已审查论文大型混凝土浇筑施工技术.docx

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已审查论文大型混凝土浇筑施工技术

郑州大学远程教育学院

建筑工程技术（专科）

毕业实习报告

姓名

年级2012

学号

供职单位

联系电话

Email@

提交日期2014年3月12日

目录

摘要1

1.引言2

2.混凝土配合比设计2

2.1混凝土采用由搅拌站供应的商品混凝土2

2.2混凝土配合比应通过试配确定2

3.3材料要求2

2.4温度计算结果3

3.混凝土施工工艺流程4

4.大体积混凝土温控4

4.1大体积混凝土温控原则4

4.2测温设备5

4.3温度监控方案5

4.4温度测点布置5

4.5人员配备6

4.6技术资料6

5.裂缝控制措施6

6.结语7

7.参考文献：

7

8.致谢8

大体积混凝土温控防裂施工技术

摘要

大体积混凝土一般来说是指最小截面尺寸大于１米以上的混凝土结构。

大体积混凝土的非均匀温差，如水化热温升，表面降温，表面收缩等都可能引起自约束应力。

自约束应力超过混凝土的抗拉强度便出现裂缝。

因此，控制体积混凝土因水泥水化热引起的温升、内外温差及降温速度，防止混凝土出现有害的温度裂缝及收缩裂缝是施工技术的关键问题。

在大体积混凝土的施工中，采取以防为主，采用温控施工技术，在混凝土原材料的选择、配合比设计、浇筑、保温养护及施工过程中的混凝土内外温度监测等环节，采取一系列的技术措施，以防止大体积混凝土出现有害裂缝。

关键词:

配合比设计工艺流程温控原则裂缝控制的设计措施

1.引言

科学的要求是将其有害程度控制在允许范围之内。

根据国内外的调查资料，建筑结构物的裂缝原因，属于由变形变化（温度、湿度、地基变形）引起的约占80％以上，属于荷载引起的约占20％左右。

在大体积混凝土工程施工中，由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化，从而导致混凝土发生裂缝。

因此，控制混凝土浇筑块体因水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度，防止混凝土出现有害的温度裂缝（包括混凝土收缩）是其施工技术的关键问题。

在大体积混凝土结构的设计、混凝土材料的选择、配合比设计、拌制、运输、浇筑、保温养护及施工过程中混凝土浇筑内部温度和温度应力的监测等环节，采取了一系列的技术措施。

2.混凝土配合比设计

2.1混凝土采用由搅拌站供应的商品混凝土

要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。

水灰比小于0.45,砂率控制在0.33-0.37,坍落度110-140mm,严禁在现场随意加水以增大坍落度,严格掌握,随时检查。

2.2混凝土配合比应通过试配确定

按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关规定进行设计。

根据大量试验证明，水泥用量每增减10kg，水化热也相应升降1-1.2℃。

3.3材料要求

1）水泥：

选用低碱低水化热水泥。

进场水泥需提供出厂合格证和检测报告，厂家营业执照、生产许可证、质量体系认证证书。

所用的水泥应进行水化热测定，水泥水化热测定按现行国家标准《水泥水化热试验方法（直接法）》测定。

2）砂子：

采用大沙河天然河砂，中砂，细度模数控制在2.7~3.0，含泥量不大于3%，（砂率35~40%）。

浇筑混凝土前应做含水率及筛分，调整试验配合比。

3）石子：

选择良好级配的粗骨料，严格控制含泥量。

泵送用混凝土石子粒径5~25mm，选用甘井子碎石。

要求含泥量小于1%，吸水率不大于1.5%。

压碎指标小于10%，针片状含量小于15%，碱活性及软弱颗粒，有机物质含量符合标准要求。

每400m3为一检验批。

4）粉煤灰：

为了改善混凝土泵送性能，降低水泥用量，增强混凝土的自密性，降低水化热并且使水化热均匀缓慢释放，减少早期收缩；增加混凝土的工作性和可泵性；同时由于粉煤灰的二次水化效应，使混凝土后期强度有一定增长。

混凝土中掺用I级粉煤灰，掺量25－30％，掺量系数取1.2，满足配合比的要求。

粉煤灰每200t为一检验批。

5）外加剂：

底板混凝土中掺用泵送混凝土外加剂，掺量为水泥用量的0.6%。

外加剂中含有引气、防水、减水（缓凝）、泵送功能，可以改善混凝土的和易性，减少用水量，延缓、降低水化热峰值、对混凝土收缩有补偿功能，以抵消或部分抵消混凝土后期由于干缩和降温引起的混凝土收缩，避免或减轻混凝土开裂开展的可能性。

可提高混凝土的抗裂性，提高硬化后的混凝土抗渗性能。

该外加剂不含有氯、氯盐、氨等成分，对钢筋无锈蚀作用。

每50t为一检验批。

掺加U型混凝土膨胀剂，配制补偿收缩混缴土，以部分或全部抵消干缩和冷缩在结构中产生的约束应力，防止或减少温度与收缩裂缝的出现；

6）水：

要求达到饮用水标准。

7）实验配合比单

严格按照实验室配合比执行。

2.4温度计算结果

混凝土内部实际最高温度计算：

计算混凝土的绝热温升

W×c×Q

Tτ=c×ρ×0.83+FA/50

Tτ=320×0.97×335÷（0.97×2400）×0.83+150/50=40.0℃

出罐温度：

TI=22.5℃

浇筑温度：

Tj=15.5℃

混凝土实际最高温度：

Tmax=40.0+15.5=55.5℃

Tτ—混凝土的绝热温升（℃）

W—每立方米混凝土的水泥用量（kg/m3）

C—混凝土的比热，计算时取（0.97kJ/kg·K）

Q—每公斤水泥的水化热（kJ/kg）查表得335kJ/kg

ρ—混凝土的密度，取2400kg/m3

τ—混凝土的龄期（d）

FA—每立方米混凝土中粉煤灰掺量（kg/m3）

混凝土表面温度与内部温度经过计算超过25℃，故采用塑料薄膜、草帘进行覆盖，保证温差不大于25℃。

3.混凝土施工工艺流程

施工准备施工流向及工艺流程浇灌令的签发

混凝土拌制混凝土运输混凝土浇筑混凝土振捣混凝土养护混凝土养护措施混凝土试块制作与管理

4.大体积混凝土温控

4.1大体积混凝土温控原则

1）大体积混凝土浇筑块体温度监测点的布置，以能真实反映出混凝土块体的内外温差、降温速度及环境温度为原则，一般可按下列方式布置：

温度监测的布置范围以所选混凝土浇筑块体平面图对称轴线的半条轴线为测温区（对长方体可取较短的对称轴线），在测温区内温度测点呈平面布置；在测温区内，温度监测的位置可根据混凝土浇筑块体内温度场的分布情况及温控的要求确定；在基础平面半条对称轴线上，温度监测点的点位宜不少于4处；沿混凝土浇筑块体厚度方向，每一点位的测点数量，宜不少于5点；保温养护效果及环境温度监测点数量应根据具体需要确定；混凝土浇筑块体底表面的温度，应以混凝土浇筑块体底表面以上50mm处的温度为准；混凝土浇筑块体的外表温度，应以混凝土外表以内50mm处温度为准。

2）测温元件的选择应符合下列规定：

测温元件的测温误差应不大于0.3℃；测温元件安装前，必须在浸水24h后，按上述的要求进行筛选。

3）监测仪表的选择应符合下列规定：

温度记录的误差应不大于±l℃；测温仪表的性能和质量应保证施工阶段测试的要求。

4）测温元件的安装及保护应符合下列规定：

测温元件安装位置应准确，固定牢固，并与结构钢筋及固定架金属体绝热；测温元件的引出线应集中布置，并加以保护；混凝土浇筑过程中，下料时不得直接冲击测温元件及其引出线，振捣时，振捣器不得触及测温元件及其引出线。

5）混凝土的浇筑温度系指混凝土振捣后，位于混凝土上表面以下50～lOOmm深处的温度。

混凝土浇筑温度的测试每工作班（8h）应不少于2次。

6）大体积混凝土浇筑块体内外温差、降温速度及环境温度的测试，每昼夜应不少于2次。

大体积混凝土建筑电子测温仪进行全过程监控测温。

根据底板平面形式及温度场分布情况，在底板一半的区域内将测点布置成内疏外密的形式，设所有测点，每个测点沿板厚方向布置5个热敏温度传感器，分别位于底板下下部（距下表面50mm）和上上部（距上表面50mm）及底部500、中部1000、上部1500厚度处。

混凝土表面（塑料布以下）及大气测点各1个，共埋设62个热敏温度传感器。

专人测温监控、数据采集和整理分析。

4.2测温设备

本工程基础底板大体积混凝土选用建筑电子测温仪进行全过程监控测温。

4.3温度监控方案

1）温度测试采用精度较高的自动建筑电子测温仪（分辨率0.1℃）。

对温度数据进行实时采集、监控，监控参数包括混凝土入模温度、混凝土内部温度及环境温度。

2）根据大体积混凝土早期升温较快，后期降温较慢的特点，采用先频后疏的测温方案。

具体测温频率为前4天每2h测温一次，5～8天内每4h测温一次，9～13天内每6h测温一次，14天后每12h测温一次，基础底板混凝土温度基本稳定后停止监控。

4.4温度测点布置

1）基础的长度和宽度均远大于厚度，从边缘和角点向内2倍厚度以上的区域的散热条件基本一致，主要是表面的辐射、对流和基层的传导方式散热，因此有相似的温度场分布。

边缘、角点、高低跨、截面突然变化区域的散热途径比较多，温度场分布比较复杂。

根据这一特点，并考虑施工面的相对对称性。

2）测温线传感器安装方法：

采用Ф16钢筋做支承物，将测温线绑在钢筋上，测温线的温度传感器处于测温点位置不得与钢筋直接接触，在浇筑混凝土时，将绑好测温线的钢筋植入混凝土中，插头在外面并用塑料袋罩好，避免潮湿，保持清洁。

留在外面的导线长度应大于30cm。

4.5人员配备

温度监测员两人，24小时按周期进行测定。

4.6技术资料

测温人员应将每次测得的温度实事求是的填写在记录表上，并及时上报技质部。

技质部根据温度变化情况，绘制各点各龄期水化热升降温曲线图，以决定采取相应温控措施。

附：

大体积混凝土测温点布置图、大体积混凝土测温记录表。

5.裂缝控制措施

1）设计强度过高，水泥用量过大，必然造成混凝土水化热过高，混凝土块体内部温度高，混凝土内外温差超过30℃以上，温度应力容易超过混凝土的抗拉强度，产生开裂。

竖向受力结构可以用高强混凝土减小截面，而对于大体积混凝土底板应在满足抗弯及抗冲切计算要求下，采用C20～C35的混凝土即满足要求。

本工程基础底板大体积混凝土的强度等级为C30。

可以考虑建设周期长的特点，在保证基础有足够强度、满足使用要求的前提下，利用混凝土60d或90d的后期强度，这样可以减少混凝土中的水泥用量，以降低混凝土浇筑块体的温度升高。

本工程采用了R60强度。

2）大体积混凝土基础除应满足承载力和构造要求外，还应增配承受水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开展的钢筋，以构造钢筋来控制裂缝，配筋应尽可能采用小直径、小间距。

采用直径8～14mm的钢筋和100～150mm间距是比较合理的。

配筋率在0.3％～0.5％之间。

3）当基础设置于岩石地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层，滑动层构造采用一毡二油，在夏季施工时也可采用一毡一油。

4）避免结构突变（或断而突变）产生应力集中。

转角和孔洞处增设构造加强筋。

由于混凝土在水化热过程产生的温度应力，因结构的外部约束和混凝土各质点间的约束而产生应变应力，一旦超过混凝土的承受能力，就会出现裂缝。

在以往的类似工程中，大体积混凝土在高低跨及变截面部位出现的裂缝较多，这主要是由于较厚混凝土的温度应力集中向较薄混凝土部位释放，而低跨部位的混凝土本身不能有效抵抗而形成的。

按照“抗放兼施”的理论原则，在2.0m和0.5m底板高差部位、地下剪力墙内外两侧以及污水泵、电梯坑等接缝部位，增设温度斜向构造配筋∲14@200，以改善应力集中，减少较薄底板边缘变形裂缝，提高混凝土拉伸强度，控制裂缝的开展。

在2.0m厚底板与基坑及砖胎模板接触位置，沿短向安放50mm厚聚苯泡沫板，减缓由于变截面带来的应力集中现象。

5）大体积混凝土工程施工前，应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及收缩力进行验算，确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、内外温差不超过25℃。

6）以预防为主。

在设计阶段就应考虑到可能漏水的内排水措施，以及施工后的经济可靠的堵漏方法。

本工程在地下室基础底板上采取了集中内排水系统。

7）混凝土浇灌方式，可根据面积大小和搅拌能力采取全面分层、分段分层或斜面分层连续浇筑完成,不留施工缝分层厚度20～30cm.。

分段分层多采取踏步式分层推进，推进长度由浇灌能力而定，一般为1.5～2.5m。

斜面分层浇灌每层厚30～35cm。

坡度一般取1：

6一1：

7。

8）混凝土浇灌顺序直从低处开始沿长边方向自一端向另一端推进，逐层上升。

亦可采取中间向两边推进，保待混凝土沿基础全局均匀上升。

浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，不使产生实际的施工缝，并将表面泌水及时排出

6.结语

大体积混凝土工程温控施工的核心是从大体积混凝土施工的各个环节控制混凝土内部温度变化，以达到控制混凝土温度裂缝的目的。

大体积混凝土施工前，要制定具体的施工方案，在优化配合比设计，改善施工工艺，提高施工质量，做好温度监测工作，加强养护等方面采取有效的温控施工技术措施，施工中，严格管理，严格操作，才能达到理想的效果。

7.参考文献：

[1]混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002

[2]普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2000

[3]混凝土质量控制标准GB50164-92

[4]混凝土强度检验评定标准GB107-87

[5]混凝土泵送技术规程JGJ/T10-95

[6]高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002

[7]大体积混凝土施工规范GB50496-2009

8.致谢

由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正