大体积砼专项方案Word下载.docx

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3、大体积砼的施工技术措施

大体积砼施工中容易出现温度裂缝,因此,施工中必须采取相应的措施进行温度控制,以防止砼内外温差过大产生温度裂缝。

（1）混凝土的原材料控制

基于混凝土裂缝产生的原因，我部对混凝土原材料拟采用专用原材料和统一的砼配合比。

1）选用低热、高标号水泥。

水泥水化热大小，对混凝土的温度起决定性影响，而水泥水化热量大小取决于水泥品种及其所含的矿物成份，水泥中硅酸三钙（简称C3S）及铝酸三钙（简称C3A）含量愈高，发热量愈大，水化速度也愈快，出现温峰值也较早，选用的水泥应采用低水化热低碱水泥，所使用的水泥品种的铝酸三钙含量应少于7%。

选用42.5标号的普通硅酸盐水泥，可以减少混凝土配合比中总的水泥用量及混凝土水化反应时总体水化热。

水泥厂家一经选用，同一次浇砼必须用该厂家的水泥。

2）具有微膨胀效果的高效缓凝型减水剂

具有微膨胀效果的高效缓凝型减水剂具有高效减水效果、降低水化热、改善混凝土的和易性、提高混凝土的抗裂性和抗渗性、改善混凝土泌水性和保水性、和具有良好的可泵送性等效果。

3）粗骨料选择

采用以自然连续级配良好的粗骨料配制混凝土，如此配置的混凝土有较好的和易性，并可以减少用水量和水泥用量，以及提供较高的抗压强度。

石子最大粒径不宜大于40mm，并不得使用碱活性骨料。

优先选用5~31.5mm连续级配的石子，符合筛分曲线要求，减少混凝土干缩。

其指标如下：

名称

指标要求

备注

压碎指标

＜10%

含泥量

＜1%

泥块含量

＜0.2%

骨料中针状和片状颗粒含量

（重量比）

4）细骨料选择

细骨料以中砂为宜，其细度模数宜大于2.3；

要求搅拌混凝土前对粗、细骨料进行冲洗，尽量减少含泥量。

含泥量

＜3%

氯离子含量

小于0.03%

细度模数

2.5~3.0

5）骨料的搅拌温度

对骨料进行浇水降温，降低混凝土出机和入模温度。

6）粉煤灰

掺入适量的粉煤灰可以减少水泥用量，从而减少水泥的总体水化热，改善混凝土的和易性，对减少砼的裂缝控制有很大好处。

粉煤灰的级别不应低于Ⅱ级，掺量不宜大于20%。

7）配合比控制

本工程拟采用泵送混凝土，砂率宜在38～42%之间，在满足可泵送前提下，尽量降低砂率。

坍落度在满足泵送条件下，尽量选用小值，塌落度控制在120~160mm。

初凝时间为8小时，终凝时间为9小时。

配合比一经确定，未经试验人员同意改动配合比，不得随意增减用水量，以确保砼的整体质量均匀稳定。

8）每方混凝土中各类材料的总碱量（Na2O当量）不得大于3kg。

（2）混凝土裂缝预控办法

1）施工机械、材料和人员应能保证连续浇筑砼

为保证砼能够连续浇筑，不出现施工缝或冷缝。

施工机械不仅要准备充分，而且要考虑发生故障时的修理时间，现场备用一台发电机，其功率最小保证10条插入式振捣器和部分照明用电。

2）严格控制混凝土的出厂温度。

A、在原有石子洒水的基础上，加强管理，安排人员负责石子洒水降温。

并定时测量砂子、石子的温度。

B、在搅拌楼下增加洒水装置，每次装混凝土时，对混凝土搅拌车的搅拌罐进行淋水降温。

C、不定期清洁搅拌机。

D、选用距施工现场不远的搅拌站运送砼。

3）输送泵管处理办法

泵管在使用过程中会吸收辐射热，管道与砼磨擦也会产生热量，在管道上包裹麻袋，不定期在麻袋上浇冷水降温，保证在浇筑砼过程中泵管温度不会过高。

4）砼分层浇筑方法（斜面分层法）

底板砼浇筑时，使砼分层以同一坡度薄层浇筑，循序推进，一次到顶，每次分层厚度按300～400mm分层浇筑，并要保证砼覆盖已浇筑砼的时间不得超过砼初凝时间。

这样避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，提高了泵送效率，简化了混凝土的泌水处理，保证了上下混凝土不超过初凝时间。

浇筑示意如下图：

对底板进行分层后，砼浇筑时各层间应有适宜的间歇时间，使得在不产生冷缝的前提下，上层混凝土覆盖到下层的混凝土上时，下层混凝土水化热已进行了一段时间，热量已散发一部分，这样可以降低混凝土内部的一部分水化热。

5）混凝土振捣

根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、中、后布置三道振捣器,在下料完成后开始振捣。

第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的捣实，第二道布置在混凝土坡脚处，确保下部混凝土的密实，第三道在坡度的中部保证砼的坡度和密实性。

随着混凝土浇筑工作的向前推进，振捣器也相应跟上，以确保整个高度混凝土的质量。

斜面长度增加后,振捣棒也要相应增加个数。

施工管理人员在现场监督工人认真捣实混凝土，提高混凝土的密实度，减少砼骨料之间的空隙。

6）混凝土的泌水处理

大流动性混凝土在浇筑、震捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底。

泌水会因振捣而改变混凝土中水的含量及冲洗掉混凝土面的水泥浆，对混凝土具有较大的危害。

施工垫层时在基坑的坡脚设置集水坑，浇筑时将泌水排至集水坑集中抽水。

7）动态控制

施工现场严格监控预拌混凝土的各项指标，随时向现场施工的负责人进行通报，并及时对现场出现的混凝土品质问题进行处理。

试验人员随时抽查砼的坍落度，目测砼的和易性，如发现砼有离析或初凝现象把砼清退出场。

8）面层搓平

底板砼浇筑完成后，初步用铝合金大杠刮平砼后，及时用木抹子将砼表面抹平，待砼收水后，用木抹子搓平两次，以闭合砼面层的收缩裂缝。

大体积泵送混凝土，其表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑结束后要认真处理。

经4~5小时左右，初步按标高用长尺刮平，在初凝前（因混凝土内掺加减水剂，初凝时间较长）用铁滚筒碾压，再用木蟹打磨压实，以闭合收水裂缝，约12小时后覆盖塑料膜并蓄水养护。

（3）混凝土的养护措施

底板砼浇筑完毕后约12小时，对砼加以覆盖和浇水。

本工程拟采用塑料膜加蓄水（厚度为20mm具体计算见测温办法）养护，以减少升温阶段内外温差，防止产生温度裂缝，并可防止混凝土表面脱水产生干缩裂缝，使水泥顺利进行水化，提高混凝土的抗裂缝能力。

在养护过程中定时对砼内部的温度进行监控，发现砼内外温差＞25℃立即采取措施（具体方法见测温办法）。

当砼内外温差≤25℃，继续浇水养护至14天。

（4）混凝土测温办法

采用建筑电子测温仪（JDC-2）配合预埋测温导线进行测温。

具体操作如下：

A、混凝土浇捣前测出各测温探头的初始温度值，并作好记录。

B、混凝土浇捣前测出大气温度及入模混凝土温度并作好记录。

C、砼浇注完6至10小时开始测温。

2d内，每2h测温一次；

龄期3-7d内，每4h测温一次，7天后一天测一次，14天后结束测温，每次测温同时须测出周围环境的温度。

D、每测温一次，应记录、计算每个测温点的升降值及温差值，如果其差值超过25℃时进行特殊养护。

1）混凝土内部水化热所产生应力计算及温度差计算

以最不利的条件进行计算，既不考虑混凝土的热传导，且以前7天的水化热全部不进行传导进行计算内部中心温度的最大值。

7天混凝土内部中心温度最大值：

T（t）=WQ/Cρ（1-e-mt）（大体积混凝土施工规范附录B）

式中：

T（t）——混凝土龄期为t时，混凝土的绝热温升（℃）；

W——每m3混凝土的胶凝材料用量（kg/m3），C40P6砼取354kg/m3；

Q——每kg水泥水化热量，取377KJ/kg；

C——混凝土的比热，0.92～1.0kJ/（kg.℃），取值0.96kJ/（kg•℃）；

ρ——混凝土的质量密度，2400～2500（kg/m3），取2400kg/m3；

m——与水泥品种、浇筑温度等有关的系数，0.3～0.5（d-1），取0.4d-1；

t——混凝土龄期，取7d。

T（t）=WQ/Cρ（1-e-mt）=354×

377×

（1-e-0.4×

7）/（0.96×

2400）=54.4℃

7天混凝土的弹性模量：

E（t）=βE0（1−e−ϕt）（大体积混凝土施工规范附录B）

E（t）——混凝土龄期为t时，混凝土的弹性模量（N/mm2）；

E0——混凝土的弹性模量，取值3.25×

104；

ϕ——系数，近似地取0.09；

β——混凝土中掺合料对弹性模量修正系数，取值0.98。

E（t）=βE0（1-e-ϕt）=0.98×

3.25×

104×

（1-e−0.09×

7）=1.49×

104N/mm2

混凝土的变形应力：

σ=E（t）αΔTS（t）R/（1-v）（建筑施工计算手册第11章）

σ——混凝土的温度应力（N/mm2）；

α——混凝土的线膨胀系数（混凝土结构设计规范第4.1.8条）取1×

10-5；

ΔT——最大的综合温差ΔT=T（t）-Th（德阳市市五至十月最低气温，按10℃计算）ΔT=T（t）-Th=54.4-10=44.4℃；

S（t）——混凝土徐变影响系数，取0.5；

R——混凝土的外约束系数，取0.67；

V——混凝土的泊松比，取0.15。

σ=E（t）αΔTS（t）R/（1-v）=1.49×

1×

10-5×

44.4×

0.5×

0.67/（1-0.15）=2.6N/mm2

C40混凝土7天的抗拉强度f（t）=f（1−e−γt）=2.39×

（1-e-0.3×

7）=2.10N/mm2

达到允许拉力时的温度差:

ΔT=f（t）（1-v）/[E（t）αΔTS（t）R]

=2.10×

（1-0.15）/（1.49×

0.67）=35.75℃

经过以上验算，若不进行保温养护，理论计算温差为35.75℃时,将会产生裂缝。

控制温差在35℃以下时，可保证不产生温度裂缝。

但按规范和图纸要求，温差应控制在25℃以内。

2）塑料薄膜厚度

δ＝0.5hλi（Τb－Τq）Kb/[λ0（Τmax－Τb）]

δ——混凝土表面的保温层厚度（m）；

λ0——混凝土的导热系数，取2.3W/（m•K）；

λi——保温材料的导热系数，取0.04W/（m•K）；

Τmax——混凝土浇筑体内的最高温度，取79.4℃。

Τmax=T（t）+Τ0，Τ0为混凝土浇筑入模温度，取25℃。

Τb——混凝土浇筑体表面温度，取30℃

Τq——混凝土达到最高温度时的大气平均温度，取15℃

Kb——传热系数修正值，取1.3

h——混凝土结构的实际厚度，取1.2米

δ＝0.5×

1.2×

0.04×

（30-15）×

1.3/[2.3×

（79.4-30）]＝0.004m=4mm

覆盖两层塑料膜即可满足要求，为保证施工质量，我部拟定在塑料膜上再加2cm蓄水养护。

3）测温点布置图

测温点导线埋设：

采用Φ16的钢筋做竖向支撑，每处竖向共埋设3根导线，用30mm×

30mm×

30mm的小木方绑在钢筋上做隔离，然后安装测温导线上的探头，用电工用的相色带绑牢，3个探头的安装高度分别为：

底板上部20cm，砼中心处，砼表面下20cm，砼表面。

具体布置如下图：

（2）测温记录

各龄期实测内部温度值与理论最大内部温度比较表

龄期（d）

比值

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Tt

实测值

Tmax

理论值

79.4

大体积混凝土结构测温记录

工程名称

结构部位

砼强度等级

砼配合比编号

砼方量（m3）

砼浇筑日期

砼浇灌温度（℃）

开始养护温度（℃）

测温日期时间

气温

（℃）

各测点温度

备注

测温点1

测温点2

测温点3

1表

2中

3底

4表

5中

6底

7表

8中

9底

施工负责人：

技术负责人：

测量员：