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1、大体积混凝十结构施工技术综述摘要：进入21世纪90年代后，建筑施工技术飞速发展，混凝土体积由几百立方 米逐渐增大到几力立方米，因此，对于大体积混凝十施工提岀了更高的要求。现代建筑中时 常涉及到的大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等，它主要的特 点是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于lm0由于其体积大，表面小，水泥水化热释放 比较集中，内部温升比较快，当混凝十内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结 构安全和正常使用，所以必须从根本上分析它，來保证施工的质量。关键词：大体积混凝十温度裂缝施T措丿施一、大体积混凝土的裂缝大体积混凝十内岀现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝
2、、深层裂缝及表血裂缝三种。贯 穿裂缝是rh混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可 能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；而深层裂缝部分地切断了结构断面, 也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，它都有一个故大允许值。处于室内正常环境的一 般构件最大裂缝宽度处于需天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度0.2mmo对 于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度在0.10.2mm 时，虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以H愈。如超过0.20.3mm,则渗漏 水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大
3、。所以，在地下丁程中应尽量避免超过0.3mm贯穿 全断瓯的裂缝。如出现这种裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。大体积混凝十施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温羌而产 生的；另一方面是混凝土的外部因索：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝 土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但抗拉能力却很小，所以温度应力一冃超过混凝七能承 受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度, 但却对结构的I耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。产生裂缝的主要原因有以下儿方面：1、水泥水化热水泥在水化过稈中要释放出一定的热量，而大
4、体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较 小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发 出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝十-单 位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。市于混凝土结构表面可以自 然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初35天。2、外界气温变化大体积混凝土在施丁阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会 大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温 度变形造成的，温差愈大,温度应力也愈大。同时,在高温条件下,大体积混凝土不
5、易散热, 混凝土内部的最高温度一般可达60-65C,并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制 措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。3、混凝土的收缩混凝十中约20%的水分是水泥硬化所必须的，而约80%的水分要蒸发。多余水分的蒸发会 引起混凝土体积的收缩。混凝十收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝十 收缩麻，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝 土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。影响混凝十收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工T艺、 养护条件等。二、大体积混凝土的配制大体积混凝十-所选用的原材料应注意以下几点：
6、1、粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂；2、外加剂宜采用缓凝剂、减水剂；掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等；3、大体积混凝十在保证混凝十-强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及骨料的含量, 以降低单方混凝土的水泥用量；4、降低原材料的温度；5、水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣 硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。但 是，水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现 象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间，使混 凝土水灰比改变，而在掏水时又带走了
7、一些砂浆，这样便形成了一层含水量多的夹层，破坏 了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水性的大小与用水量有关，用水量多，泌水性大；且 与温度高低有关，水完全析出的时间随温度的提高而缩短；此外，还与水泥的成分和细度有 关。所以，在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种，并应在混凝土中掺入减水剂，以降 低用水量。在施工中，应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处，用振捣 器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。三、大体积混凝土的浇筑与振捣:浇筑方案，除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝十覆盖并捣实完毕外，还 M考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因
8、 素的影响，常采用的方法有以下几种：1、全面分层：即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后，再冋头浇筑第二层，此时应使第一层混凝十-还未初 凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方案，适用于结构的平面尺寸不宜太大, 施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中 间同时进行浇筑。2、分段分层：混凝十浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离示浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他备 层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段 依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面 积或长度较大的工程。3、斜面分
9、层：要求斜血的坡度不大于1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑 层下端开始，逐渐上移。混凝十.的振捣也要适M斜面分层浇筑工艺，一般在每个斜面层的上、 下备布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处，保证上部混凝土的捣实。下面一道 振动器布置在近坡脚处，确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的向前推进，履动器也相应 跟上。四、大体积混凝土养护时的温度控制养护是大体积混凝十施工中一项1-分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度，以 便控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常发展及防上混凝土裂缝的产生和发展。根据 工程的具体情况，应尽可能多养护一段时间，拆模后应立即冋土或在覆
10、盖保护，同时预防近 期骤冷气候彩响，以控制内表温养，防止混凝土早期和中期裂缝。大体积混凝土的养护，不 仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的嚴高温度进行人为的控制。在混凝十养护阶段的温度控制应遵循以下几点：1. 混凝土的中心温度与表面温度Z间、混凝土表面温度与室外最低气温Z间的井值均丿应 小于20C；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25C30C。2. 混凝十-拆模时，混凝土的温差不超过20C。其温差应包括表面温度、中心温度和外界 气温之间的温差。3. 采用内部降温法来降低混凝土内外温茅。内部降温法是在
11、混凝十内部预埋水管，通入 冷却水，降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行，还有常见的投毛 石法，均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。4. 保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料（如草袋、锯木、湿砂 等），在缓慢的散热过稈中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20C。5. 混凝土表层布设抗裂钢筋网片，防止混凝十收缩时产生干裂。五、结论大体积混凝土结构的施工技术与措丿施直接关系到混凝十结构的使用性能，若不能很好的了 解大体积混凝土结构开裂的原因以及掌握应对此类问题所采取的相丿垃施工措施，那么实际生 产当中就很难保证施工质量。由于自身
12、实践知识相对缺乏，以上见解仍有很大一部分停留在 理论层面，如何采取更好的方法来降低混凝土的水化热？掺和料的用量该如何控制？混凝土 原材料的温度是占可以再降低？以上是就是我对大体积混凝土施工技术的一些拙见，希望能 对工稈建设起到一些积极的作用，使得在大体积混凝十-浇筑中出现的开裂问题能够进一步的 解决。参考文献:1 钢筋混凝土结构设计规范中国建筑工业出版社，1999.22 赵志缙，赵帆.高层建筑施工（第二版）中国建筑T业出版社，2005.13 叶琳昌，沈 义.大体积混凝土施工建筑出版社，19874 段峥.现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治.混凝土，2003迟陪云.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施.混凝十，2001
