混凝土內(nèi)部最高溫度達到70～80℃，一般混凝土的熱膨脹系數(shù)為10×10-6/℃，當溫度下降20～25℃時造成的冷收縮量為2～2.5×10-4，而混凝土的極限拉伸值只有1～1.5×10-4，因而冷收縮常引起混凝土的開

4、裂。二、原材料的選擇：（a）選用質(zhì)量穩(wěn)定低水化熱的P.C32.5水泥；（b）選用中砂，5-25mm連續(xù)級配碎石；（c）選用二級粉煤灰，達到密實、防裂、推遲降低水化熱等效果；（d）采用大體積砼緩凝型泵送劑，延長混凝土的凝結(jié)時間，抑制水化放熱速度和降低熱峰；（e）采用溫度較低的地下水，以降低混凝土出機溫度；三、降低大體積砼水化熱技術(shù)措施：澆注大體積砼基礎(chǔ)砼時，由于凝結(jié)過程中水泥會散發(fā)出大量的水化熱，形成內(nèi)外溫差較大，易使砼產(chǎn)生裂縫。因此采用人工導(dǎo)熱法，即在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管，用循環(huán)水來降低混凝土水化熱產(chǎn)生的高溫度（布管見附圖）。四、測區(qū)布置及測溫方法大體積混凝土澆注塊體溫

5、度監(jiān)測點布置，以真實地反映出混凝土塊體的里外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度為原則，一般可按下列方式布置：1）溫度監(jiān)測點的布置范圍以所選混凝土的澆注塊體平面圖對稱軸的半條軸線為測溫區(qū)（對長方體可取較短的對稱軸線），在測溫區(qū)內(nèi)溫度測點呈平面布置；2）在測溫區(qū)內(nèi)，溫度監(jiān)測的位置與數(shù)量可根據(jù)混凝土澆注塊體內(nèi)溫度場的分布情況及溫控的要求確定；1）保溫養(yǎng)護效果及環(huán)境溫度監(jiān)測點數(shù)量應(yīng)根據(jù)具體需要確定；2）混凝土澆注塊體的外表溫度，應(yīng)以混凝土外表以內(nèi)50～200mm處的溫度為準；3）混凝土澆注塊體底表面的溫度，應(yīng)以混凝土澆注塊體底表面以上50～200mm處的溫度為準。在澆注混凝土之前，每一測溫

6、點分上、中、下分三處埋設(shè)測溫線（測溫線由插頭、導(dǎo)線和溫度傳感器組成）分別測各部位的溫度，其中上、下部傳感器距混凝土表面50～200mm。測溫線的埋設(shè)方法見下圖：五、觀測時期與觀測頻率大體積混凝土的養(yǎng)護特別重要，達到保溫降低溫差和保濕的目的。保溫是為了減少混凝土水化熱的散失，減小混凝土的溫度梯度，防止產(chǎn)生表面裂縫，并充分發(fā)揮混凝土的潛力和材料的松弛特性，使混凝土的平均總溫差所產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土抗拉強度，防止混凝土產(chǎn)生貫穿裂縫。保濕的作用是使尚在強度發(fā)展階段的混凝土，不因表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，并使水泥的水化順利進行，提高混凝土的極限拉伸強度。也有預(yù)埋水管，從一端灌入冷水

7、，排除混凝土內(nèi)部的熱量，降低溫度差。溫度監(jiān)測是在混凝土成型后即混凝土養(yǎng)護期間監(jiān)測混凝土內(nèi)外溫度變化情況，以確?；炷琉B(yǎng)護期保溫、保濕的目的實現(xiàn)，控制混凝土的內(nèi)外溫度差在25℃范圍內(nèi)，以保證混凝土不出現(xiàn)裂縫，尤其是不出現(xiàn)貫穿性的裂縫，保證混凝土的質(zhì)量。六、混凝土養(yǎng)護：a混凝土澆筑及二次抹面壓實后應(yīng)立即覆蓋保濕，先在混凝土表面上覆一層塑料薄膜然后覆蓋二層草席，達到保水保溫作用。b新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進行保溫保濕，防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，同時可避免草席因吸水受潮而降低保溫性能。c停止測溫的部位經(jīng)