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1、河北农业大学现代科技学院本科毕业论文题 目：大体积混凝土结构裂缝控制与研究 学 部： 工程技术学部 学生姓名： 王宗盛 专 业： 土木工程 班级学号： 2015614100113 指导教师姓名： 刘京红 王印 指导教师职称： 教授 副教授 2015 年 5月 20日大体积混凝土结构裂缝控制研究土木工程1001班 李军辉指导教师：刘京红 王印摘要：随着我国经济的发展，工程建设规模也越来越大型化、复杂化。这使得工业与民用建筑中的大体积混凝土温度裂缝问题日益突出并成为具有相当普遍性的问题。 大体积混凝土温度裂缝问题十分复杂，它涉及到和工程结构相关的方方面面。对大体积混凝土基础的温度裂缝控制更是涉及到
2、岩土、结构、建筑材料、施工、环境等多专业、多学科。大体积混凝土在硬化过程释放的水化热会产生较大的温度变化，由此产生的温度应力是导致混凝土出现裂缝的主要因素，从而影响结构的整体性、防水性和耐久性，并成为结构的隐患。因此，大体积混凝土在施工中必须考虑裂缝控制。 总结分析了大体积混凝土温度裂缝产生的原因以及控制措施，根据具体情况把这些措施灵活应用于具体大体积的基础工程施工，在施工中对材料选择、配合比、外加剂、施工布置、浇筑工艺、养护等几个环节采取了严格的控制措施，并同时对基础典型位置的内外温度差进行了监测。针对基础工程所采取的温控措施和监测结果，为同类工程的施工提供了参考，也为进一步的理论研究提供了
3、依据。 关键词： 大体积混凝土；裂缝控制；水化热；温度应力 Research on Control to Cracks of Massive Concrete Structure Abstract :With economic development of China, the scale of construction works is become more and more large and complicated. This makes the temperature cracks of massive concrete structure in industrial buildin
4、gs become increasingly prominent with a universal problem. The problem of temperature cracks of Massive concrete is very complicated. It involves all aspects of the engineering structure. The control to massive concrete foundation temperature cracks is more related to rock, structure, building mater
5、ials, construction, environmental, and other multi-disciplinary. The heat of hydration is released in the hardening process of massive concrete will cause a greater temperature changes. The resulting temperature stress is the main factors to cause concrete cracks, then it affect integrity, waterproo
6、f and durability of the structure, and it become a hidden danger of structure. Cracks control must be considered during the construction of massive concrete structure. The mechanism and control measures of temperature cracks of massive concrete foundation in this paper are analyzed. According to cir
7、cumstances, these measures are applied in construction of the specific massive concrete foundation. Strict control measures are taken during the construction in the choice of materials, mix, additives, construction layout, pouring technology, conservation and other links, at the same time, temperatu
8、re difference between the internal and external of the foundation in the typical locations are monitored. The monitoring results show that the temperature differences are all reasonable, cracks are avoided. In addition, control measures of temperature cracks are taken that are reasonable and effecti
9、ve .The temperature control measures and monitoring results not only provides a convenient for the similar construction projects, but also provides reference data for further theoretical research. Keywords: massive concrete; cracks control; hydration heat; temperature stress 目录第 1 章 绪 论11.1 课题的背景与实际
10、意义11.1.1 大体积混凝土的定义11.1.2 大体积混凝土在工程上的应用11.2 国内外研究现状21.2.1 国内情况21.2.2 国外情况21.3 本文研究的内容和研究方法21.3.1 研究的内容21.3.2 研究的方法3第 2 章 大体积混凝土裂缝产生的原因分析及预测42.1 裂缝的种类42.1.1 微观裂缝42.1.2 宏观裂缝42.2 大体积混凝土裂缝产生的原因分析42.2.1 水化热的影响52.2.2 内外约束的影响52.2.3 外界气温变化的影响52.2.4 混凝土的收缩变形影响5第 3 章 大体积混凝土裂缝控制措施63.1 大体积混凝土裂缝控制措施63.1.1 设计措施73.
11、1.2 材料控制措施73.1.3 施工措施83.1.4 监测措施93.2 混凝土结构裂缝处理10参考文献11第 1 章 绪 论 1.1 课题的背景与实际意义 许多混凝土结构建筑物在建设工程中和使用工程中出现了不同程度、不同形式的裂缝，这是一个相当普遍的现象。它是长期困扰着建筑工程技术人员的技术难题。近代科学关于混凝土强度的细观研究以及大量工程实践所提供的经验都说明，结构物的裂缝是不可避免的，裂缝是一种人们可以接受的材料特征，如对建筑物抗裂要求过严, 必将付出巨大的经济代价； 科学的要求应是将其有害程度控制在允许范围内。这些关于裂缝的预测、预防和处理工作，统称之为“建筑物的裂缝控制”，这方面的科
12、学研究工作是有重要的现实意义和技术经济意义，大体积混凝土结构裂缝主要是由于变形作用引起的。 1.1.1 大体积混凝土的定义 对于大体积混凝土的定义，美国混凝土学会有过这样的规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其体积之大，必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度地减少开裂。”1日本建筑学会标准的定义是：“结构断面的最小尺寸在 800mm以上，同时水化热引起的混凝土内最高温度与外界气温之差预计超过 25的混凝土，称之为大体积混凝土。”2我国工程界认为当混凝土结构断面尺寸大于 1m 时，就称之为大体积混凝土。3文献指出：在工业与民用建筑结构中，一般现浇的连续墙结构、地下构筑物及
13、设备基础等是容易由温度收缩应力引起裂缝的结构，通称为“大体积混凝土结构”。 从国内外对大体积混凝土的定义来看，大体积混凝土在几何尺寸上较大，同时考虑了水泥水化热引起的体积变化与裂缝问题。 1.1.2 大体积混凝土在工程上的应用 在水利工程中，大体积混凝土主要用于混凝土大坝的浇筑，如三峡大坝混凝土的浇筑，其混凝土浇筑规模之大举世瞩目；在桥梁工程中，主要用于桥墩的大体积混凝土浇筑；在工业与民用建筑结构中，大型设备基础、高层建筑箱形基础底板、筏式基础底板、连续墙以及地下隧道都属于大体积混凝土结构。随着经济实力的增强，我国高层或超高层建筑大量涌现，工程规模日趋扩大，结构形式也日趋复杂，大型工业与民用建
14、筑中的一些基础，其体积达几千 m 以上者屡见不鲜，而一些超高层的民用建筑的筏式基础混凝土的体积有的达 1 万 m 3以上，厚度达 24m，长度超过 100m。如上海金茂大厦大体积混凝土筏式基础，厚度达 4m，混凝土总量为 13500 m 3。1.2 国内外研究现状 1.2.1 国内情况 我国对于混凝土开裂方面研究较多，而在建筑工程中，对于荷载作用下已硬化混凝土开裂方面有些成果外，随着大规模基本建设的进行，商品混凝土的应用所带来的新问题，国内对非荷载作用下混凝土开裂的研究主要集中在开裂的原因和控制措施上。 黄土元教授4从混凝土材料本身分析了早期混凝土开裂的原因，施工单位为了提高工期过渡地追求早强
15、水泥，水泥生产厂商为了适应市场的需要也追求早强，甚至“超早强”。而对早强混凝土早期性能的研究相对不足。不少水泥的 3 天强度已超过国家标准很多，过高的早期强度容易产生早期裂缝。同时高早强容易引起混凝土后期性能的劣化。 1.2.2 国外情况 从国外有关规范及一些重大工程的实际设计看出，对待建筑结构变形作用引起的裂缝问题，客观上存在着两类学派： 第一类，设计规范规定得很灵活，没有验算裂缝的明确规定，设计方法留给设计人员自由处理。对伸缩缝和沉降缝的设置，没有严格规定，基本上按经验设置，有许多工程不留伸缩缝，不留沉降缝，基本上采取“裂了就堵，堵不住就排”的实际处理手法。一些有关的裂缝计算则只作为参考资
16、料而不作为规定。 第二类，设计规范有明确规定，对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制。对于变形引起的裂缝没有计算规定，只要按规范每隔一定距离留一条伸缩缝，荷载差别大，留沉降缝就认为问题不复存在了，即留缝就不裂的设计原则。有关温度对混凝土结构变形的影响，各国也有相应的规定。对于大体积混凝土的浇筑温度，美国规定不超过 32；日本土木工程学会施工规范规定不超过 30，日本建筑学会规范规定不超过 35。前苏联规范规定：浇筑表面系数大于 3 的结构时，混凝土从搅拌站运出时的温度不超过 3035;原西德规范规定：新拌混凝土卸车时的温度不得超过 30。在我国，水工混凝土结构工程施工及验收规范（SDJ2
17、07-82）规定：大体积混凝土浇筑温度不宜超过 28；而在高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）中仅规定：“基础大体积混凝土连续浇筑时，应实测内部温差”，但并无具体控制值。 1.3 本文研究的内容和研究方法 1.3.1 研究的内容 1). 结合工程实践研究大体积混凝土裂缝产生的原因 大体积混凝土施工过程中，由于混凝土中水泥的水化作用是放热反应，大体积混凝土自身又具有一定的保温性能，因此其内部温升幅度较其表面的温升幅度要大得多，而在混凝土升温峰值过后的降温过程中，内部降温速度又比其表层慢得多，在这些过程中，混凝土各部分的热胀冷缩（称为温度变形）及由于其相互约束及外界约束的作用而在混凝土
18、内部产生的应力（称为温度应力），是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所承受的拉力极限值时，混凝土就会出现裂缝。这是混凝土浇筑后由于温升影响产生的第一种裂缝。 由于温升影响产生的第二种裂缝是收缩裂缝。这种裂缝产生在混凝土的降温阶段，即当混凝土降温时，由于逐渐散热而产生收缩，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，在收缩时由于受到基底或结构本身的约束，会产生很大的收缩应力（拉应力），如果产生的收缩应力超过当时的混凝土抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝，这种收缩裂缝有时会贯穿全断面，成为结构性裂缝，带来严重的危害。2).
19、研究大体积混凝土裂缝控制的技术措施 设计方面：采用留永久变形缝作法或设置后浇带；合理的平面和立面设计，避免截面的突变，从而减少约束应力：合理布置分布钢筋，尽量采用小直径、密间距，变截面处加强分布筋；避免用高强混凝土，尽可能选用中低强度混凝土，采用 60 天或 90 天强度；采用滑动层来减小基础的约束。 材料方面：科学地选用材料配比，用较低的水灰比、水和水泥用量；选用中热或低热的水泥品种；掺加外加剂；掺加粉煤灰减少水泥用量；严格控制砂石骨料的含泥量。 施工方面：用保温隔热法对大体积混凝土进行养护；控制水化热温升，混凝土中心与表面的最大温差不高于 25；控制降温速度；用草袋和塑料薄膜进行保温和保湿
20、；用冷却水管来降低水化热，或使用微膨胀混凝土；采用分层浇筑或跳仓浇筑方法。 1.3.2 研究的方法 本文结合大庆石化高压聚乙烯装置防爆坝承台施工实践，采取相应的裂缝控制措施，监控大体积混凝土温度，分析温度曲线，研究分析了大体积混凝土温度裂缝的产生机理，分析裂缝的主要影响因素。从设计、原材料、配合比、外加剂、施工工艺等几方面研究大体积混凝土的温度应力、开裂原因和裂缝控制措施，验证裂缝控制措施的效果。第 2 章 大体积混凝土裂缝产生的原因分析及预测 2.1 裂缝的种类 文献6指出，按混凝土的裂缝宽度不同，可将混凝土裂缝分为“微观裂缝”和“宏观裂缝”两种。 2.1.1 微观裂缝 20 世纪 60 年
21、代以来，通过混凝土的现代试验研究设备（如各种实体显微镜、X 光照相设备等），可以证实在尚未承受荷载的混凝土结构中存在着肉眼看不见的微观裂缝。其宽度为 0.05 m m 以下。微观裂缝主要有粘结裂缝，水泥石裂缝和骨料裂缝三种。 2.1.2 宏观裂缝 混凝土中宽度不小于 0.05 m m 的裂缝是肉眼可见裂缝，亦称宏观裂缝。宏观裂缝是微观裂缝不断扩展的结果。 宏观裂缝又可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种，见图2-1 2.2 大体积混凝土裂缝产生的原因分析 大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝，是其内部矛盾发展的结果。一方面是混凝土由于内外温差产生应力和应变，另一方面是结构的外约束和混凝土各质点的
22、约束阻止了这种应变，一旦温度应力超过混凝土能承受的极限抗拉强度，就会产生不同程度的裂缝。 2.2.1 水化热的影响 水泥在水化反应过程中会产生大量的热量。这是大体积混凝土内部温升的主要热量来源。试验证明每克普通硅酸盐水泥放出的热量可达 500J。由于大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散发，所以会引起混凝土结构内部急骤升温。在水利工程中一般为 15257。而建筑工程中一般为 2030，甚至更高。试验表明，水泥水化热在 13 天内放出的热量最多，大约占总热量的 50%左右，混凝土浇筑后的 35 天内，混凝土内部温度最高。 建筑结构混凝土强度等级日趋提高，但有许多结构不适当的选择了过高
23、的强度等级。习惯上认为：“强度等级越高安全度越大，就高不就低，提高混凝土强度没坏处”。2.2.2 内外约束的影响 各种混凝土结构在变形变化中，必然受到一定的约束，从而阻碍其自由变形，阻碍变形的因素称为约束条件。约束又分为内约束和外约束。 1).外约束 一个物体的变形受到其他物体的阻碍，一个结构的变形受到另一个结构的阻碍，这种结构与结构之间，物体与物体之间的相互牵制作用称作“外约束”。由于各种建筑结构所处的具体条件不同，便在结构之间产生不同程度的约束，按约束程度的大小，外约束又分为无约束（自由体）、弹性约束和全约束（嵌固体）三种。2).内约束 一个物体或一个构件本身各质点之间的相互约束作用，称为
24、“内约束”。沿着一个构件截面各点可能有不同的温度和收缩变形，引起连续介质各点间的内约束应力。结构物的裂缝中，非贯穿的表面裂缝占 60%70%。其开裂原因主要是变形变化引起的自约束应力。当各种大体积混凝土厚度大于或等于 500时，就可能由于水化热的不均匀降温和不均匀收缩引起的显著的自约束应力，导致表面开裂。2.2.3 外界气温变化的影响 大体积混凝土结构在施工阶段，外界气温的变化对防止大体积混凝土开裂有着重大影响。因为外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也愈高；而如果外界温度下降，又增加混凝土的降温幅度，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度，因而会造成过渡的温度应力，易使大体积混
25、凝土出现裂缝。混凝土的内部温度是由水化热的绝热温升、浇筑温度和结构物的散热温度等各种温度的叠加之和组成，而温度应力则是由温差所引起的温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土由于厚度大，不易散热。 2.2.4 混凝土的收缩变形影响 1). 混凝土的收缩 大部分混凝土结构裂缝的原因是由于变形作用引起的，而变形作用包括温度、湿度及不均匀沉降等。在几种变形中，湿度变化引起的裂缝又占主要部分。混凝土重要组成部分是水泥和水，通过水泥和水的水化作用，形成胶凝材料，将松散的砂石骨料胶合成为人工石体混凝土。 混凝土中含有大量空隙、粗孔、及毛细孔，这些空隙中存在水分，水分的活动影
26、响到混凝土的一系列性质，特别是产生“湿度变形”的性质对裂缝控制有重要作用。混凝土中的水分有化学结合水、物理化学结合水和物理力学结合水三种。 2). 收缩的种类 自生收缩 混凝土硬化过程中由于化学作用引起的收缩，是化学结合水与水泥的化合结果，也称为硬化收缩，这种收缩与外界湿度变化无关。塑性收缩 混凝土浇筑后 415 小时左右，水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发现象，引起失水收缩，是在初凝过程中发生的收缩，也称之为凝缩，此时骨料与胶合料之间也产生不均匀的沉缩变形，都发生在混凝土终凝之前，即塑性阶段，故称为塑性收缩。 碳化收缩 大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收
27、缩变形称为碳化收缩。干缩（失水收缩） 水泥石在干燥和水湿的环境中要产生干缩和湿涨现象，最大的收缩是发生在第一次干燥之后，收缩和膨胀变形是部分可逆的。 3)、收缩的影响因素 水泥用量越大，用水量越大，表现为水泥浆量越大，塌落度大，收缩越大，因此避免雨中浇筑混凝土，遇小雨，应采取防雨措施（特别是下料部位）并调整水灰比。 4)、混凝土的体积变形 混凝土在水泥水化过程中要产生一定的体积变形，成为“自由体积变形”。混凝土的收缩机理比较复杂，其主要原因，可能是内部空隙水蒸发变化时引起的毛细管引力。收缩在很大程度上是有可逆现象的。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以回复膨胀并几年达到原有的体积。干湿交
28、替将引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。 第 3 章 大体积混凝土裂缝控制措施 3.1 大体积混凝土裂缝控制措施 实践经验表明，现有大体积混凝土结构的裂缝，绝大多数是由温度裂缝原因而产生的。防止产生温度裂缝是大体积混凝土研究的重要课题，我国自 20 世纪 60 年代开始进行研究，目前已积累了很多成功的经验。工程上常用的防止混凝土裂缝的措施主要有：采用中、低热的水泥品种；对混凝土结构进行合理的分缝分块；在满足强度和其它性能要求的前提下，尽量降低水泥用量；掺加适宜的外加剂；控制混凝土的出机温度和浇筑温度；选择适宜的集料；预埋水管、通水冷却、降低混凝土的出机温度和浇筑温度；采用表面保护、
29、保温隔热措施，降低内外温差；采取防止大体积混凝土裂缝的结构措施。 3.1.1 设计措施 1).设置后浇带 在现浇整体式钢筋混凝土结构中，只在施工期间保留的临时性施工缝，称为“后浇带”。该“后浇带”根据具体条件，保留一定时间后，在进行填充封闭，后浇成连续整体的无伸缩缝结构。因为这种缝只在施工期间存在，所以是一种特殊的施工缝。但是，又因为它的目的是取消结构中的永久性变形缝，与结构的温度收缩应力和差异沉降有关，所以它又是一种设计中的伸缩缝和沉降缝，一种临时性的变形缝。它既是施工措施，又是设计手段。 2).合理配置钢筋 在常温和允许应力状态下，钢筋的性能是比较稳定的，其与混凝土的热膨胀系数相差不大。
30、3).设置滑动层 为了减小混凝土由于边界存在约束而产生温度应力，在与外约束的接触面上全部设置滑动层，则结构计算长度可折减约一半。4).避免应力集中 在结构的孔洞周围，变断面转角部位，转交处等，由于温度变化和混凝土收缩，会产生应力集中而导致混凝土裂缝。为此，可在空洞四周增配斜向钢筋、钢筋网片；在变断面处避免断面突变，可作局部处理使断面逐渐过渡，同时增配一定量的抗裂钢筋，这对防止裂缝产生是有很大作用的。5).设置缓冲层 设置缓冲层，即在高低底板交接处、底板地梁处等，用 3050mm 厚的聚苯乙烯泡沫塑料作垂直隔离，以缓冲基础收缩时的侧向压力。6).设置应力缓和沟 3.1.2 材料控制措施 1).水
31、泥品种选择和用量控制 大体积混凝土结构引起裂缝的主要原因是：混凝土的导热性能较差，水泥水化热的大量积聚，使混凝土出现早期温升和后期温降现象。因此，控制水泥水化热引起的温升，即减少混凝土内外温差，对降低温度应力，防止产生温度裂缝将起到十分重要的作用。2).掺加外加料 大体积混凝土一般体积都较大，其主要特征：结构厚、混凝土量大，水泥水化热使结构产生温升和收缩变形，因此混凝土裂缝控制是一个十分关键的技术。为了保证混凝土的整体性，密实性和耐久性不受影响，在大体积混凝土中掺入外加剂和外掺料，充分利用它们各自的优点，相互补充并采取科学的施工工艺及合理的混凝土养护措施来控制裂缝，防止渗漏，从而保证大体积混凝
32、土的施工质量。混凝土中常用的外加料主要是外加剂和掺合料。3).集料的选择 大体积混凝土所需的强度并不是很高的，所以组成混凝土的砂石料比高强混凝土要高，约占混凝土总质量的 85%左右，正确选用砂石料对保证混凝土质量、节约水泥用量、降低水化热量、降低工程成本是非常重要的。集料的选用应根据就地取材的原则，首先 考虑成本较低、质量优良、满足要求的天然砂石料。3.1.3 施工措施 1).控制混凝土出机温度和浇筑温度为了降低大体积混凝土的总温升，减少结构物的内外温差，控制混凝土出机温度和浇筑温度同样非常重要。 控制混凝土的出机温度 根据搅拌前混凝土原材料总的热量与搅拌后混凝土总的热量相等的原理，可用下公式
33、计算T0=(CS+CWQS)WSTS+(Cg+CwQg)WgTg+CcWcTc+Cw(WwQsWc-QgWs)Tw/ (CsWs+CgWg+CwWw+CcWc) (3-1) 式中 CS，Cg，Cc，Cw分别为砂、石、水泥、和水的比热，J/Kg； Ws，Wg，Wc，Ww分别为每 m3砂、石、水泥、和水的用量，Kg； TS，Tg，Tc，Tw分别为砂、石、水泥、和水的拌合温度，； QS，Qg分别为砂、石的含水量，%。 计算时一般取 CS= Cg= Cc=800（J/Kg）； Cw=4000（J/Kg）。 由以上计算公式可以看出，在混凝土原材料中，砂石的比热比较小，但占混凝土总质量的 85%左右；水的
34、比热较大，但它占混凝土总质量的 6%左右。因此，对混凝土出机温度影响最大的是石子的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响最小。为了降低混凝土的出机温度，其最有效的办法就是降低砂、石的温度。如在气温较高时，为防止太阳的直接照射，可在砂石堆料场搭设简易的遮阳装置，砂石温度可降低 35。在拌合前用冷水冲洗粗集料，在储料仓中通冷风预冷，再加上冰屑拌合，可使混凝土的出机温度达到 7的要求。 控制混凝土的浇筑温度 混凝土从搅拌机出料后，经搅拌车或其它工具运输、卸料、浇筑、平仓、振捣等工序后的混凝土温度称为混凝土浇筑温度。 2).大体积混凝土配合比的控制 当大体积混凝土的强度等级为 C20 以上时，经设计单位同
35、意，可利用混凝土 60天的后期强度作为混凝土强度评定、工程交工验收及混凝土配合比设计的依据。这样有利于降低大体积混凝土工程施工中因水泥水化热引起的温升，达到降低温度应力的目的，同时也节约施工及保温养护费用。 大体积混凝土配合比的选择，在保证基础工程设计所规定强度、耐久性等要求和满足施工工艺特性的前提下，应按照合理使用材料、减少水泥用量和降低混凝土的绝热温升的原则进行选择。 3).混凝土的浇筑与养护 浇筑方案混凝土的浇筑方法可用分层连续浇筑或推移式连续浇筑对于工程量较大、浇筑面积也大、一次连续浇筑层厚度不大（一般不超过 3m），且浇筑能力不足时的混凝土工程，宜采用推移式连续浇筑法。 采取分层浇筑
36、混凝土时，水平施工缝的处理 混凝土的拌制、运输 4).大体积混凝土的冬期施工 在工业与民用建筑钢筋混凝土结构的冬期施工中，主要是防止早期混凝土被冻问题；而在大体积混凝土的冬期施工中，情况有所不同，除了防止早期混凝土被冻坏外，还存在着控制温差、防止裂缝的问题，而且防冻与防裂之间往往还存在着矛盾。在设计和施工中，必须妥善解决这个矛盾，兼顾防冻与防裂两方面的要求。这是大体积混凝土冬期施工的主要特点。 大体积混凝土冬季施工的原则 连续 5 天日平均气温 5以下，即进入混凝土的冬期施工阶段。 大体积混凝土冬期施工应兼顾防冻与防裂两方面的要求，因此应遵循以下三条基本原则：砂、石等原材料中不能含有冻块，混凝
37、土拌和物也应该具有一定的温度，以保证在运输和浇筑过程中不致冻结。 混凝土在达到临界强度之前不能受冻，以免混凝土内部结构受到破坏，最终强度受到损失。 混凝土的内外温差和最高温度均不能超过规定数值，以免发生裂缝，破坏结构的整体。 大体积混凝土冬期施工的技术措施 为了使上述冬期施工的原则得到满足，必须采取一系列技术措施。 混凝土出机温度与浇筑温度的选择 基础及冷壁的预热 在浇筑混凝土以前，对基础、预埋铁件及与新混凝土接触的冷壁（老混凝土、预制混凝土模板等），应用蒸汽清除所有的冰、雪、霜冻，并使其表面温度上升。原材料加热 水的加热可用锅炉、电热或蒸汽，砂料加热可用封闭的蛇形管，石料加热使用蒸汽最方便。
38、 运输中的保温 运输中的热量损失与运输工具有关。如使用大型运输罐，热损失一般不大。浇筑过程中减少热量损失 混凝土是分层浇筑的，每层厚度 200-500mm，由于厚度薄，散热面积大，浇筑过程中的热量损失是很大的。保温养护 混凝土浇筑完毕以后，应采取严格的保温养护措施，使混凝土强度得到充分发展。3.1.4 监测措施 大体积混凝土的温控施工中，除应进行水泥水化热的测定外，在混凝土浇筑过程中还应进行混凝土浇筑温度的监测，在养护过程中应进行混凝土浇筑块体升降温、内外温差、降温速度及环境温度等监测。这些监测结果能及时反馈现场大体积混凝土浇筑块内温度变化的实际情况，以及所采用的施工技术措施的效果，为工程技术
39、人员及时采取温控对策提供科学依据。 3.2 混凝土结构裂缝处理 尽管对大体积混凝土结构采取各种各样的防裂措施，但是工程实践证明，由于各种复杂因素的影响，在混凝土浇筑不久或在施工期间就会出现裂缝。裂缝的一般修补方法有：表面修补法、内部修补法、结构加固法。 参考文献 1 叶昌林，沈义. 大体积混凝土施工M. 北京：中国建筑工业出版社，1987. 1-3. 2 龚仕杰. 混凝土工程施工新技术M. 北京：中国环境科学出版社，1995. 156. 3 关柯. 建筑施工手册M. 中国建筑工业出版社, 1996.1. 第二版,32. 4 黄士元. 混凝土早期裂缝的成因及防治J. 混凝土, 2000,7: 3
40、5. 5 王铁梦. 工程结构裂缝控制的综合方法J. 施工技术, 29(5):59. 6 李继业 , 刘福臣 . 建筑施工质量问题与防治措施 M . 中国建材工业出版社,2003.26-28. 7 朱伯芳,王同生. 水工混凝土结构温度应力与温度控制M. 北京: 水利电力出版社, 1976.45. 8 王铁梦. 工程结构裂缝控制M. 北京: 中国建筑工业出版社,1997. 136-137. 9 安明,刘英明,娄林格. 混凝土膨胀剂的研究与应用J. 建筑技术开发, 2001.6. 10 朱伯芳. 大体积混凝土温度应力与温度控制M. 北京: 中国电力出版社,1999. 11 冯桂恒,等. 工业建筑大体
41、积混凝土结构施工J. 建筑技术, 1988,2: 12. 12 曹可之. 大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施J. 建筑结构,2002,8: 21. 13 沈旦申. 粉煤灰混凝土M. 中国铁道出版社, 1989. 4-5. 14 项霭行. 冬季混凝土施工工艺学M. 中国建筑工业出版社,1993. 6. 15 黄国兴, 惠荣炎. 混凝土的收缩M. 中国铁道出版社, 1990. 31. 16 吴照. 泵送高强大体积混凝土施工的温度检测J. 建筑技术, 1994,7: 9. 17 冯浩等. 混凝土外加剂工程应用手册M. 中国建筑工业出版社,1999. 67-68. 18 肖祁林. 基础大体积混凝土温度
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