大体积混凝土裂缝控制.doc

大体积混凝土温度裂缝控制射阳县交通建设工程有限公司 王峰内容提要：从大体积混凝土的裂缝问题说起，结合运棉河大桥大体积混凝土施工的特点，介绍了大体积混凝土温度裂缝控制的措施关键词：大体积 混凝土 温度 裂缝 控制大体积混凝土施工时遇到的普遍问题是温度裂缝。由于混凝土的体积大，聚集的水化热大，在混凝土内外散热不均匀以及受到内外约束的情况时，混凝土内部会产生较大的温度应力，导致裂缝产生，为结构埋下了严重的质量隐患。因此，大体积混凝土施工中的温度监控是控制裂缝产生的关键。现就运棉河大桥承台、墩身、大体积混凝施工中对温度裂缝控制的情况加以说明，供其他施工人员参考。一 原材料选择及配合比 由于承台、墩身承重较大且设计混凝土强度较高，达到C40，决不允许出现有害裂纹，为满足质量检验评定标准要求，试配强度按照fcut=fcuk+1.645公式（式中fcuk表示混凝土立方体抗压强度标准值）计算结果作为参考，保证具有95的保证率，并经过多次试配确定。坍落度满足泵送和吊斗施工要求，并保证在一小时之内无明显损失。结合盐城地区水泥供应实际情况，选用山东京华牌P.O42.5普通硅酸盐水泥，该水泥属中水化热品种的水泥.因受条件和地区限制，没有符合条件的一级粉煤灰。江苏索克赛斯新型建材有限公司生产的SCS-1缓凝高效减水剂，减水率达到23%以上。以改变混凝土流变特性及降低水泥用量。控制混凝土的粗骨料采用赣榆531.5mm连续级配的碎石，针片状颗粒含量不大于10，泥土粉尘含量不大于1，细骨料采用赣江中砂，Mx=2.52.7，含泥量小于1%。混凝土配合比经过多次试配，选择了合适的配合比，配合比（kg/m）如下：水泥：砂：碎石：水：外加剂420 ：725：1068：180：6.3二 控制混凝土的出机温度和浇筑温度为了降低混凝土施工的总升温，减少结构物的内外温差，我们控制了混凝土的出机温度，出机温度的计算如下：To=（Cs+CwQs）WsTs+（Cg+CwQg）WgTg+CcWcTc+Cw（WwQsWc-QgWg）Tw/（CsWs+CgWg+CwWw+CcWc）=（800+4000*0.03）687*23+（800+4000*0.03）1088*23+800*420*30+4000（210*0.03*420-1088*0.03）*210/（800*697+800*1088+4000*210+800*420）=22.39oC式中Cs，Cg，Cw，Cc分别为砂、石、水和水泥的比热（J/Kg.oC）计算时Cs=Cg=Cc=800（J/kg.oC），Cw=4000（J/kg.oC）；Ws，Wg，Wc，Ww分别为每立方混凝土中砂、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（oC）；Qs,Qg分别为砂、石的含水量（%）。 为了降低混凝土的出机温度，最有效的办法就是降低砂石的温度。在运棉河大桥施工中，当夏天温度较高时为了防止太阳的直接照射，采用彩条布搭设了简易遮阳篷。浇注混凝土都安排在前一天傍晚间开始浇筑，至第二天早上浇筑结束。这一段时间为一天中的低温过程，混凝土散发热量较快。因为混凝土的浇筑温度越低，对于降低混凝土内外的温差越有利。 三 埋设冷却管 在运棉河大桥承台混凝土的施工中，在混凝土结构内部埋设了冷却水管和测温点，通过冷却水循环，降低混凝土内部温度，减小内表温差，控制混凝土内外温差小于25，通过测温点测量，随时掌握内部各测点温度变化，以便及时调整冷却水的流量，控制温差。 冷却水管埋设 冷却循环水管采用57mm钢管，按照冷却水由热中心区流向边区的原则，进水管口设在近混凝土中心处，出水管口设在混凝土边区处。进、出水口均引出混凝土面以上。在浇筑过程中及结束后不停的打水直到表面不烫手为止。承台冷却管埋设大样及位置如下图： 冷却水管安装时，采用钢筋骨架和支撑桁架固定牢靠，以防混凝土在灌注时水管变形及脱落而发生堵水和漏水，并做通水试验。冷却管在通水结束后，灌浆封闭，测温孔采用细石混凝土填实。四 合理浇筑运棉河大桥主桥承台具有面积大、整体方量大的特点（单个混凝土方量达到280m3以上）。整体一次浇筑会产生较大温度应力，且不易施工，在结构变截面位置处会引起结构温度裂缝。因此，在施工中采用合理分层浇筑。分层浇筑，使混凝土产生的水化热及时挥发，浇筑过程中的分层厚度不大于30cm。五 浇注工艺承台、墩身及系梁混凝土采用分层连续灌注，一次成型，分层厚度为30cm左右，分层间隔灌注时间不超过试验所确定的混凝土初凝时间，对每一振捣部位振动到混凝土停止下沉，不在冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆，边振动边徐徐提出振动棒，避免过振，造成混凝土离析。在施工中注重对浇筑后未初凝的混凝土进行二次振捣，因为二次振捣能排除混凝土因泌水在粗骨料水平钢筋下部生成的水份和空隙，提高混凝土与钢筋之间的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减小混凝土内部微裂，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而可提高混凝土的抗裂性。六 混凝土养护及延缓混凝土的降温速率不论是收缩裂缝还是温度裂缝，大体积混凝土浇筑后的保湿、保温养护最为关键。保湿、保温养护的目的有三个：第一，减少混凝土的内外温差，防止出现表面裂缝；第二，防止混凝土骤然受冷，避免产生贯穿裂缝；第三，延缓混凝土的冷却速度，以减少新老混凝土的上下层约束。在运棉河大桥承台、墩身大体积混凝土浇筑后采用覆盖保湿、保温养护，承台混凝土采用了蓄水养护的方法，派专人连续7天浇水，蓄水深度为始终高出混凝土面5cm。承台保湿、保温材料的选择按热交换原理计算，计算如下：=0.5h（T2-Tg）/（Tmax-T2）k=9（32-30）/（0.09（82-32）1.5=0.0187m式中保温材料的厚度； h混凝土结构的厚度（1.4m）； 保温材料的导热系数（w/mk），取0.09；T2混凝土的表面温度（oC）；Tg混凝土达到了Tmax（浇筑后35天）时的大气平均温度（oC）；K传热系数的修正值，取1.5。通过以上计算，我们采用了厚度为2cm的土工布为养护材料。 七 结论通过上述种种措施，在运棉河大桥的施工中，有效地解决了大体积混