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1、二、课题名称 预防大体积混凝土施工产生的结构裂缝三、现状调查 大体积混凝土是指最小断面尺寸大于1m 以上的混凝土结构。与普通钢筋混凝土相比,具有结构厚,体形大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高的特点。大体积混凝土在硬化期间,一方面由于水泥水化过程中将释放出大量的水化热,使结构件具有“热涨”的特性;另一方面混凝土硬化时又构,导致结构出现裂缝。因而在混凝土硬化过程中,必须采用具有“收缩”的特性,两者相互作用的结果将直接破坏混凝土结相应的技术措施,以控制混凝土硬化时的温度,保持混凝土内部与外部的合理温差,使温度应力可控,避免混凝土出现结构性裂缝。例：以某高层建筑大体积筏板基础测温记录为例
2、第1页/共18页测温点分布图测温点分布图 1 1 3 3 2 2 4 4 本工程筏板基础为本工程筏板基础为40.4M25.6M1.3M40.4M25.6M1.3M第2页/共18页测温时间测温时间气气温温测温点温度测温点温度年月日年月日时、分时、分1 12 23 34 4表表面面中中心心表表面面中中心心表表面面中中心心表表面面中中心心2007-10-212007-10-2110:3010:301818191947471717464618184242171740402007-10-212007-10-2115:3015:301717181843431717404017174444161638382
3、007-10-222007-10-229:309:301616151542421616444415153838161639392007-10-222007-10-2215:0015:001818181840401616434316164040171745452007-10-232007-10-239:309:301515151537371515383817174444161640402007-10-232007-10-2315:0015:00141414143535131333331414303015153737第3页/共18页四、目标值确定 大体积混凝土水化热一般在混凝土浇筑后3d左右产生，
4、以后趋于稳定不在升温，并且开始逐步降温。规范规定，对大体积混凝土养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内；当设计无具体要求时，温差不宜超过25度;本工程设计无具体要求，即按规范执行，混凝土内外温差控制在25度以内。第4页/共18页0混凝土内外温差10202530现状值 目标值现状值目标值小组确定目标将混凝土内外温差控制在小组确定目标将混凝土内外温差控制在2525度以内度以内第5页/共18页五、原因分析 大体积混凝土墩台身或基础等结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素如下:收缩裂缝：混凝土的收缩引起收缩裂缝。收
5、缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量,用水量和水泥用量越高,混凝土的收缩就越大。选用的水泥品种不同,其干缩、收缩的量也不同。温差裂缝。混凝土内外部温差过大会产生裂 缝。主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。第6页/共18页 大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑。浇筑后,水泥因水化引起水化热,由于混凝土体积大,聚集在内部的水泥水化热不易散发,混凝土内部温度将显著升高,而其表面则散热较快,形成了较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。此时,混凝龄期短,抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度,
6、则会在混凝土表面产生裂缝。材料裂缝。材料裂缝表现为龟裂,主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的。第7页/共18页六、要因确认序序号号原因原因确认确认方法方法确认结果确认结果验证人验证人 验证时间验证时间是否是否要因要因1 1混凝土内外混凝土内外温差过大温差过大现场现场测温测温部分温差超部分温差超过过2525度度王嘉斌王嘉斌2008-112008-11是是2 2混凝土所用混凝土所用材料不合格材料不合格材料材料检测检测报告报告符合设计及符合设计及规范要求规范要求王嘉斌王嘉斌2008-112008-11否否第8页/共18页七、对策措施序序号号主要主要原因原因对策对策目标目标措施措施地地点
7、点责任人责任人完成完成时间时间1 1 混凝土混凝土内外温内外温差过大差过大降低降低混凝混凝土内土内外温外温差差控制控制混凝混凝土内土内外温外温差在差在2525度度以内以内对混对混凝土用凝土用料、浇料、浇筑和养筑和养护采取护采取相应措相应措施施现现场场王嘉斌王嘉斌20112011-05-05-3030第9页/共18页八、实施大体积混凝土的浇筑：全面分层：即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方案，适用于结构的平面尺寸一般不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同
8、时进行浇筑。分段分层：混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这第10页/共18页种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，不象第一种方案那样集中。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。斜面分层：要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。大体积混凝土养护时的温度控制：大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。温度控制就是对混凝土
9、的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于2530。第11页/共18页混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行，还有常见的投毛石法，均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料
10、（如草袋、锯木、湿砂等），在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20。混凝土表层布设抗裂钢筋网片，防止混凝土收缩时产生干裂。第12页/共18页大体积混凝土的配制：粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂。外加剂宜采用缓凝剂、减水剂；掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量。水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。第13页/共18页九、效果对比上述数据是由某高层建筑
11、筏板基础未采取降温措施的大体积混凝土施工与我小组施工的采取降温措施的工农村220kV变电站的效果对比。第14页/共18页十、巩固措施拌制混凝土的原材料均需进行检验，合格后方可使用。同时要注意各项原材料的温度，以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近。在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂，掺量要准确。施工现场对商品混凝土要逐车进行检查，测定混凝土的坍落度和温度，检查混凝土量是否相符。同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过35h，同时已浇筑的混凝土表面温度在未被新浇筑的混凝土覆盖前不得低于相关规定。试验部门设专人负责测温及保养的管理工作，发现问题应及时向项目技术负责人汇报。第15页/共18页十一、结语 在大体积混凝土施工时,准确计算混凝土拌和温度、混凝土出机温度、混凝土绝热温升、混凝土内部实际温度、混凝土表面温度及混凝土内部与表面温差,有利于选取适宜的施工工艺、采取相应的降温与养护措施,从而避免出现混凝土温度裂缝,以保证混凝土结构的工程质量。第16页/共18页17感谢各位的感谢各位的配合与支持配合与支持谢谢！谢谢！第17页/共18页感谢您的观看！第18页/共18页