簡(jiǎn)述大體積混凝土施工中的問題

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一、在施工過程中存在的問題

　　施工過程中容易產(chǎn)生溫度裂縫，大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因：

　　1.水泥水化熱。水泥水化過程中放出大量的熱，且主要集中在澆筑后的2-5d·左右，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高。尤其對(duì)于大體積混凝土來講，這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。

　　2.混凝土的收縮?；炷猎诳諝庵杏步Y(jié)時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土收縮?；炷猎诓皇芡饬Φ那闆r下的這種自發(fā)變形受到外部約束時(shí)（支承條件、鋼筋等），將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混凝土開裂。引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮3種。在硬化初期主要是水泥水化凝固結(jié)硬過程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是混凝土內(nèi)部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。

　　3.外界氣溫、濕度變化。大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對(duì)裂縫的產(chǎn)生有著很大的影響。混凝土內(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會(huì)愈高；如果外界溫度降低則又會(huì)增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。

　　二、避免產(chǎn)生裂縫的方法

　　1.選用水化熱低的水泥品種水。泥應(yīng)盡量選用水化熱低、凝結(jié)時(shí)間長的水泥，優(yōu)先采用硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸盆水泥、粉煤灰硅酸盆水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。但是，水化熱低的礦渣水泥的析水性比其他水泥大，在澆筑層表面有大量水析出。這種泌水現(xiàn)象不僅影響施工速度，同時(shí)影響施工質(zhì)量。

　　2.優(yōu)化混凝上配合比，摻加外加料和外加劑，減少水泥用量外加劑的種類繁多，但一般常用的有兩種：木鈣減水劑和活性粉料-粉煤灰。摻木質(zhì)素磺酸鈣（簡(jiǎn)稱木鈣）減水劑（水泥用量的0.25%），可延遲水化熱釋放速度，熱峰也有所降低，可以緩凝，在大體積混凝土中可以避免冷接縫，提高工作性及流動(dòng)性，對(duì)收縮及抗拉強(qiáng)度幾乎沒有影響。摻粉煤灰能改善混凝土的粘塑性，還可降低水化熱約15%（摻水泥用量的15%）。

　　3.大體積混凝土的骨料控制粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配，細(xì)骨料宜采用中砂。粗骨料應(yīng)選取粒徑大、強(qiáng)度高、級(jí)配好的骨料，以獲得較小的空隙率及表面積，從而減少水泥的用量，降低水化熱，減少干縮，減小混凝土裂縫的開展。

　　4.改善約束條件，削減溫度應(yīng)力。在大體積混凝土基礎(chǔ)與墊層之間可設(shè)置滑動(dòng)層，如技術(shù)條件許可，施工時(shí)宜采用刷熱瀝青作為滑動(dòng)層，以消除嵌固作用，釋放約束應(yīng)力。

　　5.提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。包括：控制集料含泥量。砂、石含泥量過大，不僅增加混凝土的收縮，而且降低混凝土的抗拉強(qiáng)度，對(duì)混凝土的抗裂十分不利。因此在混凝土拌制時(shí)必須嚴(yán)格控制砂、石的含泥量，將石子含泥量控制在1%以下，中砂含泥量控制在2%以下，減少因砂、石含泥量過大對(duì)混凝土抗裂的不利影響；改善混凝土施工工藝。可采用二次投料法、二次振搗法、澆筑后及時(shí)排除表面積水和最上層泥漿等方法；加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土早期及相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量；在大體積混凝土基礎(chǔ)表面及內(nèi)部設(shè)置必要的溫度配筋，以改善應(yīng)力分布，防止裂縫的出現(xiàn)。

　　6.加強(qiáng)施工過程控制：（1）降溫曲線確定?；炷了療嵘郎貢r(shí)間很短，大約在澆筑后的2-5d，混凝土的彈性模量很低，基本上處于塑性及彈塑性狀態(tài)，約束應(yīng)力很低。降溫階段，彈性模量迅速增加，約束拉應(yīng)力也隨時(shí)間增加，在某時(shí)刻超過抗拉強(qiáng)度便出現(xiàn)貫穿性裂縫。實(shí)踐中偏安全地以截面中部的最高溫度降溫曲線代替平均降溫曲線，利用表1的值求近似解。表1的基本條件是：水泥品種為礦渣水泥；水泥標(biāo)號(hào)為425號(hào)；水泥用量為275kg/m3；鋼模板。當(dāng)用其他品種水泥，標(biāo)號(hào)、模板、水泥用量有變化時(shí)，將上述數(shù)值乘以如下修正系數(shù)：tmax=t×=k1×k2×k3×k4.式中：k1、k2、k3、k4、為修正系數(shù)。（2）嚴(yán)格控制混凝上的入模溫度在30℃以下。（3）埋設(shè)冷卻管，在第一批開始混凝土初凝時(shí)由專人負(fù)責(zé)往冷卻管內(nèi)注入涼水降溫，通過冷卻排水，帶走混凝土體內(nèi)的熱量。（4）澆筑混凝土?xí)r，采用薄層澆筑，控制混凝土在澆筑過程中均勻上升，避免混凝土拌和物堆積過大高差，混凝土的分層厚度控制在20-30cm.（5）如結(jié)構(gòu)物厚度較厚，一次澆筑混凝土方量較大時(shí)，采用分層澆筑，通過增加表面系數(shù)，利于混凝土內(nèi)部散熱，分層厚度1.5m左右，層間間隔時(shí)間5~14d之間。（6）加強(qiáng)振搗，以期獲得密實(shí)的混凝土，提高密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度，澆筑后，及時(shí)排除表面積水，進(jìn)行一次抹面，防止早期收縮裂縫的出現(xiàn)。（7）混凝土澆筑后，搭設(shè)遮陽布棚，避免陽光曝曬承臺(tái)表面。（8）混凝土澆筑后，混凝土表面用上工布覆蓋保溫，并灑水養(yǎng)生，使硅緩慢降溫、緩慢干燥，減少混凝土內(nèi)外溫差。

　　三、施工工藝

　　主要從澆筑的方面出發(fā)，除應(yīng)滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實(shí)完畢外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響，常采用的方法有以下幾種： （1）全面分層：即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時(shí)應(yīng)使第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續(xù)澆筑，直至完工為止。采用這種方案，適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸一般不宜太大，施工時(shí)從短邊開始，沿長邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。 （2）分段分層：混凝土澆筑時(shí)，先從底層開始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多，所以澆筑到頂后，第一層末端的混凝土還未初凝，又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時(shí)間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少，不象第一種方案那樣集中。這種方案適用于結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長度較大的工程。 （3）斜面分層：要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結(jié)構(gòu)的長度大大超過厚度3倍的情況?；炷翉臐仓酉露碎_始，逐漸上移。