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文档简介

1、开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文目 录一、 大体积混凝土的概念及特点 .4(一)大体积混凝土的概念 .4(二)大体积混凝土的特点 .5二、 大体积混凝土的施工技术 .6(一)材料的控制技术 .6三、 大体积混凝土施工中的问题分析及处理措施 .7(一)孔洞 .7(二)麻面 .7(三)露筋 .8四、 大体积混凝土结构裂缝的控制 .8 (一)控制混凝土温升 .8(二) 加强混凝土的保温和养护 .16(三) 加强混凝土的温度监测工作 .18五、 结论 .19开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文论 文 摘 要工程结构中的大体积混凝土如箱形基础,施工期间混凝土水化热引起的温度作

2、用和自身收缩等变形将产生较大的温度应力,若设计和施工不当就会产生危害性裂缝。过去,我国大都采用设置伸缩缝或后浇带的方法来解决这种问题,但由于结构的整体性、使用功能和建设工期等方面的原因,现对这类结构均提出了无缝施工的要求,即在施工中不设伸缩缝或后浇带,同样能够满足设计和施工质量的要求。文章即提出了对这种无缝施工工艺的一些探讨,以期能得到对温度控制措施的一个全面的了解用以指导我们的现场施工。关键词:大体积混凝土 无缝施工技术 温度控制措施开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文 浅谈大体积混凝土施工技术浅谈大体积混凝土施工技术一、一、 大体积混凝土的概念及特点大体积混凝土的概念及特点(一

3、)大体积混凝土的概念在建筑工程中,混凝土、钢筋混凝土是建筑结构的主要材料。由于经济建设规模的迅速扩大,建筑业向高、大、深和复杂结构的方向发展。工业建筑中的大型设备基础;大型构筑物的基础;高层、超高层和特殊功能建筑的箱型基础及转换层;有较高承载力的桩基厚大承台等都是体积较大的钢筋混凝土结构,大体积混凝土已大量地应用于工业与民用建筑之中。什么是大体积混凝土,目前国内尚无统一的定义。只有普通混凝土配合比设计规程JGJ / 55-2000 中认为“混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于 lm 的部位所用的混凝土简称大体积混凝土” ,这种提法不够科学准确,因为很多独立基础的最小尺寸大于 lm,却不是大体积

4、,也有很多结构最小尺寸小于 lm,但体积较大,水化热引起的变形也较大,应列入大体积混凝土之列。美国混凝土学会认为,大体积混凝土是“现场浇筑的混凝土,尽寸大到需要采取措施降低水化热和水化热引起的体积变化。以最大限度地减少混凝土的开裂。 ”美国混凝土学会还认为应考虑水化热引起体积变化与开裂问题。国际预应力混凝土协会海工混凝土设计与施工建议规定“凡是混凝土一次浇筑最小尺寸大于 0.6m,特别是水泥用量大于 400kg1m3 时,应考虑采用水化放热慢的水开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文泥或采取其他降温散热措施” 。国外对大体积砼的定义,即考虑了混凝土结构的几何尺寸,同时也考虑了水泥水化

5、热引起体积变化与裂缝问题。参照国外的标准,结合实际的工作经验,笔者认为,大体积混凝土的定义为:现场浇筑混凝土结构的几何尺寸较大,且必须采取技术措施以避免水泥水化热及体积变化引起的裂缝,这类结构称为大体积混凝土。 (二)大体积混凝土的特点“大体积混凝土”最早出现在水利水电工程中。在水利水电工程建设应用中许多科研工作者对“大体积混凝土”已作了大量细致的研究,发展至今从理论到施工方法,施工方案及优化控制等方面己比较成熟,并相应制订了一系列规定,例如:早在 1933年1936 年美国建成的大苦果重力坝,混凝土浇筑量达 250 万立方米,并且未出现裂缝。我国的三峡大坝,在各方面都取得了很大的成功。但是,

6、建筑大体积混凝土由于工程规模的大小、结构形式、混凝土特点、配筋构造及受荷情况都与水利水电类建筑物差异很大。建筑工程大体积混凝土相比于工大体积混凝土一般块体较薄,体积较小;混凝土设计强度高,单方混凝土水泥用量较大;连续性整体浇筑要求较高;结构构筑物多属于地下、半地下或室内,受外界条件变化影响较小。此外,在混凝土温度及温度应力的计算方法和采取的措施上,两者也有很多差异。建筑工程中,大体积混凝土与一般混凝土也是不同的。大体积混凝土具有结构厚大、浇筑量大,工程条件复杂,且多为现浇超静定结构混凝土,施工技术和质量要求高等特点。因此,除了必须具有足够的强度、刚度、稳定性以外,还应满足结构物的整体性和耐久性

7、要求。开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文二、二、 大体积混凝土的施工技术大体积混凝土的施工技术 (一)材料的控制技术对于高层建筑中大体积混凝土的材料控制技术而言,其主要应注意如下方面的问题:一是确保材料的质量,二是注意对混凝土温度进行控制。对于大体积混凝土的材料质量而言,进行施工前必须先要对混凝土进行有效的搅拌,以确保不同强度的建筑均可满足其要求。对于柱子混凝土来说应尽可能减少水泥、水灰的用量,同时加大石子的用量,对粉煤灰及外加剂的配合比进行调整,以更好地控制混凝土的强度。对于混凝土温度的控制而言,则应注意进行碎石的浇水过程中药确保温度的适宜,同时确保通风良好,这样方可实现混凝土

8、裂缝情况的有效避免。(二)浇筑技术混凝土的浇筑技术一直以来都是建筑工程施工过程中必不可少的关键环节之一,对于混凝土的浇筑技术而言,其需要注意浇注的种类及其浇筑方量等问题。进行浇注的过程中必须严格遵守浇注顺序,根据核心筒墙、柱、梁、板混凝土的浇筑依次进行施工。对于墙体浇筑时应确保其厚度维持在 5cm,而高度维持在 45cm 最佳,对于浇筑的间隔时间来说应尽量保持在 2h 之内。对于柱的浇筑过程而言应进行钢丝网片的设置。进行梁、板混凝土的浇筑时应注意采取相同的坡度,等到筏板凝固后再进行二次浇筑,以确保浇筑环节的质量。(三)温测技术混凝土的温测技术是确保大体积混凝土质量的重要技术之一,对混凝土的温度

9、进行控制可以有效防止底板产生裂缝。混凝土温测过程中必须对其各土层的温度都进行测量,并就其温度特性分别进行分析。对于温度传输器而言,通常采用的是电阻型温度计,进行温度的测量时应注意测温点以及测温线的分步进行,先进行位置的选定,并进行记号的编订和定位,然后再进行温度的测量。此外,应确保测温线同钢筋之间的合理接触,以确保测量过程的精确性,防止混凝土内部温度应力的出现。(四)养护技术待大体积混凝土施工结束后,还应对其进行养护。混凝土养护的主要目的是为了开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文实现对混凝土温度的有效控制,以降低其内外温差,并满足混凝土抗力方面的相关要求。进行混凝土的浇筑时应进行塑

10、料布的覆盖,并在塑料布的基础上进行防寒毡的覆盖,以做好保温保湿工作,避免混凝土的表面由于脱水而导致裂缝的产生。此外,还要注意设置隔热层,以实现混凝土内部温度的有效降低。 三、三、 大体积混凝土大体积混凝土施工中的问题分析及处理措施施工中的问题分析及处理措施 (一)孔洞 表现为混凝土结构内部存在着空隙,局部没有混凝土,钢筋局部或全部裸露。产生的原因有:1.在钢筋较密的部位或预留孔洞和预埋件处,混凝土下料被搁住,未振捣就继续浇筑上层混凝土;2.混凝土离析,砂浆分离,石子成堆,严重跑浆,又未进行振捣;3.混凝土一次下料过多、过厚,下料过高,振捣器振动不到,形成松散孔洞;4.混凝土内掉入模具、木块、泥

11、块等杂物,混凝土被卡住。处理措施如下:(1)在钢筋密集处及复杂部位,采用细石混凝土浇灌,在模板内充满,认真分层振捣密实,预留孔洞,应两侧同时下料,侧面加开浇灌门,严防漏振、砂石中如有粘土块、模板工具等杂物掉入混凝土内,应及时清除干净。 (2)将孔洞周围的松散混凝土和软弱浆凿除,用压力水冲洗,湿润后用高强度等级细石混凝土仔细浇灌、捣实。 (二)麻面 表现为混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点,形成粗糙面,但无钢筋外露现象。产生的原因有:1.模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净,拆模时混凝土表面被粘坏;2.模板未浇水湿润或湿润不够,构件表面混凝土的水分被吸走,使混凝土失水过多出现麻面;3

12、.模板拼缝不严,局部漏浆;4.模板隔离剂涂刷不匀,或局部漏刷或失效,混凝土表面与模板粘结造成表面麻面;5.混凝土振捣不实,气泡未排出,停在模板表面形成麻点。处理措施如下:(1)模板表面清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物,浇灌混凝土前,模板应浇水充分湿润,模板缝隙应用油毡纸、腻子等堵严,模板隔离剂应选用长效的,涂刷均匀,不得漏刷;混凝土应分层均匀振捣密实,至排除气泡为止。 (2)表面作粉刷的,可不处理,表面无粉刷的,应在麻面开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文部位浇水充分湿润后,用原混凝土配合比去石子砂浆,将麻面抹平压光。 (三)露筋 表现为混凝土内部主筋、负筋或箍筋局部裸露在结构

13、构件表面。产生的原因有:1.灌注混凝土时,钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放,致使钢筋紧贴模板外露;2.结构构件截面小,钢筋过密,石子卡在钢筋上,使水泥砂浆不能充满钢筋周围,造成露筋;3.混凝土配合比不当,产生离析,靠模板部位缺浆或模板漏浆;4.混凝土保护层太少或保护层处混凝土漏振或振捣不实,或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋,使钢筋位移,造成露筋;5.木模板未浇水湿润,吸水粘结或脱模过早,拆模时缺棱、掉角,导致露筋。处理措施如下:(1)浇灌混凝土,应保证钢筋位置和保护层厚度正确,并加强检查,钢筋密集时,应选用适当粒径的石子,保证混凝土配合比准确和良好的和易性,浇灌高度超过 2m,应用串筒或溜槽进行下

14、料,以防止离析;模板应充分湿润并认真堵好缝隙;混凝土振捣严禁撞击钢筋,操作时,避免踩踏钢筋,如有踩弯或脱扣等应及时调整,保护层混凝土的振捣密实,正确掌握脱模时间,防止过早拆模,碰坏棱角。(2)表面露筋,刷洗净后,在表面抹 1:2 或 1:2.5 水泥砂浆,将露筋部位抹平;露筋较深的凿去薄弱混凝土和凸出颗粒,洗刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。 四、四、 大体积混凝土结构裂缝的控制大体积混凝土结构裂缝的控制 (一)控制混凝土温升大体积混凝土结构在降温阶段,由于降温和水分蒸发等原因产生收缩,再加上存在外约束不能自由变形而产生温度应力。因此,控制水泥水化热引起的温升,即减小了降温温差,这

15、对降低温度应力、防止产生温度裂缝能起釜底抽薪的作用。为控制大体积混凝土结构因水泥水化热而产生的温升,需采取相应的施工措施。1.选用中低热的水泥品种开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文混凝土升温的热源是水泥水化热,在施工中应选用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量。为此,施工大体积混凝土结构多用 325#、425#矿渣硅酸盐水泥。2.掺加外加剂为了满足送到现场的商品混凝土具有一定坍落度,如单纯增加单位水泥用量,不仅多用水泥,加剧混凝土收缩,而且会使水化热增大,容易引起开裂。因此应选择适当的外加剂。(1)减水剂:混凝土材料是由水泥、砂石骨料、化学外加剂和外掺矿物活性材料组成的复合材

16、料,其性能是由各组成材料的性能和掺量(配合比)决定的,低热补偿收缩大体积混凝土也是一种混凝土。其性能也由其组成材料的性能和掺量决定。依据现有材料的特性,分析配制低热补偿收缩大体积混凝土的可行性。目前国际上通用的高效减水剂主要有两类:第一类是以磺酸盐甲醛缩合物为代表的磺化煤焦油系减水剂,第二类是以三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物为代表的树脂系减水剂。高效减水剂属阴离子表面活性剂,在其很长的碳氢链上含有大量的极性基,当它吸附于水泥颗粒表面时,在水泥颗粒周围形成了扩散双电位层,使水泥颗粒相互排斥而保持较好的分散状态,并使水的表面涨力降低,从而大大提高了水泥浆体的流动性。和未掺高效减水剂的混凝土相比,采用同样

17、的塌落度,掺高效减水剂的混凝土可大大减小水灰比。高效减水剂使用后,不仅能降低水灰比,而且能使混凝土拌合物中的水泥更为分散,从而使硬化后的空隙率及孔隙分布情况得到进一步改善。通过试验,在同样水灰比情况下,掺高效成水剂的混凝土 28 天强度比不掺高效成水剂的混凝土要多,且塌落度增加很大。在保证相同塌落度条件下,掺高效减水剂的混凝土 3 天和 7 天强度能提高 50%70%,28 天强度提高 40%以上。木质素磺酸钙属阴离子表面活性剂,对水泥颗粒有明显的分散效应,并能使水的表面张力降低而引起加气作用。因此,在混凝土中掺入水泥重量 025的木钙减水剂(即木质素磺酸钙),它不仅能使混凝土和易性有明显的改

18、善,同时又减少了 10左右的拌合水,节约 10左右的水泥,从而降低了水化热。近年来,开发一种新型“减低收缩剂 ,常用的有开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文UEA,AEA,是掺入后可使混凝土空隙中水分表面张力下降从而减少收缩的新材料,它可减少收缩 40-60,但是能否起到有效地控制收缩裂缝的作用,还应注重其适用条件和后期收缩。因此,要提高混凝土的强度,掺高效减水剂是很有效的措施。但是,掺高效减水剂的混凝土拌合物凝结时间可稍许提前并且塌落度损失较快。因此,大体积混凝土施工时易使用缓凝型高效减水剂。掺入缓凝高效减水剂既可减少混凝土的单位用水量,满足稠度的要求,又能提高混凝土的和易性,延

19、缓混凝土的凝结时间,降低水化热。(2)膨胀剂:膨胀混凝土的膨胀性能主要来源于膨胀水泥或掺加膨胀剂的水化作用。目前应用较多的是 UEA 混凝土膨胀剂,它是一种特制的硫铝酸盐膨胀剂,主要由无水硫铝酸钙。它加到普通水泥中与水拌合后,使混凝土的强度和膨胀发展相协调。膨胀混凝土的强度分自由膨胀强度和约束膨胀强度。自由强度常随膨胀值增加而下降,而约束强度则有所提高。因一定的膨胀结晶能够使混凝土更加致密,毛细孔减小,界面结构得到改善,从而使强度提高。在混凝土中掺入膨胀剂,混凝土在硬化过程中产生体积膨胀,这部分膨胀可以部分或全部补偿硬化过程中冷缩和干缩,减少或避免混凝土的开裂。(3)粉煤灰:粉煤灰是从烧煤粉的

20、锅炉烟气中收集的粉状灰粒,国外把它叫做“飞灰”或者“磨细燃料灰” 。把粉煤灰掺入混凝土中,就制成粉煤灰混凝土因为这种混凝土能够节约矿物资源和能源,减少环境污染,改善混凝土性能,因此它是一种经济的改性混凝土,开发利用粉煤灰混凝土技术已引起国内外工程界人士的高度重视。粉煤灰的矿物组成相当复杂。目前在混凝土中应用较多的低钙粉煤灰主要有六 种矿物组分,即玻璃微珠、海绵状玻璃体、石英、氧化铁、碳粒,硫酸盐等。这六种矿物的含量较多,对粉煤灰的影响也较大。由于,粉煤灰具有火山灰活性效应,在混凝土中掺入粉煤灰可以提高混凝土的密实性。龄期越长,反应越完全,混凝土越密实,混凝土的强度也越高。同时,粉煤灰具有胶凝作

21、用和减水作用(优质粉煤灰)。在混凝土中掺加粉煤灰,开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文改善了混凝土的和易性,降低了水灰比,减少了多余水份蒸发后形成的孔隙,粉煤灰取代部分水泥后,早期水化热明显降低,对于大体积混凝土工程掺粉煤灰的混凝土能使温度峰值显著降低,出现峰值温度的时间也能推迟。但是,掺入粉煤灰后增加了混凝土的干缩,并且早期强度有所降低,这在实际工程中应予以注意。综上所述,在大体积混凝土中掺入 U 型膨胀剂能使混凝土产生适度微膨胀来补偿收缩,在有约束的条件下,在混凝土中建立自应力,混凝土凝固后,仍存在微弱的膨胀和内应力,可补偿混凝土的收缩;掺入粉煤灰,改善了混凝土的和易性,增加了

22、胶凝物质,降低了混凝土的水灰比,减少了多余水份蒸发后形成的孔隙。粉煤灰替代水泥,使水化热明显降低,对于大体积混凝土工程,可降低混凝土内部温度;掺入高效减水剂和缓凝剂可减少混凝土单位用水量,满足稠度要求,提高混凝土和易性,满足泵送要求,并能延长凝结时间,降低水化热。3.粗细骨料选择为了达到预定的要求,同时又要发挥水泥最有效的作用,粗骨料应达到最佳的最大粒径。对于大体积钢筋混凝土,粗骨料的规格往往与结构物的配筋间距、模板形状以及混凝土浇筑工艺等因素有关。宜优先采用以自然连续级配的粗骨料配制混凝土。因为用连续级配粗骨料配制的混凝土具有较好的和易性、较少的用水量和水泥用量以及较高的抗压强度。在石子规格

23、上可根据施工条件,尽量选用粒径较大、级配良好的石子。因为增大骨料粒径,可减少用水量,而使混凝土的收缩和泌水随之减少。同时亦可减少水泥用量,从而使水泥水化热减小,最终降低了混凝土的温升。当然骨料粒径增大后,容易引起混凝土的离析,因此必须优化级配设计,施工时加强搅拌、浇筑和振捣工作。根据有关试验结果表明,采用 5-25mm 石子每立方米混凝土可减少用水量 15kg 左右,在相同水灰比的情况下,水泥用量可减少 20kg 左右。粗骨料颗粒的形状对混凝土的和易性和用水量也有较大的影响。因此,粗骨料中的针、片状颗粒按重量计应不大于 15。细骨料以采用中、粗砂为宜。根据有关试验资料表明,当采用细度模数为 2

24、79、平均粒径为 038 的中、粗砂,它比采用细度模开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文数为 212、平均粒径为 0336 的细砂,每立方米混凝土可减少用水量 2025kg,水泥用量可相应减少 2835kg。这样就降低了混凝土的温升和减小了混凝土的收缩。泵送混凝土的输送管道除直管外,还有锥形管、弯管和软管等。当混凝土通过锥形管和弯管时,混凝土颗粒间的相对位置就会发生变化,此时如混凝土的砂浆量不足,便会产生堵管现象。所以在级配设计时适当提高一些砂率是完全必要的,但是砂率过大,将对混凝土的强度产生不利影响。因此在满足可泵性的前提下,应尽可能使砂率降低。另外,砂、石的含泥量必须严格控制。

25、根据国内经验,砂、石的含泥量超过规定,不仅会增加混凝土的收缩,同时也会引起混凝土抗拉强度的降低,对混凝土的抗裂是十分不利的。因此在大体积混凝土施工中建议将石子的含泥量控制在小于 1,砂的含泥量控制在小于 2。4.控制温度应力由于大体积混凝土体积较大,如果完全不能散热,混凝土处于绝热状态,上层覆盖新混凝土后,受到新混凝土中水化热的影响,老混凝土中的温度还会略有回升,过了第二个温度高峰以后,温度继续下降,最后降低到最终稳定温度,该点温度在持续下降过程中,受到外界气温变化的影响还会随着时间而有一定的波动。 (1)混凝土温度应力的发展过程由于混凝土弹性模量随着龄期而变化,在大体积混凝土结构中,温度应力

26、发展过程分三个阶段。早期应力:自浇筑混凝土开始,至水泥放热作用基本结束时止,一般约一个月左右。这个阶段有两个特点:一是水化作用而放出大量的水化热,引起温度场的急剧变化;二是混凝土弹性模量随着时间而急剧变化。开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文中期应力:自水泥放热作用基本结束时至混凝土冷却到最终稳定温度时,这个时期中温度应力是由于混凝土的冷却及外界温度变化所引起的,这些应力与早期产生的温度应力相叠加。在此期间混凝土的弹性模量还有一些变化,但变化幅度较。晚期应力:混凝土完全冷却以后的运行时期,温度应力主要是由外界气温变化所引起的,这些应力与早期和中期的残余应力相叠加形成了混凝土晚期应力

27、。 (2)混凝土温度应力的类型自生应力边界上没有受到任何约束或者完全静定的结构,如果结构内部温度是线性分布的,即不产生应力,如果结构内部温度是非线性分布的,由于结构本身的互相约束而产生的应力,称为自生应力。例如,混凝土冷却时,表面温度较低,内部较高,表面的温度收缩变形受到内部的约束,在表面出现拉应力,在内部出现压应力。约束应力结构的全部或部分边界受到外界约束,温度变化时不能自由变形而引起的应力。例如,混凝土浇筑块冷却时受到基础的约束而产生的应力,在静定结构内只会出现自生应力,但在超静定结构内可能同时出现自生应力和约束应力,而且两种应力互相叠加。 (3)混凝土温度应力的分析大体积混凝土的变形主要

28、是:温度变化产生变形,变形产生应力,所以分析混凝土温度应力的发展过程和分布规律,首先分析温度场。根据当地气候条件,施工方法及混凝土的热学特性,按照传导原理进行计算。大体积混凝土温度应力的研究包括两个方面的内容:一是结构的温度场,二是结构开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文的应力场。目前结构的温度场问题己解决,而应力场问题尚处于研究阶段,许多理论计算方法都很复杂。大体积混凝土温度场既可计算,也可进行实际测量,而应力场的测试却不稳定,目前比较先进的是冶金部建筑研究总院开发的混凝土温度应力传感器测试温度应力。这在实际施工中不易做到,测试也很容易出现误差。我们设想,在实际工程中,直接控制温

29、度来保证施工的浇筑强度和混凝土的温升在控制范围之内,以此来实现混凝土的温度应力小于其抗拉强度。使大体积混凝土施工不出现裂缝,保证大体积混凝土的施工质量。 (4)降低混凝土的绝热升温减少水泥用量水泥水化放热是混凝土升温的内热源,降低水泥用量,就减少了水化热。一般方法有:减小坍落度,掺大块石,减小砂率,使用减水剂,缓凝剂,掺混合材(如粉煤灰),采用先进的搅拌工艺。 使用低热水泥选用水化热低的水泥,优先选用大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山炭质硅酸盐水泥,减少水化热引起的绝热温升。降低浇筑温度浇筑温度低可以降低最高温升。尽量避免炎热的夏季施工,不宜中午浇筑,对原材料实行预冷却等,尽可能

30、降低浇筑温度。降低当量温差当量温差是由于干缩引起的,应减小干缩率。影响干缩率的主要因素有骨料,养开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文护条件,水灰比,掺合料等。强制降温在混凝土内部预埋水管,通入冷却水,降低混凝土内部的最高温度。 (5)减小约束减小外部约束大体积混凝土一般是厚实体重的整浇结构物,地基对其约束十分明显,这是 Y 起约束收缩,产生裂缝的一个主要因素。减小地基约束的方法是设置滑动层,即了块体与地基之间设置砂垫层或沥青油毡层,允许块体自由变形,避免开裂。减小内部约束内部约束主要是内外温差过大造成的,解决的方法是加强保温养护,控制内外温差、降温速率,保证湿度。保温法有覆盖法,暖

31、棚法,蓄水法。覆盖法就是在混凝土浇筑完毕,用保温材料(如油布,锯末,草袋,塑料布等)覆盖在混凝土上面;暖棚法是在块体上面搭设大棚,通过人工加热使棚内空气满足温控条件。蓄水法就是在混凝土终凝后,在块体表面蓄一定高度的水,利用水的导热系数低,达到隔热降温效果。综上所述,控制大体积混凝土裂缝的方法很多,而且各种方法之间是相互关连相互制约的。(6)控制混凝土的出机温度和浇筑温度为了降低大体积混凝土总温升和减少结构的内外温差,需要先控制混凝土的出机温度和浇筑温度。混凝土的原材料中石子的比热较小,但其在每立方米混凝土中所占的重量较大;水的比热最大,但它的重量在每立方米混凝土中只占一小部分。因此对混凝土出机

32、温度影响最大的是石子及水的温度,砂的温度次之,水泥的温度影响很小。开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文为了进一步降低混凝土的出机温度,其最有效的办法就是降低石子的温度。在气温较高时,为防止太阳的直接照射,可在砂、石堆场搭设简易遮阳装置,必要时须向骨料喷射水雾或使用前用冷水冲洗骨料。混凝土从搅拌机出料后,经搅拌运输车运输、卸料、泵送、浇筑、振捣、平仓等工序后的混凝土温度称为浇筑温度。关于浇筑温度的控制,我国有些规范提出不得超过 25,否则必须争取特殊的技术措施的规定。美国ACI 施工手册中规定不得超过 32;日本土木学会施工规程中规定不得超过 30;日本建筑学会钢筋混凝土施工规程中规

33、定不得超过 35。在土建工程的大休积钢筋混凝土施工中,浇筑温度对结构物的内外温差影响不大,因此对主要受早期温度应力影响的结构物,没有必要对浇筑温度控制过严。但是考虑到温度过高会引起较大的干缩以及给混凝土的浇筑带来不利影响,适当限制浇筑温度是合理的。建议最高浇筑温度控制在 40以下为宜,这就要求在常规施工情况下合理选择浇筑时间,完善浇筑工艺以及加强养护工作。 (二) 加强混凝土的保温和养护刚浇筑的混凝土强度低、抵抗变形能力小,如遇到不利的温湿度条件,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,混凝土

34、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变化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。1.大体积混凝土的养护要求(1)在大体积混凝土保温养护过程中,应对混凝土浇筑块体的里外温差和降温速度进行监测,现场实测是控制大体积混凝土施工中是一重要环节:根据现场实测结果可随时掌握与温控施工控制数据有关的数据(里外温差、最高温升及降温速度等),可开封大学土木建筑工程学院

35、建筑工程管理专业毕业论文根据这些实测结果调整保温养护措施以满足温控指标的要求。(2)保温养护的时间,应根据温度应力(包括混凝土收缩产生的应力)加以控制确定,如何时开始覆盖保温材料对保温最有利呢?目前施工单位大都在混凝土表层终凝后就开始覆盖保温层,这无疑偏早,合理的保温时间应从混凝土降温时开始,这是因为:混凝土在升温阶段基本上处于受压状态(表面拉应力非常小),混凝土出现裂缝的机会非常小;如果在升温阶段开始保温,这实际上是进行混凝土蓄热,势必提高了混凝土的最高温升,根据多年经验,混凝土保温开始至少在混凝土浇筑 3d 以后进行;大体积混凝土的养护期不得少于 28 天,保温层覆盖层的拆除应分层逐步进行

36、。(3)保温养护过程中,应保持混凝土表面湿润。保湿可以提高混凝土的表面抗裂能力。有资料表明,潮湿养护时,混凝土极限拉伸值比干燥养护时要大 2050。(4)具有保温性能良好的材料可以用于混凝土的保温养护中。在大体积混凝土施工中可因地制宜地采用保温性能好,又便宜的材料作为大体积混凝土的保温养护,如塑料薄膜、草袋等。(5)在大体积混凝土养护过程中,不得采用强制、不均匀的降温措施。否则,易使大体积混凝土产生裂缝。(6)在大体积混凝土拆模后,应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧裂干燥等措施。当采用木模板,而且木模板又作为保温养护措施的一部份时,木模板的拆除时间应根据保温养护的要求确定。2.大体积混凝土的养护

37、措施(1)蓄水养护。混凝土终凝后,在其表面蓄存一定深度的水,采取蓄水养护是一种较好的方法。我国许多工程曾经采用,并取得良好的效果。水的导热系数为058w(mK),具有一定的隔热保温作用。这样可以延缓混凝土内部水化热的降温速率,缩小混凝土中心和表面的温度差值,从而可防止混凝土的裂缝开展。开封大学土木建筑工程学院建筑工程管理专业毕业论文(2)表面保温层养护。在混凝土的表面铺设各种保温材料,可以有效地防止混凝土表面的热量散失,降低新浇筑混凝土的表面与内部之间的温差,延缓混凝土的降温速率。(3)尽快回填土。在大体积混凝土结构拆模后,宜尽快回填土,用土体保温避免气温骤变时产生有害影响,亦可延缓降温速率,

38、避免产生裂缝。我国有的大体积混凝土结构工程就因为拆模后未回填土而长期暴露在外,结果引起裂缝。 (三) 加强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。加强施工监测工作在大体积混凝土的凝结硬化过程中,及时摸清大体积混凝土不同深度温度场升降的变化规律,随时监测混凝土内部的温度情况,以便有的放矢地采取相应的技术措施,确保混凝土不产生过大的温度应力,避免温度裂缝的发生,具有非常重要的作用。监测混凝土内部的温度,可采用在混凝土内部不同部位埋设铜热传感器,用混凝土温度测定记录仪进行施工全过程的跟踪监测,做到全面、及时、均匀地控制大体积混凝土温度情况。为了准确地了解混凝土内部温度场的分布情况,除需要按设计要求布置一定数量的传感器外,还要确保埋入混凝土中的每个传感器具有较高的可靠性。因此,必须对传感器进行封装,封装的工序一般包括:初筛、热老化处理、绝缘试验、馈线焊接和密封。目前在工程上所用的混凝土测定记录仪,不仅可显示读数,而且还自动记录各测点的温度,能及时绘制出混凝土

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