大體積混凝土施工措施

1、（七）大體積混凝土防滲施工措施1、筏板基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫控制問題 本工程筏板基礎(chǔ)混凝土第一層澆筑量為840立方，屬于大體積混凝土澆筑，水化熱容易引起混凝土內(nèi)部溫度升高極易產(chǎn)生溫度裂縫。為降低水化熱，因此在混凝土施工選用低熱水泥，并摻加高效緩凝減水劑、膨脹劑以及粉煤灰、礦渣粉等活性混合材，取代部分水泥，延緩并減少發(fā)熱量，降低溫升。從而減少產(chǎn)生溫度裂縫的趨向。限于目前只有水化熱極高的早強型硅酸鹽水泥，只有在混凝土中摻粉煤灰或礦渣粉。2、控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)收縮開裂問題本工程為29米×29米筏板鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，若按照傳統(tǒng)方法施工，每隔2040m需留一條后澆帶，以解決混凝土結(jié)構(gòu)的收縮開裂

2、問題。按照規(guī)范規(guī)定，后澆帶至少需42d以后(待混凝土結(jié)構(gòu)收縮基本穩(wěn)定)，才能用膨脹混凝土回填，這樣就會延長工期；且后澆帶貫穿于整個地下結(jié)構(gòu)，所到之處遇梁斷梁，遇板斷板，給施工帶來很多不便，模板支撐、處理工藝繁瑣；本工程地下水豐富，后澆帶的清理、灌縫非常麻煩，處理不好會成為滲漏的隱患；而且后澆帶混凝土與先澆混凝土的結(jié)合非常薄弱，將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的整體性和安全性。本工程采用補償收縮混凝土，不留后澆帶。即在混凝土中摻加ZY膨脹劑，使其產(chǎn)生適度的膨脹來補償收縮，以膨脹所產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消收縮所產(chǎn)生的拉應(yīng)力。不留后澆帶，混凝土連續(xù)澆筑，可以大大加快施工進(jìn)度，減少后澆帶處理給施工帶來的麻煩和給工程質(zhì)量帶來的

3、隱患，提高結(jié)構(gòu)的整體性和安全性。并節(jié)約工期、降水費用和施工管理費用。3、控制大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂滲大體積混凝土工程因散熱降溫引起的冷縮比干縮更容易引起開裂，常規(guī)的溫度控制措施(如使用冷骨料和冰水、覆蓋保溫、內(nèi)部加循環(huán)水等)往往既復(fù)雜又費錢。吳中偉院士提出，采用水化熱低、又有一定膨脹性能的補償收縮混凝土，同時加以適當(dāng)?shù)臏乜卮胧涂梢宰龅郊冉?jīng)濟(jì)合理，又能有效地解決大體積混凝土的開裂問題。他提出了混凝土冷縮和干縮的聯(lián)合補償模式，即當(dāng)，就能達(dá)到控制裂縫的目的。根據(jù)這一理論，在該工程大體積混凝土中采用ZY膨脹劑、緩凝高效減水劑和粉煤灰(或礦渣粉)的“三摻”技術(shù)，即利用ZY使混凝土產(chǎn)生較高的膨脹率，利用

4、緩凝高效減水劑和粉煤灰降低水泥用量和水化熱，從而減少冷縮值，這種方法較好地解決了大體積混凝土的裂縫控制問題。在大體積混凝土施工中，控制混凝土中心溫度與表面溫度之差非常重要。采用普通混凝土，溫差應(yīng)控制在25ºC之內(nèi)，而采用補償收縮混凝土，該溫差可適當(dāng)放寬。這意味著在大體積混凝土施工時，采用補償收縮混凝土，放寬了溫控指標(biāo)，一般不必再用冷卻骨料，在混凝土中埋設(shè)冷卻水管等傳統(tǒng)施工方法。ZY混凝土在硬化過程中產(chǎn)生膨脹作用，在鋼筋或鄰位約束下，鋼筋受拉，混凝土受壓，而限制膨脹率隨ZY的摻量增加而增加，所以，可通過調(diào)整膨脹劑的摻量，使混凝土獲得不同的預(yù)壓應(yīng)力。 4、外加劑（采用北京中巖特種工程材料

5、公司ZY高效混凝土膨脹劑和N型高效緩凝減水劑，質(zhì)量符JC4762001和GB80761997）為確保本工程澆筑混凝土的施工質(zhì)量及其混凝土后期的耐久性，對混凝土性能提出如下要求。(1)新澆筑的混凝土性能：混凝土坍落度控制在16020mm，混凝土坍落度損失??；不出現(xiàn)離析、泌水現(xiàn)象(如混凝土坍落度來現(xiàn)場后損失較大，不易泵送，可在現(xiàn)場加入少量減水劑)。(2)硬化混凝土要求：體積穩(wěn)定性好，收縮小，不出現(xiàn)不均勻的體積變形，無荷載作用的有害裂縫出現(xiàn)：耐久性好，密實性高，滲透性低。5、筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的澆筑方法(1)補償收縮混凝土的澆筑施工，從一個方向開始澆搗，階梯形逐漸推進(jìn)，振搗必須密實。(2)基礎(chǔ)底板

6、的施工沿縱向采用“一個坡度、薄層、循序推進(jìn)、一次到頂”的連續(xù)施工方法?；炷磷匀涣魈市纬梢粋€斜坡。這種方法能較好地適應(yīng)泵送工藝，避免泵管的經(jīng)常拆除沖洗和接長，提高泵送效率，保證及時接縫，避免冷縫的出現(xiàn)。6、二次抹面處理工序在完成ZY補償收縮混凝土工序后，為防止混凝土在硬化過程中出現(xiàn)表面龜裂現(xiàn)象。應(yīng)及時進(jìn)行二次抹面處理。工序為：在混凝土初凝以后、終凝之前，先人工用木抹拍打，使混凝土的漿料滲出；然后再用力進(jìn)行抹壓，直至抹壓平整。抹壓至少兩遍,最后一遍的抹壓要掌握好時間，應(yīng)在混凝土臨近終凝時為好。隨即用塑料薄膜覆蓋。 7、養(yǎng)護(hù)工序ZY補償收縮混凝土的養(yǎng)護(hù)非常重要。這是由于ZY混凝土中形成的膨脹結(jié)晶鈣

7、礬石以及水泥水化都需要水。否則會影響膨脹效能。因此，在每一塊混凝土澆筑、抹面完成后，要及時用塑料薄膜覆蓋其表面；當(dāng)整塊混凝土終凝后。開始鋪麻袋片等養(yǎng)護(hù)材料(防止陽光直曬)并灑水養(yǎng)護(hù)，始終保持濕潤。（八）大體積混凝土防凍施工措施1 大體積混凝土冬季施工的原則 連續(xù)5天日平均氣溫在5以下，即進(jìn)入混凝土的冬期施工階段。大體積混凝土冬期施工應(yīng)兼顧防凍與防裂兩方面的要求，因此應(yīng)遵循以下三條基本原則: (1)砂、石等原材料中不能含有凍塊，混凝土拌和物也應(yīng)該具有一定的溫度，以保證在運輸和澆筑過程中不致凍結(jié)。 (2)混凝土在達(dá)到臨界強度之前不能受凍，以免混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞，最終強度受到損失。 (3)混凝土

8、的內(nèi)外溫差和最高溫度均不能超過規(guī)定數(shù)值，以免發(fā)生裂縫，破壞結(jié)構(gòu)的整體。 2 大體積混凝土防凍施工的技術(shù)措施 2.1 混凝土出機(jī)溫度與澆筑溫度的選擇 混凝土的澆筑溫度系指經(jīng)過平倉震搗，將要蓋上第二層混凝土拌和物之前的溫度。為了防止早期混凝土受凍，澆筑溫度當(dāng)然越高越好，規(guī)范規(guī)定入模溫度不低于5，沒有上限控制。但大體積混凝土，除了防凍外，還有防裂要求，由于體積大，澆筑以后，雖然表面溫度很低。內(nèi)部溫度卻因水化熱而急劇上升。為了減小內(nèi)外溫差和基礎(chǔ)溫差，澆筑溫度越低越有利，一般說最好不超過10。因此，大體積混凝土施工的澆筑溫度一般以5-10為宜。如果氣溫很低，在達(dá)到臨界強度以前，表面混凝土有遭受凍害的可能

9、，應(yīng)加強保溫措施，不可單純?yōu)榱朔纼龆S意提高澆筑溫度，以致引起裂縫。 根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和保溫方法，由澆筑溫度，加上運輸及澆筑過程中的熱量損失，就可得到混凝土的出機(jī)溫度。規(guī)范規(guī)定不低于10，一般控制在10-15為宜。 2.2 基礎(chǔ)及冷壁的預(yù)熱 在澆筑混凝土以前，對基礎(chǔ)、預(yù)埋鐵件及與新混凝土接觸的冷壁(老混凝土、預(yù)制混凝土模板等)，應(yīng)用蒸汽清除所有的冰、雪、霜凍，并使其表面溫度上升。如果基巖及冷壁的內(nèi)部溫度較低，還需要提前進(jìn)行預(yù)熱。如果不進(jìn)行預(yù)熱，澆筑混凝土以后，接觸面附近的新混凝土溫度將很快降至零度以下。預(yù)熱所需溫度、深度和持續(xù)時間，由溫度 計算 決定。計算原則應(yīng)使接觸面附近的新混凝土在達(dá)到臨

10、界強度之前不被凍結(jié)。一般來說，應(yīng)使基巖深度10cm內(nèi)溫度在5以上。 2.3 原材料加熱 當(dāng)氣溫不低于-1時，一般只須將拌和水加熱，以滿足出機(jī)溫度的要求。水溫不能超過600C，以免水泥發(fā)生假凝。當(dāng)氣溫低于-1時，須將水與細(xì)骨料加熱，同時加熱粗骨料使其中的冰雪融化。加熱砂石料時應(yīng)避免過熱和過分干燥，最高溫度不宜超過75 C。 水的加熱可用鍋爐、電熱或蒸汽，砂料加熱可用封閉的蛇形管，石料加熱使用蒸汽最方便。 2.4 運輸中的保溫 運輸中的熱量損失與運輸工具有關(guān)。選用座地泵輸送，輸送管用保溫棉纏裹。此外，運輸中應(yīng)盡量減少倒轉(zhuǎn)次數(shù)。 2.5 澆筑過程中減少熱量損失 混凝土分層澆筑，每層厚度20-50cm

11、，由于厚度薄，散熱面積大，澆筑過程中的熱量損失是很大的。減少熱量損失的辦法:加快澆筑速度，縮短澆筑時間;用保溫被或聚乙烯泡沫塑料板覆蓋保溫。當(dāng)氣溫低于-5時，即停止?jié)仓?2.6 控制裂縫的措施 (1)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和分縫分塊。 結(jié)構(gòu)形式對溫度應(yīng)力和裂縫的出現(xiàn)具有重要影響。澆筑塊尺寸對溫度應(yīng)力影響也非常大，澆筑塊越大，溫度應(yīng)力也越大，越容易產(chǎn)生裂縫，因此合理的分縫分塊防止裂縫有重要意義。實際經(jīng)驗和理論分析都表明，當(dāng)澆筑塊平面尺寸控制在15mX 15m左右時，溫度應(yīng)力比較小。 (2)合理選擇混凝土原材料，優(yōu)化混凝土配合比。 合理選擇混凝土原材料，優(yōu)化混凝土配合比的目的是使混凝土具有較大的抗裂

12、能力，具體說就是要求混凝土的絕熱溫升較小，抗拉強度較大，極限拉伸變形能力較大，熱強比較小，線膨脹系數(shù)較小，自生體積微膨脹。 選擇水泥:混凝土主要考慮低熱和高強，一般采用礦渣水泥。 摻用混合材料:摻用混合材的目的是降低混凝土的絕熱溫升，提高混凝土抗裂能力?；旌喜陌ǖV渣、粉煤灰等。目前粉煤灰采用較多，前面對摻粉煤灰己經(jīng)進(jìn)行了論述。 摻用外加劑:外加劑有減水劑、引氣劑、緩凝劑，早強劑等多種類型。前面對摻UEA已經(jīng)進(jìn)行了論述。 優(yōu)化混凝土配合比:在保證混凝土強度及流動度條件下，盡量節(jié)省水泥，降低混凝土絕熱溫升。 (3)嚴(yán)格控制混凝土溫度，減小基礎(chǔ)溫差，內(nèi)外溫差及表面溫度驟降。 3、嚴(yán)格控制混凝土溫度是防止裂縫的最重要措施: 降低混凝土出機(jī)溫度，可采用預(yù)冷骨料，冷水拌和，加冰拌和等方法。 加快澆筑速度，減少暴露時間。 采用臺階式澆筑法，把混凝土澆筑方式從全平面澆筑改為臺階澆筑，這樣可縮短混凝土面層暴露時間。 在混凝土表面覆蓋保溫材料，以減少內(nèi)外溫差，降低混凝土表面溫度梯度。 冬季盡量在暖棚內(nèi)澆筑。 2.7 保溫養(yǎng)護(hù) 保溫方法大致有以下三類: (1)表面保溫法。側(cè)面用保溫模板、保溫被