大體積混凝土施工技術(shù)及預(yù)防措施思考

1、<p>　　大體積混凝土施工技術(shù)及預(yù)防措施思考</p><p>　　[摘 要]大體積混凝土，顧名思義，就是體積比較大的混凝土構(gòu)件，混凝土構(gòu)件幾何尺寸大于1m的混凝土構(gòu)件是大體積混凝土。大體積混凝土由于構(gòu)件內(nèi)外環(huán)境差異大，水化反應(yīng)程度不均勻，導(dǎo)致溫度的釋放不均勻、過于激烈或者與外界環(huán)境溫度差異大，從而易形成裂縫。因此大體積混凝土施工思考的關(guān)鍵問題是對(duì)其溫度釋放和裂縫的控制。本文從大體積混凝土施工技術(shù)的特點(diǎn)

2、出發(fā)，提出了控制大體積混凝土施工質(zhì)量的措施。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]大體積混凝土；溫度；裂縫；特點(diǎn)；控制；施工技術(shù)；措施 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）44-0073-01 </p><p>　　大體積混凝土在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用越來越廣泛，在大型設(shè)備基礎(chǔ)、大型樓房基礎(chǔ)、水利水電建筑中有

3、著極為廣泛的應(yīng)用。確保大體積混凝土施工的質(zhì)量事關(guān)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、人民福祉和社會(huì)穩(wěn)定。 </p><p>　　一、大體積混凝土構(gòu)件的特點(diǎn) </p><p><b>　　（一）體積較大 </b></p><p>　　體積大是大體積混凝土最明顯、最直接、最顯性的特點(diǎn)，體積大也是引起大體積混凝土一切質(zhì)量特點(diǎn)、施工技術(shù)要求的根本原因。大體積混凝土體積較大一方面

4、導(dǎo)致其在施工工藝上有著特殊要求，如施工的連續(xù)性問題、施工縫的形成與處理問題等。另一方面，體積較大是引起大體積混凝土內(nèi)外環(huán)境因素差異的原因，這種差異直接導(dǎo)致了混凝土施工過程中，水化反應(yīng)速率和徹底程度的差異，對(duì)溫度的釋放、裂縫的形成起到最直接、最深刻的影響。 </p><p>　?。ǘ┦┕ず宛B(yǎng)護(hù)過程中溫度控制難度大 </p><p>　　由于上述原因，大體積混凝土在施工和養(yǎng)護(hù)過程中，對(duì)溫度的

5、控制難度較大。主要體現(xiàn)是三個(gè)方面：一是大體積混凝土體量大、混凝土澆筑后內(nèi)部水化反應(yīng)產(chǎn)生的溫度釋放緩慢，形成中心高溫，對(duì)混凝土裂縫的控制產(chǎn)生極為不利的影響，其中心溫度過高也容易導(dǎo)致水分缺失，致使內(nèi)部水化反應(yīng)不徹底，影響大體積混凝土構(gòu)件的整體膠凝和強(qiáng)度。二是大體積混凝土內(nèi)部和表面環(huán)境因素（如溫度、濕度等）造成內(nèi)外溫差較大，這種溫差較大直接導(dǎo)致收縮不均勻而產(chǎn)生裂縫。三是大體積混凝土外表溫度和環(huán)境溫度之間容易形成較大溫差，這種溫差也是導(dǎo)致其裂縫

6、的重要原因。 </p><p>　?。ǘ?duì)材料和施工工藝有特殊要求 </p><p>　　大體積混凝土由于其特殊性，對(duì)施工工藝和材料也有特殊的要求，工藝上的要求主要體現(xiàn)在施工和養(yǎng)護(hù)兩個(gè)方面，施工過程重點(diǎn)是對(duì)預(yù)留施工縫和設(shè)置和處理，澆筑質(zhì)量的控制、建筑材料的控制等；養(yǎng)護(hù)的控制重點(diǎn)是對(duì)內(nèi)外環(huán)境因素的平衡。通過必要的施工和養(yǎng)護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)大體積混凝土的質(zhì)量控制。 </p><

7、p>　　二、大體積混凝土的施工技術(shù)措施 </p><p>　?。ㄒ唬┻x用適宜大體積混凝土施工的建筑材料 </p><p>　　優(yōu)先選用，穩(wěn)定性高、質(zhì)量穩(wěn)定，有利于改善混凝土抗裂性能的水泥，大體積混凝土所選水泥C3A含量應(yīng)較低，C2S含量應(yīng)較高。砂子、石子的級(jí)配良好，細(xì)度模數(shù)適宜，在不使用泵送混凝土的前提下適當(dāng)增大其粗骨料粒徑，從而增加混凝土抗裂性能。混凝土的配合比要適宜，優(yōu)化，在滿足

8、施工和易性的前提下，盡量控制混凝土坍落度和水灰比，用水量較少可以降低水化熱，從而控制裂縫的形成，這種目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，往往要借助減水劑、礦渣、粉煤灰等予以實(shí)現(xiàn)。石子的強(qiáng)度、粒徑要滿足要求，理論上粒徑越大抗裂性能越好，這是從極限的理論思想出發(fā)的，如要是整個(gè)大體積混凝土就是一個(gè)石塊，其抗裂性能最好，且要保證石子的強(qiáng)度，并應(yīng)該結(jié)合施工和工藝需要。 </p><p>　?。ǘ┎扇∮行У氖┕ぜ夹g(shù)措施 </p>&

9、lt;p>　　大體積混凝土施工過程中，應(yīng)該采取有效的溫度監(jiān)測(cè)和控制措施，溫度的監(jiān)測(cè)和控制是大體積混凝土施工技術(shù)的關(guān)鍵和核心。大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度值、溫度應(yīng)力等數(shù)據(jù)應(yīng)該進(jìn)行精確、實(shí)時(shí)的測(cè)試和記錄，充分利用傳感器技術(shù)等自動(dòng)化手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)大體積混凝土溫度數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和記錄。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，大體積混凝凝土施工的溫度值應(yīng)該符合如下條件：一是混凝土的入模溫度應(yīng)該控制在28℃以內(nèi)，入模溫度決定了混凝土水化反應(yīng)的基礎(chǔ)溫度，是形成溫差和溫度應(yīng)力的基礎(chǔ)因

10、素，應(yīng)該嚴(yán)格控制。二是混凝土入模后溫度上升應(yīng)該控制在一定的范圍內(nèi)，上升過速也容易導(dǎo)致溫度應(yīng)力過大和產(chǎn)生裂縫。三是應(yīng)該通過局部降溫、內(nèi)穿水管等方式，確保大體積混凝土內(nèi)外溫差控制在合理的范圍內(nèi)。四是通過養(yǎng)護(hù)條件下環(huán)境溫度濕度的控制，實(shí)現(xiàn)混凝土外表溫度與環(huán)境溫度的差值控制在可控范圍內(nèi)。 </p><p>　　另外，大體積混凝土的分層澆筑、推移式澆筑等施工工藝，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大體積混凝土施工的“化整為零”，將大體積混凝土分成了

11、不具備大體積混凝土條件的若干個(gè)“小體積”，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工藝簡(jiǎn)單化、特殊要求一般化和溫度差異正?；?。但是這個(gè)過程使得大體積混凝土整體性在一定程度上受到影響，必須采取嚴(yán)格的施工縫預(yù)設(shè)、控制和處理措施，確保在施工縫處承載力不低于構(gòu)件本身，且施工縫避免留在應(yīng)力集中的部位。 </p><p>　?。ㄈ┎扇∮行У酿B(yǎng)護(hù)措施 </p><p>　　養(yǎng)護(hù)是確?；炷潦┕べ|(zhì)量的關(guān)鍵步驟，養(yǎng)護(hù)的本質(zhì)是創(chuàng)造有利

12、于混凝土水化反應(yīng)和強(qiáng)度形成的外部環(huán)境，使混凝土構(gòu)件的早期強(qiáng)度、外觀質(zhì)量和中后期強(qiáng)度有足夠的環(huán)境保障。養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵是對(duì)混凝土溫度和濕度的控制，對(duì)于大體積混凝土構(gòu)件而言，重點(diǎn)是溫度的控制。按照前文所述的大體積混凝土施工溫度問題，混凝土施工溫度控制重點(diǎn)是三個(gè)方面的。一是控制局部溫度過高，如混凝土內(nèi)部溫度過高，可以通過導(dǎo)管引入冷卻水等方式予以控制。二是控制水化反應(yīng)過速，混度釋放過于激烈，主要的控制措施是利用材料的選擇和配比，在不影響混凝土強(qiáng)度的前

13、提下，適當(dāng)降低水灰比，減少水用量可以一定程度上降低混凝土的水化反應(yīng)速率，最主要的實(shí)現(xiàn)方式是水泥選型和混凝土外加劑的使用，硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的水化熱較大，而粉煤灰、火山灰等水泥的水化熱相對(duì)較低，加入適量的減水劑可以有效降低水灰比，從而減少溫度釋放，有利于大體積混凝土溫度的控制。三是控制溫度差值。溫度差值表現(xiàn)在幾個(gè)方面，包括內(nèi)部溫度與外表溫度差值，入模溫度與后期發(fā)展溫度差值，外表溫度與環(huán)境溫度差值等幾個(gè)方面，溫度差值是形成溫度應(yīng)力和

14、導(dǎo)致不均勻伸縮的直接誘因，因此控制溫度差也是大體積混凝土養(yǎng)護(hù)的主</p><p>　　三、大體積混凝土的溫度控制及預(yù)防技術(shù)措施分類概述 </p><p>　　從本文前述得知，混凝土的溫度控制措施是大體積混凝土施工技術(shù)的關(guān)鍵，而溫度控制措施又是多方面的，施工者必須采取根據(jù)工程實(shí)際，采取一種或者多種措施予以綜合控制?？刂频暮诵氖穷A(yù)防溫度應(yīng)力的形成，這些控制和預(yù)防措施從原理上可以分為物理方法、化

15、學(xué)方法和工藝方法。物理方法主要是對(duì)溫度、濕度的控制，以確保大體積混凝土的內(nèi)外溫差和局部溫度濕度在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。化學(xué)方法主要是通過緩凝劑、減水劑等混凝土外加劑，降低和放緩混凝土水化反應(yīng)速率，從而控制放熱反應(yīng)溫度的釋放。工藝方法主要是通過設(shè)置分層澆筑施工縫等手段，“化整為零”，從工藝上避免大體積混凝土的不利屬性。 </p><p><b>　　四、結(jié)論 </b></p><

16、;p>　　大體積混凝土的最主要質(zhì)量問題和通病就是裂縫，而溫度應(yīng)力是形成大體積混凝土裂縫的最直接原因，大體積混凝土施工技術(shù)及預(yù)防措施的核心是對(duì)溫度絕對(duì)值和相對(duì)差的控制。施工者應(yīng)該結(jié)合大體積混凝土的特點(diǎn)，根據(jù)工程實(shí)際，采取有針對(duì)性的物理方法、化學(xué)方法和工藝方法，對(duì)大體積混凝土的溫度應(yīng)力進(jìn)行控制，避免形成超過規(guī)范要求的溫度應(yīng)力和裂縫，以確保大體積混凝土構(gòu)件質(zhì)量可靠、結(jié)構(gòu)安全、耐久適用。 </p><p><