大體積混凝土基礎施工方法

1、題 目： 專 業(yè)： 學 號： 姓 名： 指導教師： 學習中心： 西 南 交 通 大 學 網 絡 教 育 學 院年 月 日院系 專 業(yè) 年級 學 號 姓 名 學習中心 指導教師 題目 指導教師評 語 是否同意答辯 過程分(滿分20) 指導教師 (簽章) 評 閱 人評 語 評 閱 人 (簽章)成 績 答辯組組長 (簽章) 年 月 日 畢 業(yè) 論 文 任 務 書班 級 學生姓名 學 號 開題日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日題 目 1、 本論文的目的、意義 2、 學生應完成的任務 3、 論文各部分內容及時間分配：（共 周）第一部分 ( 周) 第二部分 ( 周) 第三部分 ( 周) 第 部分

2、( 周) 第 部分 ( 周) 評閱或答辯 ( 周)4、 參考文獻 備 注 指導教師： 年 月 日審 批 人： 年 月 日誠信承諾一、 本論文是本人獨立完成；二、 本論文沒有任何抄襲行為；三、若有不實，一經查出，請答辯委員會取消本人答辯（評閱）資格。承諾人（鋼筆填寫）： 年月日目 錄摘要( i )第一章緒論( 1 )1.1課題的提出( 1 )1.1.1選題理由和研究價值( 1 )1.1.2研究思路和方法( 1 )1.1.3創(chuàng)新點( 2 )1.2國內外研究現狀( 2 )1.2.1國內相關文獻及理論成果( 2 )1.2.2國外相關文獻及理論成果( 3 )第2章 應用于施工中的混凝土特性研究( 4 )

3、2.1混凝土及大體積混凝土定義( 4 )2.2混凝土特點和工藝要求( 4 )2.2.1混凝土設計中原材料及外加劑要求( 5 )2.2.2混凝土施工中涉及中技術指標要求( 5 )2.2.3混凝土的和易性問題( 6 )第3章 大體積混凝土應用于施工時的注意事項( 7 )3.1大體積混凝土的特殊性能( 7 )3.1.1工程量大，用料多( 7 )3.1.2工程條件復雜，施工要求高( 7 )3.1.3防止變形和裂縫產生( 7 )3.1.4施工組織管理( 7 )3.2大體積混凝土應用于施工時的注意事項( 8 )3.2.1材料要求( 8 )3.2.2混凝土水灰比設計( 8 )3.2.3施工過程中的具體要求(

4、 9 )第4章 施工過程中大體積混凝土裂縫的產生和防范措施( 11)4.1裂縫產生的原因( 11 )4.1.1溫度應力變化引起的裂縫( 11 )4.1.2收縮引起的裂縫( 11 )4.2如何防止裂縫的產生( 12 )4.2.1水泥質量控制( 12 )4.2.2水和外加劑質量控制( 12 )4.2.3合理選擇混凝土的配合比( 12 )4.2.4綜合采用各種溫差控制方法( 13 )4.2.5做好混凝土澆筑工作( 13 )4.2.6做好后期養(yǎng)護工作( 14 )第5章 案例分析( 16 )5.1施工對象分析( 16 )5.1.1自然條件和周邊環(huán)境分析( 16 )5.1.2施工技術條件和組織情況分析(

5、16 )5.2如何進行具體施工( 16 )5.2.1分析施工情況，合理設置施工方案( 16 )5.2.2對施工中的混凝土及其工藝設置進行嚴格把關( 17 )第6章 結語( 19 )致謝( 20 )參考文獻( 21 )摘 要混凝土是土木工程中使用量最大、用途最廣泛的建筑材料之一，其歷史悠久，已經經歷了數千年的發(fā)展歷程?，F代混凝土及其理論在20世紀得到了迅猛發(fā)展，取得了良好的實踐效果。混凝土結構在建筑施工和土木工程中的作用極為重要，直接影響著建筑的安全性和壽命，因此必須對混凝土的質量及施工過程進行嚴格管控，研究更科學的施工方法以確保建筑的質量?；炷良夹g經歷多年發(fā)展，已經極為成熟，但隨著時代發(fā)展和

6、科技進步，人們對混凝土材料的要求也日益提高，這極大地促進了混凝土技術研究的步伐，新工藝不斷涌現。但是目前在該領域仍有一些問題值得關注，如大體積混凝土基礎施工方法問題、混凝土質量控制、放裂縫產生等。本文立足于對大體積混凝土進行全面探討，指出其特征和注意事項，并結合具體案例，分析了其基礎施工方法問題，最后收束全文，得出了自己的結論。關鍵詞：大體積混凝土，施工，質量第1章 緒論1.1課題的提出1.1.1選題理由和研究價值混凝土是土木工程中使用量最大、用途最廣泛的建筑材料之一，而且它直接影響著建筑的安全性和壽命，因此必須對混凝土的質量及施工過程進行嚴格管控，研究更科學的施工方法以確保建筑的質量。大體積

7、混凝土，目前學界尚未有統(tǒng)一定義，一些理論問題也沒有得到完全解決，其中很多問題值得人們進行深入思考，這是本文寫作的出發(fā)點。而且由于大體積混凝土一般都應用在建筑和工程的重要部位，所以施工中必須保證其質量合格，一旦出現質量問題，其造成的損失往往是巨大的，這要求我們對大體積混凝土進行更深入的研究，了解其本質情況和質量影響因素，對施工過程進行有效監(jiān)控。大體積混凝土的質量問題長期以來是困擾學界的重大問題之一，其中因各種因素導致的變形和開裂有是最重要最復雜的問題。因此我們認為對大體積混凝土進行更全面的研究和探討，摸清其規(guī)律，從而改善變形和開裂問題是有重大意義的，這也是本文寫作的宗旨所在。1.1.2研究思路和

8、方法在研究思路方面本文通過對大體積混凝土及其相關理論問題進行研究，得出了關于它的思考和結論，實現了對其性質和特點的全面把握，并結合對案例的分析，針對長期以來困擾業(yè)界的開裂問題和質量問題等提出了自己的建議。本文采用的研究方法如下：第一.文獻研究法在論文寫作的前期階段，筆者進行了充分的準備工作，收集、整理和研讀有關理論、實踐情況、學術界爭論的話題以及對相關理論問題的說明和闡述等方面的著作和論文，并將其中的理論成就作為本文研究的支撐點。第二，定性與定量相結合的研究方法定性研究法：重在解決大體積混凝土及質量方面的理論問題，比如對大體積混凝土概念的界定、特征的分析、質量的優(yōu)劣以及對其前途的預測等。結合有

9、關理論，對選定的對象進行考察，論證其研究價值和現實意義。定量研究法：通過對所選案例的詳細考察和分析，指出其施工中應注意事項和涉及的理論問題，并通過提供的數據實現了對大體積混凝土在施工方面的要求，并通過對該企業(yè)建筑現狀的分析，指出其存在的問題并提出相應的建議。第三，系統(tǒng)分析法通過相關文獻資料和實際實踐情況的全面考察和分析，指出其理論上的具體要求，在此基礎上考本文所舉的案例的實踐情況和存在的一些問題，并提出自己的意見。1.1.3創(chuàng)新點對大體積混凝土及其相關理論問題進行全面的探討和分析研究，得出了自己的思考和結論，實現了對其性質和特點的全面把握，并結合對案例的分析，針對一些問題提出了切實可行的建議。

10、1.2國內外研究現狀1.2.1國內相關文獻及理論成果在大體積混凝土的施工方面，我國有過一些實踐，如上世紀60年代劉家峽水電站進行的真空汽化預冷骨料試驗，這是我國開始重視大體積混凝土表面裂縫產生及防范的開始，而且提出了雙重控溫來防止變形和裂縫產生的理論，對以后的大體積混凝土研究有指導性意義。70年代葛洲壩水電站大規(guī)模采用人工預冷骨料技術，進一步改良了相關技術。而最有意義的是20世紀90年代我國采用塊長超過50m的通倉澆筑，己基本達到世界先進水平。進入21世紀以后，我國一些高校和研究機構繼續(xù)對大體積混凝土的施工與裂縫控制進行深入的研究。采用實驗方法，優(yōu)化混凝土材料及配合比方案，改善混凝土的變形性，

11、并并配合實際工程背景，對裂縫進行研究，得出了一些關于大體積混凝土裂縫控制的有效方法，對實踐具有重要意義?？偟膩碚f。50年代以后隨著我國筑壩工程和水電站建設的推進，對其中涉及的大體積混凝土結構的裂縫控制問題也作了大量的研究，取得了很大的成就。但是國內研究還存在可進步之處，表現在在對澆筑厚度的溫降修正系數采用經驗值，很難確切地反映實際施工過程中的溫度場變化的規(guī)律，有時不能準確地反映出混凝土的應力場，因此應該加以改革。目前一些學者在已有的理論基礎上現代技術和科技，綜合多學科的基本理論，全面考慮混凝土的入模溫度、混凝土的彈性模量的變化、水泥水化熱散熱規(guī)律、外界氣溫變化、養(yǎng)護措施等規(guī)律，使很多理論問題得

12、到解決，對混凝土質量和裂縫控制也有很大意義。1.2.2國外相關文獻及理論成果20世紀初水灰比理論的提出，標志著現代混凝土技術及相關研究的開端，但在相當長的時間內，人們對大體積混凝土的相關理論問題還沒有進行過透徹研究，對溫度變化過程及其后果也不甚了解，因此在設計和施工中對此也缺少應有的注意。后來隨著實踐的發(fā)展，人們逐漸注意到裂縫問題及內外溫差變化帶來的影響，并開始認識到大體積混凝土出現裂縫的原因是之一在于溫度應力大于混凝土的抗拉強度。于是學界開始進行有關溫度變化問題、溫度應力問題和控制溫度及溫度應力的措施等問題面的研究。國際上在這方面的系統(tǒng)性研究，始于20世紀30年代中期美國修建鮑爾德壩的實踐。

13、30年代初期，美國所修建的幾座混凝土大壩都出現了裂縫問題，所以美國商務局在修建鮑爾德壩之前，進行了系統(tǒng)的內外溫差及溫度應力的研究，提出了一些有效的降溫措施，從而防止了危害性裂縫的形成。這種研究成果至今仍有一定的影響力。隨著科技進步，40年代美國陸軍工程師團又發(fā)展了預冷骨料，通倉澆筑方法，60年代又采取了泡沫塑料壩面保溫等措施來防止表面裂縫。以上這一系列措施基本上都是從控制大體積混凝土中澆筑塊溫度變化幅度著眼的，一直沿用至今，行之有效。從實際設計和施工水平方面看，自40年代至今，各國(如美國、俄羅斯、巴西和中國等)對大體積棍凝土的裂縫問題的研究都做了深入的探討，并提出了一些防裂措施。經過幾十年的

14、研究和實踐，現代技術在防范大體積混凝土變形以及裂縫方面已經探討出了行之有效的方法，這是值得肯定的。第2章 應用于施工中的混凝土特性研究2.1混凝土及大體積混凝土定義混凝土，學名“砼”，是指由凝膠材料將集料膠合在一起的復合過程材料的簡稱，日常生活中應用最廣泛的的混凝土通常是以水泥作為凝膠材料，以砂石作為集料，并按照一定比例進行配合，經攪拌成型后應用于土木工程和建筑施工。但是對于大體積混凝土的定義，學界尚未形成統(tǒng)一意見。我國于2011年發(fā)布的普通混凝土配合比設計規(guī)程（以下簡稱規(guī)程）對涉及的理論方面的問題作了相關規(guī)定，其中上文指出的混凝土，是普通混凝土的簡稱，在建筑行業(yè)和土木工程中，通常指水泥混凝土

15、。同時其還指出，普通混凝土由水泥、砂石、礦物摻合材料、外加劑和水調配而成，這些材料之間的配合比直接影響著混凝土的質量、強度以及壽命長短。對于大體積混凝土，規(guī)程也給出了定義，認為其是指“混凝土結構物中實體最小尺寸大于或等于lm的部位所用的混凝土簡稱大體積混凝土”，但是這種定義還有可商榷之處。因為在實踐中，我們不難發(fā)現，有很多實體最小尺寸不足lm，但是其體積較大，水熱及內外溫差變化也較大，這些混凝土實體是否該被視為大體積混凝土還需要進一步的討論。而關于大體積混凝土問題，國外一些學術機構也提出了自己的意見。美國混凝土協(xié)會在對其進行定義時，對體積沒有下簡單的要求，而是認為其尺寸大到需要采取措施進行因水

16、熱變化和內外溫差引起的體積變化的防范即可視為大體積混凝土，同時該協(xié)會還認為，大體積混凝土更應該考慮開裂問題。而國際混凝土協(xié)會提出的意見則是一次澆筑出的混凝土實體的最小尺寸大于0.6m，且水泥用量大于400kg/m3,而且必須考慮施工中采用的材料以達到降低溫差，防止開裂的目的。因此我們可以看到，這兩種定義，不僅考慮了混凝土結構的尺寸和體積問題，而且同時也考慮到了水熱變化和溫差引起的體積變化和開裂問題，相比我國規(guī)程中的定義，更全面更科學。在此基礎上，我們認為，大體積混凝土應該是指一次澆筑的混凝土實體尺寸較大（一般不要低于0.6m），且必須采取有效措施防范裂縫的產生，符合這兩條標準的即可被視為大體積

17、混凝土。2.2混凝土特點和工藝要求作為一種應用極為廣泛的建筑材料，混凝土有著自己的特點和特殊工藝要求，這些都集中體現在其原材料和配合比等方面，下面進行具體分析。2.2.1混凝土設計中原材料及外加劑要求普通混凝土的原材料主要包括水泥、砂石和其它礦物摻合材料，外加劑則包括各種天然以及化學材料。在實際應用中，普通混凝土又稱水泥混凝土，正是因為水泥在其中起到的決定性作用，在其成型時，按照一定比例將水泥和水調配和混合成水泥漿，包裹在砂石和其它原材料的表面并滲透到材料的空隙中間形成可供使用的混凝土材料。而混凝土中外加劑的考慮主要是出于對混凝土性能的要求，要實現對混凝土的特殊性能要求，必須使用有針對性的高性

18、能外加劑，這也使得外加劑在工程中的應用逐漸廣泛化。外加劑的使用可以起到有效提高混凝土性能的作用，但是對外加劑的選擇和添加方法，我們應該給予更高的關注，應該對其進行分類研究和對比分析，更加工程中的具體要求選擇合適的外加劑。這方面，規(guī)程中也給出了一些指導性意見，有關單位可以進行借鑒。2.2.2混凝土施工中涉及中技術指標要求混凝土在施工中涉及的技術指標方面的要求主要包括強度、變形以及耐久性，這寫都是影響最終混凝土性能以及工程結果的重要因素，也是施工中考慮的主要方面之一?；炷恋膹姸仁侵富炷劣不蟮目关摵赡芰?，反映的是其在抵抗荷載方面的能力，具體包括抗壓、抗彎、抗拉、抗折等方面。混凝土強度主要取決

19、了其使用的材料以及水灰比、外加劑、濕度和外部環(huán)境等。由于混凝土的強度很大程度上影響著它的壽命，使用學界對該問題的研究也比較豐富，規(guī)程以及混凝土結構設計規(guī)范、普通混凝土力學性能試驗方法標注等國家相關文件中都對涉及的理論問題做出了說明和規(guī)定，構成單位可進行一定參考?；炷恋淖冃螁栴}是業(yè)界最關心的問題之一，也是決定混凝土質量的關鍵因素。混凝土變形包括荷載作用引起的變形以及非荷載作用引起的變形，前者主要由外力引起，較易進行控制，后者主要由溫度變化、濕度變化以及化學作用等，進行有效控制比較難?；炷恋淖冃我约斑M一步引發(fā)的裂縫問題一直是困擾業(yè)界的難題，我們認為必須在施工前具考慮到具體的環(huán)境以及施工因素，對

20、可能引發(fā)變形的外因進行管控，對水灰比也進行嚴格把關，雙管齊下共同達到控制混凝土變形的目的?；炷恋膲勖饕侵钙淠途眯裕簿褪窃诨炷两桓吨?，在以后的使用過程中其抵抗各種外界破壞力量，保持抗負荷和性能完整的作用。具體來說，混凝土的抗變形能力、抗腐蝕能力、抗氧化能力以及抗凍、抗?jié)B透等都影響著混凝土的壽命。具有良好耐久性的混凝土可以保證其在規(guī)定的使用年限內，有效抵抗各種外力因素的侵蝕而無需額外投入費用進行維修。為確?；炷恋哪途眯?，必須對其使用的材料以及工藝進行掌控，確保其材料符合標準，性能良好，最終達到增加混凝土及建筑壽命的目的。2.2.3混凝土的和易性問題混凝土的和易性指的是混凝土在拌合成型

21、時，根據具體的施工條件和攪拌、澆灌、搗實等操作過程從而獲得均衡密實抗壓力強的性能。和易性又稱工作性，是關系混凝土性能和壽命的綜合性技術指標，又包括流動性、保水性和粘聚性，在現行施工工藝和技術條件下，通常是這三者的有機結合和矛盾統(tǒng)一。而關于混凝土的和易性，目前學界尚未有簡單而全面的測定方法，在實踐中，通常采用坍落性試驗來測定流動性，用目測和直觀經驗相結合的方式來評定保水度和粘聚性，各施工單位可根據自己的要求靈活選擇。第3章 大體積混凝土應用于施工時的注意事項3.1大體積混凝土的特殊性能3.1.1工程量大，用料多大體積混凝土通常結構物中實體的尺寸比較大，體積比較龐大，所以用料也比較多。具體到實踐中

22、就是混凝土結構厚實，使用的水泥、砂石以及其它礦物摻合材料相對較多，為保證其性能，還要配合采用適當外加劑。3.1.2工程條件復雜，施工要求高大體積混凝土廣泛用于各種自然條件下，其外部條件非常復雜，地下鋼筋水泥混凝土結構在其中占了很大比例，這些都對施工技術提出了更高要求。由于大體積混凝土體積龐大，所以結構內的配筋也較多，配筋質量也要達到一定安全生產標準。而且大體積混凝土面臨的外部環(huán)境更惡劣，更容易因溫濕等的變化而引起變形，所以其對內外溫差控制也有很高要求。對于那些置埋于地下的混凝土結構來說，其雖受外界溫度變化的影響要小，但由于地下條件復雜，濕度高，所以抗?jié)B透性要求更高。因此如何提高大體積混凝土結構

23、的抗?jié)B性、抗壓性和抗侵蝕能力，控制其溫差和變形是建筑施工中最關鍵的問題之一。3.1.3防止變形和裂縫產生控制混凝土的內外溫差和溫度變形而造成的裂縫，提高混凝土的抗?jié)B、抗裂和抗侵蝕性能，是建筑工程大體積混凝土施工中的一個關鍵問題。大體積混凝土除了最小斷面和內外溫度有一定的規(guī)定外，對平面尺寸也有一定限制。因為平面尺寸過大，約束作用所產生的溫度力也愈大，如采取控制溫度措施不當，溫度應力超過混凝土所能承受的拉力極限值時，則易產生裂縫。其裂縫的類型一是結構型裂縫，由外荷載引起，此種情形在圖紙設計時大多可避免；二是材料型裂縫，主要由溫度應力和混凝土的收縮引起的，目前控制和解決的重點應是由溫度應力引起的裂縫

24、。要確?；炷恋男阅芎徒ㄖ|量，必須對裂縫進行控制，至于采取的措施我們放在第四部分再進行討論。3.1.4施工組織管理大體積混凝土要求的工藝較復雜，相對而言對施工人員的素質要求也更高。混凝土施工中對人員的要求應該是全方面的，從管理人員到施工人員，都必須按照要求開展自己的活動，項目部施工工長、質檢員管理必須到位，其次施工班組人員技術必須熟練，要有一定的責任心，通過工作質量保證工程質量。在施工過程中，要明確各崗位人員的職責，凡參與施工的操作人員，技術管理和質量管理人員均應進行技術培訓，設備操作人員均須經考核合格后持證上崗，質檢人員必須按照要求逐個檢查材料和設備的外觀質量，以確保混凝土性能和建筑質量。

25、3.2大體積混凝土應用于施工時的注意事項3.2.1材料要求要獲得性能更好的混凝土，必須從原料上就對其進行嚴格把關，而對于普通混凝土來說，主要是對水泥和骨料進行把關。在水泥的選擇上，首先應該考慮其強度和耐久性、防滲透性等要求，為實現這些要求，應該盡量選擇礦渣水泥和火山灰水泥等，嚴禁使用安全性能不合格的劣質水泥。而且大體積混凝土體積龐大，用料多，所使用的水泥量也很多，這種情況下，還是必須保證水泥的質量，而不能因為要降低成本而采用價格低但質量差的水泥。水泥在進入工地和投入生產前都必須進行檢查，要對其質量進行嚴格把關。在骨料的選擇上，要分粗細骨料兩種進行篩選。對于細骨料來說，應該對其含泥量進行管控，最

26、好在3%以內，其細度模數應在2.62.8之間，同時應該控制細砂以0.3篩孔的通過率為1530%；0.15篩孔的通過率為510%。而對粗骨料來說，情況有所差別，由于粗骨料主要在混凝土中起骨架和和支撐作用，所以其顆粒較大，實踐中一般由卵石和碎石兩種組成，應該對其在摻配比例方面進行把握，最大顆粒 小于鋼筋最小間距的3/4。同時為了提高混凝土的進泵效率和減少水泥浪費，粗骨料中的有機雜質必須得到嚴格控制，含泥量必須1%。具體實踐中應該按照水工混凝土施工規(guī)范等國家在這方面的規(guī)定進行質量把關，確保最終成型的混凝土質量較好。3.2.2混凝土水灰比設計水灰比，顧名思義是指在混凝土成型前，攪拌各種材料時所使用的水

27、泥和水的重量比。水灰比影響著水泥漿凝聚結構、混凝土的流變性以及成型后的硬度和強度，所以在原料確定的情況下，水灰比是決定混凝土性能的關鍵因素，所以20世紀初，水灰比理論的提出標志著混凝土理論進入了現代。我們認為，對于不同性能的混凝土來說，其水灰比要求也是不同的，過大可能會造成水泥浪費，過小則會使混凝土性能受到影響，在實踐中，根據工程的具體要求也有區(qū)別，但是總的來說，一般在0.6以內，而砂率則應在0.330.37之間。對于水灰比來說，另一個重要問題是對坍落度的控制，應該對其進行嚴格控制，對其進行調整也應該是通過調整砂率或添加減水劑來解決，而不是隨意摻水進去，總之，水灰比在混凝土性能中的地位至關重要

28、，必須對其進行嚴格控制。3.2.3施工過程中的具體要求首先應該做好施工準備工作，對于大體積混凝土施工前的準備工作來說，應該和普通混凝土一樣，在施工前做好相關原料、器具和機械、技術以及現場條件勘測等準備工作；在此基礎上，還應該對其施工的特殊性進行充分把握，做好其它方面的準備工作，如測溫設備、泵、真空吸水設備以及冰水設備等。只有做好了這些前期準備工作，施工才有可能高效進行。其次應該做好施工方案的編制工作，為做好這方面的工作，施工單位必須對施工中的所有條件以及施工要求進行全面分析，對一些理論問題提前想好策略，如在混凝土的澆筑方面，在保證其結果完整的情況下，在澆筑時，應盡量減少澆筑塊在其后的混凝土硬化

29、過程中的內外約束力，在設置分層時既要考慮散熱性也要考慮混凝土結構中底層對上層產生的約束力。施工方案的編制工作還應該考慮諸如內外溫差控制問題、養(yǎng)護問題及防裂縫產生方案等，總之它應該是全面的、綜合考慮全局的方案，通過這些方案，可以對施工中出現的問題及時進行調整以確?；炷恋男阅芎徒ㄖ馁|量。再次還應該做好具體的施工工作。在這方面，有些問題必須得到重視，大體積混凝土的施工一般氣溫比較低，溫差較大，所以在施工中必須對溫差和由此產生的熱脹冷縮的力量進行周密的分析和計算，并采取一些有效措施來降低內外溫差。同時，混凝土的水灰比等原料配比在具體施工中可能會產生一定誤差，對這些誤差要進行分析和掌控，確保其不會對

30、混凝土的性能造成損害，而且在潮濕環(huán)境下進行施工時，還應該勘測骨料中原本的含水量，并根據空氣濕度的變化，隨時調整骨料的用量。而經過攪拌后的混凝土，必須及時將其運送到澆筑地點，進行入模澆筑，在運送過程中要格外注意，確保其不會發(fā)生離析、坍落度變化和灰漿流失等問題，一旦發(fā)生這些問題，必須及時進行解決。最后還應該做好的是混凝土成型后的養(yǎng)護工作，這也是防止裂縫產生的重要原因。在對其進行養(yǎng)護時，主要是做好保溫和保濕工作，確保不會因為內外溫差和濕度的變化造成混凝土變形和產生裂縫，關于具體措施，我們在第四章進行詳細闡述，這里不再贅述。第4章 施工過程中大體積混凝土裂縫的產生和防范措施4.1裂縫產生的原因裂縫產生

31、的原因可分為兩類：一是結構型裂縫，這是由外部荷載引起的，是在進行常規(guī)計算時由于主要應力和其他結構次應力造成的外部荷載過大而引起的裂縫；二是材料型裂縫，是由非受力變形的變化引起的，主要是由溫度應力的變化和混凝土的收縮引起的；三是非結構型裂縫，使用由混凝土結構的實際工作狀態(tài)與模型設計時的差異而引起的不可預料的裂縫。在實際生活中，造成大體積混凝土產生裂縫的原因中材料型裂縫占了絕大多數，下面對其進行具體分析：4.1.1溫度應力變化引起的裂縫如果混凝土的內外溫差過大就會因為熱脹冷縮原理而產生裂縫，而溫差過大主要是由水泥的水化熱而引起的，在大體積混凝土由于截面尺寸較大中，這種現象更容易發(fā)生。在大體積混凝土

32、的施工過程中，水泥水化過程由于蒸發(fā)原理，會釋放出大量的熱量，但是由于其體積較大，散熱非常不易，從而是熱量堆積，導致混凝土體積變大，產生變形。而且在實際生活中，這種變形或同時受到由內外溫差引起的約束和內部條件不同引起的約束，這兩種約束產生的應力，作為溫差應力，一旦過大，很容易會使混凝土產生裂縫。在日常施工中大體積混凝土一般是采用一次性澆筑的工藝，短時間內其內部散熱更為不易，變形更快更大，從而更容易導致裂縫的產生。4.1.2收縮引起的裂縫混凝土的收縮也會引起裂縫的產生，引起收縮的因素主要是水灰比的影響，水泥量越大，混凝土的收縮相對也就越大。水泥品種的選用也會對水灰比和收縮產生很大影響，不同材質的水

33、泥其收縮應力也是不同的。在混凝土散熱和硬化過程中引起的收縮，會產生一定的收縮應力，如果收縮應力過大，超過混凝土的抗壓極限，就會在結構中產生裂縫。而大體積混凝土的情況更為復雜，即使水灰比較大，收縮量也不大，但是當考慮到溫度與體積的影響時，收縮應力就變得很大，裂縫也容易產生，所以在土木工程領域，大體積混凝土的收縮問題一直是引起人們重視的問題。4.2如何防止裂縫的產生4.2.1水泥質量控制裂縫的產生在很大程度上與所選用的材料有關，而材料中最重要的就是水泥，必須對水泥的質量進行嚴格掌控，在使用選擇水泥品牌時，除了要符合國家標準外，還應該對其強度、粘聚性以及耐久性等進行分析，根據混凝土的性能選擇合適的水

34、泥。而為防止化學變化的產生，不同品種和規(guī)格的水泥要分別進行儲存，不能雜亂地混在一起。對于大體積混凝土來說，為更好地防止裂縫的產生，應盡量選擇地熱或者中熱的水泥，降低水熱化現象。同時為了生產安全，在混凝土結構中，嚴禁使用含氯化物的水泥。4.2.2水和外加劑質量控制合理的水灰比也是防止裂縫產生的重要原因，除了對水泥質量進行控制外，對水泥用量水的用量也必須進行嚴格把握，要合理確定水和水泥的用量，確保水灰比在一個安全范圍內。至于水的質量也有相應規(guī)定，攪拌用的水應盡量是消過毒的自來水或者不含有害物質的天然水，不能使用污水，同時也不提倡使用經沉淀處理后的廢水，因為其中含有的一些外加劑和化學物質很可能會對混

35、凝土的性能造成影響。至于對外加劑的要求，必須從它在混凝土性能中的作用出發(fā)。一般使用外加劑是為了改善混凝土的和易性和耐久性，增加其強度等，所以應該綜合考慮施工條件、外部環(huán)境以及混凝土使用的原材料，在此基礎上結合混凝土的性能來確定使用何種外加劑以及使用多少外加劑。由于大體積混凝土通常是在低溫條件下施工，所以外加劑中關鍵的一種是抗凍劑，應該在使用前采取相關的防凍措施，確保摻加后，混凝土的抗凍性及抵御溫差應力的能力可以提高。在具體施工過程中，不能直接使用粉末狀的外加劑，而是應該使用水溶性的外加劑，而一旦發(fā)生坍落度變化而需要使用外加劑和水時，對其進行調整也應該是通過調整砂率或添加減水劑來解決，而不是隨意

36、摻水進去。4.2.3合理選擇混凝土的配合比混凝土的配合比也是裂縫產生的重要因素，對其進行管控必須根據預設的混凝土的強度、耐久性、和易性以及坍落度等因素進行分析，要俺國家相關規(guī)定，尤其是規(guī)程中的規(guī)定來確定合適的配合比，不能根據經驗，盲目選擇配合比。施工方要根據實際情況，尤其是原材料情況和環(huán)境狀況，確定一個既理論上良好，又實際可行的配合比，在這一過程中，最主要的是確定水灰比和水泥的強度，在同等條件下，水泥強度越高，混凝土強度也越高，反之亦然；水灰比越大，則混凝土強度月低，因此必須對水灰比和水泥進行更精確的把握。在大體積混凝土施工的具體操作過程中，還有一些涉及配合比的實際問題要進行把握，因為有泵送混

37、凝土的過程，所以對這一過程中的混凝土運送時間、輸送泵的管徑、泵送的垂直高度和水平距離、彎頭設置、泵送設備的技術條件以及坍落度情況，外部環(huán)境尤其是溫度因素等都必須進行嚴格把關，必要時要進行泵送實驗。在設計出合適的配合比后，要對施工現場的砂石、原材料含水率等進行分析，將理論上的配合比確定為可進行施工的具體配合比，而且應該更加實際情況的變化，及時調整配合比。4.2.4綜合采用各種溫差控制方法要做好測溫工作，對混凝土的內外溫差進行控制，確保其在一個合理范圍內。根據施工季節(jié)的不同，可以靈活選擇使用保溫法和降溫法來減小溫差。冬季時主要采用保溫法施工，即利用保溫材料抵抗冷空氣的侵入，已達到減小溫差的目的；夏

38、季時主要采用降溫的方法來施工，具體來說就是在攪拌混凝土時摻入冰水，可保證溫度不至于過高，而在混凝土澆筑成型后，要采用冰水養(yǎng)護方法來進行降溫處理，但要注意混凝土溫度和水溫之間的差值不要過高，以達到降低內外溫差的目的。剛澆筑成型的混凝土其性能尚未得到完全發(fā)揮，強度降低、抗壓里也比較低，一旦遇到不利的溫濕度條件，其收縮很可能會變大，導致變形和裂縫出現，所以要進行溫差控制。無論是在低溫還是高溫的環(huán)境下進行施工，混凝土結構的表面都必須覆蓋一層保溫組織。常溫保溫組織可以對混凝土因受氣溫變化較大或者雨雪侵襲引起的溫差進行防護，負溫保溫組織則可以根據地面特點、外部環(huán)境以及如何有效控制混凝土內外溫差發(fā)揮作用。在

39、實踐中，為保證負溫保溫組織發(fā)揮其作用，必須采用不透風材料，否則效果會打折扣，而且其還兼具保濕作用，如果使用濕砂材料可以有效提高混凝土結構的抗裂縫能力。4.2.5做好混凝土澆筑工作混凝土的澆筑工作也是施工中的一個重要方面，應盡量采用分層澆筑法來進行，因為采用這種方法可以增加空隙，幫助散熱以減少水化熱；此外還可以使用二次振搗法來增加混凝土的密實程度以減少裂縫的產生，同時應該在下層混凝土結構的斷面上預留溝槽，以加強上下連接和散熱。在混凝土澆筑之前，要對混凝土結構進行充分考察和分析，對技術要求高、外部環(huán)境惡劣、施工難度大的結構進行深入思考，建立專項預案和應急方案，嚴格執(zhí)行相關規(guī)定來進行施工。施工中工程

40、師及監(jiān)理人員要對方案中的配合比、攪拌、澆筑方法、溫差控制方法以及養(yǎng)護措施提前進行考慮，對每一種情況都進行把握；對混凝土施工中的一些重要問題，如縫隙的預留、泵的設置等技術方面進行預先把握和設置，確保切實可行；對原材料、外加劑和施工設備、機械等進行管控，確保其質量；對周邊環(huán)境和生產情況進行分析和把握，做好自然條件變化以及停水停電等突發(fā)狀況的應急預案，確保不會耽誤生產；對施工模板以及設備的計算、拆除時間和順序等也要提前進行把握，確保施工效率；對施工過程及安全生產也要高度重視，防范一切可能造成損失的因素，對施工全過程進行更嚴格的把關，確?；炷恋男阅芗敖ㄖ锏馁|量。在施工過程中，監(jiān)理工程師要監(jiān)督人員的施工過程，對其進行更嚴格的把握。在進行混凝土的澆筑時，要嚴格控制流程。要合理安排澆筑順序，實行分層、分塊澆筑方法，在混凝土凝聚成型前，要進行二次振動，以提高其粘具力和抗拉度，并減少內部氣孔和裂縫，提高其抗裂能力。在這一過程完成后，要對板