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1、大体积混凝土施工质量控制措施 摘要：本文对2米厚基础大体积混凝土施工,采取有效控制措施，防止了大体积混凝土有害裂缝的出现，取得了良好的效果。关键词：大体积混凝土、裂缝控制、混凝土养护、电子测温1 工程概况：本工程采用桩筏基础，地下室底板顶标高为-7.35m，长方向为88.8m，短方向为55.8m，底板厚度主楼为2000mm，电梯基坑、集水坑局部混凝土厚度3000-4000mm。混凝土采用C40抗渗混凝土，抗渗等级P8，混凝土量约8800m3；最多一次浇注约3500M3,底板钢筋双层双向，主要规格为直径28mm、25mm的HRB400级三级钢。根据设计要求，在底板中间设置14300双向钢筋网片一
2、层,地下室大底板设置后浇带2条把地下室底板分成4个部分，每部分砼一次性浇筑完成。2 大体积混凝土裂缝成因分析大体积混凝土施工易产生裂缝，产生裂缝有多方面原因，如约束情况，周围环境温度、湿度，混凝土的均匀性，分段是否妥当，结构形式等，都可能引起大体积混凝土的裂缝。就本工程的大体积混凝土而言，由于其截面尺寸较大，所以外荷载或次应力引起的裂缝可能性很小。但正由于结构截面大，水泥水化时所释放的热量就会产生较大的温度变化和收缩作用，由此造成的温度梯度收缩应力是导致大体积砼产生裂缝的主要原因。这种裂缝分为两类：一、表面裂缝，大体积混凝土由于其内部与表面散热速率不一样，在其表面形成温度梯度，从而表面产生拉应
3、力，内部产生压应力。而此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生裂缝。此种裂缝一般出现在混凝土浇筑后的第34天里。二、贯穿裂缝，混凝土浇数天后，水化热基本已释放，就开始进入降温阶段，由于逐渐降温而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束，也会产生很大的拉应力，当此拉应力超过砼此时的抗拉强度，砼整个截面就可能产生贯穿裂缝，这种收缩裂缝才是危害最大的裂缝。3 大体积混凝土施工控制措施:从控制裂缝的观点看，表面裂缝危害小，但也
4、会影响结构使用或外观；而贯穿裂缝则要影响结构的整体性、耐久性和防水性，可能导致结构不能正常使用。为了防止温度裂缝的出现或把温度裂缝控制在某个界限内，就必须进行温度控制。根据以往施工经验和大体积砼的热工计算，为了防止出现有害裂缝，我们在716研究所基础底板大体积混凝土施工中采用以下措施：采用低热水泥矿渣水泥，降低水化热温升，后期强度富余大；优化配合比设计，在砼掺入一定比例的粉煤灰、高效缓凝减水剂和阻绣剂，以减少水泥用量，降低水化热，砼表面采取保温养护，缩小砼内外温差。控制砼的入模温度，进行斜面薄层连续浇筑； 电子测温3.1 合理选择原材料石子选用525mm粒径碎石，连续级配,含泥量不超过1%；中
5、砂（细度模数2.5）含泥量不超过3%；散装PO42.5级矿渣水泥；高效缓凝减水剂： 1%（占水泥重）； 矿粉1015%（占水泥重），原材料均须抽样试验。3.2 优化混凝土配合比设计为减少水泥用量,降低水化热,减少混凝土收缩,延缓混凝土初凝时间,改善和易性,混凝土配制采用三掺技术（即混凝土中外掺矿粉、粉煤灰、减水剂、阻绣剂）针对该工程的施工特点和正处于夏季的情况,实验室经过多次试配，最后选用的配合比为： 原材料水水泥PO42.5砂石G5-25粉煤灰(GF)外加剂ZX300KF（矿粉）阻锈剂每方砼用量（Kg）1802207451030854.361158.8重量比0.821.003.394.680
6、.380.0198 0.520.043.3 大体积混凝土保温养护措施3.3.1 大体积混凝土的热工计算 经计算混凝土混凝土中心温度为57.08。通过验算，本工程中采用混凝土面覆盖一层塑料薄膜，再加上两层麻袋进行保温。 3.3.2 混凝土表面保温养护措施：混凝土浇注完毕，开始两天采用两层麻袋和一层塑料薄膜进行覆盖养护，并适当地洒些水在草袋上,以始终保持混凝土表面湿润为宜，塑料薄膜在顶层可以防止水分蒸发和热量散失。在混凝土浇注后第三天，通过测温发现混凝土开始降温时，此时采用在底板混凝土表面砌筑120厚砖胎模并蓄水养护，蓄水深度为15。蓄水养护7天，采用电子测温仪进行预埋测温来控制蓄水时间和蓄水量，
7、使混凝土内表温差保持在25以下。蓄水期间温度统计施工时间混凝土中心温度混凝土表面温度当日最低气温8月20日5250238月21日5452258月22日555324通过一系列现场混凝土温度监测，混凝土中心温度与表面温度差，表面温度与室外温度差均在控制要求范围，混凝土降温速率为12/天，达到应有效果。3.3.3 混凝土原材料降温措施: (1)水泥的选择:混凝土水化热的产生主要来自水泥固化过程中产生的热量因此水泥自身温度的控制也是后期水化热较大的重要原因之一,大体积混凝土使用的水泥选用水化热较小的水泥品种如:矿渣水泥等,且从厂家进购的水泥至少要冷却一周以上,以最大限度减少水泥本身的热量,从而降低混凝
8、土的入模温度。(2)拌制用水: 本工程大体积混凝土施工由于处在夏季温度较高,造成混凝土拌制用水温度较高,为降低水温从而进一步达到控制混凝土入模温度,因此采用加冰法冷却水,将水温控制在10左右。(3)水泥、石子的降温:对于石子、水泥的降温主要控制避免夏季高温暴晒，有条件的搅拌单位可将材料放入材料库，对于材料堆场要求进行覆盖。3.4 采用合理的浇筑工艺：本工程中混凝土采用分段、斜面分层浇注，每层厚度为500，上下层间隔时间不得超过初凝时间3小时，分层浇注增加散热面，加快热量释放，使浇注后的混凝土温度分布比较均匀，并可避免形成施工冷缝。控制好混凝土的坍落度和入模温度，并加强混凝土的振捣，确保混凝土的
9、连续浇注。3.5 大体积混凝土测温:在基础表面上布置23个测温点、每个测温点选取上表面、中部和下部三处进行测温：上部点距承台表面50mm，底部点距离承台底50mm，中部测温点距承台顶、底面均为1000mm。测温点采取将热电阻导线预埋的方式设置，混凝土浇注12h后开始测温，测温次数应先频后疏，开始17天内每2h一次，温度达到稳固值后每8h一次，15天以后每天一次。 4 大体积混凝土施工工艺:混凝土采用商品混凝土，保证混凝土供应量为120m3/h。现场布置两台混凝土泵车（一台地泵、一台汽车泵），分别沿基础长边两侧停靠，每台泵车负责包括一个角在内四分之一区域的混凝土布料下料，23台混凝土罐车运输，2
10、4小时连续作业。施工顺序：从东向西，由中间向两边均匀布料（详见混凝土浇筑平面示意图），先深后浅，布料采用“斜面分层法”，每斜面均由混凝土自然流淌形成，然后沿长边按斜面逐层向前推进，自下而上直至基础顶面，层与层之间的间隔不得超过3h，每层浇筑厚度为500，每次浇注板带宽度控制在22.5m，浇筑坡度控制在1:6以下，混凝土塌落度以14030为宜。每台泵车配3台插入式振动器，沿长边每6米布置一个，先振捣卸料口，以使混凝土形成自然流淌，然后全面振捣，以混凝土开始泛浆和不冒泡气为准，在浇注完毕后，及时排除泌水，必要时尚须进行二次振捣，二次抹面，以防止混凝土出现表面裂缝。 后浇带部位混凝土，在主楼封顶14
11、天后进行混凝土的施工。 5 施工体会:大体积砼施工是一个系统工程，不仅要有技术措施，而且还要有组织措施和管理措施，为保证施工处于受控状态，浇筑时应建立由施工、监理、甲方等多方共同组成的现场质量保证体系机构，对保证混凝土的浇筑质量和连续施工有很好的作用；后期的监测、养护最为关键，一定要在时间、人员、材料、设备予以保证。通过对地下室底板的检查，表面未出现大于0.2细微裂缝，未出现任何贯穿性的影响结构的裂缝。掺加较高比例的粉煤灰、矿粉以及加入一定比例的减水剂是十分必要的，不仅提高混凝土的性能，而且使大面积底板混凝土的连续施工不受影响，保证了施工质量。混凝土强度的增长与环境的温湿度有密切关系，所以大体积混凝土保温保湿养护时间越长越好，但一般考虑工期要求，以不少于14天为宜。