浅谈大体积混凝土施工技术的应用

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　　摘要：为了更好地控制工程施工质量，要对大体积混凝土施工技术有更深的认识。本文对大体积混凝土施工技术的应用进行探讨，分析了大体积混凝土质量控制措施、施工措施及测温控制。
　　关键词：大体积混凝土；施工技术；质量控制；施工措施；测温控制
　　中图分类号：TD214+.4　文献标识码：B　文章编号：1009--9166(2009)023(c)--0093--01
　　
　　近年来，在建筑工程中，大型建筑逐年增加，大体积混凝土施工越来越多。这类大体积混凝土结构，由于水泥水化过程中释放出的水化热引起的温度变化和混凝土收缩使砼产生温度应力和收缩应力。这是砼产生裂缝的主要因素之一。为了更好地控制工程施工质量，要对大体积混凝土施工技术有更深的认识。对此，本人根据工程实践经验就此问题进行探讨，供同行参考。
　　
　　一、大体积混凝土质量控制措施
　　
　　(一)原材料的选用
　　1　水泥。在大体积混凝土施工中，水化执引起的温升较高、降温幅度大，容易引起温度裂缝。因此在配制大体积混凝土时应考虑在满足强度和耐久性等要求的前提下，宜选用低热或中热的矿渣硅酸盐水泥。由于大体积混凝土工程量在，水泥用量多，因此要加强水泥进场检验工作，并尽量降低单位水泥用量；这样可以降低混凝土水化热，使混凝土浇筑后的里外温差和降温速度控制在一定范围内。2　粗骨料。碎石、卵石均可，应采取连续级配。大体积混凝土配筋间距一般≥100mm，且多采用泵送混凝土(泵管直径为1 50mm)。碎石最大粒径为40mm，卵石最粒径为50mm。增大了粗骨料粒径，可减少水泥用量，水泥的水化热减少，且混凝土的收缩和泌水随之减少。另外粗骨料要求针、片状颗粒含量应<15％，含泥量<0.5％，不含有机杂质。3　细骨科。宜选用中砂或粗砂，其细度模数以2.70～3.10为宜。它比采用细砂时，每m3的混凝土减少水泥用量25～35kg。含泥量应<3.0％，泥块含量应<1.0％，不含有机杂质。(1)掺合料。根据国内外大量试验资料和工程实践，混凝土中掺入粉煤灰后，不仅能代替大部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球形起润滑作用，可大大改善混凝土的工作性和可泵性，可明显地降低混凝土水化热。为了减少水泥用量，可掺入水泥用量15％-20％的II级粉煤灰取代10％～15％的水泥。(2)外加剂。为了满足混凝土的和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求，宜在混凝土掺入适量的缓凝型减水剂。混凝土初凝时间控制在5h，终凝时间在12h为宜。2　配合比设计。(1)混凝土配合比设计时尽量利用混凝土60d或90d的后期强度，以满足减少水泥用量和水化热的要求。但必须征得设计单位的同意和满足施工荷载的要求。(2)混凝土配合比，应根据使用的原材料通过试配确定。一般要求水泥用量不宜过小，含渗合料应／>320kg／m3，水灰比≤0.5，砂率应控制在35％-45％。坍落度应控制在100～140mm。严禁现场随意加水增大坍落度。3　控制混凝土的出机温度和浇注时温度。为了减少混凝土的总湿升，减少混凝土温差和内外温差，控制混凝土出机及浇注温度，也是一项重要措施。(1)控制出机温度。石子的比热较小(0.80)，但每m3混凝土中石子所点质量为40％左右，水的质量每m3混凝土中只占6％左右，但比热较大(4.19)；因此对混凝土出机温度影响大的是石子和水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响最小。在气温较高时，为了防止阳光直接照射，砂石堆应设遮阳棚，并喷冷水降温。拌合用水可中冰，使水温度控制在5℃。
　　拌合水用冰量可按下式计算
　　P=7.5+1.125(tw―10)
　　式中　P――用冰率，占拌合水的百分率，％；
　　tw――降温前的水温，℃。
　　混凝土出机温度控制在18―20℃为宜。(2)控制浇注温度。混凝土从搅拌机出料后，经搅拌车运输，卸料泵送、浇注振捣等工序后的温度为浇注温度。为降低混凝土最高温升，减少混凝土温差和内外温差，尽量减少冷量损失，应采取以下措施：(1)高速施工时间，尽量选择低温及夜间施工。(2)考虑到冷量损失在浇注过程中影响较大，因此要加快运输，加快浇注速度，缩短浇注时间。
　　
　　二、大体积混凝土施工措施
　　
　　(一)混凝土振捣。混凝土硬化过程中产生的微裂缝受多种因素影响。为避免和消除裂缝，应降低混凝土水灰比，减少用水量，浇注时间进行强力振捣，这样也可避免浇注过程中跑浆。二次振捣可使坍落度已经消失的混凝拌合物重新液化，消除粗骨料、钢筋周围的水膜，使这些水分与周围砂浆再次搅拌均匀，也可将未水化的水泥颗粒打散，使其充分水化。(二)混凝土的养护。大体积混凝土表面蓄热保温、适度湿润养护是保证将混凝土内外温差控制在25℃内的一顶十分关键的工作。一般可采用一层塑料薄膜两层草袋保温湿润养护。从而使混凝土表面保持较高温度，减少表面热的扩散，延长散热时间，使内外温差<25℃，避免裂缝。(三)超厚混凝土养护。如果混凝土基础底板厚度达2.5以上，混凝土内部散热较困难，单纯的保温保温养护方法，难使内外温差控制在25℃以内。因此要在混凝土内部排放冷却水管，通过循环冷却水加快混凝土内部的散热速度，从而缩短施工工期，并可控制内外温差，防止温度变产生的裂缝。
　　
　　三、大体积混凝土的测温控制
　　
　　为了掌握大体积混凝土的温升和降温的变化规律及各种材料在各种条件下的温度影响，需要对混凝土进行温度监测控制。(一)测温点的布置。沿浇注的高度，应布置在底部、中部和表面。垂直测点间距为500～800mm；平面则布边缘和中间，平面测点间距为2.5～5m。一个测温孔只能反映一个点的数据。不应采取通过沿孔高变动温度讲的方法来测竖孔中不同高度的温度。(二)测温制度。在混凝土温度上升阶段每2-4h测一次，温度下降阶段8h测一次，同时测大气温度。在测温过程中，当发现温度差超过25℃时，应及时加强保温或延缓拆除保温材料，以防止温差应力和裂缝。
　　
　　四、结语。对于基础大体积混凝土而言，一般不会很快增加结构荷载，因此充分利用混凝土的中后期强度，选用低水化热水泥，粗细骨料良好级配，加入粉煤灰代替一部分水泥，掺入缓凝减水剂和微膨胀剂，采用内部冷却循环水和保温保温养护法，使混凝土在整个水化过程同步中中内外温差控制在25℃以内，采用可行的施工工艺，严格施工管理就可能保证工程质量。

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