大體積混凝土施工措施

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大體積混凝土施工措施

1工程概況和特點(diǎn)

1.1大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)、體形大、鋼筋密、混凝土數(shù)量多，工程條件困難和施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)。

1.2大體積混凝土硬化期間水泥水化過程釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變更和混凝土收縮的共同作用，由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，便成為導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因數(shù)，必需實(shí)行相應(yīng)技術(shù)措施妥當(dāng)處理溫度差值、合理解決溫度應(yīng)力并限制裂縫開展。

2材料選擇

2.1水泥

大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)引起裂縫的主要緣由是水泥水化熱的大量積聚，使混凝土出現(xiàn)早期溫升和后期降溫現(xiàn)象。在施工中可選用下列措施來降低水化熱。

選用中熱或低熱的水泥品種，425#礦渣硅酸水泥。若接受一般硅酸水泥時(shí)必需摻緩凝型減水劑。

充分利用混凝土后期強(qiáng)度。依據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際承受荷載的狀況，對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行復(fù)算并取得設(shè)計(jì)的認(rèn)可后，可用R60或R90替代R28作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度，可削減每立方米混凝土的水泥用量，混凝土溫度相應(yīng)降低。

2.2外加劑

2.2.1外摻劑

在泵送混凝土中摻入水泥重量0.25%左右的木質(zhì)素磺酸鈣，混凝土的和易性有明顯改善，相應(yīng)可削減拌合水和水泥單方用量，從而降低了水化熱。

2.2.2外摻料

混凝土內(nèi)摻入粉煤灰，能改善混凝土的粘塑性，并可補(bǔ)充泵送混凝土要求粒徑0.315mm以下細(xì)骨料應(yīng)占20%左右的這部分骨料，從而改善混凝土的可泵性，降低混凝土的水化熱。

2.3粗、細(xì)骨料

優(yōu)先接受以自然連續(xù)級配的粗骨料，其配置的混凝土有較好的和易性、較少的用水量以及較高的抗壓強(qiáng)度。石子規(guī)格盡量選用粒徑大、級配良好的石子，增大骨料粒徑，可削減用水量和水泥用量，使混凝土的收縮、泌水和水泥的水化熱削減，最終降低混凝土的溫升。

本工程接受以自然連續(xù)級配5～40mm卵石，針、片狀顆粒按重量不大于15%，含泥量限制在1%以內(nèi)。

接受中、粗砂。接受中、粗比接受細(xì)砂拌制的混凝土每立方米混凝土可削減用水量和水泥用量，從而降低混凝土的溫升和減小混凝土的收縮。運(yùn)用細(xì)度模數(shù)為2.8，平均粒徑為0.38的中粗砂。

砂、石的含泥量必需嚴(yán)格限制，限制石子含泥量小于1%。限制砂子含泥量小于2%。

3泵送混凝土協(xié)作比設(shè)計(jì)

3.1泵送混凝土，在滿足可泵性要求的同時(shí)盡可能降低砂率。砂率限制在40%內(nèi)，混凝土水灰比限制在0.65以內(nèi)，混凝土的坍落度14±2cm。

3.2在混凝土中摻入水泥重量的0.25%的木鈣減水劑來改善混凝土的和易性。

3.3在滿足設(shè)計(jì)要求前提下，盡量降低水泥用量。

3.4在滿足混凝土必需的工作度前提下，盡量降低水灰比。

必需嚴(yán)格限制水泥用量和用水量，摻加合適的混合材料和減水劑，優(yōu)化混凝土級配，混凝土施工協(xié)作比應(yīng)依據(jù)以上原則事先由試驗(yàn)室試配確定。

4施工方法

4.1限制混凝土的出機(jī)溫度

降低砂、石的溫度，夏季應(yīng)在砂、石堆場搭設(shè)簡易遮陽棚防止曝曬，也可以在骨料運(yùn)用前用冷水沖洗降溫，夏季施工貯水池搭設(shè)防曬棚，給水管埋入土中，削減太陽的直射和外界氣溫對拌合水的影響，必要時(shí)用地下深井水或在水中加入碎冰（必需溶化）。

4.2限制混凝土的澆筑溫度

在混凝土攪拌運(yùn)輸車?？课恢锰幋罘罆衽铮炷帘霉苡脻癫荽じ魺?，選擇合理的澆筑時(shí)間既在室外氣溫較低時(shí)進(jìn)行，完善澆筑工藝?？傊涌旎炷粮鳝h(huán)節(jié)的施工速度。限制混凝土的澆筑溫度不超過28℃。

4.3模板及支撐

泵送工藝的大體積混凝土，速度快，澆筑面集中，不能同時(shí)將混凝土勻整地分送到澆筑混凝土的各部位，因此不能按傳統(tǒng)、常規(guī)的方法配置。應(yīng)依據(jù)實(shí)際受力狀況對模板內(nèi)側(cè)和結(jié)構(gòu)主筋拉結(jié)的鋼筋直徑和間距、模板縱向和豎向的背枋規(guī)格和間距，模板外側(cè)支撐的用料和間距等按計(jì)算所得的混凝土的最大側(cè)壓力計(jì)算確定，模板下口應(yīng)用50×100木枋找平，木枋上開5×30的排水孔以解除混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的泌水。

4.4混凝土的運(yùn)輸和泵送

混凝土攪拌、運(yùn)輸、泵送機(jī)具的數(shù)量配置應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場混凝土的澆筑強(qiáng)度經(jīng)計(jì)算確定各種規(guī)格型號機(jī)具的具體臺數(shù)，各種機(jī)具的平面布置應(yīng)按澆筑方案細(xì)心規(guī)劃，保證混凝土連續(xù)不間斷的澆筑。

4.5大體積混凝土的澆筑

為了降低大體積混凝土的最高溫升，限制結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差，依據(jù)工程對象和施工季節(jié)實(shí)行相應(yīng)措施。

澆筑方法結(jié)合結(jié)構(gòu)物大小、鋼筋疏密、混凝土供應(yīng)條件以及施工季節(jié)等狀況綜合選擇。

A、斜面分層法

結(jié)構(gòu)長度超過厚度三倍的結(jié)構(gòu)物,如汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)接受斜面分層澆筑法施工，即分段定點(diǎn)、一個(gè)坡度、薄層澆筑、循序推動、一次到頂,混凝土澆筑從短邊起先,沿長邊方向推動,遇有橫梁結(jié)構(gòu),則從梁的兩端向中間同時(shí)進(jìn)行,振搗工作面從澆筑層的下端起先慢慢上移.

B、分段分層法

厚度不大,而面積或長度較大的結(jié)構(gòu)，如主廠房地下室底板接受分段分層澆筑法施工?；炷翉牡讓悠鹣葷仓M(jìn)行確定距離后，回來澆筑其次層，如此依次向前澆筑。

C、全面分層法

結(jié)構(gòu)平面尺寸不太大的結(jié)構(gòu)物，如引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)從短邊起先澆筑施工，沿長邊進(jìn)行。在整個(gè)澆筑倉內(nèi)進(jìn)行全面分層來澆筑混凝土，在第一層全面澆筑完畢還未初凝前，返回來澆筑其次層，如此逐層進(jìn)行，直到全部澆筑完。

混凝土的振搗，在每個(gè)澆筑帶的前、后布置兩道振搗器。第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)，主要解決上部混凝土的振實(shí)，其次道布置在混凝土坡腳處，確保下部混凝土振搗密實(shí)。隨著混凝土澆筑工作的向前推動，振動器也應(yīng)相應(yīng)跟上，確保整個(gè)高度混凝土的質(zhì)量?；炷练謱酉铝虾穸炔坏贸^50cm?；炷琳駬v接受φ50振動棒，振動間距不得大于40cm，實(shí)行快進(jìn)慢退的振動搗實(shí)方法，振動棒須插入上層混凝土50mm內(nèi)使兩層混凝土結(jié)合密實(shí)。

4.6混凝土的攪拌工藝

混凝土的攪拌工藝接受二次投料的砂漿裹石或凈漿裹石攪拌工藝。

4.7混凝土的振搗工藝

對澆筑后的混凝土，在振動界限以前賜予二次振搗。二次振搗的時(shí)間在現(xiàn)場試驗(yàn)確定，既要考慮技術(shù)上合理，又要滿足分層澆筑、循環(huán)周期的支配。操作時(shí)間上要留有余地，避開由于這些失誤而造成“冷接頭”等質(zhì)量問題。

4.8混凝土的泌水處理

泵送混凝土在澆筑、振搗過程中，上涌的泌水和浮漿順墊層混凝土坡面下流到坑底，通過模板底部預(yù)留孔解除坑外。少量來不及解除的泌水隨著混凝土澆筑向前推動被趕至基坑頂端，由頂部模板下部的預(yù)留孔排至坑外。當(dāng)混凝土大坡面的坡腳接近端部模板時(shí)，應(yīng)變更澆筑方向，既從另一端往回澆，和原斜坡相交成集水坑，剛好用軟軸泵解除最終階段的全部泌水。

4.9混凝土的表面處理

泵送大體積混凝土，其表面水泥漿較厚，在混凝土澆筑結(jié)束后必需細(xì)致處理。初步按標(biāo)高用長木刮尺刮平，初凝前抹壓密實(shí)，以閉合收水裂縫，終凝后覆蓋塑料薄膜或二層草包充分澆水潮濕養(yǎng)護(hù)。保溫保濕養(yǎng)護(hù)不少于14晝夜。

4.10溫度測定

測量范圍：澆筑時(shí)測量原材料溫度、出機(jī)溫度、混凝土澆筑溫度和氣溫；養(yǎng)護(hù)時(shí)測量混凝土內(nèi)部溫度、混凝土表面溫度和氣溫。

測溫次數(shù)：原材料（含水）、混凝土攪拌和澆筑溫度，每2小時(shí)測量一次，每班不少于4次；蓄熱養(yǎng)護(hù)的混凝土溫度和環(huán)境溫度，每4小時(shí)測量一次，每晝夜不少于4次。

測溫方法：在砼中埋設(shè)測溫水管，灌滿水后，測溫時(shí)用溫度計(jì)測，并作好記錄，測溫完后畫出測溫曲線整理成冊。

依據(jù)大體積混凝土內(nèi)部的溫度變更狀況，比照抗裂理論計(jì)算得出的內(nèi)外溫差臨界值，隨時(shí)報(bào)警，便于決策處理措施，

4.11.1對大體積混凝土內(nèi)部各部位溫度變更的狀況隨時(shí)跟蹤，剛好發(fā)覺不妥當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施并加以訂正，從而確保工程質(zhì)量。為了防止出現(xiàn)內(nèi)外溫差超過25℃的規(guī)定，可在結(jié)構(gòu)四周加遮油布防止空氣對流，在結(jié)構(gòu)表面上用碘鎢燈加溫，使內(nèi)外溫差始終保持在臨界值以內(nèi)。

4.11.2測溫點(diǎn)布置

A)布置原則：基礎(chǔ)及底板按每100㎡倉面不少于1個(gè)測溫點(diǎn)，每一澆筑層不少于3個(gè)測點(diǎn)，測點(diǎn)勻整分布在澆筑面上。墻體按高度分上、中、下設(shè)點(diǎn)，并按墻厚在中心及兩側(cè)設(shè)點(diǎn)，測點(diǎn)距表面0.1米?；A(chǔ)沿高度分層設(shè)點(diǎn)，不少于3層，側(cè)面測點(diǎn)距表面0.1米。全部測點(diǎn)均應(yīng)編號并繪制分布圖。

B)汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)等塊體狀大體積混凝土結(jié)構(gòu)物，在縱、橫軸線上和端頭邊緣寬度方向上（均為長度的一半），水平間距6米、高度方向間距0.6米埋設(shè)測溫點(diǎn)，不少于3層，最下層測溫點(diǎn)至底部的距離應(yīng)大于0.1米，結(jié)構(gòu)邊緣的測溫點(diǎn)至結(jié)構(gòu)側(cè)面的距離應(yīng)大于0.1米；同時(shí)在縱橫軸線端部模板表面高度方向間距0.6米及縱橫軸線交點(diǎn)的混凝土表面埋設(shè)測溫點(diǎn)，在基礎(chǔ)的底部也應(yīng)設(shè)置測溫點(diǎn)。

測溫

第1天～第5天每2小時(shí)測溫一次，第6天以后每4小時(shí)測溫一次，中心溫度基本穩(wěn)定時(shí)停止測溫。

5夏季施工

夏季氣溫高，晝夜溫差小，空氣濕度大。不利于澆筑，而有利于養(yǎng)護(hù)。在整個(gè)施工過程中，重點(diǎn)應(yīng)減小混凝土的溫升。限制混凝土的出機(jī)溫度，有效的方法是降低砂、石的溫度，在砂、石堆場搭設(shè)簡易遮陽棚防止曝曬，也可以在骨料運(yùn)用前用冷水沖洗降溫，必要時(shí)冷水或溫度較低的地下水等攪拌混凝土，降低混凝土入模溫度。加快混凝土各環(huán)節(jié)的施工速度，降低混凝土在出料至平倉過程中的升溫，在混凝土攪拌運(yùn)輸車停靠位置處搭防曬棚，混凝土泵管用濕草袋包捆隔熱并經(jīng)常噴灑冷水。實(shí)行斜面分層法，一個(gè)坡度、薄層澆筑、按部就班、一次到頂?shù)臐仓椒▉砜s小混凝土曝露面及加大澆筑強(qiáng)度縮短澆筑時(shí)間。

6混凝土裂縫限制措施

6.1為了避開大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，應(yīng)估算混凝土的水化熱，計(jì)算混凝土的溫升，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差。當(dāng)溫差大于25℃時(shí)，必需實(shí)行防止裂縫的措施。

6.2當(dāng)?shù)装搴穸却笥?米時(shí)，和設(shè)計(jì)商定實(shí)行水平分層澆筑，減小一次澆筑層的厚度，利用層面散熱，降低混凝土內(nèi)部最高溫度和內(nèi)外溫差，降低水化熱溫升，上下層澆筑間歇5～10天，地基為基巖或樁基時(shí)，下層厚度應(yīng)小于上層厚度，盡可能削減第一層混凝土的最高溫度及相應(yīng)約束。

6.3對獨(dú)立的汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)地板等，改善基礎(chǔ)底板和基底間的約束條件，即在墊層混凝土表面涂一層瀝青和（或）捕一層油氈減小基礎(chǔ)底板和地基之間的摩擦阻力，讓地板自由伸縮，削減混凝土因約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力。

6.4通過保溫措施嚴(yán)格限制結(jié)構(gòu)物的內(nèi)外溫差，限制混凝土的溫升梯度不大于15℃/m，限制混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃；合理支配澆筑混凝土的依次以減小內(nèi)外溫差；拆模時(shí)間除考慮強(qiáng)度外，還應(yīng)著重考慮防裂要求，防止內(nèi)外溫差過大而引起裂縫，拆模后應(yīng)立刻保溫或剛好回填土方（基礎(chǔ)）；當(dāng)溫度在-5℃～0℃時(shí)，利用水化熱養(yǎng)護(hù)，做好保溫保濕工作。在各種常規(guī)簡易方法都不能限制混凝土的溫升梯度和混凝土內(nèi)外溫差時(shí)，接受導(dǎo)熱法來降低混凝土內(nèi)部溫度，即在結(jié)構(gòu)內(nèi)部埋設(shè)蛇行循環(huán)冷卻水管，用冷水循環(huán)干脆有效地來降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度，從而保證工程質(zhì)量。

7混凝土養(yǎng)護(hù)

7.1剛澆不久的混凝土，尚處于凝固硬化階段，水化速度快，適宜的潮濕條件可防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫；在潮濕條件下，混凝土的水化作用可順當(dāng)進(jìn)行，從而提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度。減小混凝土表面的熱擴(kuò)散，減小混凝土表面的溫度梯度，防止產(chǎn)生表面裂縫；延長散熱時(shí)間，使混凝土的平均總溫差所產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土的抗拉強(qiáng)度，防止產(chǎn)生貫穿裂縫。

7.2混凝土終凝后立刻用塑料薄膜覆蓋，防止水分蒸發(fā)。

7.3在塑料薄膜層上，用草包等保溫材料加以覆蓋，減緩混凝土表面溫度的下降速度。

7.4模板保溫，對不便覆蓋的豎壁，用保溫性能好的塑膠模板，并延長拆模時(shí)間實(shí)行帶模養(yǎng)生。

7.5進(jìn)行保溫保濕的材料可為草包、砂、油布等不易透風(fēng)的材料或蓄水養(yǎng)護(hù)。材料選擇上充分考慮就地取材、施工便利和價(jià)格便宜。養(yǎng)護(hù)材料的厚度或蓄水養(yǎng)護(hù)的深度應(yīng)計(jì)算確定。

7.6混凝土內(nèi)外溫差小于20℃時(shí)