浅谈大体积混凝土施工方案审核要点指南

1、浅谈大体积混凝土施工方案审核要点指南 浅谈大体积混凝土施工方案审核要点指南 提要：经过本人在所参与和参观过的工程工程中的经验和研究，对大体积混凝土施工方案提出一些自己的见解和看法。 关键词：大体积混凝土施工方案 中图分类号： TV544+.91 文献标识码： A 一、大体积混凝土定义 1.现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房根底、大型设备根底、水利大坝等。它主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m.它的外表系数比拟小，水泥水化热释放比拟集中，内部温升比拟快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构平安和正常使用。所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。

2、2.美国混凝土学会(ACI)规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂。 3.大体积混凝土一般在水工建筑物里常见，类似混凝土重力坝等。大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。 二、特点 1.结构厚实，混凝土量大，工程条件复杂，施工技术要求高，水泥水化热较大，易使结构物产生温度变形。大体积混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外，对平面尺寸也有一定限制。因为平面尺寸过大，约束作用所产生的温度力也愈大，如采取控制温度措施不当，温

3、度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，那么易产生裂缝。 三、大体积混凝土的裂缝 1.大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及外表裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土外表裂缝开展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；而深层裂缝局部地切断了结构断面，也有一定危害性；外表裂缝一般危害性较小。 2.但出现裂缝并不是绝对地影响结构平安，它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度0.3mm；处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度0.2mm。对于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度

4、在0.10.2mm时，虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以自愈。如超过0.20.3mm，那么渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中应尽量防止超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。 3.大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但却对结构

5、的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。 4.产生裂缝的主要原因有以下几方面： 4.1水泥水化热 水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，外表系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构外表可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初35天。 4.2外界气温变化 大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝

6、土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。 温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达6065，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。 4.3混凝土的收缩 混凝土中约20的水分是水泥硬化所必须的，而约80的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎到达原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混

7、凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺等。 四、审核依据 1.混凝土结构工程施工质量验收标准GB50204 2.普通混凝土配制技术规程DBJ53-2-2003 3.水工混凝土验收标准DL/T5144-2001 4.PKPM 六、审核要点指南 1.重点审核内容 1.1方案的核心施工方法 1.1.1方案的核心施工方法是指主要工程的主要施工方法，简称为核心方法，如果核心方法不对头，后果将十分混乱，此方案所有内容将变得毫无价值，必须返工重做，不必再审。下面介绍大体积混凝土主要施工方法确实定： 1.1.2大体积混凝土的密实度、强度要求与普通混凝土相同，已有相关标准和成熟的施工方法，本文只分析与大体

8、积砼控温相关局部。 1.1.3混凝土验收标准GB50204对大体积砼的规定为，应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。所以，大体积砼的主要施工方法应为控温施工法。但凡没有控温措施的方案可以视为不合格，不必再审，返工从做。 2.大体积砼前期控制规定： 2.1鉴于混凝土验收标准GB50204对大体积砼无具体规定，云南省建设厅在DBJ53-2-2003普通混凝土配制技术规程里增加了如下几条： 2.2大体积混凝土对原材料的要求： 2.2.1水泥：宜用低水化热和凝结时间长的水泥；刚出厂温度较高的水泥不能用来配制大体积混凝土。 2.2.2水：尽量使用温度较低的井水、河水、自来水等，尤其在炎热的夏季防止使

9、用温度较高的水。 2.2.3外加剂：大体积混凝土应选用缓凝剂、减水剂以及膨胀剂。 2.2.4掺合剂：大体积混凝土宜大量使用掺合料取代局部水泥。 3.大体积混凝土对配合比的要求 3.1大体积混凝土配合比的选择，在保证设计强度、耐久性等要求和满足施工工艺要求的前提下，按合理采用原材料，减少水泥用量，降低混凝土的绝热温升原那么进行。 3.2在确定大体积混凝土配合比时，应根据混凝土的绝热温升值、温度及裂缝控制的要求，提出必要的砂、石和拌和用水的降温、入模温度控制的技术措施。 3.3与普通混凝土相比，大体积混凝土的坍落度宜偏低些。 3.4在满足施工性及强度和耐久性的前提下，水泥用量应尽量低。 3.5应根

10、据所用水泥计算混凝土的水化热及温升，并计算混凝土冷却后的体积收缩量，通过调整配合比控制在允许值内。 4.对大体积混凝土，根据工程实际情况，经设计同意，可利用混凝土60天、90天的后期强度评定、工程交验及混凝土配合比设计的依据。 5.对于厚度2m以上的大体积砼或重要工程的施工组织设计，建议参照?水利水电工程施工组织设计标准?SL303-2004中相关大体积混凝土局部编制。 从以上各条可以看出对大体积砼的规定，实际上很多方案并不遵守。比方计算水化热温升，砼表温度等，百大金地的施工方案里就很不具体。体积收缩应力的计算，红河剧院的方案里也未提及。 6.温度控制计算： 最大绝热温度ThmcQ/C mc水

11、泥量，T0入模温度， Ta气温， C砼比热，密度，Q水化热。 收缩变形yy0*M1*M2*M3*M4*M5*M6*M7*M8*M9*M10 M1M10=材料和工艺系数，e自然对数。 也可以用PKPM计算，精度不高，但速度较快，可作参考。 关于在大体积砼内安装水管冷却降温，建筑工程标准和PKPM并无要求。本人认为厚度2m以下不必采用水管冷却。实证可见长城花苑1.4m底板，百大金地1.7m底板，双银大厦1.8m底板，计算最高温度和温差符合规定，实测温度也满足要求，实际观察底板外表无任何裂缝。 对厚度2m以上大体积砼需要分析温度场边界条件，采用虚拟水温法。初期通水冷却温度宜按下式计算： Tp=浇灌温

12、度；tw=水初温；tr=水化热；ts砼表温；E1、E2、X热残留系数。 这里需要注意，根据水工混凝土标准DL/T5144规定，冷却水温度与管道周边的温差不宜大于25，每天降温不宜大于1。红河剧院的方案进水温度15，混凝土温度61，60h内降温4.6，温差超过标准太多不可行。 对厚度2m以上大体积砼施工验收可按可以按照水工混凝土施工标准DL/T5144执行。 7、测温控温措施： 7.1大体积混凝土拌合物的出机温度、浇筑温度及浇筑时的气温应进行监测，至少每4h应测一次。大体积混凝土浇筑后，养护期间应进行温度监测，同时应测环境温度，第一次测温时间宜在浇筑后12h进行。 7.1.1测温点的布置应事先经

13、过监理人员审查，测温点的布置必须有代表性和可比性，所有测温点均应编号，并绘制测温点布置图。 7.1.2为了确保温度传感器具有较高的可靠性，必须对其进行封装。封装后将传感器用绝缘胶布绑扎到预定的测温点处的钢筋上。如相应测点处无钢筋，可另加钢筋。要防止传感器直接与钢筋接触,固定在横向钢筋下引出，以免浇筑混凝土时受到损伤。 7.1.3测温制度：人工测温，在混凝土升温及保持阶段，一般2-3h应测温一次。在温度下降阶段，一般4-8h应测温一次，自动测温，其时间间隔根据仪器及需要定，但不得少于以上规定的次数。 7.1.4采用预留测温孔测温时，一个测温孔只能反映一个点的数据。不得采取沿孔洞变动温度计高度的方

14、法来测孔中不同高度处的温度。孔中应注入5cm高的清水或油，玻璃或水银温度计末端应没入水中并保持至少3min，然后迅速抽出温度计，读数加上0.5-1摄氏度作为测定值。采用预埋传感器进行测温时，要保护好传感器及引出线。 7.1.5人工温度计测温没有电子测温计快捷准确。 7.1.6测温工作应经过培训，责任心强的专人进行。测温数据应及时交技术负责人阅读。发生异常情况应立即向有关人员汇报，以便及时采取措施。 7.2大体积混凝土温度控制的参数 7.2.1混凝土的浇筑温度不宜超过28摄氏度。 7.2.2混凝土内部与外表的温度之差不应超过设计值，当设计无要求时，不宜超过25摄氏度。 7.3降低大体积混凝土浇筑

15、温度的措施： 7.3.1降低骨料、拌和用水的温度，通常采取以下措施。 7.3.2炎夏搭棚遮阳。将骨料放在凉棚内2-3d后使用，可使骨料温度相对暴晒降低2-4摄氏度；成品骨料堆高6-8m，并保持足够的储藏。通过底部和地垅取料可取得同样效果。 7.3.3喷水雾进行骨料预冷，其效果也较好。但要有排水措施，使骨料含水量保持稳定。 7.3.4选定低温地下水或自来水，也可用冰水。水温控制在5-10摄氏度时，其降温效果更为显著。 7.3.5当夏季温度较高时，混凝土泵管上可覆盖草包等材料，并经常喷水保持湿润，以减少混凝土拌合物应运输而造成得温度上升。 7.3.6可充分利用低温季节和夜间进行浇筑，以降低浇筑温度，减少温控