毕业论文大体积混凝土质量控制.doc

内蒙古建筑职业技术学院 毕业论文题目： 大体积混凝土质量控制 学 号： 1004091004 姓 名： 石雪松 专 业： 建筑工程管理 指导教师： 宋春岩 2013 年 4 月 5 日 摘 要随着我国城镇化步伐的加快、农村剩余劳动力转移及城市用地侵占农村用地使耕地面积不断减少，高层、超高层建筑物的优势凸显致使高层、超高层建筑大量出现。因此大体积混凝土己经愈来愈广泛的被应用，其技术方面的措施要求也显得愈益重要。大量的工程实践表明，大体积混凝土在施工阶段如不采取合理的技术措施，就极易出现因质量问题所引发的工程事故。因此这方面的研究工作具有重要的现实意义和技术经济意义。 关键词： 1、大体积混凝土 2、施工技术 3、质量目 录一、大体积混凝土的概念及研究的重要意义1（一）大体积混凝土的概念1 （二）大体积混凝土研究的重要意义.1二、大体积混凝土的特点.2三、大体积混凝土的质量问题3四、大体积混凝土产生裂缝的危害4五、大体积混凝土裂缝控制的方法.5六、大体积混凝土产生裂缝的处理方法.8七、结束语.9参考文献10一、大体积混凝土概念及研究的重要意义（一）大体积混凝土概念大体积混凝土指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m 的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。 （二）大体积混凝土研究的重要意义大体积混凝土强度高、造价低、施工方便等优点大体积混凝土广泛应用在高层或超高层的基础中。CCTV中央大楼基础就是典型的大体积混凝土运用的案例，高层中的筏板基础，箱型基础等等。随着我国各项基础设施建设的加快和城市建设的发展，各种建筑物、构造物的规模和体量都在大幅度的提升。大量的工程实践表明，大体积混凝土在施工阶段如不采取合理的技术措施，就极易出现因质量问题所引发的工程事故，会使大体积混凝土的承载力大大降低，不易修补，返工困难等等问题。 二、大体积混凝土的特点 大体积混凝土的特点是不同于普通混凝土的地方。让我们了解大体积混凝土可以从自身特点出发，利于发现问题、解决问题、注意问题。1、结构体工程量大。大体积混凝土结构物或者构件体积相对庞大，因此混凝土用量也相对很大。 2、工程条件复杂。由于大体积混凝土的结构比较复杂，因此也导致了工程条件的复杂多样。 3、大体积混凝土水泥水化热散发困难。大体积混凝土因体积相对庞大，在浇筑后温度升高幅度大，出现可观的膨胀量，到了后期降温阶段，又会出现相应可观的温度收缩，容易因为温度收缩过大、过快而使混凝土中出现严重的贯穿性裂缝，严重降低大体积混凝土的整体性、抗渗能力、抗压能力等。因此，在某种程度上，对大体积混凝土质量控制就是对温度裂缝的控制。 4、对裂缝的控制要求高。大体积混凝土多用于坝体、基础等，对构件的要求除了一般的强度、刚度、稳定性等之外，还有整体性、防水性、抗渗性等诸多要求。所以在大体积混凝土质量控制中，混凝土裂缝的控制成为问题的关键。 5、大体积混凝土中钢筋工程施工难度大。大体积混凝土往往在受力上要求高，承载力大。所以在配筋方面就要求钢筋级别大、直径粗、钢筋密集等等，这样钢筋的位置、绑扎、混凝土浇筑、振捣就有很大的难度。施工方案、技术交底就难度大、技术高。 三、大体积混凝土的质量问题有常见的质量通病：麻面、蜂窝、孔洞、混凝土强度不够等。这些质量缺陷也严重影响混凝土的外观质量和使用安全。麻面现象：混凝土局部表面出现缺浆粗糙或形成许多小坑、麻点等，形成一个粗糙面，但无钢筋外露现象。蜂窝现象：混凝土结构表面出现酥松、浆少石子多，石子之间出现空隙，形成蜂窝状的孔洞。孔洞产生现象：混凝土结构内部有空腔，局部没有混凝土，或蜂窝特别大，钢筋局部或全部裸露。混凝土强度不够产生的现象：同批混凝土的试件抗压强度平均值低于设计要求强度等级，或同批混凝土中个别试件强度值过高或过低，出现异常情况。还有大体积混凝土施工中主要的质量问题裂缝，大体积混凝土按其深度不同可以分为:贯穿性裂缝、深层裂缝、表面裂缝。按照裂缝的成因又分为两种：一种是由于荷载直接作用，混凝土超过极限拉应力而引起的裂缝，也称作荷载裂缝或结构性裂缝，另一种是由于变形变化引起的裂缝，如结构由于温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素而引起的裂缝，也称做变形裂缝。大体积混凝土产生裂缝的原因很多，包括混凝土自身的因素、环境的因素、人为的因素等，混凝土自身的因素包括水泥水化放热后混凝土降温过程中产生的温度裂缝、水泥浆硬化时体积收缩所产生的硬化收缩、混凝土干燥时产生的干缩等；环境的因素包括外界的约束、外界温度升降使混凝土膨胀或收缩；人为的因素包括设计的不合理、混凝土配合比不当、材料质量不合格、施工质量差等。在这些因素中，比较普遍且影响较大的有:混凝土因水泥水化放热而升温降温、混凝土收缩、外界约束的存在、混凝土配合比的选择等。无论是表面裂缝、 深层裂缝还是贯穿性裂缝都可以使侵蚀性介质非常容易进入混凝土内部，使钢筋锈蚀，混凝土碳化，使混凝土的强度降低，进而影响混凝土的耐久性。（本论文主要论述大体积混凝土因温度差、约束力产生裂缝的质量控制） 四、大体积混凝土产生裂缝的危害1. 影响建筑物的使用功能。大体积混凝土结构多为坝体、地下连续墙、筏板、箱型基础等。所以一旦出现裂缝，主要问题之一就是结构的渗漏问题。 而这个问题往往又不容易处理，比如结构的修补堵漏，不但处理困难、花费巨大，而且延长了工程的交付使用时间，降低了结构的使用功能。有时甚至会因为在结构物的使用过程中多次堵漏，出现堵漏成本高于土建成本的现象。 2. 降低建筑结构的刚度。裂缝尤其是贯穿性裂缝的出现会使结构(比如基础筏板)的刚度降低，从而影响到结构物功能的正常发挥。 3. 影响混凝土的耐久性。裂缝的出现，无论是表面裂缝、深层裂缝还是贯穿性裂缝都可以使侵蚀性介质非常容易进入混凝士内部，使钢筋锈蚀，混凝土碳化，使混凝土的强度降低，进而影响混凝土的耐久性。 五、大体积混凝土裂缝控制的方法 （一）减小混凝土内外温差 1、降低水化热升温（1）选用低标号低水化热水泥，掺加粉煤灰作为胶凝材料，采用内掺法可以取代部分水泥，显著降低水泥用量。由于降低了水泥用量使混凝土和易性变差，所以添加外加剂如缓凝性减水剂。（2）降低混凝土入模温度。为了降低混凝土内部温度的峰值，在水化热温升一定的情况下，控制混凝土出机温度和入模温度是有必要的。研究表明，混凝土的浇筑温度越高，水泥的水化反应速度越快。一般认为，混凝土浇筑温度每升高10则混凝土内部温度的峰值将提高35，大体积混凝土的浇筑温度最好控25以下。(1)控制部分原材料的温度搅拌后混凝土热量与搅拌前原材料所含热量是相等的，要想控制混凝土的出机温度就要从控制原材料的温度入手。因为砂石料降温较困难，因此主要是采取措施降低水温和水泥温度。(2)混凝土浇筑尽量安排夜间施工只控制水和水泥的温度效果并不明显。所以选择效果最好又最经济的办法，即夜间浇筑，这时所有原材料温度都偏低，根据现场实测，夜间混凝土出机温度一般要比白天低3左右。(3)控制混凝土运输和入模过程中的升温在夏季施工时，加强组织协调，缩短混凝土从出机到入模的时间。将泵送管路用湿麻袋覆盖，防止日晒升温。还可在混凝土罐车的转筒上浇水降温。（3）降低混凝土内部温度。可以在混凝土内部预埋水管，通入冷却循环水。冷却水管大多采用直径25mm或50mm的钢管，按照中心距1.53m，并通过立管相连接。通水流速不宜过大、流量控制在20L/min左右，参照实测温结果实时调整流量，以控制内部降温。2、加强保温，控制混凝土内外温差。混凝土在浇筑的初期，强度低、抵抗变形能力小，如果遇到不利的外界条件，其表面容易发生有害的冷缩和干缩裂缝。保温的目的是减小混凝土表面与内部温差及表面混凝土温度梯度，防止表面裂缝的发生。无论在常温还是在负温下施工，混凝士表面都需覆盖保温层。常温保温层，可以对混凝土表面因受大气温度或雨水袭击的温度影响起到缓冲作用;负温保温层则根据工程项目地点、气温以及控制混凝土内外温差等条件进行设计。但负温保温层必须设置不透风材料覆盖层，否则效果不够理想。保温层兼有保湿的作用，如果用湿砂层，湿锯末层或积水保湿效果尤为突出，保湿可以提高混凝土的表面抗裂能力。根据以往施工经验，混凝土中心温度和表面温度之差控制25度以内，一般可以防止有害裂缝的产生。为了防止大体积混凝土表面温度下降速率太快，应该做好保温、保湿工作。保温的方法有：覆盖棉被。保湿的方法：蓄水法。保温、保湿效果都很好的方法：覆盖保温膜、覆盖塑料布。条件允许时应该尽量延长拆模时间，防止吹风。（二）合理选择施工方案、提高施工质量。编制详细的施工组织设计。在大体积混凝土工程施工之前，应编制详细的施工组织设计，通过对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度估算，对是否可能出现温度裂缝进行验算，确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温降值、内外温差及降温速度的控制指标，并制定出相应的措施办法。要重视施工前的准备工作。在施工以前，首先要对工人进行必要的技术交底，使之掌握大体积混凝土的施工工艺及技术要点;其次，确保各种设备、工具能立即投入使用，使混凝土温度控制能够满足设计要求。根据结构物的大小、钢筋的疏密程度、混凝土供应条件等具体情况，混凝土浇筑可采用全面分层浇筑和分段分层浇筑及斜面分层浇筑三种。(1)全面分层浇筑:当结构平面面积不大时可将整个结构分为若干层进行浇筑，即在第一层全面浇筑完毕后，开始浇筑第二层时，己施工的第一层混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑完成。为保证结构的整体性，要求次层混凝土在前层混凝土初凝前浇筑完毕。(2)分段分层浇筑:当结构平面面积较大时，全面分层已不适应，这时可采用分层分段浇筑方案。即将结构分成若干段，每段又分若干层，先浇筑第一段各层，然后浇筑第二段各层，逐段逐层连续浇筑，直至结束。为保证结构的整体性，要求次段混凝土应在前段混凝土初凝前浇筑并与之振捣实成整体。(3)斜面分层浇筑:当结构的长度超过厚度的3倍时，可采用斜面分层浇筑方案。这时，振捣工作应从浇筑层斜面下端开始，逐渐上移，且振捣器应与斜面垂直。（三）加强对大体积混凝土的温度监测工作。温度控制是大体积混凝土施工中的一个重要环节，也是防止温度裂缝的关键。要实时对混凝土温度进行系统的实测，测温时发现混凝土内部最高温度与最低温度之差达到25度或温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施，如温度达到25度时,养护次数应比原来增加一倍(养护水采用井水为宜)且砼还要防止太阳爆晒。测温点应选有代表性的且通过基础中部区域，每个竖向剖面测温点不应小于3处，间距不宜小于0.4m，且不宜大于1.0m。测温频率如下：a第一天至第四天，每4h不应小于一次：b第五天至第七天，每8h不应小于一次；c第七天至测温结束，每12h不应小于一次。（四） 减小约束应力的措施 1、合理划分结构段。减小结构长度对约束应力的影响为了减少出现有害裂缝的机会，施工中建议设计结构段长为15m以内，规范要求为 515m。经验得出结论，结构段长在15m以内时出现裂缝的可能性大大减少。2、合理设置施工缝。该措施可以避免大断面约束情况的出现。3、必要时，取得设计单位同意后，可分块浇筑，块和块间留1m宽后浇带，待各分块混凝土干缩后，再浇筑后浇带。分块长度可根据有关手册计算，当结构厚度在1m以内时，分块长度一般为2030m。 六、大体积混凝土产生裂缝的处理方法虽然我们在施工中采取不少措施控制裂缝的产生，但由于各种原因，现浇大体积混凝土仍有裂缝发生，为了满足外观质量和使用安全，就必须对这些裂缝进行妥善的处理及修补，对不同的裂缝又有不同的处理方法。（一）对不降低混凝土承载力的裂缝修补常采用表面修补法、填充密封法、 低压注浆法。（二）影响混凝土结构安全的裂缝处理。如果裂缝影响到结构安全，可采取围套加固法、钢箍加固法、粘贴加固法等结构加固法。此方法属结构加固，须经设计单位验算同意后方可进行。七、结束语大体积混凝土的质量控制应与其他施工质量管理一样建立质量保证体系并按“PDCA”工作循环法运行。从施工质量影响因素“人、材料、机械、方法、环境”着手管理再加上大体积混凝土特有的方法进行管理，相信大体积混凝土质量问题会得到控制。大体积混凝土在高层和超高层中的优势充分的显