【文章內(nèi)容簡介】 充分利用它們各自的優(yōu)點(diǎn)，相互補(bǔ)充并采取科學(xué)的施工工藝及合理的混凝土養(yǎng)護(hù)措施來控制裂縫，防止?jié)B漏，從而保證大體積混凝土的施工質(zhì)量?；炷林谐Ｓ玫耐饧恿现饕峭饧觿┖蛽胶狭?。3).集料的選擇大體積混凝土所需的強(qiáng)度并不是很高的，所以組成混凝土的砂石料比高強(qiáng)混凝土要高，約占混凝土總質(zhì)量的 85%左右，正確選用砂石料對保證混凝土質(zhì)量、節(jié)約水泥用量、降低水化熱量、降低工程成本是非常重要的。集料的選用應(yīng)根據(jù)就地取材的原則，首先 考慮成本較低、質(zhì)量優(yōu)良、滿足要求的天然砂石料。 施工措施1).控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度為了降低大體積混凝土的總溫升，減少結(jié)構(gòu)物的內(nèi)外溫差，控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度同樣非常重要。① 控制混凝土的出機(jī)溫度根據(jù)攪拌前混凝土原材料總的熱量與攪拌后混凝土總的熱量相等的原理，可用下公式計算T0=[(CS+CWQS)WSTS+(Cg+CwQg)WgTg+CcWcTc+Cw(WwQsWcQgWs)Tw]/(CsWs+CgWg+CwWw+CcWc)(31)式中CS，Cg，Cc，Cw—分別為砂、石、水泥、和水的比熱，J/Kg℃；Ws，Wg，Wc，Ww—分別為每 m3砂、石、水泥、和水的用量，Kg；TS，Tg，Tc，Tw—分別為砂、石、水泥、和水的拌合溫度，℃；QS，Qg—分別為砂、石的含水量，%。計算時一般取 CS= Cg= Cc=800（J/Kg℃）；Cw=4000（J/Kg℃）。由以上計算公式可以看出，在混凝土原材料中，砂石的比熱比較小，但占混凝土總質(zhì)量的 85%左右；水的比熱較大，但它占混凝土總質(zhì)量的 6%左右。因此，對混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響最小。為了降低混凝土的出機(jī)溫度，其最有效的辦法就是降低砂、石的溫度。如在氣溫較高時，為防止太陽的直接照射，可在砂石堆料場搭設(shè)簡易的遮陽裝置，砂石溫度可降低 3~5℃。在拌合前用冷水沖洗粗集料，在儲料倉中通冷風(fēng)預(yù)冷，再加上冰屑拌合，可使混凝土的出機(jī)溫度達(dá)到 7℃的要求。② 控制混凝土的澆筑溫度混凝土從攪拌機(jī)出料后，經(jīng)攪拌車或其它工具運(yùn)輸、卸料、澆筑、平倉、振搗等工序后的混凝土溫度稱為混凝土澆筑溫度。2).大體積混凝土配合比的控制① 當(dāng)大體積混凝土的強(qiáng)度等級為 C20 以上時，經(jīng)設(shè)計單位同意，可利用混凝土 60天的后期強(qiáng)度作為混凝土強(qiáng)度評定、工程交工驗收及混凝土配合比設(shè)計的依據(jù)。這樣有利于降低大體積混凝土工程施工中因水泥水化熱引起的溫升，達(dá)到降低溫度應(yīng)力的目的，同時也節(jié)約施工及保溫養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。② 大體積混凝土配合比的選擇，在保證基礎(chǔ)工程設(shè)計所規(guī)定強(qiáng)度、耐久性等要求和滿足施工工藝特性的前提下，應(yīng)按照合理使用材料、減少水泥用量和降低混凝土的絕熱溫升的原則進(jìn)行選擇。3).混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù) ① 澆筑方案混凝土的澆筑方法可用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑對于工程量較大、澆筑面積也大、一次連續(xù)澆筑層厚度不大（一般不超過 3m），且澆筑能力不足時的混凝土工程，宜采用推移式連續(xù)澆筑法。②采取分層澆筑混凝土?xí)r，水平施工縫的處理 ③混凝土的拌制、運(yùn)輸4).大體積混凝土的冬期施工在工業(yè)與民用建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的冬期施工中，主要是防止早期混凝土被凍問題；而在大體積混凝土的冬期施工中，情況有所不同，除了防止早期混凝土被凍壞外，還存在著控制溫差、防止裂縫的問題，而且防凍與防裂之間往往還存在著矛盾。在設(shè)計和施工中，必須妥善解決這個矛盾，兼顧防凍與防裂兩方面的要求。這是大體積混凝土冬期施工的主要特點(diǎn)。⑴ 大體積混凝土冬季施工的原則連續(xù) 5 天日平均氣溫 5℃以下，即進(jìn)入混凝土的冬期施工階段。大體積混凝土冬期施工應(yīng)兼顧防凍與防裂兩方面的要求，因此應(yīng)遵循以下三條基本原則：①砂、石等原材料中不能含有凍塊，混凝土拌和物也應(yīng)該具有一定的溫度，以保證在運(yùn)輸和澆筑過程中不致凍結(jié)。②混凝土在達(dá)到臨界強(qiáng)度之前不能受凍，以免混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞，最終強(qiáng)度受到損失。③混凝土的內(nèi)外溫差和最高溫度均不能超過規(guī)定數(shù)值，以免發(fā)生裂縫，破壞結(jié)構(gòu)的整體。⑵ 大體積混凝土冬期施工的技術(shù)措施為了使上述冬期施工的原則得到滿足，必須采取一系列技術(shù)措施。①混凝土出機(jī)溫度與澆筑溫度的選擇②基礎(chǔ)及冷壁的預(yù)熱在澆筑混凝土以前，對基礎(chǔ)、預(yù)埋鐵件及與新混凝土接觸的冷壁（老混凝土、預(yù)制混凝土模板等），應(yīng)用蒸汽清除所有的冰、雪、霜凍，并使其表面溫度上升。③原材料加熱水的加熱可用鍋爐、電熱或蒸汽，砂料加熱可用封閉的蛇形管，石料加熱使用蒸汽最方便。④運(yùn)輸中的保溫運(yùn)輸中的熱量損失與運(yùn)輸工具有關(guān)。如使用大型運(yùn)輸罐，熱損失一般不大。⑤澆筑過程中減少熱量損失混凝土是分層澆筑的，每層厚度 200500mm，由于厚度薄，散熱面積大，澆筑過程中的熱量損失是很大的。⑥保溫養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑完畢以后，應(yīng)采取嚴(yán)格的保溫養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土強(qiáng)度得到充分發(fā)展。 監(jiān)測措施大體積混凝土的溫控施工中，除應(yīng)進(jìn)行水泥水化熱的測定外，在混凝土澆筑過程中還應(yīng)進(jìn)行混凝土澆筑溫度的監(jiān)測，在養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)進(jìn)行混凝土澆筑塊體升降溫、內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度等監(jiān)測。這些監(jiān)測結(jié)果能及時反饋現(xiàn)場大體積混凝土澆筑塊內(nèi)溫度變化的實際情況，以及所采用的施工技術(shù)措施的效果，為工程技術(shù)人員及時采取溫控對策提供科學(xué)依據(jù)。 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫處理盡管對大體積混凝土結(jié)構(gòu)采取各種各樣的防裂措施，但是工程實踐證明，由于各種復(fù)雜因素的影響，在混凝土澆筑不久或在施工期間就會出現(xiàn)裂縫。裂縫的一般修補(bǔ)方法有：表面修補(bǔ)法、內(nèi)部修補(bǔ)法、結(jié)構(gòu)加固法。參考文獻(xiàn)[1] 葉昌林，〔M〕.北京：中國建筑工業(yè)出版社，.[2] 〔M〕.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，.[3] 〔M〕.中國建筑工業(yè)出版社, ,32.[4] 〔J〕.混凝土, 2000,7: 3～5.[5] 〔J〕.施工技術(shù), 29(5):59.[6] 李繼業(yè) , 〔 M 〕.中國建材工業(yè)出版社,.[7] 朱伯芳,〔M〕.北京: 水利電力出版社, .[8] 〔M〕.北京: 中國建筑工業(yè)出版社,.[9] 安明,劉英明,〔J〕.建筑技術(shù)開發(fā), .[10] 〔M〕.北京: 中國電力出版社,1999.[11] 馮桂恒,〔J〕.建筑技術(shù), 1988,2: 12.[12] 〔J〕.建筑結(jié)構(gòu),2002,8: 21.[13] 〔M〕.中國鐵道出版社, .[14] 〔M〕.中國建筑工業(yè)出版社,.[15] 黃國興, 〔M〕.中國鐵道出版社, .[16] 〔J〕.建筑技術(shù), 1994,7: 9.[17] 〔M〕.中國建筑工業(yè)出版社,.[18] 〔J〕.甘肅科學(xué)學(xué)報，第 10 卷,4.[19] 〔J〕.西安科技學(xué)院學(xué)報，第 21 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施工措施一、大體積混凝土的裂縫大體積混凝土內(nèi)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(jié)構(gòu)的斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，其危害性是較嚴(yán)重的；而深層裂縫部分地切斷了結(jié)構(gòu)斷面，也有一定危害性；表面裂縫一般危害性較小。但出現(xiàn)裂縫并不是絕對地影響結(jié)構(gòu)安全，它都有一個最大允許值。處于室內(nèi)正常環(huán)境的一般構(gòu)件最大裂縫寬度≤；處于露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境的構(gòu)件最大裂縫寬度≤。對于地下或半地下結(jié)構(gòu)，混凝土的裂縫主要影響其防水性能。~，雖然早期有輕微滲水，但經(jīng)過一段時間后，裂縫可以自愈。~，則滲漏水量將隨著裂縫寬度的增加而迅速加大。所以。如出現(xiàn)這種裂縫，將大大影響結(jié)構(gòu)的使用，必須進(jìn)行化學(xué)灌漿加固處理。大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫，一方面是混凝土內(nèi)部因素：由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的；另一方面是混凝土的外部因素：結(jié)構(gòu)的外部約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束，阻止混凝土收縮變形，混凝土抗壓強(qiáng)度較大，但抗拉能力卻很小，所以溫度應(yīng)力一旦超過混凝土能承受的抗拉強(qiáng)度時，即會出現(xiàn)裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內(nèi)，一般不會影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，但卻對結(jié)構(gòu)的耐久性有所影響，因此必須予以重視和加以控制。產(chǎn)生裂縫的主要原因有以下幾方面：1．水泥水化熱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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。這樣混凝土內(nèi)部的水化熱無法及時散發(fā)出去，以至于越積越高，使內(nèi)外溫差增大。單位時間混凝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(guān)，并隨混凝土的齡期而增長。由于混凝土結(jié)構(gòu)表面可以自然散熱，實際上內(nèi)部的最高溫度，多數(shù)發(fā)生在澆筑后的最初3~5天。2．外界氣溫變化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(nèi)外層凝土溫差，這對大體積混凝土是極為不利的。溫度應(yīng)力是由于溫差引起溫度變形造成的，溫差愈大，溫度應(yīng)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(nèi)部的最高溫度一般可達(dá)60~65℃，并且有較長的延續(xù)時間。因此，應(yīng)采取溫度控制措施，防止混凝土內(nèi)外溫差引起的溫度應(yīng)力。3．混凝土的收縮混凝土中約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(nèi)部水蒸發(fā)引起混凝土收縮。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、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝、養(yǎng)護(hù)條件等。二、大體積混凝土的配制大體積混凝土所選用的原材料應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1．粗骨料宜采用連續(xù)級配，細(xì)骨料宜采用中砂；2．外加劑宜采用緩凝劑、減水劑；摻合料宜采用粉煤灰、礦渣粉等；3．大體積混凝土在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度要求的前提下，應(yīng)提高摻合料及骨料的含量，以降低單方混凝土的水泥用量；4．采用綜合措施，控制混凝土初始溫度。5．加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實度。6．水泥應(yīng)盡量選用水化熱低、凝結(jié)時間長的水泥，優(yōu)先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。三、大體積混凝土的澆筑與振搗：澆筑方案，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：（一）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)的平面尺寸不宜太大，施工時從短邊開始，沿長邊推進(jìn)比較合適。必要時可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時進(jìn)行澆筑。（二）分段分層：混凝土澆筑時，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 間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少，結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長度較大的工程。（三）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。混凝土的振搗也要適應(yīng)斜面分層澆筑工藝，一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。上面的一道布置在混凝土卸料處，保證上部混凝土的搗實。下面一道振動器布置在近坡腳處，確保下部混凝土密實。隨著混凝土澆筑的向前推進(jìn)，震動器也相應(yīng)跟上。四、大體積混凝土養(yǎng)護(hù)時的溫度控制養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工中一項十分關(guān)鍵的工作。養(yǎng)護(hù)主要是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土內(nèi)表溫差，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時間，拆模后應(yīng)立即回土或覆蓋保護(hù)，同時預(yù)防近期驟冷氣候影響，以控制內(nèi)表溫差，防止混凝土早期和中期裂縫。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)，不僅要滿足強(qiáng)度增長的需要，還應(yīng)通過人工的溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土的開裂。溫度控制就是對混凝土的澆筑溫度和混凝土內(nèi)部的最高溫度進(jìn)行人為的控制。在混凝土養(yǎng)護(hù)階段的溫度控制應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)：1． 混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應(yīng)小于20℃；當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時，不大于25℃~30℃。2． 混凝土拆模時，混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應(yīng)包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之