大體積混泥土施工畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　工程結(jié)構(gòu)中的大體積混凝土如箱形基礎(chǔ)，施工期間混凝土水化熱引起的溫度作用和自身收縮等變形將產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，若設(shè)計(jì)和施工不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生危害性裂縫。過去，我國(guó)大都采用設(shè)置伸縮縫或后澆帶的方法來解決這種問題，但由于結(jié)構(gòu)的整體性、使用功能和建設(shè)工期等方面的原因，現(xiàn)對(duì)這類結(jié)構(gòu)均提出了無(wú)縫施工的要求，即在施工中不設(shè)伸縮縫或后澆帶，同樣能夠滿

2、足設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的要求。文章即提出了對(duì)這種無(wú)縫施工工藝的一些探討，以期能得到對(duì)溫度控制措施的一個(gè)全面的了解用以指導(dǎo)我們的現(xiàn)場(chǎng)施工。</p><p>　　關(guān)鍵詞：大體積混凝土，無(wú)縫施工技術(shù)，溫度控制措施及養(yǎng)護(hù)</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 引言5</b></p>

3、<p><b>　　1.1 概述5</b></p><p>　　1.2 大體積混凝土的特點(diǎn)6</p><p>　　第2章 大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的機(jī)理7</p><p>　　2.1 裂縫種類及成因7</p><p>　　2.2 大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生原理8</p>&

4、lt;p>　　2.2.l 水泥水化熱8</p><p>　　2.2.2 外界氣溫變化9</p><p>　　2.2.3 約束條件9</p><p>　　2.2.4 混凝土的收縮變形9</p><p>　　第3章 大體積混凝土溫度裂縫控制11</p><p>　　3.1控制混凝土溫升11<

5、;/p><p>　　3.1.1 選用中低熱的水泥品種11</p><p>　　3.1.2 摻加外加劑11</p><p>　　3.1.3 粗細(xì)骨料選擇11</p><p>　　3.1.4 控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度12</p><p>　　3.2加強(qiáng)混凝土的保溫和養(yǎng)護(hù)13</p><p&g

6、t;　　3.2.1 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)要求13</p><p>　　3.2.2大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)措施14</p><p>　　3.3 加強(qiáng)混凝土的溫度監(jiān)測(cè)工作14</p><p><b>　　第4章 結(jié)論16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p>

7、<p><b>　　第1章 引言</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　在建筑工程中，混凝土、鋼筋混凝土是建筑結(jié)構(gòu)的主要材料。由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，建筑業(yè)向高、大、深和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的方向發(fā)展。工業(yè)建筑中的大型設(shè)備基礎(chǔ)；大型構(gòu)筑物的基礎(chǔ)；高層、超高層和特殊功能建筑的箱型基礎(chǔ)及轉(zhuǎn)換層；有較高承載

8、力的樁基厚大承臺(tái)等都是體積較大的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，大體積混凝土已大量地應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑之中。</p><p>　　什么是大體積混凝土，目前尚無(wú)統(tǒng)一定義。日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)淮(JASSS)的定義是：“結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在80cm以上， 同時(shí)水化熱引起的混凝土內(nèi)最高溫與與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25℃的混凝土稱之為大體積混凝土’’。同樣北京第六建筑工程公司制定的“大體積混凝土工法"中認(rèn)為“凡結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在75c

9、m以上，雙面散熱在100cm以上、水化熱引起的高溫與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25℃的混凝土，均可稱為大體積混凝土”。美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)(ACI)規(guī)定的定義是：“任何就地澆注的混凝土，其尺寸之大必須采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度地控制減少開裂，就為大體積混凝土”。國(guó)際預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(huì)(FIP)規(guī)定“凡是混凝土一次澆筑最小尺寸大于0。6m，特別是水泥用量大于400kg／m3時(shí)，應(yīng)考慮采用水化放熱慢的水泥或采取其他降溫散熱措施

10、”。王鐵夢(mèng)在《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》中的定義是：“在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)中，一般現(xiàn)澆的混凝土連續(xù)墻式結(jié)構(gòu)、地下構(gòu)筑物及設(shè)備基礎(chǔ)等是容易由溫度收縮應(yīng)力引起裂縫的結(jié)構(gòu)，通稱為大體積混凝土結(jié)構(gòu)”。本定義與美國(guó)ACI規(guī)定的大體積混凝土定義一致。</p><p>　　“大體積混凝土”最早出現(xiàn)在水利水電工程中。在水利水電工程建設(shè)應(yīng)用中許多科研工作者對(duì)“大體積混凝土”已作了大量細(xì)致的研究，發(fā)展至今從理論到施工方法，施工方案及優(yōu)化控制

11、等方面己比較成熟，并相應(yīng)制訂了一系列規(guī)定，例如：早在1933年—1936年美國(guó)建成的大苦果重力壩，混凝土澆筑量達(dá)250萬(wàn)立方米，并且未出現(xiàn)裂縫。我國(guó)的三峽大壩，在各方面都取得了很大的成功。</p><p>　　但是，建筑大體積混凝土由于工程規(guī)模的大小、結(jié)構(gòu)形式、混凝土特點(diǎn)、配筋構(gòu)造及受荷情況都與水利水電類建筑物差異很大。建筑工程大體積混凝土相比于工大體積混凝土一般塊體較薄，體積較??；混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度高，單方混凝土水

12、泥用量較大；連續(xù)性整體澆筑要求較高；結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物多屬于地下、半地下或室內(nèi)，受外界條件變化影響較小。此外，在混凝土溫度及溫度應(yīng)力的計(jì)算方法和采取的措施上，兩者也有很多差異。建筑工程中，大體積混凝土與一般混凝土也是不同的。大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)厚大、澆筑量大，工程條件復(fù)雜，且多為現(xiàn)澆超靜定結(jié)構(gòu)混凝土，施工技術(shù)和質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。因此，除了必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性以外，還應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)物的整體性和耐久性要求[1]。</p>&l

13、t;p>　　1.2 大體積混凝土的特點(diǎn)</p><p>　　“大體積混凝土”最早出現(xiàn)在水利水電工程中。在水利水電工程建設(shè)應(yīng)用中許多科研工作者對(duì)“大體積混凝土”已作了大量細(xì)致的研究，發(fā)展至今從理論到施工方法，施工方案及優(yōu)化控制等方面己比較成熟，并相應(yīng)制訂了一系列規(guī)定，例如：早在1933年—1936年美國(guó)建成的大苦果重力壩，混凝土澆筑量達(dá)250萬(wàn)立方米，并且未出現(xiàn)裂縫。我國(guó)的三峽大壩，在各方面都取得了很大的成

14、功。</p><p>　　但是，建筑大體積混凝土由于工程規(guī)模的大小、結(jié)構(gòu)形式、混凝土特點(diǎn)、配筋構(gòu)造及受荷情況都與水利水電類建筑物差異很大。建筑工程大體積混凝土相比于工大體積混凝土一般塊體較薄，體積較??；混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度高，單方混凝土水泥用量較大；連續(xù)性整體澆筑要求較高；結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物多屬于地下、半地下或室內(nèi)，受外界條件變化影響較小。此外，在混凝土溫度及溫度應(yīng)力的計(jì)算方法和采取的措施上，兩者也有很多差異。建筑工程中，大體

15、積混凝土與一般混凝土也是不同的。大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)厚大、澆筑量大，工程條件復(fù)雜，且多為現(xiàn)澆超靜定結(jié)構(gòu)混凝土，施工技術(shù)和質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。因此，除了必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性以外，還應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)物的整體性和耐久性要求。</p><p>　　第2章 大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的機(jī)理</p><p>　　2.1 裂縫種類及成因</p><p>　　混凝土是由水泥漿

16、、砂子和石子組成的水泥漿體和骨料的兩相復(fù)合型脆性材料。存在著兩種裂縫：肉眼看不見的微觀裂縫和肉眼看得見的宏觀裂縫。微觀裂縫是混凝土本身就有的，它的寬度僅2～5pm，主要有三種形式的微觀縫：砂漿與石子粘結(jié)面上的裂縫，稱為粘著裂縫；穿越砂漿的微裂縫，稱為水泥石裂縫；穿越骨料的微裂縫，稱為骨料裂縫。微觀裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中的分布是不規(guī)則、不貫通的，并且肉眼看不見，因此有微觀裂縫的混凝土可以承受拉力。寬度不小于0．05mm的裂縫稱為宏觀裂縫，宏觀

17、裂縫是由微觀裂縫擴(kuò)展而來的?；炷两Y(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生的原因主要有三種，一是由外荷載引起的；二是結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫，這是由于結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)和計(jì)算假設(shè)模型的差異引起的；三是變形應(yīng)力引起的裂縫，這是由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素引起的結(jié)構(gòu)變形，當(dāng)變形受到約束時(shí)便產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就產(chǎn)生裂縫田。</p><p>　　混凝土的宏觀裂縫按其成因有荷載裂縫、變形裂縫、施工裂縫、堿骨料反應(yīng)裂縫。根據(jù)它

18、們?cè)诮Y(jié)構(gòu)中的分布區(qū)域，一般可分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三類。</p><p>　　混凝土表面裂縫一般是在干縮變形和混凝土自身溫度場(chǎng)變化的內(nèi)部約束或由于氣溫驟降而引起的。表面混凝土冷卻受內(nèi)部熱混凝土的約束而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，當(dāng)它們大于混凝土同齡期的抗拉強(qiáng)度時(shí)裂縫就會(huì)發(fā)生。如果不受其它因素的影響，一般不會(huì)形成貫穿裂縫或深層裂縫。內(nèi)部裂縫是在澆筑塊頂面上出現(xiàn)表面裂縫后，再在其上澆筑新混凝土，則原來的表面裂縫就變成了

19、內(nèi)部裂縫。深層裂縫是出現(xiàn)在脫離基礎(chǔ)約束范圍以外的表面裂縫，在經(jīng)歷一個(gè)較長(zhǎng)降溫的過程以后，如果內(nèi)部溫度較高，在混凝土塊內(nèi)部將形成一個(gè)溫度梯度比較陡的復(fù)雜溫度場(chǎng)，從而使裂縫向縱深發(fā)展，形成深層裂縫，其內(nèi)部仍是連續(xù)的。基礎(chǔ)貫穿裂縫是切斷混凝土結(jié)構(gòu)的大裂縫?；炷翝仓囟冗^高加上混凝土水化熱溫升，形成混凝土的最高溫度，當(dāng)降到施工期的最低溫度時(shí)，即產(chǎn)生基礎(chǔ)溫差，這種由于均勻降溫產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，當(dāng)其大于同齡期混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就產(chǎn)生裂縫?；A(chǔ)貫穿裂

20、縫是混凝土變形受外界約束而發(fā)生的，它的整個(gè)斷面均受拉應(yīng)力，只要產(chǎn)生裂縫，就會(huì)形成貫穿裂縫。</p><p>　　微裂縫是所有混凝土結(jié)構(gòu)都具有的，它的存在是正常的現(xiàn)象。它雖然對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的變形、強(qiáng)度有影響，但在設(shè)計(jì)規(guī)范中就已經(jīng)考慮到微裂縫對(duì)混凝土強(qiáng)度和抗裂性能的影響，對(duì)具體的結(jié)構(gòu)不需另加研究。但微裂縫的存在，結(jié)構(gòu)受力作用時(shí)，就會(huì)發(fā)展成宏觀裂縫。其基本過程是原始粘結(jié)裂縫的逐漸擴(kuò)大和新的粘結(jié)裂縫的出現(xiàn)，產(chǎn)生少量穿越砂漿

21、的裂縫，穿越砂漿的裂縫發(fā)展較快，并出現(xiàn)局部穿越骨料的裂縫，各種裂縫迅速發(fā)展并逐漸貫通，形成貫穿裂縫。</p><p>　　2.2 大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生原理</p><p>　　溫度，作為一種變形作用，在混凝土結(jié)構(gòu)中引起的裂縫有表面裂縫和貫穿裂縫兩種。這兩種裂縫在不同程度上都屬于有害裂縫。由于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)物和大型設(shè)備基礎(chǔ)的出現(xiàn)，大體積混凝土也被廣泛采用，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的溫度裂

22、縫日益成為建筑工程技術(shù)人員面臨的技術(shù)難題。大體積混凝土的質(zhì)量問題是混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。造成結(jié)構(gòu)裂縫的原因是復(fù)雜的，綜合性的。但是，大體積混凝土從澆筑時(shí)起，到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度止，即施工期間產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫主要是水泥水化熱引起的溫度變化造成的。大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，是其內(nèi)部矛盾發(fā)展的結(jié)果。矛盾的一方面是混凝土由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變，另一方面是外部約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束，要阻止這種應(yīng)變。一旦溫度應(yīng)力超過混凝土能承受的抗拉強(qiáng)度時(shí)，即會(huì)出

23、現(xiàn)裂縫。這是導(dǎo)致混凝土</p><p>　　產(chǎn)生裂縫的主要原因，現(xiàn)將產(chǎn)生裂縫的主要原因分述如下：</p><p>　　2.2.l 水泥水化熱</p><p>　　水泥水化過程中要放出一定的熱量。而大體積混凝土結(jié)構(gòu)物一般斷面較厚，水泥放出的熱量聚集在結(jié)構(gòu)物內(nèi)部不易散發(fā)。通過實(shí)測(cè)，水泥水化熱引起的溫升，在水利工程中一般為15～25"C，而在建筑工程中一般為2

24、0～30"C，甚至更高。水泥水化熱引起的絕熱溫升，是與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān)，并隨混凝土的齡期(時(shí)間)按指數(shù)關(guān)系增長(zhǎng)，一般在10～12天接近于最終絕熱溫升。但由于結(jié)構(gòu)物有一個(gè)自然散熱條件，實(shí)際上混凝土內(nèi)部的最高溫度，多數(shù)發(fā)生在混凝土澆筑后的最初3～5天。</p><p>　　由于混凝土的導(dǎo)熱性能差，澆筑初期混凝土的強(qiáng)度和彈性模量都很低，對(duì)水化熱引起的急劇溫升約束不大，相應(yīng)的溫度應(yīng)力也較小

25、。隨著混凝土齡期的增長(zhǎng)，彈性模量的增高，對(duì)混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也就愈來愈大，以至產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗這種拉應(yīng)力時(shí)，便開始出現(xiàn)溫度裂縫。</p><p>　　2.2.2 外界氣溫變化</p><p>　　大體積混凝土在施工階段，外界氣溫的變化影響是顯而易見的，因?yàn)橥饨鐨鉁赜??；炷恋臐仓囟纫灿?；而外界溫度下降，又增加混凝土的降溫幅度，特別是氣溫驟降，會(huì)大

26、大增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫度梯度，這對(duì)大體積混凝土是極為不利的?；炷羶?nèi)部的溫度是水化熟的絕熱溫度，澆注溫度和結(jié)構(gòu)物的散熱降溫等各種溫度疊加，而溫度應(yīng)力則是由溫差引起的溫度變形造成的；溫差愈大，溫度應(yīng)力也愈大。同時(shí)，在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內(nèi)部的最高溫度一般在60～65"C，并且有較大的連續(xù)時(shí)間(與結(jié)構(gòu)尺寸和澆筑塊體厚度有關(guān))。在這種情況下，研究合理的溫度控制措施，防止混凝土內(nèi)外溫差引起的過大溫度應(yīng)力，

27、就顯得更為重要。</p><p>　　2.2.3 約束條件</p><p>　　各種結(jié)構(gòu)物在變形變化過程中，必然會(huì)受到一定的“約束”或“抑制”而阻礙變形，這就是指的約束條件。約束條件一般可概括為兩類：即外約束和內(nèi)約束(亦稱自約束)。外約束指結(jié)構(gòu)物的邊界條件，一般指支座或其它外界因素對(duì)結(jié)構(gòu)物變形的約束。內(nèi)約束指較大斷面的結(jié)構(gòu)，由于內(nèi)部非均勻的溫度及收縮分布，各質(zhì)點(diǎn)變形不均勻而產(chǎn)生的相互約束

28、。具有大斷面的結(jié)構(gòu)，其變形還可能受到其它物體的宏觀約束。大體積混凝土由于溫度變化會(huì)產(chǎn)生變形，而這種變形又受到約束，便產(chǎn)生了應(yīng)力，這就是溫度變化引起的應(yīng)力狀態(tài)。而當(dāng)應(yīng)力超過某一數(shù)值，便引起裂縫。</p><p>　　2.2.4 混凝土的收縮變形</p><p>　　混凝土中80％的水分要蒸發(fā)，約20％的水分是水泥硬化所必須的?；炷了饔卯a(chǎn)生的體積變形，稱為“自身體積變形”，該變形主要取

29、決于膠凝材料的性質(zhì)，對(duì)于普通水泥混凝土來說，大多數(shù)為收縮變形，少數(shù)為膨脹變形，一般在-50~+50 x l0-6曠范圍內(nèi)。如果以混凝土溫度線膨脹系數(shù)為10x0-6／℃計(jì)，當(dāng)混凝土的自身體積變形從-0 x l0-6擊變至50 x l0-6時(shí)，即相當(dāng)于溫度變化10℃引起的變形，這一數(shù)值是相當(dāng)可觀的。</p><p>　　目前，補(bǔ)償收縮混凝土的研究和發(fā)展逐漸認(rèn)識(shí)到，如果有意識(shí)地控制和利用混凝土的自身體積膨脹，有可能大大

30、改善某些混凝土的抗裂性。但對(duì)于普通水泥混凝土，由于大部分屬于收縮的自身體積變形，數(shù)量級(jí)較小，一般在計(jì)算中忽略不計(jì).</p><p>　　如前指出，在混凝土中尚有80％的游離水分需要蒸發(fā)。多余水分的蒸發(fā)會(huì)引起混凝土體積的收縮(干縮)，這種收縮變形不受約束條件的影響。若有約束，即可引起混凝土的開裂，并隨齡期的增長(zhǎng)而發(fā)展?；炷恋氖湛s機(jī)理比較復(fù)雜，其最大的原因，可能是內(nèi)部孔隙水蒸發(fā)變化時(shí)引起的毛細(xì)管引力。收縮在很大程度

31、上是有可逆現(xiàn)象的。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態(tài)，還可以恢復(fù)膨脹并幾乎達(dá)到原有的體積．干濕交替將引起混凝土體積的交替變化，這對(duì)混凝土是很不利的。此外，影響混凝土收縮的因素很多，主要是水泥品種和混合材、混凝土的配合成分，化學(xué)外加劑以及施工工藝，特別是養(yǎng)護(hù)條件等。</p><p>　　第3章 大體積混凝土溫度裂縫控制</p><p>　　3.1控制混凝土溫升</p><

32、;p>　　大體積混凝土結(jié)構(gòu)在降溫階段，由于降溫和水分蒸發(fā)等原因產(chǎn)生收縮，再加上存在外約束不能自由變形而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。因此，控制水泥水化熱引起的溫升，即減小了降溫溫差，這對(duì)降低溫度應(yīng)力、防止產(chǎn)生溫度裂縫能起釜底抽薪的作用。為控制大體積混凝土結(jié)構(gòu)因水泥水化熱而產(chǎn)生的溫升，需采取相應(yīng)的施工措施。</p><p>　　3.1.1 選用中低熱的水泥品種</p><p>　　混凝土升溫的熱源是水

33、泥水化熱，在施工中應(yīng)選用水化熱較低的水泥以及盡量降低單位水泥用量。為此，施工大體積混凝土結(jié)構(gòu)多用325#、425#礦渣硅酸鹽水泥。</p><p>　　3.1.2 摻加外加劑</p><p>　　為了滿足送到現(xiàn)場(chǎng)的商品混凝土具有一定坍落度，如單純?cè)黾訂挝凰嘤昧?，不僅多用水泥，加劇混凝土收縮，而且會(huì)使水化熱增大，容易引起開裂。因此應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)耐饧觿?lt;/p><p>

34、;　　木質(zhì)素磺酸鈣屬陰離子表面活性劑，對(duì)水泥顆粒有明顯的分散效應(yīng)，并能使水的表面張力降低而引起加氣作用。因此，在混凝土中摻入水泥重量0．25％的木鈣減水劑(即木質(zhì)素磺酸鈣)，它不僅能使混凝土和易性有明顯的改善，同時(shí)又減少了10％左右的拌合水，節(jié)約10％左右的水泥，從而降低了水化熱。近年來，開發(fā)一種新型“減低收縮劑’’，常用的有UEA，AEA，是摻入后可使混凝土空隙中水分表面張力下降從而減少收縮的新材料，它可減少收縮40％-60％，但是能

35、否起到有效地控制收縮裂縫的作用，還應(yīng)注重其適用條件和后期收縮。</p><p>　　3.1.3 粗細(xì)骨料選擇</p><p>　　為了達(dá)到預(yù)定的要求，同時(shí)又要發(fā)揮水泥最有效的作用，粗骨料應(yīng)達(dá)到最佳的最大粒徑。對(duì)于大體積鋼筋混凝土，粗骨料的規(guī)格往往與結(jié)構(gòu)物的配筋間距、模板形狀以及混凝土澆筑工藝等因素有關(guān)。</p><p>　　宜優(yōu)先采用以自然連續(xù)級(jí)配的粗骨料配制混凝土

36、。因?yàn)橛眠B續(xù)級(jí)配粗骨料配制的混凝土具有較好的和易性、較少的用水量和水泥用量以及較高的抗壓強(qiáng)度。在石子規(guī)格上可根據(jù)施工條件，盡量選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子。因?yàn)樵龃蠊橇狭?，可減少用水量，而使混凝土的收縮和泌水隨之減少。同時(shí)亦可減少水泥用量，從而使水泥水化熱減小，最終降低了混凝土的溫升。當(dāng)然骨料粒徑增大后，容易引起混凝土的離析，因此必須優(yōu)化級(jí)配設(shè)計(jì)，施工時(shí)加強(qiáng)攪拌、澆筑和振搗工作。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果表明，采用5'---25mm石子

37、每立方米混凝土可減少用水量15kg左右，在相同水灰比的情況下，水泥用量可減少20kg左右。</p><p>　　粗骨料顆粒的形狀對(duì)混凝土的和易性和用水量也有較大的影響。因此，粗骨料中的針、片狀顆粒按重量計(jì)應(yīng)不大于15％。細(xì)骨料以采用中、粗砂為宜。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料表明，當(dāng)采用細(xì)度模數(shù)為2．79、平均粒徑為0．38的中、粗砂，它比采用細(xì)度模數(shù)為2．12、平均粒徑為0．336的細(xì)砂，每立方米混凝土可減少用水量20—25

38、kg，水泥用量可相應(yīng)減少28—35kg。這樣就降低了混凝土的溫升和減小了混凝土的收縮。</p><p>　　泵送混凝土的輸送管道除直管外，還有錐形管、彎管和軟管等。當(dāng)混凝土通過錐形管和彎管時(shí)，混凝土顆粒間的相對(duì)位置就會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)如混凝土的砂漿量不足，便會(huì)產(chǎn)生堵管現(xiàn)象。所以在級(jí)配設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)提高一些砂率是完全必要的，但是砂率過大，將對(duì)混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響。因此在滿足可泵性的前提下，應(yīng)盡可能使砂率降低。<

39、/p><p>　　另外，砂、石的含泥量必須嚴(yán)格控制。根據(jù)國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)，砂、石的含泥量超過規(guī)定，不僅會(huì)增加混凝土的收縮，同時(shí)也會(huì)引起混凝土抗拉強(qiáng)度的降低，對(duì)混凝土的抗裂是十分不利的。因此在大體積混凝土施工中．建議將石子的含泥量控制在小于1％，砂的含泥量控制在小于2％。</p><p>　　3.1.4 控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度</p><p>　　為了降低大體積混凝土總溫

40、升和減少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差，需要先控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度?；炷恋脑牧现惺拥谋葻彷^小，但其在每立方米混凝土中所占的重量較大；水的比熱最大，但它的重量在每立方米混凝土中只占一小部分。因此對(duì)混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子及水的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響很小。為了進(jìn)一步降低混凝土的出機(jī)溫度，其最有效的辦法就是降低石子的溫度。在氣溫較高時(shí)，為防止太陽(yáng)的直接照射，可在砂、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置，必要時(shí)須向骨料噴射水霧或使用前用冷水

41、沖洗骨料?；炷翉臄嚢铏C(jī)出料后，經(jīng)攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸、卸料、泵送、澆筑、振搗、平倉(cāng)等工序后的混凝土溫度稱為澆筑溫度。關(guān)于澆筑溫度的控制，我國(guó)有些規(guī)范提出不得超過25℃，否則必須爭(zhēng)取特殊的技術(shù)措施的規(guī)定。美國(guó)ACI施工手冊(cè)中規(guī)定不得超過32℃；日本土木學(xué)會(huì)施工規(guī)程中規(guī)定不得超過30℃；日本建筑學(xué)會(huì)鋼筋混凝土施工規(guī)程中規(guī)定不得超過35℃。在土建工程的大休積鋼筋混凝土施工中，澆筑溫度對(duì)結(jié)構(gòu)物的內(nèi)外溫差影響不大，因此對(duì)主要受早期溫度應(yīng)力影響的結(jié)構(gòu)物

42、，沒有必要對(duì)澆筑溫度控制過嚴(yán)。但是考慮到溫度過高會(huì)引起較大的干縮以及給混凝土的澆筑帶來不利影響，</p><p>　　3.4 加強(qiáng)混凝土的保溫和養(yǎng)護(hù)</p><p>　　剛澆筑的混凝土強(qiáng)度低、抵抗變形能力小，如遇到不利的溫濕度條件，其表面容易發(fā)生有害的冷縮和干縮裂縫。保溫的目的是減小混凝土表面與內(nèi)部溫差及表面混凝土溫度梯度，防止表面裂縫的發(fā)生。無(wú)論在常溫還是在負(fù)溫下施工，混凝土表面都需覆

43、蓋保溫層。常溫保溫層，可以對(duì)混凝土表面因受大氣溫度變化或雨水襲擊的溫度影響起到緩沖作用；負(fù)溫保溫層則根據(jù)工程項(xiàng)目地點(diǎn)、氣溫以及控制混凝土內(nèi)外溫差等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。但負(fù)溫保溫層必須設(shè)置不透風(fēng)材料覆蓋層，否則效果不夠理想。保溫層兼有保濕的作用，如果用濕砂層，濕鋸末層或積水保濕效果尤為突出，保濕可以提高混凝土的表面抗裂能力。</p><p>　　3.4.1 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)要求</p><p>

44、　　1、在大體積混凝土保溫養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)對(duì)混凝土澆筑塊體的里外溫差和降溫速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)是控制大體積混凝土施工中是一重要環(huán)節(jié)：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果可隨時(shí)掌握與溫控施工控制數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)(里外溫差、最高溫升及降溫速度等)，可根據(jù)這些實(shí)測(cè)結(jié)果調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施以滿足溫控指標(biāo)的要求。</p><p>　　2、保溫養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力(包括混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)力)加以控制確定，如何時(shí)開始覆蓋保溫材料對(duì)保溫最有利呢?目

45、前施工單位大都在混凝土表層終凝后就開始覆蓋保溫層，這無(wú)疑偏早，合理的保溫時(shí)間應(yīng)從混凝土降溫時(shí)開始，這是因?yàn)椋?)混凝土在升溫階段基本上處于受壓狀態(tài)(表面拉應(yīng)力非常小)，混凝土出現(xiàn)裂縫的機(jī)會(huì)非常??；2)如果在升溫階段開始保溫，這實(shí)際上是進(jìn)行混凝土蓄熱，勢(shì)必提高了混凝土的最高溫升，根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)，混凝土保溫開始至少在混凝土澆筑3d以后進(jìn)行；3)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)期不得少于28天，保溫層覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行。</p><

46、;p>　　3、保溫養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)保持混凝土表面濕潤(rùn)。保濕可以提高混凝土的表面抗裂能力。有資料表明，潮濕養(yǎng)護(hù)時(shí)，混凝土極限拉伸值比干燥養(yǎng)護(hù)時(shí)要大20％—50％。</p><p>　　4、具有保溫性能良好的材料可以用于混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)中。在大體積混凝土施工中可因地制宜地采用保溫性能好，又便宜的材料作為大體積混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)，如塑料薄膜、草袋等。</p><p>　　5、在大體積混凝土養(yǎng)護(hù)

47、過程中，不得采用強(qiáng)制、不均勻的降溫措施。否則，易使大體積混凝土產(chǎn)生裂縫。</p><p>　　6、在大體積混凝土拆模后，應(yīng)采取預(yù)防寒潮襲擊、突然降溫和劇裂干燥等措施。當(dāng)采用木模板，而且木模板又作為保溫養(yǎng)護(hù)措施的一部份時(shí)，木模板的拆除時(shí)間應(yīng)根據(jù)保溫養(yǎng)護(hù)的要求確定。</p><p>　　3.4.2大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)措施</p><p>　　一、混凝土養(yǎng)護(hù)的一般要求<

48、;/p><p>　　混凝土的養(yǎng)護(hù)包括自然養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)和養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)</p><p>　　混凝土養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)混凝土的濕度和溫度控制，盡量減少表面混凝土的暴露時(shí)間，及時(shí)對(duì)混凝土暴露面進(jìn)行緊密覆蓋（可采用蓬布、塑料布等進(jìn)行覆蓋），防止表面水分蒸發(fā)。暴露面保護(hù)層混凝土初凝前，應(yīng)卷起覆蓋物，用抹子搓壓表面至少二遍，使之平整后再次覆蓋，此時(shí)應(yīng)注意覆蓋物不要直接接觸混凝土表面，直至混凝土終凝為止。&

49、lt;/p><p><b>　　二、混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)</b></p><p>　　混凝土的蒸汽養(yǎng)護(hù)可分靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段.</p><p>　　1、 靜停期間應(yīng)保持環(huán)境溫度不低于5℃，灌筑結(jié)束4～6h且混凝土終凝后方可升溫。</p><p>　　2、 升溫速度不宜大于10℃/h。</p><p&

50、gt;　　3、 恒溫期間混凝土內(nèi)部溫度不宜超過60℃，最大不得超過65℃，恒溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)構(gòu)件脫模強(qiáng)度要求、混凝土配合比情況以及環(huán)境條件等通過試驗(yàn)確定。</p><p>　　4、降溫速度不宜大于10℃/h。</p><p>　　三、箱(T)梁混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)</p><p>　　混凝土灌注完畢采用養(yǎng)護(hù)罩封閉梁體，并輸入蒸汽控制梁體周圍的濕度和溫度。</p>

51、;<p>　　氣溫較低時(shí)輸入蒸汽升溫，混凝土初凝后橋面和箱內(nèi)均蓄水保濕。升溫速度不超過10℃/h；恒溫不超過45℃，混凝土芯部溫度不宜超過60℃，個(gè)別最大不得超過65℃。降溫時(shí)降溫速度不超過10℃/h；當(dāng)降溫至梁體溫度與環(huán)境溫度之差不超過15℃時(shí)，撤除養(yǎng)護(hù)罩。箱梁的內(nèi)室降溫較慢，可適當(dāng)采取通風(fēng)措施。使罩內(nèi)各部位的溫度保持一致，溫差不大于10℃。</p><p>　　蒸汽養(yǎng)護(hù)定時(shí)測(cè)溫度，并作好記錄。壓

52、力式溫度計(jì)布置在內(nèi)箱跨中和靠梁端4m處以及側(cè)模外。恒溫時(shí)每2小時(shí)測(cè)一次溫度，升、降溫時(shí)每1小時(shí)測(cè)一次，防止混凝土裂紋產(chǎn)生。</p><p>　　蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，要立即進(jìn)行灑淡水養(yǎng)護(hù)，時(shí)間不得少于7天。對(duì)于冬季施工澆注的混凝土要采取覆蓋養(yǎng)護(hù)，當(dāng)平均氣溫低于5℃時(shí)，要按冬季施工方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，箱梁表面噴涂養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。</p><p><b>　　四、混凝土自然養(yǎng)護(hù)</b>&

53、lt;/p><p>　　混凝土帶模養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)采取帶模包裹、澆水、噴淋灑水等措施進(jìn)行保濕、潮濕養(yǎng)護(hù)，保證模板接縫處不致失水干燥。為了保證順利拆模，可在混凝土澆筑24～48h后略微松開模板，并繼續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)至拆模后再繼續(xù)保濕至規(guī)定齡期。</p><p>　　混凝土去除表面覆蓋物或拆模后，應(yīng)對(duì)混凝土采用蓄水、澆水或覆蓋灑水等措施進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù)，也可在混凝土表面處于潮濕狀態(tài)時(shí)，迅速采用麻布、草簾等材料將

54、暴露面混凝土覆蓋或包裹，再用塑料布或帆布等將麻布、草簾等保濕材料包覆。包覆期間，包覆物應(yīng)完好無(wú)損，彼此搭接完整，內(nèi)表面應(yīng)具有凝結(jié)水珠。有條件地段應(yīng)盡量延長(zhǎng)混凝土的包覆保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間。</p><p>　　五、 混凝土養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)</p><p>　　噴涂薄膜養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)適用于不易灑水養(yǎng)護(hù)的異型或大面積混凝土結(jié)構(gòu)。它是將過氯乙烯樹脂料溶液用噴槍噴涂在混凝土表面上，溶液揮發(fā)后在混凝土表面形成一層塑料

55、薄膜，將混凝土與空氣隔絕，阻止其中水分的蒸發(fā)以保證水化作用的正常進(jìn)行。有的薄膜在養(yǎng)護(hù)完成后自行老化脫落，否則不宜于噴灑在以后要作粉刷的混凝土表面上。在夏季，薄膜成型后要防曬，否則易產(chǎn)生裂紋?；炷敛捎脟娡筐B(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)確保不漏噴。</p><p>　　在長(zhǎng)期暴露的混凝土表面上一般采用灰色養(yǎng)護(hù)劑或清亮材料養(yǎng)護(hù)?；疑B(yǎng)護(hù)劑的顏色接近于混凝土的顏色，而且對(duì)表面還有粉飾和加色作用，到風(fēng)化后期階段，它的外觀要比用白色養(yǎng)護(hù)

56、劑好得多。清亮養(yǎng)護(hù)劑是透明材料，不能粉飾混凝土，只能保持原有的外觀。</p><p>　　混凝土養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)注意采取措施，防止混凝土表面溫度受環(huán)境因素影響（如曝曬、氣溫驟降等）而發(fā)生劇烈變化。養(yǎng)護(hù)期間混凝土的芯部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不宜超過20℃。大體積混凝土施工前應(yīng)制定嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù)方案，控制混凝土內(nèi)外溫差滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　混凝土在冬季和炎熱季節(jié)拆模后，若天氣產(chǎn)生驟然

57、變化時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋兀ê荆└魺幔ㄏ募荆┐胧?，防止混凝土產(chǎn)生過大的溫差應(yīng)力。3.3 加強(qiáng)混凝土的溫度監(jiān)測(cè)工作</p><p>　　溫度控制是大體積混凝土施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是防止溫度裂縫的關(guān)鍵。加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)工作在大體積混凝土的凝結(jié)硬化過程中，及時(shí)摸清大體積混凝土不同深度溫度場(chǎng)升降的變化規(guī)律，隨時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)部的溫度情況，以便有的放矢地采取相應(yīng)的技術(shù)措施，確?；炷敛划a(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力，避免溫度裂縫的發(fā)生，

58、具有非常重要的作用。</p><p>　　監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)部的溫度，可采用在混凝土內(nèi)部不同部位埋設(shè)銅熱傳感器，用混凝土溫度測(cè)定記錄儀進(jìn)行施工全過程的跟蹤監(jiān)測(cè)，做到全面、及時(shí)、均勻地控制大體積混凝土溫度情況。</p><p>　　為了準(zhǔn)確地了解混凝土內(nèi)部溫度場(chǎng)的分布情況，除需要按設(shè)計(jì)要求布置一定數(shù)量的傳感器外，還要確保埋入混凝土中的每個(gè)傳感器具有較高的可靠性。因此，必須對(duì)傳感器進(jìn)行封裝，封裝的工

59、序一般包括：初篩、熱老化處理、絕緣試驗(yàn)、饋線焊接和密封。</p><p>　　目前在工程上所用的混凝土測(cè)定記錄儀，不僅可顯示讀數(shù)，而且還自動(dòng)記錄各測(cè)點(diǎn)的溫度，能及時(shí)繪制出混凝土內(nèi)部溫度變化曲線，隨時(shí)可對(duì)照理論計(jì)算值，可有的放矢地采取相應(yīng)的技術(shù)措施。這樣在施工過程中，可以做到對(duì)大體積混凝土內(nèi)部的溫度變化進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)信息化施工，確保施工質(zhì)量。</p><p>　　銅熱傳感器，在混凝土澆筑

60、前埋置于基礎(chǔ)內(nèi)，一般按結(jié)構(gòu)的厚度分上、中、下三層設(shè))置。測(cè)溫的時(shí)間，應(yīng)在混凝土澆筑完畢12h開始，前5d每隔2h測(cè)一次；到后可延長(zhǎng)到4h測(cè)一次；l0d后可延長(zhǎng)到6h測(cè)一次。當(dāng)混凝土表面溫度與大氣溫度接近，大氣溫度與混凝土中心溫度的溫差不大于25℃時(shí)，可以解除保溫，停止測(cè)溫工作。</p><p><b>　　第4章 結(jié)論</b></p><p>　　保溫養(yǎng)護(hù)是大體積混凝

61、土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。保溫養(yǎng)護(hù)的目的主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差值以及降低混凝土塊體的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強(qiáng)度，以提高混凝土塊體承受溫度應(yīng)力時(shí)的抗裂能力，達(dá)到防止或控制溫度裂縫的目的。同時(shí)，在養(yǎng)護(hù)過程中保持良好的溫度和防風(fēng)條件，使混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)，施工人員應(yīng)根據(jù)事先確定的溫控指標(biāo)的要求，來確定大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施。</p><p>　　混凝土澆筑后4～6小時(shí)內(nèi)可能在表面上出現(xiàn)塑性

62、裂縫，可采用二次壓光或二次澆灌層處理。</p><p>　　塑料薄膜，草袋等可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板，在寒冷季節(jié)可搭設(shè)擋風(fēng)保溫棚，覆蓋層的厚度應(yīng)根據(jù)溫控指標(biāo)的要求計(jì)算確定。具有保溫性能良好的材料可以用于混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)中。在大體積混凝土施工時(shí)，可因地制宜地采用保溫性能好而又便宜的材料用作大體積混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)中。</p><p>　　在大體積混凝土保溫養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)對(duì)混凝土塊體的內(nèi)外

63、溫差和降溫速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果可隨時(shí)掌握與溫控施工控制資料有關(guān)的資料(內(nèi)外溫差、最高溫升及降溫速度等)，可根據(jù)這些實(shí)測(cè)結(jié)果調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施以滿足溫控標(biāo)的要求。</p><p>　　在大體積混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，不得采用強(qiáng)制、不均勻的降溫措施，否則，易使大體積混凝土產(chǎn)生裂縫。大體積混凝土施工時(shí)，主要采用鋼模和木模。無(wú)論鋼模、木模在模板拆除后，都應(yīng)根據(jù)大體積混凝土澆筑塊體內(nèi)部實(shí)際的溫度場(chǎng)情況，按溫控指標(biāo)的要求采

64、取必要的保溫措施。</p><p>　　對(duì)標(biāo)高位于士0．000以下的部位，應(yīng)及時(shí)回填土；士0．000以上部位應(yīng)及時(shí)加以覆蓋，不宜長(zhǎng)期暴露在風(fēng)吹日曬的環(huán)境中。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 江正榮，朱國(guó)粱．簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)沖國(guó)建筑工業(yè)出版社．1991</p><p>　　[2]

65、侯君偉．現(xiàn)澆混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社．2003</p><p>　　[3] 楊南方等．混凝土結(jié)構(gòu)施工實(shí)用手冊(cè)．中國(guó)建筑工業(yè)出版社．2001</p><p>　　[4] 張少鋒．大體積混凝土溫度裂縫的控制．土木工程．2002．16(2)</p><p>　　[5] 王鐵夢(mèng)．工程結(jié)構(gòu)裂縫控制．1997</p><p>　　[6] 陸