關鍵詞：大體積混凝土 溫度控制 裂縫

　　論文摘 要：大體積砼具有形體龐大、混凝土數(shù)量較多、工程條件復雜、施工技術和質(zhì)量要求高、混凝土絕熱溫升高和收縮等特點。大體積混凝土經(jīng)常出現(xiàn)的問題不是力學上的結構強度，而是混凝土的裂縫。如何防止大體積砼的開裂，如何在施工組織和施工技術上采取必要的措施是本文研究的重心。

　　大體積砼裂縫是大體量混凝土水泥水化熱所產(chǎn)生的溫度、收縮變形導致的裂縫，必須控制這種裂縫現(xiàn)澆混凝土結構。

　　1.基礎大體積砼的特點與裂縫產(chǎn)生的原因

　　1.1砼強度級別高，水泥用量較大，收縮變形大，產(chǎn)生裂縫

　　混凝土體積越大，水泥總用量相對大，水泥水化產(chǎn)生的熱量越不易散發(fā)，溫升越高，引起的體積變化也越大。大體積混凝土澆注后，內(nèi)部溫度遠較外部高，形成較高的溫差，造成內(nèi)漲外縮，使構件表面產(chǎn)生很大拉應力以至開裂。對于大體積砼施工階段來說，由于溫度變形而引起的裂縫，可稱為“初始裂縫”或“早期裂縫”。

　　1.2受約束，產(chǎn)生拉應力，產(chǎn)生裂縫

　　體積變化受約束會產(chǎn)生內(nèi)應力。約束條件有兩種，即外約束和內(nèi)約束。外約束是指結構物的邊界條件，一般指基礎或其他外界因素對結構物的約束，水泥水化后期，散發(fā)熱量大于放熱量，構件溫度降低，體積收縮，受邊界條件約束，產(chǎn)生拉應力。如現(xiàn)在比較常見的地下室桶式結構、剪力墻結構受基礎約束明顯。內(nèi)約束是由于內(nèi)部水泥水化熱不易散發(fā)，表面則易于散發(fā)，內(nèi)部體積膨脹，表面則體積收縮（特別是遇氣溫驟降或過水），受內(nèi)部約束，產(chǎn)生拉應力。這時產(chǎn)生的一般是表面裂縫。

　　1.3抗拉能力低，產(chǎn)生裂縫

　　混凝土是脆性材料，抗壓能力較高，抗拉能力較低�？估瓘姸葍H為抗壓強度的1/10左右；極限拉伸也很小，通常不足1×10－4.大體積混凝土溫度變形受約束時產(chǎn)生的拉應變（或拉應力）很容易超過極限拉伸（或抗拉強度）而產(chǎn)生裂縫。大體積混凝土結構設計中，通常要求不出現(xiàn)拉應力或只出現(xiàn)很小的拉應力，但施工中，大體積混凝土結構由于溫度的變化而產(chǎn)生很大的拉應力，要把這種溫度變化所引起的拉應力限制在允許范圍以內(nèi)是非常困難的。

　　2. 控制溫度裂縫發(fā)展的基本措施

　　2.1 基礎大體積砼的材料選擇與質(zhì)量要求

　　水泥。施工中應選用水化熱較低的水泥以及盡量降低單位水泥用量（每減少10kg水泥，降低溫度1℃）。本工程由于貨源限制選用525號普通砼酸鹽水泥。

　　粗細骨料。粗骨料選用5～40mm單粒級卵石。細骨料采用中粗砂，其細度模數(shù)為218.降低混凝土的干縮。

　　混合料及外加劑�；炷�土中摻入水泥重量0.25%左右的木質(zhì)素磺酸鈣，可明顯延緩水化熱釋放的速度，推遲水化熱峰值的出現(xiàn)；同時可減少10%拌和用水，節(jié)約水泥，降低水化熱�；炷�土中摻入適量粉煤灰，不僅改善混凝土的工作度，減少混凝土的用水量，減少泌水和離析現(xiàn)象；同時代替部分水泥，減少水化熱。摻入適量UEA膨脹劑，有效地補償混凝土干縮冷縮，增加密實性，提高抗?jié)B能力。

　　2.2 混凝土配合比與澆筑

　　根據(jù)選用的材料，確定混凝土配合比，采用塔吊運輸，混凝土坍落度控制在3～5cm；C35PS8混凝土配合比（kg/m3）參考可為水泥：黃砂：石子：水=330：771：1087：173.混凝土澆筑采用斜面一次澆筑，分層厚度為43cm左右，在斜面下層混凝土未初凝時（初凝時間為3h左右）進行上層混凝土澆筑，在不同部位用3臺振動棒分上、中、下3個層次，采用循環(huán)推進，一次到頂?shù)霓k法，以消除冷凝，增強混凝土的密實性，保證防水質(zhì)量。

　　2.3 混凝土測溫

　　為了掌握大體積混凝土的溫度變化規(guī)律，及時了解溫差對大體積混凝土質(zhì)量的影響，采取常規(guī)測溫技術，對底板混凝土的上、中、下進行布點觀測，以便采取相應的技術措施，防止混凝土開裂。有效控制溫差梯度，要符合《混凝土工程施工及驗收規(guī)范》（GB50204-92）中混凝土表面和內(nèi)部溫差“不宜超過25℃”的要求。

　　3.大體積砼的施工工藝

　　3.1嚴格按技術規(guī)范施工

　　分塊分層澆筑混凝土，有利于錯開拌合物內(nèi)各層的水化時刻，分散混凝土的放熱峰值。一般在第一層混凝土還未初凝時，澆注上一層。在振搗上一層時，振動棒應插入下一層50～100mm，以消除兩層之間的接縫，振動時間不宜過長，防止石子下沉造成混凝土結構不均勻。在澆筑完畢到混凝土初凝之前，粗抹面一次，混凝土接近終凝時，應用木模第二次抹光，消除混凝土表面的龜裂裂紋。采取措施控制澆筑溫度，如拌和用水以碎冰形式加進混凝土拌合物中，使新拌混凝土的溫度被限制在6℃左右；在施工現(xiàn)場搭建遮陽蓬，防止烈日爆曬混凝土表面等。必要時可以預埋冷卻水管，用循環(huán)水進行人工導熱，以降低混凝土的內(nèi)部溫度。

　　3.2養(yǎng)護工作

　　對大面積的底板面，一般可采用先一層塑料簿膜后二層草包作保溫保濕養(yǎng)護。草包應迭縫，騎馬鋪放。養(yǎng)護必須根據(jù)混凝土內(nèi)表溫差和降溫速率，及時調(diào)整養(yǎng)護措施，應盡可能多養(yǎng)護一段時間 ，拆模后應立即回土或在覆蓋保護，同時預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。

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