大體積混凝土探究以及發(fā)展畢業(yè)論文_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  目 錄</b></p><p><b>  摘 要1</b></p><p>  第一章 大體積混凝土的定義及基本規(guī)定2</p><p>  1.1大體積混凝土的定義2</p><p>  1.2大體積混凝土的基本規(guī)定2</p><p>

2、  第二章 大體積混凝土的特點以及研究意義3</p><p>  2.1大體積混凝土的特性3</p><p>  2.2混凝土與普通混凝土的區(qū)別3</p><p>  2.3混凝土研究的目的和意義4</p><p>  第三章 杉匯肉制品屠宰車間大體積混凝土施工5</p><p><b>  3.1

3、工程概況5</b></p><p>  3.2大體積混凝土的施工材料要求6</p><p>  3.3配合比設計7</p><p>  3.3.1基本要求7</p><p>  3.3.2設計步驟7</p><p><b>  3.4施工工藝8</b></p>

4、<p>  3.4.1工藝流程8</p><p>  3.4.2施工操作工藝8</p><p>  3.4.3大體積混凝土施工中要注意的問題14</p><p>  3.5大體積混凝土質量通病14</p><p>  3.5.1大體積混凝土產生裂縫的原因及防治措施14</p><p>  3.5.

5、2其他質量通病的類型19</p><p>  第四章 大體積混凝土的發(fā)展以及局限因素22</p><p>  4.1大體積混凝土的成就22</p><p>  4.2大體積混凝土施工的限制因素23</p><p>  4.3大體積混凝土的發(fā)展25</p><p><b>  結論27</b

6、></p><p><b>  參考文獻28</b></p><p><b>  致 謝29</b></p><p>  大體積混凝土探究以及發(fā)展</p><p><b>  摘 要</b></p><p>  介紹了大體積混凝土的特點以及表明

7、了研究大體積混凝土的意義,探討了大體積混凝土配合比設計的基本要求和技術途徑,主要從原材料的選擇、配合比參數(shù)的合理確定等方面進行了闡述,準確的闡明了大體積混凝土的優(yōu)點以及發(fā)展方向。文中通過對大體積混凝土施工工藝的介紹,提出了混凝土在施工過程中存在的質量通病,主要有裂縫、麻面、蜂窩、孔洞等,這些質量問題是影響著大體積混凝土施工進度以及質量,本文通過圖表結合的說明方法,對這些問題進行了分析并提出防治方案。</p><p&g

8、t;  關鍵詞:大體積混凝土 施工工藝 質量通病 防治方案</p><p>  第一章 大體積混凝土的定義及基本規(guī)定</p><p>  1.1大體積混凝土的定義</p><p>  在當今建筑領域中,鋼筋混凝土結構己經成為建筑結構中的主要結構 形式。特別是高層、超高層、特殊功能的構筑物及大型設備基礎等都采用 體積龐大的混凝土結構。 </p><

9、p>  關于什么是大體積混凝土,國內外有多種不同的定義: </p><p>  美國混凝土協(xié)會 ACI 對大體積混凝土的定義為:體積大到必須對水泥 的水化熱及其帶來的相應體積變化采取措施,才能盡量減少開裂的一類混 凝土。 </p><p>  日本建筑學會標準 JASSS 規(guī)定:結構斷面最小尺寸在 80cm 以上,水化熱引起的混凝土內的最高溫度與外界氣溫之差,預計超過 25℃的混凝土

10、, 稱為大體積混凝土。 </p><p>  我國行業(yè)規(guī)范《大體積混凝土施工規(guī)范》(GB50496-2009)中認為當 混凝土結構物實體幾何尺寸不小于 1m 的大體量混凝土,或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土,就稱之為大體積混凝土。</p><p>  在《公路橋涵施工技術標準》 (JTJ041-2000)中規(guī)定:現(xiàn)場澆筑的最小邊尺寸為 1~3m

11、且必須采取措施以避免水化熱引起的溫差超過 25℃的混凝土稱為大體積混凝土。 </p><p>  總之,大體積混凝土雖然還沒有一個統(tǒng)一的定義。但凡屬于建筑大體積混凝土都具有的一些共同特征:結構厚實,混凝土現(xiàn)澆量大,施工技術有特殊要求,水泥水化熱使結構產生溫度變形,應采取措施,盡可能地減少變形引起的裂縫開展。 </p><p>  1.2大體積混凝土的基本規(guī)定</p><

12、p>  1、大體積混凝土施工應編制施工組織設計或施工方案。 </p><p>  2、大體積混凝土工程施工除應滿足設計規(guī)范及生產工藝的要求外,尚應符合下列要求:</p><p>  (1)大體積混凝土的設計強度等級宜為 C25 至 C40,并可采用混凝土 60 天或 90 天的強度作為混凝土配合比設計、混凝土強度評定及工程驗收的依據(jù); </p><p> ?。?/p>

13、2)大體積混凝土的結構配筋除應滿足結果強度和構造要求外,還應結合大體積混凝土的施工方法配置控制溫度和收縮的構造鋼筋; </p><p>  (3)大體積混凝土置于巖石類地基上時,宜在混凝土墊層上設置滑動層; </p><p> ?。?)設計中宜采用減少大體積混凝土外部約束的技術措施; </p><p>  (5)設計中宜根據(jù)情況提出溫度和應變的相關測試要求。 <

14、;/p><p>  3、大體積混凝土工程施工前,宜對施工階段大體積混凝土澆筑的溫度、溫度應力及收縮應力進行試算,并確定施工階段大體積混凝土澆筑體的溫升峰值、里表溫度及降溫度的控制指標,制定相應的溫控技術措施。 </p><p>  4、溫控指標宜符合下列規(guī)定; </p><p> ?。?) 混凝土澆筑體在入模溫度基礎上溫升值不宜大于 50℃; </p>&

15、lt;p> ?。?) 混凝土澆筑體的里表溫度(不含混凝土收縮的當量溫度)不宜 大于 25℃; </p><p> ?。?) 混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于 2.0℃ /d; </p><p> ?。?) 混凝土澆筑表面與大氣溫差不宜大于 20℃;. </p><p>  5、大體積混凝土施工前,應做好各項施工前準備工作,并與當?shù)貧庀笈_、站聯(lián)系,掌握近期氣象情況

16、。必要時,應增添相應的技術措施,在冬期施工時,尚應符合國家現(xiàn)行有關混凝土冬期施工的標準。</p><p>  第二章 大體積混凝土的特點以及研究意義</p><p>  2.1大體積混凝土的特性 </p><p>  近十幾年來,由于高層建筑的發(fā)展,其基礎多采用了箱基、筏基等大體積混凝土,具有以下幾個特點: </p><p>  (1)混凝土

17、設計強度較高,單方水泥用量較多,水化熱引起的混凝土內部溫度較一般混凝土要大的多; </p><p> ?。?)結構斷面內配筋較多,整體性要求較高; </p><p>  (3)基礎結構大多埋置地下,雖然受外界溫度變化的影響較小,但要求抗?jié)B性能較高。 </p><p>  因此,如何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

18、工程大體積混凝土施工中的一個關鍵問題。 </p><p>  對大體積混凝土的溫度控制,目前國內尚無正式規(guī)定,過去曾提出內外溫差應控制在 20°C 以內,近年來南方一些地區(qū)規(guī)定控制在 25°C 以內。寶鋼 工程的大體積混凝土施工,溫度控制在 30°C 從國內的施工實踐來看:混 凝土的溫升和溫差與表面系數(shù)有關, 單面散熱的結構斷面最小厚度在 75 ㎝ 以上,雙面散熱在 100 ㎝以上,

19、水化熱引起的混凝土內外最高溫差預計超 過 25°C 的混凝土結構,可按大體積混凝土施工。</p><p>  2.2混凝土與普通混凝土的區(qū)別</p><p>  不能以截面尺寸來簡單判斷是否大體積混凝土,實際施工中,有些混凝土厚度達到1m,但也不屬于大體積混凝土的范疇,有些混凝土雖然厚度未達到1m,但水化熱卻較大,不按大體積混凝土的技術標準施工,也會造成結構裂縫。 </p&

20、gt;<p>  圖1大體積混凝土現(xiàn)場施工</p><p>  大體積混凝土與普通混凝土的區(qū)別表面上看是厚度不同,但其實質的區(qū)別是由于混凝土中水泥水化要產生熱量,大體積混凝土內部的熱量不如表面的熱量散失得快,造成內外溫差過大其所產生的溫度應力可能會使混凝土開裂。因此判斷是否屬于大體積混凝土既要考慮厚度這一因素,又要考慮水泥品種、強度等級、每立方米水泥用量等因素,比較準確的方法是通過計算水泥水化熱所引

21、起的混凝土的溫升值與環(huán)境溫度的差值大小來判別,一般來說,當其差值小于25℃時,其所產生的溫度應力將會小于混凝土本身的抗拉強度,不會造成混凝土的開裂,當差值大于25℃時,其所產生的溫度應力在可能大于混凝土本身的抗拉強度,造成混凝土的開裂,此時就可判定該混凝土屬大體積混凝土,并應按條文中規(guī)定的措施進行施工,以確?;炷敛恢麻_裂,造成工程滲漏水的隱患。</p><p>  2.3混凝土研究的目的和意義</p>

22、;<p>  隨著我國各項基礎設施建設的加快和城市建設的發(fā)展,各種建筑物、 構造物的規(guī)模和體量都在大幅度的提升,因此大體積混凝土己經愈來愈廣泛的被應用,其技術方面的措施要求也顯得愈益重要。大量的工程實踐表明,大體積混凝土在施工階段如不采取合理的技術措施,就極易出現(xiàn)因質量問題所引發(fā)的工程事故。 因此這方面的研究工作具有重要的現(xiàn)實意義和技術經濟意義。</p><p>  第三章 杉匯肉制品屠宰車間大體積

23、混凝土施工</p><p><b>  3.1工程概況</b></p><p>  本次是江蘇杉匯肉制品有限公司的辦公室、宿舍樓、屠宰及加工車間、冷庫的建筑工程,屠宰及加工車間由于面積較大,故基礎承臺大體積混凝土澆筑分三段進行,從20—29軸線開始首先綁扎鋼筋、安裝模板,對10—19軸線、1—9軸線依次流水進行施工,本次澆筑采用混凝土泵車進行澆筑,混凝土強度未C30,

24、工程情況可見下表3,1(1)。</p><p><b>  工程簡介</b></p><p><b>  3,1(1)</b></p><p>  該工程結構為框架結構,為新建江蘇杉匯肉制品有限公司廠房,功能齊全,布局合理。以下是本工程相關部位所用材料及做法。</p><p><b>  

25、工程材料及做法</b></p><p><b>  表3.1(2)</b></p><p>  3.2大體積混凝土的施工材料要求</p><p><b>  1. 水泥</b></p><p> ?。?)在滿足強度和耐久性等要求的前提下,宜選用低熱或中熱的礦渣水泥、火山灰水泥(發(fā)熱量 2

26、70~290kJ/kg)、嚴禁使用安定性不合格的水泥。 </p><p> ?。?)由于大體積混凝土工程量大,水泥用量多,水泥供應難以做到按施工要求的品種標號一次進場,因此要加強水泥進場的檢驗和試配工作。</p><p><b>  2. 骨料 </b></p><p>  (1)粗骨料。碎石和卵石均可,并采取連續(xù)級配或合理的摻配比例。其最大粒

27、徑不得大于鋼筋最小間距的 3/4。當采用泵送混凝土時,為了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量,可參照下表選用。骨料中不得含有有機雜質,其含泥量應<=1% 泵送大體積混凝土粗骨料最大粒徑(㎜)</p><p>  (2) 細骨料。宜選用粗砂或中砂,含泥量應≤3%。當采用泵送混凝土時,其細度模數(shù)以 2.6~2.8 為宜。控制細砂以 0.3 ㎜篩孔的通過率為 15~30%;0.15 ㎜篩孔的通過率為 5~10%

28、。(3)粉煤灰。為了減少水泥用量,可摻入水泥用量 10%的粉煤灰取代水泥。 粉煤灰應符合《技術條件 103—56》 的要求,其燒失量應<15%, SO3 應<3%,SIO2 應>40%,并應對水泥無不良反應。(4)外加劑。為了滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求,宜在 混凝土中摻入適量的緩凝型減水劑。</p><p><b>  3.3配合比設計</b></p&

29、gt;<p><b>  3.3.1基本要求</b></p><p> ?。?)設計配合比時盡量利用混凝土 60 天或 90 天的后期強度,以滿足減少水泥用量的要求。但必須征得設計單位的同意和滿足施工荷載的要求。</p><p> ?。?)混凝土配合比,應根據(jù)使用的材料通過試配確定。一般要求水泥用量宜控制在 260~300kg/m3。水灰比應≤0.6。砂

30、率應控制在 0.33~0.37(泵送時宜為 0.4~0.45) 。坍落度應根據(jù)配合比要求嚴加控制,當采用商品混凝土泵送時,坍落度的增加應通過調整砂率和摻用減水劑或高效減水劑解決,嚴禁在現(xiàn)場隨意加水以增大坍落度,并應控制在 10~14 ㎝為宜。 </p><p><b>  3.3.2設計步驟</b></p><p>  按現(xiàn)行《混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范》執(zhí)行。 施

31、工準備工作大體積混凝土施工前的準備工作,除按一般混凝土施工前必須進行的物質準備、機具準備、技術準備和現(xiàn)場準備外,應根據(jù)其施工的特殊性,做好附屬材料和輔助設備的準備工作,如冰、冰水箱(池)、真空吸水設備、水泵、測溫設備等。尤其要做好施工方案的編制工作。其編制的原則和主要內容如下: </p><p><b>  1.編制的原則 </b></p><p>  (1)在保證結

32、構整體性的原則下,采用分層分塊澆筑時,盡量減少澆筑塊在硬化過程中的內外約束,分層的時間間隔做到既有利于散熱,又考慮到底層對上層的約束。 </p><p> ?。?)控制內外溫差,加強養(yǎng)護,防止產生貫通裂縫和其它有害裂縫。</p><p>  2. 編制的主要內容 </p><p>  (1) 根據(jù)減少約束的要求,確定分層分塊的尺寸及層間、塊間的結合措施。 </

33、p><p> ?。?)通過熱工計算,確定混凝土入模溫度以及對材料加熱或降溫的措施。 </p><p> ?。?)確定混凝土攪拌,運輸和澆筑的方案。</p><p>  (4)制訂混凝土的保溫方案。 </p><p>  (5)明確對混凝土的測溫方案。 </p><p>  (6)有關保證工程質量、方案。 </p>

34、;<p><b>  3.4施工工藝</b></p><p><b>  3.4.1工藝流程</b></p><p>  3.4.2施工操作工藝</p><p>  (1)大體積混凝土的施工,一般宜在低溫條件下進行,即最高氣溫≤30º C 時為宜。氣溫大于 30ºC 時,應周密分析和計算溫

35、度(包括收縮)應力,并采取相應的降低溫差和減少溫度應力的措施。 </p><p>  (2) 混凝土的配制,應嚴格掌握各種原材料的配合比,其重量允許誤差為:水泥、外摻合料+2%;粗、細骨料+3%;水、外加劑溶液+2%?;炷恋臄嚢钑r間,自全部拌合料裝入攪拌筒內起到卸料止,一般應不少于 1.5~2min。雨季施工期間,應勤測粗細骨料的含水量,并隨時調整用水量和粗細骨料用量。 </p><p>

36、;  (3)攪拌后的混凝土,應及時運至澆筑地點,入模澆筑。在運送過程中, 要防止混凝土離析、灰漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象,如發(fā)生離析現(xiàn)象,必須進行人工二次拌合后方可入模。 </p><p> ?。?)混凝土澆筑要點如下: </p><p>  圖2大體積混凝土施工</p><p>  1)大體積混凝土的澆筑,應根據(jù)整體連續(xù)澆筑的要求,結合結構尺寸的大小、鋼筋疏密、混凝

37、土供應條件等具體情況,選用以下三種方法: ① 全面分層。即將整個結構澆筑層分為數(shù)層澆筑,當已澆筑的下層混凝土尚未凝結時,即開始澆筑第二層,如此逐層進行,直至澆筑完成。這種方法適用于結構平面尺寸不太大的工程。一般長方形底板宜從短邊開始,沿長邊推進澆筑;亦可從中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。②分段(塊)分層。適用于厚度較薄而面積或長度較大的工程。施工時從底層一端開始澆筑混凝土,進行到一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其它各層。③斜

38、面分層:適用于結構的長度超過厚度三倍的工程,振搗工作應從澆筑 層的底層開始,逐漸上移,以保證分層混凝土之間的施工質量。 </p><p>  2) 當基礎底板厚度超過 1.3m 時,應采取分層澆筑。 分層厚度宜為 0.6~1.0m。 對于大塊底板,在平面上應分成若干塊施工,以減少收縮和溫度應力,有利于控制裂縫,一般分塊最大尺寸宜為 30m 左右。</p><p>  3)為了減少大體積混凝

39、土底板的內外約束,澆筑前宜在基層設置滑移層。為了減少分塊間后澆縫處鋼筋的連接約束,應將鋼筋的連接設置在后澆縫處。設置滑移層可采取以下做法: ①在基層設置瀝青油氈層或其它類似做法; ②利用防水層上的保護層在其早期強度較低時,澆筑底板大體積混凝土; ③在巖基等基層上鋪設 250 ㎜厚級配砂石層,作為緩沖層。 </p><p>  4)分層澆筑時,上層鋼筋的綁扎應在下層混凝土經一定養(yǎng)護其強度達到 1.2N/㎜ 2,混凝

40、土表面溫度與混凝土澆筑后達到穩(wěn)定時的室外溫度之在 25 ºC 以下時(即 Tb-Tq≤25ºC)進行。澆筑混凝土時間應按下表控制。摻外加劑時由試驗確定,但最長不得大于初凝時間減90min。 </p><p>  混凝土攪拌至澆筑完的最大延續(xù)時間(min) </p><p>  5)為了加強分層澆筑層間的結合,可以采取在下層混凝土表面設置鍵槽的 辦法。鍵槽可用 100&#

41、215;100 ㎜的木方每隔 1m 左右留設。</p><p>  6)分層澆筑間隔的時間,應以混凝土表面溫度降至大氣平均溫度為好,即水化熱溫峰值以后,一般為 3~5 天,因此間隔時間以大于 5 天為宜。</p><p>  7)暑期施工時,必須采取有效措施降低混凝土內部的實際溫度(Tmax) :</p><p> ?、俳档突炷寥肽仓囟热绨韬退袚饺氡鶋K、使用

42、冷卻水作拌合用水、砂石采取遮陽措施和噴冷水降溫等;</p><p> ?、诠橇现袚饺脒m量毛石; </p><p> ?、蹞饺脒m量的粉煤灰。 </p><p>  拌混凝土水用冰量可按下式(使用 3m 水箱,每臺攪拌可按用水量為 1m3/h,混 凝土澆筑溫度 Ti=30ºC,要求拌合水降至 5ºC)計算: </p><p>

43、  P=7.5+1.125(tw-10) </p><p>  式中 P 表示用率,占拌合水的百分率(%) ;</p><p>  tw 表示降溫前水溫(ºC) 。</p><p>  8)為了防止混凝土發(fā)生離析,當混凝土的自由傾落高度超過 2m 時,應采用串筒,溜槽下落。串筒和漏斗的布置應根據(jù)澆筑面積、澆筑速度和鋪平混凝土的能力確定,一般其間距不得大于

44、3m。 </p><p>  9)混凝土應采用機械振搗。振搗棒的操作,要做到“快插慢拔”,在振搗過程中,宜將振動棒上下略有抽動,以使一下振動均勻。每點振搗時間一般以 20~30s 為宜,但還應視混凝土表面呈水平不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準。分層澆筑時,振搗棒應插入下層 5 ㎝左右,以消除兩層之間的接縫。振搗時要防止振動模板,并應盡量避免碰撞鋼筋、管道、預埋件等。每振搗完一段,應隨即用鐵鍬攤平拍實

45、。</p><p>  10) 混凝土的表面處理</p><p><b>  1)處理程序: </b></p><p>  2)混凝土表面泌水應及時引導集中排除。 </p><p>  3)混凝土表面浮漿較厚時,應在混凝土初凝前加粒徑為2~4cm 的石子漿,均勻撤布在混凝土表面用抹子輕輕拍平。 </p>&

46、lt;p>  4)四級以上風天或烈日下施工應有遮陽擋風措施。 </p><p>  5)當施工面積較大時可分段進行表面處理。 </p><p>  6)混凝土硬化后的表面塑性收縮裂縫可灌注水泥素漿刮平。</p><p>  11)混凝土的養(yǎng)護時間和方法:</p><p> ?、兖B(yǎng)護時間:為了保證新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件,防止在早期

47、由于干縮而產生裂縫,大體積混凝土澆筑完畢后,應在 12h 內加以覆蓋和澆 水。 具體要求是: 普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土不得少于 14 天; 礦渣水泥, 火山灰質水泥、大壩水泥、礦渣大壩水泥拌制的混凝土不得少于 21 天。</p><p>  ②養(yǎng)護方法:大體積混凝土養(yǎng)護方法,分降溫法和保溫法兩種。降溫法, 即在混凝土澆筑成型后,用蓄水、灑水或噴水養(yǎng)護;保溫法是在混凝土成 型后,使用保溫材料覆蓋養(yǎng)護(如塑料薄膜、

48、草袋等)及薄膜養(yǎng)生液養(yǎng)護, 可視具體條件選用。夏季施工時,混凝土一般可使用草袋覆蓋、灑水、噴水養(yǎng)護或噴刷養(yǎng)生液養(yǎng)護。 冬期施工時,由于環(huán)境氣溫較低,一般可利用保溫材料以提高澆筑的混凝 土表面和四周溫度,減少混凝土的內外溫差。另外亦可使用薄膜養(yǎng)生液、 塑料薄膜等封閉料,來封閉混凝土中多余拌合水,以實現(xiàn)混凝土的自養(yǎng)護。 但應選用低溫下成膜性能好的養(yǎng)生液。養(yǎng)生液要求涂刷均勻,最好能互相 垂直地涂刷兩道,或用農用噴霧器進行噴涂。</p&g

49、t;<p>  ◆大體積混凝土采用保溫、保濕養(yǎng)護的作用</p><p>  混凝土澆筑后,之所以能逐漸凝結硬化,主要是因為水泥水化作用 的結果,而水化作用則需要適當?shù)臏囟群蜐穸葪l件,因此為了保證混凝 土有適宜的硬化條件,使其強度不斷增長,必須對混凝土進行養(yǎng)護?;炷?的養(yǎng)護目的,一是創(chuàng)造各種條件使水泥充分水化,加速混凝土硬化:二是防 止混凝土成型后暴曬、風吹、寒冷等條件而出現(xiàn)的不正常收縮、裂紋等破損

50、現(xiàn)象。</p><p>  一、保溫養(yǎng)護作用: </p><p>  1、減少混凝土表面的熱擴散,減小混凝土表面的溫度梯度,防止產生表面裂縫。 </p><p>  2、延長散熱時間,充分發(fā)揮混凝土的潛力和材料的松弛特性。使混凝土的平均總溫差所產生的拉應力小于混凝土抗拉強度,防止產生貫穿裂縫。 </p><p>  二、保濕養(yǎng)護的作用: &l

51、t;/p><p>  1、剛澆筑不久的混凝土,尚處于凝固硬化階段,水化的速度較快,適宜的潮濕條件可防止混凝土表面脫水而產生干縮裂縫。 </p><p>  2、混凝土在潮濕條件下,可使水泥的水化作用順利進行,提高混凝土的極限拉伸強度。 </p><p>  防水混凝土的養(yǎng)護是至關重要的。在澆灌后,如混凝土養(yǎng)護不及時,混凝土內水分將迅速蒸發(fā),使水泥水化不完全。而水分蒸發(fā)造

52、成毛細管網(wǎng)彼此連通,形成滲水通道;同時混凝土收縮增大,出現(xiàn)龜裂,使混凝土抗?jié)B性急劇下降,甚至完全喪失抗?jié)B能力。若養(yǎng)護及時,防水混凝土在潮濕的環(huán)境中或水中硬化,能使混凝土內的游離水分蒸發(fā)緩慢,水泥水化充分,水泥水化生成物堵塞毛細孔隙,因而形成不連通的毛細孔,提高了混凝土的抗?jié)B性。 </p><p><b>  12)混凝土的測溫</b></p><p>  為了掌握大體

53、積混凝土的升溫和降溫的變化規(guī)律以及各種材料在各種條件下的濕度影響,需要對混凝土進行溫度監(jiān)測控制。</p><p>  ①測溫點的布置:必須內有代表性和可比性。沿澆筑的高度,應布置在底部、中部和表面,垂直測點間距一般為 500~800 ㎜;平面則應布置在邊 緣與中間,平面測點間距一般為 2.5~5m。當使用熱電偶溫度計時,其插 入深度可按實際需要和具體情況而定,一般應不小于熱電偶外徑的 6~10 倍,則測溫點的布置

54、,距邊角的表面應大于 50 ㎜。 采用預留測溫孔洞方法測溫時,一個測溫孔只能反映一個點數(shù)據(jù)。不應采 取通過沿孔洞高度變動溫度計的方法來測豎孔中不同高度位置的溫度。</p><p>  圖5大體積混凝土測溫</p><p>  ②測溫制度:在混凝土溫度上升階段每 2~4h 測一次,溫度下降階段每 8h 測一次,同時應測大氣溫度。 所有測溫孔均應編號,進行混凝土內部不同深度和表面溫度的測量。測

55、溫工作應由經過培訓、責任心強的專人進行。測溫記錄,應交技術負責人閱簽,并作為對混凝土施工和質量的控制依據(jù)。③測溫工具的選用:為了及時控制混凝土內外兩個溫差,以及校驗計算值與實測值的差別,隨時掌握混凝土溫度動態(tài),宜采用熱電偶或半導體液晶顯示溫度計。采用熱電偶測溫時,還應配合普通溫度計,以便進行校驗。在測溫過程中, 當發(fā)現(xiàn)溫度差超過 25ºC 時,應及時加強保溫或延緩拆除保溫材料,以防止混凝土產生溫差應力和裂縫。 </p&g

56、t;<p>  3.4.3大體積混凝土施工中要注意的問題</p><p>  1. 泌水和浮漿問題 大體積混凝土施工,由于混凝土采取分層澆筑,上下層施工的間隔時間較 長(一般為 1.5~3h,即控制在凝結前) ,因此各澆筑層易產生泌水層,采 用泵送混凝土施工時,尤為嚴重。解決的辦法是,可在結構四周側模的底 部開設排水孔,使多余的水分從孔中自然排走,或利用正式設計的集水坑 或人為的“水潭” ,將多余水

57、分集中后用專門的軟軸泵或隔膜泵抽水排出。 對于墻體等豎向結構,可用調整配合比和坍落度的辦法解決。 </p><p>  2. 后澆縫的留置與處理 大體積混凝土施工中,合理的分縫分塊,不僅可以減輕約束作用,縮小約 束范圍;同時也可利用澆筑塊的層面進行散熱,降低混凝土內部的溫度。 另外,尚可滿足綁扎鋼筋、預埋螺栓等工序的操作需要。但接縫的處理必須滿足防止?jié)B漏水的要求。 后澆縫的設置和處理如設計無規(guī)定時,其間距一般為

58、20~30m,縫寬 1m, 可在后澆縫形成 40d 后封閉,冬期可適當延長。封閉前,應仔細鑿毛,并將鋼筋按設計要求連接好,再用比原設計混凝土強度提高一級補償收縮混凝土(亦可在普通混凝土中摻入膨脹劑)將縫灌密實。 </p><p>  3. 模板工程 大體積混凝土施工時,模板承受著混凝土的側壓力及振搗混凝土的振動力, 因此必須保證模板及其支撐體系的可靠性,防止模板產生過大的變形。對于大體積混凝土的模板,不能完全套用

59、一般常規(guī)方法進行配置,而應根據(jù)實際受力情況,對模板、立柱、拉桿以及支撐系統(tǒng)的所有構件,都要進行設計計算,爭取足夠的安全儲備。由于大體積混凝土對模板的剛度要求較高,在有條件時,宜優(yōu)先使用鋼模板。采用木模時,澆筑混凝土前應充分濕潤,防止木模吸收混凝土表面水分后膨脹變形。</p><p>  3.5大體積混凝土質量通病</p><p>  3.5.1大體積混凝土產生裂縫的原因及防治措施</

60、p><p>  大體積混凝土內出現(xiàn)的裂縫按深度的不同,分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫,最終形成貫穿裂縫。它切斷了結構的斷面,可能破壞結構的整體性和穩(wěn)定性,其危害性是較嚴重的;而深層裂縫部分地切斷了結構斷面,也有一定危害性;表面裂縫一般危害性較小。 </p><p>  但出現(xiàn)裂縫并不是絕對地影響結構安全,它都有一個最大允許值。處于室內正常環(huán)境的一

61、般構件最大裂縫寬度≤0.3mm;處于露天或室內高濕度環(huán)境的構件最大裂縫寬度≤0.2mm。 </p><p>  對于地下或半地下結構,混凝土的裂縫主要影響其防水性能。一般當裂縫寬度在0.1~0.2mm時,雖然早期有輕微滲水,但經過一段時間后,裂縫可以自愈。如超過0.2~0.3mm,則滲漏水量將隨著裂縫寬度的增加而迅速加大。所以,在地下工程中應盡量避免超過0.3mm貫穿全斷面的裂縫。如出現(xiàn)這種裂縫,將大大影響結構的

62、使用,必須進行化學灌漿加固處理。 </p><p>  大體積混凝土施工階段所產生的溫度裂縫,一方面是混凝土內部因素:由于內外溫差而產生的;另一方面是混凝土的外部因素:結構的外部約束和混凝土各質點間的約束,阻止混凝土收縮變形,混凝土抗壓強度較大,但受拉力卻很小,所以溫度應力一旦超過混凝土能承受的抗拉強度時,即會出現(xiàn)裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內,一般不會影響結構的強度,但卻對結構的耐久性有所影響,因此必須予以重

63、視和加以控制。 </p><p>  一、產生裂縫的主要原因:</p><p><b>  1、水泥水化熱 </b></p><p>  水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量,而大體積混凝土結構斷面較厚,表面系數(shù)相對較小,所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結構內部不易散失。這樣混凝土內部的水化熱無法及時散發(fā)出去,以至于越積越高,使內外溫差增大。單位時間混凝

64、土釋放的水泥水化熱,與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關,并隨混凝土的齡期而增長。由于混凝土結構表面可以自然散熱,實際上內部的最高溫度,多數(shù)發(fā)生在澆筑后的最初3~5天。 如圖所示:</p><p><b>  2、外界氣溫變化</b></p><p>  大體積混凝土在施工階段,它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降,會大大增加內外層混凝土溫差,這對大

65、體積混凝土是極為不利的。溫度應力是由于溫差引起溫度變形造成的;溫差愈大,溫度應力也愈大。同時,在高溫條件下,大體積混凝土不易散熱,混凝土內部的最高溫度一般可達60~65℃,并且有較長的延續(xù)時間。因此,應采取溫度控制措施,防止混凝土內外溫差引起的溫度應力。如上圖。</p><p>  冬季施工時,彈性地基基礎上大體積混凝土基礎或結構各降溫階段綜合最大溫度收縮拉應力 ,按下式計算:</p><p&

66、gt;  降溫時,混凝土的抗裂安全度應滿足下式要求:</p><p>  式中 σ(t) ──各齡期混凝土基礎所承受的溫度應力(N/mm2);</p><p>  α ── 混凝土的線膨脹系數(shù),取1 × 10-5;</p><p>  ν ── 混凝土的泊松比, 當為雙向受力時,取0.15;</p><p>  Ei(t) ──

67、 各齡期綜合溫差的彈性模量(N/mm2);</p><p>  △Ti(t) ── 各齡期綜合溫差,(℃);均以負值代入;</p><p>  Si(t) ── 各齡期混凝土松弛系數(shù);</p><p>  cosh ── 雙曲余弦函數(shù);</p><p>  β ── 約束狀態(tài)影響系數(shù),按下式計算:</p><p>  

68、H ── 大體積混凝土基礎式結構的厚度(mm);</p><p>  Cx ── 地基水平阻力系數(shù)(地基水平剪切剛度)(N/mm2);</p><p>  L ── 基礎或結構底板長度(mm);</p><p>  K ── 抗裂安全度,取1.15;</p><p>  ft ── 混凝土抗拉強度設計值(N/mm2);</p>

69、<p><b>  3、混凝土的收縮 </b></p><p>  混凝土中約20℅的水分是水泥硬化所必須的,而約80℅的水分要蒸發(fā)。多余水分的蒸發(fā)會引起混凝土體積的收縮?;炷潦湛s的主要原因是內部水蒸發(fā)引起混凝土收縮。如果混凝土收縮后,在處于水飽和狀態(tài),還可以恢復膨脹并幾乎達到原有的體積。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化,這對混凝土是很不利的。影響混凝土收縮,主要是水泥品種、混

70、凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝(特別是養(yǎng)護條件)等。</p><p>  二、大體積混凝土產生裂縫的危害</p><p>  1、影響建筑物的使用功能 大體積混凝土結構多為壩體、地下連續(xù)墻、筏板、箱型基礎等,所以 一旦出現(xiàn)裂縫, 主要問題之一就是結構的滲漏問題。 而這個問題往往又不 容易處理,比如結構的修補堵漏,不但處理困難、花費巨大,而且延長了 工程的交付使用時間, 降低了

71、結構的使用功能。 有時甚至會因為在結構物 的使用過程中多次堵漏,出現(xiàn)堵漏成本高于土建成本的現(xiàn)象。</p><p>  2、 降低建筑結構的剛度 裂縫尤其是貫穿性裂縫的出現(xiàn)會使結構(比如基礎筏板)的剛度降低, 從而影響到結構物功能的正常發(fā)揮。</p><p>  3、影響混凝土的耐久性裂縫的出現(xiàn),無論是表面裂縫、深層裂縫還是貫穿性裂縫都可以使侵 蝕性介質非常容易進入混凝士內部,使鋼筋銹蝕,混

72、凝土碳化,使混凝土 的強度降低,進而影響混凝土的耐久性。</p><p><b>  三、裂縫的防治措施</b></p><p><b>  1、設計措施</b></p><p>  1) 精心設計混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應盡可能地降低混凝土的單位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水膠比)二

73、摻(摻高效減水劑和高性能引氣劑)一高(高粉煤灰摻量)”的設計準則,生產出高強、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。</p><p>  2)增配構造筋提高抗裂性能。配筋應采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應在0.3-0.5%之間。</p><p>  3)避免結構突變產生應力集中,在易產生應力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施。</p><p>  4)在易裂的邊緣部

74、位設置暗梁,提高該部位的配筋率,提高混凝土的極限拉伸。</p><p>  5)在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特征,合理設置后澆縫,保留時間一般不小于60天。如不能預測施工時的具體條件,也可臨時根據(jù)具體情況作設計變更。</p><p><b>  2、施工措施</b></p><p> ?。?)合理選擇混凝土的配合比,盡量選用水化熱低和安定

75、性好的水泥,并 在滿足設計強度要求的前提下,盡可能減少水泥用量,以減少水泥的水化 熱。從實踐經驗看,水泥用量控制在 450kg/m3 是可以防止裂縫出現(xiàn)的。 </p><p> ?。?)控制石子、砂子的含泥量不超過 1%和 3%。 </p><p> ?。?)根據(jù)施工季節(jié)的不同,可分別采用降溫法和保溫法施工。夏季主要用 降溫法施工,即在攪拌混凝土時摻入冰水,一般溫度可控制在 5~10

76、86;C,在 澆筑混凝土后采用冰水養(yǎng)護降溫,但要注意水溫和混凝土溫度之差不超過20ºC,或采用覆蓋材料養(yǎng)護。冬季可以采用保溫法施工,利用保溫模板和 保溫材料防止冷空氣侵襲,以達到減小混凝土內外溫差的目的。 </p><p>  (4)采用分層分段法澆筑混凝土。分層振搗密實以使混凝土的水化熱能盡 快散失。還可采用二次振搗的方法,增加混凝土的密實度,提高抗裂能力, 使上下兩層混凝土在初凝前結良好。 也可采用

77、在下層混凝土面上預留溝槽, 以加強上下層混凝土的連接。 </p><p> ?。?)作好測溫工作,控制混凝土的內部溫度與表面溫度,以及表面溫度與 環(huán)境溫度之差不超過 25ºC。 </p><p> ?。?)在混凝土中摻加少量磨細的粉煤灰和減水劑,以減少水泥用量。也可 摻加緩凝劑,推遲水化熱的峰值期。 </p><p>  (7)摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥

78、,使混凝土得到補償收縮,減少混凝 土的溫度應力。 </p><p> ?。?)改善約束條件。根據(jù)工程特點,可以采取某些措施,降低外約束力。 例如 在大體積混凝土下設置滑動的墊層,通常作法是在墊層混凝土上,先鋪一層低強度水泥砂漿,以降低新舊混凝土之間的約束力。為了防止護 坡樁對混凝土的約束力,還可在大體積混凝土四周與護坡樁之間砌筑隔離 墻,既作為模板,又減小了大體積混凝土的外約束力。 </p><

79、;p> ?。?) 設置后澆縫。 當大體積混凝土平面尺寸過大時, 可以適當設置后澆縫, 以減小外約束力和溫度應力,同時也有利于散熱,降低混凝土的內部溫度。 </p><p> ?。?0)當分層澆筑時,為了保證每個澆筑層上下均有溫度筋,可建議設計 者將溫度筋作適當調整。溫度筋宜細密,一般用 Ø8 鋼筋,間距 15 ㎝,雙 向布筋,這樣可以增強抵抗溫度應力的能力。上層鋼筋的綁扎,應力爭在澆筑下層混凝土后

80、進行,這樣便于混凝土的保溫覆蓋和保持鋼筋的整潔。 對于一次綁扎成形的鋼筋網(wǎng)架,混凝土下料高度過大時,應采用溜槽或串 筒下料,防止混凝土離析。 </p><p>  (11)混凝土中摻加一定數(shù)量的毛石。這樣可以減少水泥用量,同時毛石 還可吸收混凝土中一定的水化熱,這是防止大體積混凝土產生裂縫的良好措施。 </p><p>  3.5.2其他質量通病的類型</p><p&g

81、t;  大體積混凝土施工中質量問題除去主要的裂縫外,還有常見的質量通?。郝槊妗⒎涓C、孔洞、混凝土強度不夠等。這些質量缺陷也嚴重影響混凝土的外觀質量和使用安全。麻面現(xiàn)象:混凝土局部表面出現(xiàn)缺漿粗糙或形成許多小坑、麻點等, 形成一個粗糙面,但無鋼筋外露現(xiàn)象。蜂窩現(xiàn)象:混凝土結構表面出現(xiàn)酥松、漿少石子多,石子之間出現(xiàn)空隙,形成蜂窩狀的孔洞??锥串a生現(xiàn)象:混凝土結構內部有空腔,局部沒有混凝土,或蜂窩特別大,鋼筋局部或全部裸露。混凝土強度不夠產生

82、的現(xiàn)象:同批混凝土的試件抗壓強度平均值低于設計要求強度等級,或同批混凝土中個別試件強度值過高或過低,出現(xiàn)異常情況。</p><p>  一、大體積混凝土產生麻面的質量控制</p><p><b>  圖8麻面現(xiàn)象</b></p><p>  1、大體積混凝土產生麻面的原因分析</p><p>  (1)模板粘貼物未清理干

83、凈,表面粗糙,折模時混凝土表面被粘掉。</p><p>  (2)模板拼縫不嚴,堵塞不密實,局部出現(xiàn)漏漿。</p><p>  (3)混凝土澆筑前,模板濕潤不夠,混凝土表面的水分被吸去,使混 凝土失水過多,出現(xiàn)麻面現(xiàn)象。</p><p>  (4)混凝土澆筑時振搗不密實,特別是大型結構,氣泡末排出都集中 在混凝土表面形成氣泡孔。</p><p&g

84、t;  2、 大體積混凝土產生麻面的控制與防治措施</p><p>  (1)混凝土澆筑前,清冼模板表面的一切粘貼物,使其表面干凈,均勻地涂刷好脫模劑。</p><p>  (2)在混凝土澆筑前, 用水充分濕潤模板, 并沖洗模板內的一切雜物, 防止混凝土表面失水過多形成麻面。</p><p>  (3)模板縫隙要拼接嚴密,檢查縫隙是否堵塞嚴實,防止漏漿。</p

85、><p>  (4)混凝土應分層澆筑振搗,嚴防漏振,振搗有序,排除氣泡。</p><p>  3、大體積混凝土產生麻面的處理措施 清除麻面部位松散混凝土后, 用清水將表面沖刷干凈, 充分濕潤后用 1:2 水泥素漿抹平壓光。 </p><p>  二、大體積混凝土產生蜂窩的質量控制</p><p>  1、大體積混凝土產生蜂窩的原因分析</p

86、><p> ?。?)混凝土配合比不準確或砂、石、水泥計量錯誤,造成砂漿少石子多。 </p><p>  (2)混凝土攪拌時間不夠,拌和不均勻,和易性較差。</p><p>  (3)混凝土運輸及下料不當,造成混凝土離析。</p><p>  (4)振搗方法不當,下料與振搗配合不好,振搗不密實,或漏振。</p><p>  

87、(5)模板縫隙堵塞不嚴,造成漏漿,形成蜂窩。 </p><p>  2、體積混凝土產生蜂窩的控制與防治措施 </p><p>  (1)嚴格控制好混凝土配合比,經常檢查,保證材料計量準確。</p><p>  (2)控制好混凝土的拌和時間和均勻性,坍落度適合。</p><p>  (3)模板縫隙應堵嚴,隨時檢查模板的支撐情況,防止漏漿。<

88、;/p><p>  (4)控制好混凝土澆筑高度,超過 2m時應設串筒或留槽。</p><p>  (5)混凝土應分層澆筑分層振搗,防止漏振。 </p><p>  3、大體積混凝土產生蜂窩的處理措施 </p><p>  (1)發(fā)現(xiàn)蜂窩后要經有關人員檢查,不得隨意處理,安排有修補經驗 的人員進行修補處理。修補后必須經過認真檢查驗收。</p&

89、gt;<p>  (2)小蜂窩,洗刷干凈后用 1:2 水泥砂漿抹平壓實。</p><p>  (3)較大蜂窩,鑿除松散石子或顆粒,盡量鑿成喇叭口,用水沖洗干 凈,用高一級標號細石混凝土振實壓光。</p><p>  (4)蜂窩面積大的,先支模,再用高標號細石混凝土澆筑,振搗密實, 加強養(yǎng)護。</p><p>  三、大體積混凝土產生孔洞的質量控制<

90、;/p><p><b>  圖10孔洞現(xiàn)象</b></p><p>  1、積混凝土產生孔洞的原因分析</p><p>  (1)鋼筋稠密部位,特別是預埋件或預留孔洞部位,混凝土澆筑不順 暢,局部地方無法振搗密實,使混凝土無法充滿模板而形成孔洞。</p><p>  (2)澆筑時,混凝土的坍落度太小,甚至已初凝。</p

91、><p>  (3)混凝土出現(xiàn)離析,漿石分離,石子成堆,嚴重跑漿,又未及時進 行振搗。</p><p>  (4)混凝土澆筑方法不當,混凝土從高處傾落,自由高度太大,又未 采取處理措施,造成混凝土產生離析。振搗不到位,形成松散狀態(tài),出現(xiàn) 松散孔洞或特大蜂窩。</p><p>  (5)不按施工順序和工藝認真操作,造成漏振。 </p><p>  

92、(6)錯用外加劑,造成過早成型振實困難。</p><p>  (7)大體積混凝土采用斜向分層澆筑,很可能造成底部附近混凝土孔 洞或一次下料過多,同時振搗力量不足或振搗不當?shù)纫惨自斐煽锥础?</p><p>  2、大積混凝土產生孔洞的控制與防治措施 </p><p>  (1)在鋼筋稠密處及關鍵和復雜部位,應采用細石混凝土澆筑,并認 真進行振搗。</p>

93、<p>  (2)采用正確的振搗方法,嚴防漏振。</p><p>  (3)加強下料控制,保證混凝土不產生離析。 </p><p>  (4)加強施工管理和質量檢查,控制好混凝土工程每道工序質量。 </p><p>  3、大體積混凝土產生孔洞的處理措施</p><p>  孔洞的處理, 通常要經過監(jiān)理和有關技術負責人共同檢查后

94、, 視具體 情況而確定處理方案。 </p><p>  (1)孔洞不大的情況, 可鑿除孔洞周圍松動的石子和浮漿, 用水清洗, 然后澆比原混凝土高一級的細石混凝土,表面抹光即可。 </p><p>  (2)孔洞面積較大時,首先鑿除孔洞內的松散石子和砂漿,用高壓水 沖干凈,然后用高一級的細石混凝土澆筑,可摻適量的膨脹劑,并仔細振 實,認真養(yǎng)護。 </p><p>  

95、(3)需要支模的孔洞,澆筑前支牢模板,再澆筑混凝土。</p><p>  (4)露筋較多時,先清理外露鋼筋上的混凝土和鐵銹,用水沖洗濕潤 后,壓抹 1:2 水泥砂漿,然后再澆筑混凝土。 </p><p>  (5)混凝土孔洞情況非常嚴重的,必須要經過監(jiān)理和相關部門共同檢 查分析,確定處理方案。</p><p>  第四章 大體積混凝土的發(fā)展以及局限因素</p

96、><p>  4.1大體積混凝土的成就</p><p>  80 年代以來,在全國一些大城市相繼建造了一批高層建筑和高聳構筑物。這些建筑物的基礎,都采用了大體積混凝土,通過這些工程的實踐,促進了大體積混凝土施工技術的發(fā)展。 </p><p>  對大體積混凝土工程的研究,取得不少成就,主要是: </p><p> ?。?)在設計上,為改善大體積混

97、凝土的內外約束條件以及結構薄弱環(huán)節(jié)的 補強,提出了行之有效的措施。 </p><p> ?。?)在施工技術上,從選料,配合比設計、施工方法,施工季節(jié)的選定和測溫養(yǎng)護等,采取一些綜合性的措施,有效地克服了大體積混凝土的裂縫。這部分可以參照《 大體積混凝土溫度應力及溫度控制》如圖所示。</p><p>  (3)在施工組織管理上,為了解決大體積混凝土一次澆筑量大的問題,在精心組織、協(xié)調指揮下采

98、用了集中攪拌、罐車運輸、泵送混凝土等技術。</p><p>  4.2大體積混凝土施工的限制因素</p><p>  一、大體積混凝土沒有個一明確的定義</p><p>  目前國內尚無一個明確的定義,國外的定義也不盡相同。日本建筑學會標準(JASS5)規(guī)定:“結構斷面最小厚度在80cm以上,同時水化熱引起混凝土內部的最高溫度與外界氣溫之差預計超過25℃的混凝土,稱

99、為大體積混凝土”。美國混凝土學會(ACI)規(guī)定:“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題,以最大限度減少開裂”。從上述兩國的定義可知:大體積混凝土不是由其絕對截面尺寸的大小決定的,而是由是否會產生水化熱引起的溫度收縮應力來定性的,但水化熱的大小又與截面尺寸有關。由于對大體積混凝土沒有統(tǒng)一定義,以截面尺寸來簡單判斷是否是大體積混凝土的現(xiàn)象比較常見,給工程帶來不同程度的損失。例如:有些工程雖然厚度

100、達到80cm(或1m),但也不屬于大體積混凝土的范疇,業(yè)主卻要求施工單位按大體積混凝土標準施工,造成不必要的浪費;有些工程雖然厚度未達到80cm(或1m),但水化熱卻較大,施工單位卻沒有按大體積混凝土的技術標準施工,造成結構裂縫,結果采取種種措施加以補救,又造成額外費用。從而影響施工進度以及大量額外資金的浪費。</p><p>  二、大體積混凝土是否允許有裂縫</p><p>  目前的

101、土木建筑工程,以混凝土結構占主導地位,混凝土結構由于內外因素的作用不可避免地存在裂縫,而裂縫是混凝土結構物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。大體積混凝土由于其水化熱產生溫差形成溫差應力,表面裂縫容易產生,這些裂縫對于結構正常使用一般不會有影響。但是,目前工程實踐中普遍采用大體積混凝土不允許裂縫的標準,導致保養(yǎng)和溫度控制措施復雜,額外費用較大。那么,如果在不影響工程質量的情況下,是否允許大體積混凝土尋在裂縫呢?</p>

102、<p><b>  三、筑溫度問題</b></p><p>  澆筑溫度是指混凝土出罐后,經運輸、振搗后的溫度?!痘炷两Y構工程施工及驗收規(guī)范》GB50204—92對澆筑溫度作了規(guī)定:“不宜超過28℃”。此規(guī)定沒有考慮到全國地方差異,例如上海、南京、武漢等我國南方地區(qū)高溫季節(jié)施工大體積混凝土,若不采取特殊措施是很難達到這一要求的,若采取措施就得花較大的費用。那么澆筑溫度超過28℃

103、是否一定開裂呢?江蘇常州某些工程澆筑溫度達到35℃,由于保溫降溫措施得力,也沒有出現(xiàn)溫差裂縫。南京。上海、武漢等地的某些大體積混凝土工程澆筑溫度超過28℃,個別工程達到41℃,也沒有出現(xiàn)危害結構安全和影響使用功能問題。因此,在《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204—2002中,對于澆筑溫度無不宜超過28℃的限制。 </p><p>  控制澆筑溫度是有好處的,要降低澆筑溫度必須從降低混凝土出機溫度入手,

104、其目的是降低大體積混凝土的總溫升值和減小結構的內外溫差。降低混凝土出機溫度最有效的方法是降低石子的溫度,由于夏季氣溫較高,為防止太陽的直接照射,可要求商品混凝土供應商在砂、石堆場搭設簡易遮陽裝置,必要時向骨料噴射水霧或使用前作淋水沖洗。在控制混凝土的澆筑溫度方面,通過計算混凝土的工程量,做到合理安排施工流程及機械配置,調整澆筑時間為以夜間澆筑為主,少在白天進行,以免因暴曬而影響質量。 </p><p><b

105、>  四、降溫速率問題</b></p><p>  大體積混凝土的溫度變化曲線一般如圖所示。先是一個升溫過程,升到最高點后就慢慢降溫,升溫的速度要比降溫的速度大。 </p><p>  那么大體積混凝土何時達到最高點呢?主要決定于配合比、幾何尺寸、現(xiàn)場條件等因素,根據(jù)工程統(tǒng)計,一般的大體積混凝土澆筑后3~4d出現(xiàn)最高點。 </p><p>  國家

106、規(guī)范對于溫度控制有前述規(guī)定,但對于降溫速率未提出明確要求。如大體積混凝土升溫時內表溫差過大,會造成表面裂縫;那么降溫速率過快,會造成貫穿性冷縮縫,也是絕對不允許的。 </p><p>  理論上,任何材料的允許溫差與材料的極限值有關。對于大體積混凝土而言,如果降溫過快,雖然內表溫差仍然控制在規(guī)范要求之內,但由于混凝土內部溫差過大,溫差應力達到混凝土的極限抗拉強度時,理論上就會出現(xiàn)裂縫,而且此裂縫出現(xiàn)在大體積混凝土

107、的內部,如果相差過大,就會出現(xiàn)貫穿裂縫,影響結構使用,因此,降溫速率的快慢直接關系到大體積混凝土內部拉應力的發(fā)展。 </p><p>  那么,降溫速率到底取多大值呢?理論上要求溫差應力必須小于同一時間的混凝土抗拉極限強度。目前有的工程采用降溫速率取2~3℃/d,跟蹤后也未見貫穿裂縫,但是對于大多數(shù)施工單位來說,由于沒有全面可靠的數(shù)據(jù)資料,為安全起見仍采用≤1~1.5℃/d。 </p><p&

108、gt;  混凝土養(yǎng)護可遵循降溫速率“前期大后期小”的原則。因養(yǎng)護前期混凝土處于升溫階段,彈性模量、溫度應力較小,而抗拉強度增長較快,在保證混凝土表面濕潤的基礎上應盡量少覆蓋,讓其充分散熱,以降低混凝土的溫度,亦即養(yǎng)護前期混凝土降溫速率可稍大。養(yǎng)護后期混凝土處于降溫階段,彈性模量增加較快,溫度應力較大,應加強保溫,控制降溫速率。</p><p>  4.3大體積混凝土的發(fā)展</p><p>

109、  ◆高強度大體積混凝土探討</p><p>  混凝土是一種由多相介質組成的復合材料,具有不連續(xù)性、非均質性的特點,在荷載作用下,其力學性質、變形和破壞機理有很大離散性,并存在試件的尺寸效應,這也正是大體積混凝土材料特性研究的困難所在。針對目前建設中普遍存在并反映在大體積混凝土材料特性研究的技術薄弱環(huán)節(jié),對高強度大體積混凝土配合比、大體積混凝土動態(tài)強度特性、全級配混凝土試件強度變形特性和損傷斷裂特性進行了研究,

110、在我國首次建立了高拱壩混凝土抗裂優(yōu)化配合比設計系統(tǒng), 首次對地震作用下壩體混凝土特性參數(shù)進行了試驗研究,完成了全級配混凝土破壞全過程的仿真性研究,豐富了混凝土損傷斷裂理論,發(fā)展和提高了混凝土材料的試驗技術。研究成果經國家鑒定,總體達到國際先進水平。部分中間研究成果已經在大型工程施工中得到應用。就大體積混凝土工程而言,對混凝土材料特性的準確評價和合理利用,將極大地關系到工程的安全性和經濟性。全面深入地開展大體積混凝土的力學、變形、抗裂性能

111、等特性研究,對大體積混凝土施工中的開裂機制和損傷斷裂機理進行探討,可為工程的設計和施工提供可靠的科學依據(jù),并將對工程設計方法的完善和改進、保證工程質量、提高工程安全度、節(jié)約混凝土原材料,節(jié)約工程</p><p><b>  結論</b></p><p>  介紹了大體積混凝土的特點以及表明了研究大體積混凝土的意義,探討了大體積混凝土配合比設計的基本要求和技術途徑,主要

112、從原材料的選擇、配合比參數(shù)的合理確定等方面進行了闡述,準確的闡明了大體積混凝土的優(yōu)點以及發(fā)展方向。文中通過對大體積混凝土施工工藝的介紹,提出了混凝土在施工過程中存在的質量通病,主要有裂縫、麻面、蜂窩、孔洞等,這些質量問題是影響著大體積混凝土施工進度以及質量,本文通過圖表結合的說明方法,對這些問題進行了分析并提出防治方案。尤其是裂縫問題,是影響大體積混凝土工程的最為嚴重的問題,大體積混凝土結構結構裂縫預防和控制是一門邊緣科學, 也是一項系

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