【文章內容簡介】 充分利用它們各自的優(yōu)點，相互補充并采取科學的施工工藝及合理的混凝土養(yǎng)護措施來控制裂縫，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度并不是很高的，所以組成混凝土的砂石料比高強混凝土要高，約占混凝土總質量的 85%左右，正確選用砂石料對保證混凝土質量、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。集料的選用應根據(jù)就地取材的原則，首先 考慮成本較低、質量優(yōu)良、滿足要求的天然砂石料。 施工措施1).控制混凝土出機溫度和澆筑溫度為了降低大體積混凝土的總溫升，減少結構物的內外溫差，控制混凝土出機溫度和澆筑溫度同樣非常重要。① 控制混凝土的出機溫度根據(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，但占混凝土總質量的 85%左右；水的比熱較大，但它占混凝土總質量的 6%左右。因此，對混凝土出機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，在儲料倉中通冷風預冷，再加上冰屑拌合，可使混凝土的出機溫度達到 7℃的要求。② 控制混凝土的澆筑溫度混凝土從攪拌機出料后，經攪拌車或其它工具運輸、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 當大體積混凝土的強度等級為 C20 以上時，經設計單位同意，可利用混凝土 60天的后期強度作為混凝土強度評定、工程交工驗收及混凝土配合比設計的依據(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，達到降低溫度應力的目的，同時也節(jié)約施工及保溫養(yǎng)護費用。② 大體積混凝土配合比的選擇，在保證基礎工程設計所規(guī)定強度、耐久性等要求和滿足施工工藝特性的前提下，應按照合理使用材料、減少水泥用量和降低混凝土的絕熱溫升的原則進行選擇。3).混凝土的澆筑與養(yǎng)護 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時，水平施工縫的處理 ③混凝土的拌制、運輸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構的冬期施工中，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。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，即進入混凝土的冬期施工階段。大體積混凝土冬期施工應兼顧防凍與防裂兩方面的要求，因此應遵循以下三條基本原則：①砂、石等原材料中不能含有凍塊，混凝土拌和物也應該具有一定的溫度，以保證在運輸和澆筑過程中不致凍結。②混凝土在達到臨界強度之前不能受凍，以免混凝土內部結構受到破壞，最終強度受到損失。③混凝土的內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，破壞結構的整體。⑵ 大體積混凝土冬期施工的技術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措施。①混凝土出機溫度與澆筑溫度的選擇②基礎及冷壁的預熱在澆筑混凝土以前，對基礎、預埋鐵件及與新混凝土接觸的冷壁（老混凝土、預制混凝土模板等），應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運輸中的保溫運輸中的熱量損失與運輸工具有關。如使用大型運輸罐，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)護混凝土澆筑完畢以后，應采取嚴格的保溫養(yǎng)護措施，使混凝土強度得到充分發(fā)展。 監(jiān)測措施大體積混凝土的溫控施工中，除應進行水泥水化熱的測定外，在混凝土澆筑過程中還應進行混凝土澆筑溫度的監(jiān)測，在養(yǎng)護過程中應進行混凝土澆筑塊體升降溫、內外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度等監(jiān)測。這些監(jiān)測結果能及時反饋現(xiàn)場大體積混凝土澆筑塊內溫度變化的實際情況，以及所采用的施工技術措施的效果，為工程技術人員及時采取溫控對策提供科學依據(jù)。 混凝土結構裂縫處理盡管對大體積混凝土結構采取各種各樣的防裂措施，但是工程實踐證明，由于各種復雜因素的影響，在混凝土澆筑不久或在施工期間就會出現(xiàn)裂縫。裂縫的一般修補方法有：表面修補法、內部修補法、結構加固法。參考文獻[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, 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〕.建筑技術開發(fā), .[10] 〔M〕.北京: 中國電力出版社,1999.[11] 馮桂恒,〔J〕.建筑技術, 1988,2: 12.[12] 〔J〕.建筑結構,2002,8: 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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。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)境的一般構件最大裂縫寬度≤；處于露天或室內高濕度環(huán)境的構件最大裂縫寬度≤。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。~，雖然早期有輕微滲水，但經過一段時間后，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，將大大影響結構的使用，必須進行化學灌漿加固處理。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，但抗拉能力卻很小，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，因此必須予以重視和加以控制。產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。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，會大大增加內外層凝土溫差，這對大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。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、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝、養(yǎng)護條件等。二、大體積混凝土的配制大體積混凝土所選用的原材料應注意以下幾點：1．粗骨料宜采用連續(xù)級配，細骨料宜采用中砂；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度及坍落度要求的前提下，應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．加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。6．水泥應盡量選用水化熱低、凝結時間長的水泥，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，還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應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，適用于結構的平面尺寸不宜太大，施工時從短邊開始，沿長邊推進比較合適。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 間內要求供應的混凝土較少，結構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，適用于結構的長度大大超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始，逐漸上移?；炷恋恼駬v也要適應斜面分層澆筑工藝，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，震動器也相應跟上。四、大體積混凝土養(yǎng)護時的溫度控制養(yǎng)護是大體積混凝土施工中一項十分關鍵的工作。養(yǎng)護主要是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土內表溫差，促進混凝土強度的正常發(fā)展及防止混凝土裂縫的產生和發(fā)展。根據(jù)工程的具體情況，應盡可能多養(yǎng)護一段時間，拆模后應立即回土或覆蓋保護，同時預防近期驟冷氣候影響，以控制內表溫差，防止混凝土早期和中期裂縫。大體積混凝土的養(yǎng)護，不僅要滿足強度增長的需要，還應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部的最高溫度進行人為的控制。在混凝土養(yǎng)護階段的溫度控制應遵循以下幾點：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小于20℃；當結構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℃。其溫差應包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之