大體積混凝土技術(shù)方案

1、大體積混凝土主講人：XXXX主要內(nèi)容一、基本概念二、裂縫成因分析三、施工中裂縫控制技術(shù)四、有限元分析（Midas）一、基本概念（一）定義（一）定義（二）特點(diǎn)（二）特點(diǎn)（三）混凝土水化熱（三）混凝土水化熱一、基本概念（一）定義（一）定義（1）美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)（）美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)（ACI）：）：任何就地澆筑的大體積混凝土，其尺寸之大，必須要求解決水任何就地澆筑的大體積混凝土，其尺寸之大，必須要求解決水化熱及隨之引起的體積變形問(wèn)題，以最大限度減少開(kāi)裂?；療峒半S之引起的體積變形問(wèn)題，以最大限度減少開(kāi)裂。（2）日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（）日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（JASS5）：）：結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80c

2、m以上，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)部以上，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過(guò)的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過(guò)25的混凝土。的混凝土。（3）我國(guó)大體積混凝土施工規(guī)范（）我國(guó)大體積混凝土施工規(guī)范（GB 50496-2009）：）：混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。害裂縫產(chǎn)生的混凝土。一、基本概念（一）定義（一）定義（4）普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（）普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（JG

3、J55-2011）：）：體積較大的、可能由膠凝材料水化熱引起的溫度應(yīng)力導(dǎo)致有害體積較大的、可能由膠凝材料水化熱引起的溫度應(yīng)力導(dǎo)致有害裂縫的結(jié)構(gòu)混凝土。裂縫的結(jié)構(gòu)混凝土。（5）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG T F50-2011）：）：現(xiàn)場(chǎng)澆筑的最小邊尺寸為現(xiàn)場(chǎng)澆筑的最小邊尺寸為13m，且必須采取措施以避免水化且必須采取措施以避免水化熱引起的溫差超過(guò)熱引起的溫差超過(guò)25的混凝土稱為大體積混凝土。的混凝土稱為大體積混凝土。目前，較新的觀點(diǎn)指出：所謂大體積混凝土是指其結(jié)構(gòu)尺寸已目前，較新的觀點(diǎn)指出：所謂大體積混凝土是指其結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)大到必須采用相應(yīng)技術(shù)措施、妥善處理內(nèi)外溫度差值

4、、合理解決經(jīng)大到必須采用相應(yīng)技術(shù)措施、妥善處理內(nèi)外溫度差值、合理解決溫度應(yīng)力、并按裂縫開(kāi)展控制的混凝土。溫度應(yīng)力、并按裂縫開(kāi)展控制的混凝土。一、基本概念（一）定義（一）定義建筑工程中大體積混凝土常出現(xiàn)的部位：建筑工程中大體積混凝土常出現(xiàn)的部位：厚大的地下室底板（特別是電梯井筒部位）、樁頂承臺(tái)梁、厚大的地下室底板（特別是電梯井筒部位）、樁頂承臺(tái)梁、轉(zhuǎn)換梁或板、內(nèi)筒外框架超高層的大截柱等；轉(zhuǎn)換梁或板、內(nèi)筒外框架超高層的大截柱等；橋梁工程大體積混凝土常出現(xiàn)的部位：橋梁工程大體積混凝土常出現(xiàn)的部位：橋梁大直徑樁基礎(chǔ)、懸索橋的錨碇和橋塔的一些部位、斜拉橋梁大直徑樁基礎(chǔ)、懸索橋的錨碇和橋塔的一些部位、斜拉

5、橋橋塔的一些部位、連續(xù)梁橋的墩臺(tái)梁等。橋橋塔的一些部位、連續(xù)梁橋的墩臺(tái)梁等。一、基本概念一、基本概念一、基本概念一、基本概念（二）特點(diǎn)（二）特點(diǎn)（1）混凝土屬于脆性材料，抗拉強(qiáng)度約占抗壓強(qiáng)度的）混凝土屬于脆性材料，抗拉強(qiáng)度約占抗壓強(qiáng)度的1/10左左右，其拉伸變形能力極??；右，其拉伸變形能力極?。唬?）大體積混凝土結(jié)構(gòu)具有較大的斷面尺寸，混凝土澆筑后，）大體積混凝土結(jié)構(gòu)具有較大的斷面尺寸，混凝土澆筑后，水泥水化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量水化熱；水泥水化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量水化熱；（3）大體積混凝土結(jié)構(gòu)中所配置的鋼筋較小，一旦出現(xiàn)拉應(yīng)）大體積混凝土結(jié)構(gòu)中所配置的鋼筋較小，一旦出現(xiàn)拉應(yīng)力，只能依靠混凝土自身的抗拉能力

6、承受；力，只能依靠混凝土自身的抗拉能力承受；（4）對(duì)裂縫控制有較高的要求，除了滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定）對(duì)裂縫控制有較高的要求，除了滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等要求，還要有一定的整體性、防水性和抗?jié)B性。性等要求，還要有一定的整體性、防水性和抗?jié)B性。一、基本概念（三）混凝土水化熱（三）混凝土水化熱水化熱溫升規(guī)律：水化熱溫升規(guī)律：混凝土的溫度隨齡期增長(zhǎng)變化，升溫較快，約在混凝土的溫度隨齡期增長(zhǎng)變化，升溫較快，約在4872h左右達(dá)左右達(dá)到溫度峰值，需要通過(guò)蓄熱養(yǎng)護(hù)控制內(nèi)外溫差及降溫速率。到溫度峰值，需要通過(guò)蓄熱養(yǎng)護(hù)控制內(nèi)外溫差及降溫速率。水化熱的積極作用：水化熱的積極作用：提高水泥水化速度，提高砼早強(qiáng)，保證

7、低溫和負(fù)溫下砼的施工，提高水泥水化速度，提高砼早強(qiáng)，保證低溫和負(fù)溫下砼的施工，例如青藏鐵路；例如青藏鐵路；帶來(lái)的問(wèn)題：帶來(lái)的問(wèn)題：早期溫度升高，混凝土芯部產(chǎn)生溫度梯度，造成砼芯部產(chǎn)生較早期溫度升高，混凝土芯部產(chǎn)生溫度梯度，造成砼芯部產(chǎn)生較大熱應(yīng)力，進(jìn)而產(chǎn)生開(kāi)裂。大熱應(yīng)力，進(jìn)而產(chǎn)生開(kāi)裂。二、裂縫成因分析（一）裂縫分類（一）裂縫分類（二）成因分析（二）成因分析二、裂縫成因分析（一）裂縫分類（一）裂縫分類由于結(jié)構(gòu)截面大，水泥用量多，水泥水化所釋放的由于結(jié)構(gòu)截面大，水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用，由此形成的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用，由此形成的溫度收縮應(yīng)力是

8、導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。溫度收縮應(yīng)力是導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因?；炷两Y(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的裂縫主要是混凝土結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的裂縫主要是溫度裂縫溫度裂縫和和干縮裂干縮裂縫縫。二、裂縫成因分析（一）裂縫分類（一）裂縫分類大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，依其危害程度及縫的大小深淺，大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，依其危害程度及縫的大小深淺，可分為可分為貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫。二、裂縫成因分析（一）裂縫分類（一）裂縫分類（1）貫穿裂縫：）貫穿裂縫：當(dāng)大體積混凝土降溫產(chǎn)生的收縮和混凝土自身收縮受到地基或當(dāng)大體積混凝土降溫產(chǎn)生的收縮和混凝土自身收縮受到地基或基礎(chǔ)約束時(shí)，在截面中產(chǎn)

9、生拉應(yīng)力，當(dāng)此拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉基礎(chǔ)約束時(shí)，在截面中產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)此拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生貫穿裂縫。強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生貫穿裂縫。貫穿裂縫切斷了結(jié)構(gòu)斷面，破壞了結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，具貫穿裂縫切斷了結(jié)構(gòu)斷面，破壞了結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，具有嚴(yán)重的危害性。有嚴(yán)重的危害性。二、裂縫成因分析（一）裂縫分類（一）裂縫分類（2）深層裂縫：）深層裂縫：約束范圍內(nèi)的混凝土，處在大面積拉應(yīng)力狀態(tài)，在這種區(qū)域若約束范圍內(nèi)的混凝土，處在大面積拉應(yīng)力狀態(tài)，在這種區(qū)域若產(chǎn)生了表面裂縫，則極有可能發(fā)展為深層裂縫，甚至發(fā)展成貫穿性產(chǎn)生了表面裂縫，則極有可能發(fā)展為深層裂縫，甚至發(fā)展成貫穿性裂縫。深層裂縫部分

10、切斷了結(jié)構(gòu)斷面，具有很大的危害性，施工中裂縫。深層裂縫部分切斷了結(jié)構(gòu)斷面，具有很大的危害性，施工中是不允許出現(xiàn)的。如果設(shè)法避免約束區(qū)的表面裂縫，且混凝土內(nèi)外是不允許出現(xiàn)的。如果設(shè)法避免約束區(qū)的表面裂縫，且混凝土內(nèi)外溫差控制適當(dāng)，基本上可避免出現(xiàn)深層裂縫和貫穿裂縫。溫差控制適當(dāng)，基本上可避免出現(xiàn)深層裂縫和貫穿裂縫。深層裂縫部分切斷了結(jié)構(gòu)斷面，對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性有一定的危害。深層裂縫部分切斷了結(jié)構(gòu)斷面，對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性有一定的危害。二、裂縫成因分析（一）裂縫分類（一）裂縫分類（3）表面裂縫：）表面裂縫：大體積混凝土在硬化過(guò)程釋放大量水化熱，使基礎(chǔ)中部產(chǎn)生較大體積混凝土在硬化過(guò)程釋放大量水化熱，使基礎(chǔ)中部產(chǎn)生

11、較高溫度，而混凝土表面和邊界受氣溫影響，溫度較低，這樣形成較高溫度，而混凝土表面和邊界受氣溫影響，溫度較低，這樣形成較大內(nèi)外溫差，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，大內(nèi)外溫差，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)此拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。當(dāng)此拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。表面裂縫危害性較小，但處于基礎(chǔ)或者老混凝土約束范圍以內(nèi)表面裂縫危害性較小，但處于基礎(chǔ)或者老混凝土約束范圍以內(nèi)的表面裂縫，在內(nèi)部混凝土降溫過(guò)程中，可能發(fā)展為深層甚至貫穿的表面裂縫，在內(nèi)部混凝土降溫過(guò)程中，可能發(fā)展為深層甚至貫穿裂縫。裂縫。二、裂縫成因分析（一）裂縫

12、分類（一）裂縫分類二、裂縫成因分析（一）裂縫分類（一）裂縫分類二、裂縫成因分析（一）裂縫分類（一）裂縫分類二、裂縫成因分析（二）成因分析（二）成因分析大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫，一方面是混凝土內(nèi)大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫，一方面是混凝土內(nèi)部因內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變；另一方面是結(jié)構(gòu)的內(nèi)外約束和部因內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變；另一方面是結(jié)構(gòu)的內(nèi)外約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束阻止這種應(yīng)變。一旦溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束阻止這種應(yīng)變。一旦溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生裂縫?？估瓘?qiáng)度時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生裂縫。產(chǎn)生裂縫的主要原因有：產(chǎn)生裂縫的主要原因有：（1 1）水泥

13、水化熱）水泥水化熱（2 2）外界溫度變化）外界溫度變化（3 3）約束條件的影響）約束條件的影響（4 4）混凝土的收縮變形）混凝土的收縮變形二、裂縫成因分析（二）成因分析（二）成因分析（1）水泥水化熱：）水泥水化熱：大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，水泥在硬化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量水大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，水泥在硬化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量水化熱。水泥發(fā)出的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失，導(dǎo)致溫度不斷上化熱。水泥發(fā)出的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失，導(dǎo)致溫度不斷上升，其程度與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān)。升，其程度與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān)?；炷翆?dǎo)熱性能較差，澆筑初期，混凝土對(duì)水化熱引起的急劇混凝

14、土導(dǎo)熱性能較差，澆筑初期，混凝土對(duì)水化熱引起的急劇溫升約束不大，溫度應(yīng)力較低。隨著混凝土齡期的增加，彈性模量溫升約束不大，溫度應(yīng)力較低。隨著混凝土齡期的增加，彈性模量逐漸增大，對(duì)混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也越大，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)逐漸增大，對(duì)混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也越大，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗拉應(yīng)力時(shí)，便開(kāi)始出現(xiàn)裂縫。力。當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗拉應(yīng)力時(shí)，便開(kāi)始出現(xiàn)裂縫。二、裂縫成因分析（二）成因分析（二）成因分析（1）水泥水化熱：）水泥水化熱：不同品種、強(qiáng)度等級(jí)水泥的水化熱二、裂縫成因分析（二）成因分析（二）成因分析（2）外界溫度變化（溫度應(yīng)力）：）外界溫度變化（溫度

15、應(yīng)力）：氣溫的降低會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力?；炷羵鳠嵝詺鉁氐慕档蜁?huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力?；炷羵鳠嵝阅懿患眩瑲鉁伢E降使混凝土表層急劇降溫，其內(nèi)部仍處于高溫，因能不佳，氣溫驟降使混凝土表層急劇降溫，其內(nèi)部仍處于高溫，因而在表層附近形成較大的溫度梯度，限制表層混凝土的急劇收縮，而在表層附近形成較大的溫度梯度，限制表層混凝土的急劇收縮，使混凝土的不能發(fā)揮徐變性能，導(dǎo)致混凝土表層產(chǎn)生裂縫。使混凝土的不能發(fā)揮徐變性能，導(dǎo)致混凝土表層產(chǎn)生裂縫。需要指出的是，在齡期需要指出的是，在齡期35d拆模的混凝土，使表層混凝土突然拆模的混凝土，使表層混凝土突然暴露在較冷的空氣中，也相當(dāng)于一次氣溫驟降，

16、因此拆模后必須立暴露在較冷的空氣中，也相當(dāng)于一次氣溫驟降，因此拆模后必須立即進(jìn)行保溫。即進(jìn)行保溫。二、裂縫成因分析（二）成因分析（二）成因分析（2）外界溫度變化（溫度應(yīng)力）：）外界溫度變化（溫度應(yīng)力）：由于混凝土的材料性質(zhì)隨齡期變化，故大體積混凝土溫度應(yīng)力由于混凝土的材料性質(zhì)隨齡期變化，故大體積混凝土溫度應(yīng)力的發(fā)展可分為三個(gè)階段：的發(fā)展可分為三個(gè)階段：1 1）早期應(yīng)力：自澆筑混凝土開(kāi)始至水泥放熱作用基本結(jié)束為）早期應(yīng)力：自澆筑混凝土開(kāi)始至水泥放熱作用基本結(jié)束為止，約一個(gè)月時(shí)間；止，約一個(gè)月時(shí)間；2 2）中期應(yīng)力：自水泥放熱作用基本結(jié)束至混凝土冷卻至穩(wěn)定）中期應(yīng)力：自水泥放熱作用基本結(jié)束至混凝土

17、冷卻至穩(wěn)定溫度時(shí)止；溫度時(shí)止；3 3）晚期應(yīng)力：混凝土完全冷卻以后的運(yùn)行期。）晚期應(yīng)力：混凝土完全冷卻以后的運(yùn)行期。二、裂縫成因分析（二）成因分析（二）成因分析（2）外界溫度變化（溫度應(yīng)力）：）外界溫度變化（溫度應(yīng)力）：根據(jù)引起應(yīng)力的原因，溫度應(yīng)力可分為自生應(yīng)力、約束應(yīng)力。根據(jù)引起應(yīng)力的原因，溫度應(yīng)力可分為自生應(yīng)力、約束應(yīng)力。二、裂縫成因分析（二）成因分析（二）成因分析（3）約束條件的影響：）約束條件的影響：結(jié)構(gòu)在變形時(shí)會(huì)受到一定的抑制而阻礙其自由變形，該抑制即結(jié)構(gòu)在變形時(shí)會(huì)受到一定的抑制而阻礙其自由變形，該抑制即稱稱“約束約束”，大體積混凝土由于溫度變化產(chǎn)生變形，這種變形受到，大體積混凝土由

18、于溫度變化產(chǎn)生變形，這種變形受到約束才產(chǎn)生應(yīng)力。約束才產(chǎn)生應(yīng)力。外約束：一個(gè)結(jié)構(gòu)的變形受到其他結(jié)構(gòu)的阻礙；外約束：一個(gè)結(jié)構(gòu)的變形受到其他結(jié)構(gòu)的阻礙；內(nèi)約束：當(dāng)結(jié)構(gòu)截面較厚時(shí)，其內(nèi)部溫度分布不均勻，引起各內(nèi)約束：當(dāng)結(jié)構(gòu)截面較厚時(shí)，其內(nèi)部溫度分布不均勻，引起各質(zhì)點(diǎn)變形的相互約束。質(zhì)點(diǎn)變形的相互約束。二、裂縫成因分析（二）成因分析（二）成因分析（4）混凝土的收縮變形：）混凝土的收縮變形：大體積混凝土收縮是由自生收縮、碳化收縮、塑性收縮、干縮大體積混凝土收縮是由自生收縮、碳化收縮、塑性收縮、干縮和溫度收縮組成。和溫度收縮組成。干縮：混凝土內(nèi)多余水分蒸發(fā)引起的體積收縮。干縮：混凝土內(nèi)多余水分蒸發(fā)引起的體

19、積收縮。干縮也是引起混凝土裂縫的一個(gè)原因。大體積混凝土內(nèi)部濕度干縮也是引起混凝土裂縫的一個(gè)原因。大體積混凝土內(nèi)部濕度變化很小，表面濕度可能發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護(hù)不周或時(shí)干時(shí)濕，變化很小，表面濕度可能發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護(hù)不周或時(shí)干時(shí)濕，表面干縮變形受到內(nèi)部混凝土約束，也會(huì)導(dǎo)致裂縫。表面干縮變形受到內(nèi)部混凝土約束，也會(huì)導(dǎo)致裂縫。溫度收縮：由于混凝土溫度下降引起的收縮。溫度收縮：由于混凝土溫度下降引起的收縮。三、施工中裂縫控制大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)一旦出現(xiàn)大的裂縫，難大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)一旦出現(xiàn)大的裂縫，難以通過(guò)修補(bǔ)恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。因此，對(duì)于大以通過(guò)修補(bǔ)恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。因此，對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫應(yīng)

20、以體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫應(yīng)以預(yù)防預(yù)防為主。為防止為主。為防止大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，應(yīng)從大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，應(yīng)從溫度控制溫度控制和和約束條件約束條件方面入手。方面入手。三、施工中裂縫控制（一）溫度控制（一）溫度控制（1）降低混凝土澆筑溫度）降低混凝土澆筑溫度通過(guò)冷卻拌合水、加冰、預(yù)冷骨料等辦法降低混凝土出機(jī)口溫通過(guò)冷卻拌合水、加冰、預(yù)冷骨料等辦法降低混凝土出機(jī)口溫度，采用加大混凝土澆筑強(qiáng)度、倉(cāng)面保冷等方法減少澆筑過(guò)程中的度，采用加大混凝土澆筑強(qiáng)度、倉(cāng)面保冷等方法減少澆筑過(guò)程中的溫度回升；溫度回升；（2 2）水管冷卻）水管冷卻在混凝土內(nèi)埋設(shè)水管，通低溫水以降低混凝土表面溫度；在混凝土內(nèi)埋設(shè)

21、水管，通低溫水以降低混凝土表面溫度；（3 3）表面保溫）表面保溫在混凝土表面覆蓋保溫材料，減少內(nèi)外溫差、降低混凝土表面在混凝土表面覆蓋保溫材料，減少內(nèi)外溫差、降低混凝土表面溫度梯度；規(guī)定合理的拆模時(shí)間。溫度梯度；規(guī)定合理的拆模時(shí)間。三、施工中裂縫控制（一）溫度控制（一）溫度控制（4）優(yōu)化配合比）優(yōu)化配合比1 1）選擇水泥：低熱礦渣水泥、中熱硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥）選擇水泥：低熱礦渣水泥、中熱硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥摻入一定量的粉煤灰；摻入一定量的粉煤灰；2 2）摻用混合材料：礦渣、粉煤灰、燒黏土等；）摻用混合材料：礦渣、粉煤灰、燒黏土等；3 3）摻用外加劑：減水劑、引氣劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑等；）摻

22、用外加劑：減水劑、引氣劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑等；4 4）優(yōu)化混凝土配合比：在保證混凝土強(qiáng)度及流動(dòng)性條件下，）優(yōu)化混凝土配合比：在保證混凝土強(qiáng)度及流動(dòng)性條件下，盡量節(jié)省水泥，降低混凝土絕熱溫升。盡量節(jié)省水泥，降低混凝土絕熱溫升。三、施工中裂縫控制（一）溫度控制（一）溫度控制某承臺(tái)冷卻管平面布置圖1三、施工中裂縫控制（一）溫度控制（一）溫度控制某承臺(tái)冷卻管平面布置圖2三、施工中裂縫控制（一）溫度控制（一）溫度控制木屑撮毛混凝土表面三、施工中裂縫控制（一）溫度控制（一）溫度控制保溫養(yǎng)護(hù)三、施工中裂縫控制（一）溫度控制（一）溫度控制預(yù)埋溫度探頭三、施工中裂縫控制（一）溫度控制（一）溫度控制測(cè)試混凝土溫度三

23、、施工中裂縫控制（一）溫度控制（一）溫度控制測(cè)試混凝土溫度三、施工中裂縫控制（二）改善約束條件（二）改善約束條件（1）合理選擇混凝土澆筑方案）合理選擇混凝土澆筑方案大體積混凝土澆筑可采用分層連續(xù)澆筑、分段分層踏步式推進(jìn)大體積混凝土澆筑可采用分層連續(xù)澆筑、分段分層踏步式推進(jìn)的澆筑方法。一般情況下盡量采用分層連續(xù)澆筑；對(duì)于工程量較大、的澆筑方法。一般情況下盡量采用分層連續(xù)澆筑；對(duì)于工程量較大、澆筑面積大、一次連續(xù)澆筑層厚度不大且澆筑能力不足時(shí)，宜采用澆筑面積大、一次連續(xù)澆筑層厚度不大且澆筑能力不足時(shí)，宜采用分段分層踏步式推進(jìn)的澆筑方法。分段分層踏步式推進(jìn)的澆筑方法。分塊后的結(jié)構(gòu)補(bǔ)償措施：抗剪能力降

24、低分塊后的結(jié)構(gòu)補(bǔ)償措施：抗剪能力降低上層混凝土覆蓋時(shí)間要適宜：應(yīng)在下層混凝土溫度已降到定值上層混凝土覆蓋時(shí)間要適宜：應(yīng)在下層混凝土溫度已降到定值時(shí)，即上層混凝土溫升傳遞到下層后，下層混凝土溫度回升值不大時(shí)，即上層混凝土溫升傳遞到下層后，下層混凝土溫度回升值不大于原混凝土最高溫升。于原混凝土最高溫升。三、施工中裂縫控制（二）改善約束條件（二）改善約束條件（1）合理選擇混凝土澆筑方案）合理選擇混凝土澆筑方案對(duì)于超長(zhǎng)大體積混凝土，施工時(shí)應(yīng)控制結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)有害裂縫，對(duì)于超長(zhǎng)大體積混凝土，施工時(shí)應(yīng)控制結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)有害裂縫，方法有：方法有：1 1）留置變形縫；）留置變形縫；2 2）后澆帶施工；）后澆帶施工；3

25、 3）跳倉(cāng)法施工：跳倉(cāng)的最大分塊尺寸不宜大于）跳倉(cāng)法施工：跳倉(cāng)的最大分塊尺寸不宜大于4040m，調(diào)倉(cāng)間，調(diào)倉(cāng)間隔施工的時(shí)間不宜小于隔施工的時(shí)間不宜小于7 7d，跳倉(cāng)接縫處按施工縫的要求設(shè)置和處理。，跳倉(cāng)接縫處按施工縫的要求設(shè)置和處理。三、施工中裂縫控制（二）改善約束條件（二）改善約束條件（1）合理選擇混凝土澆筑方案）合理選擇混凝土澆筑方案分層分塊澆筑三、施工中裂縫控制（二）改善約束條件（二）改善約束條件（1）合理選擇混凝土澆筑方案）合理選擇混凝土澆筑方案整體分層連續(xù)澆筑施工推移式連續(xù)澆筑施工三、施工中裂縫控制（二）改善約束條件（二）改善約束條件（1）合理選擇混凝土澆筑方案）合理選擇混凝土澆筑方

26、案三、施工中裂縫控制（二）改善約束條件（二）改善約束條件（2）適當(dāng)?shù)牡鼗幚恚┻m當(dāng)?shù)牡鼗幚淼鼗幚硎菫榱藴p小地基對(duì)混凝土基礎(chǔ)的阻力，以減小溫度應(yīng)地基處理是為了減小地基對(duì)混凝土基礎(chǔ)的阻力，以減小溫度應(yīng)力，避免發(fā)生溫度裂縫。力，避免發(fā)生溫度裂縫。（3）合理配筋）合理配筋當(dāng)混凝土的底板或墻體厚度較小時(shí)，增配構(gòu)造鋼筋，抵抗混凝當(dāng)混凝土的底板或墻體厚度較小時(shí)，增配構(gòu)造鋼筋，抵抗混凝土溫度裂縫的作用；但對(duì)于大塊式基礎(chǔ)，構(gòu)造筋對(duì)控制貫穿性裂縫土溫度裂縫的作用；但對(duì)于大塊式基礎(chǔ)，構(gòu)造筋對(duì)控制貫穿性裂縫的作用較小。的作用較小。構(gòu)造鋼筋應(yīng)盡可能采用構(gòu)造鋼筋應(yīng)盡可能采用II級(jí)鋼筋、小直徑和小間距。級(jí)鋼筋、小直徑和

27、小間距。四、有限元分析（Midas）（一）施工仿真分析（一）施工仿真分析大體積混凝土通常采用分層或分塊澆筑，澆筑過(guò)程歷時(shí)長(zhǎng)，施大體積混凝土通常采用分層或分塊澆筑，澆筑過(guò)程歷時(shí)長(zhǎng)，施工過(guò)程對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)有重要影響。因此，需要進(jìn)行工過(guò)程對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)有重要影響。因此，需要進(jìn)行仿真計(jì)算，模擬大體積混凝土施工過(guò)程，掌握大體積混凝土的溫度仿真計(jì)算，模擬大體積混凝土施工過(guò)程，掌握大體積混凝土的溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力的變化規(guī)律。進(jìn)行仿真模擬時(shí)，需要考慮施工過(guò)程、場(chǎng)和溫度應(yīng)力的變化規(guī)律。進(jìn)行仿真模擬時(shí)，需要考慮施工過(guò)程、外界環(huán)境及其材料性質(zhì)等因素。其過(guò)程可大致為：外界環(huán)境及其材料性質(zhì)等因素。其過(guò)程可大致為：（1）建立計(jì)算模型）建立計(jì)算模型（2）邊界條件）邊界條件（3）仿真計(jì)算）仿真計(jì)算（4）結(jié)果分析）結(jié)果分析四、有限元分析（Mida