大体积混凝土裂缝控制的主要施工技术

大体积混凝土裂缝控制的主要施工技术一、合理选择原材料,优化混凝土配合比选择混凝土原材料,优化混凝土配合比的目的是使混凝土具有较强的抗裂能力,具体来说,就是要求混凝土的绝热温升较小,抗拉强度较大、极限拉伸变形能力较大、热强比较小,自身体积变形最好是微膨胀,至少是低收缩。根据国内外经验主要有以下几条:1．采用低热量水泥以减少水泥用量水泥水化产生的水化热是大体积混凝土发生温度变化而导致体积变化的主要根源。为了降低水泥的水化热、减小混凝土的体积变形,大体积混凝土施工所用水泥其3d的水化热不宜大于240Kj/kg，,7d的水化热不宜大于270Kj/kg——可以采用发热量较低的粉煤灰水泥、火山灰水泥和矿渣水泥，尤其是矿渣水泥，泌水性小而强度高，效果更好。另外，水泥用量也与水化热量直接相关，减少水泥用量也可以明显起到降低水化热量的效果。2．掺用混合材料和加入外加剂掺加掺合料可以有效降低水化的峰值温度,推迟水化温峰的出现时间,随掺合料掺量的增大,温峰出现的时间延迟,目前主要是粉煤灰掺的较多。加入减水剂可有效地降低混凝土的单位用水量,从而降低水泥用量。缓凝型减水剂还有抑制水泥水化作用,可降低水化温升,有利于防裂。还可延迟水化热释放速度,热峰也有所降低。这种减水剂可以缓凝,在大体积混凝土中可以避免冷接缝,提高工作性及流动性,有利于泵送。对收缩及抗拉强度几乎没有什么影响,宜推广采用。3．精心设计、调整混凝土的骨料粒径和级配良好的级配可以有效提高混凝土的密实度，降低骨料之间的间隙，有效减少水泥的需求量。如尽可能采用大的骨料最大粒径，最大粒径越大,骨料的空隙率和表面积越小,混凝土的水泥浆及水泥用量就越小。严格控制砂石骨料的含泥量,在保证混凝土强度及流动条件下,尽量节省水泥,降低混凝土绝热温升。二、进行温度控制1．入模温度控制混凝土的入模温度取决于各种原材料的初始温度,主要方法是施工时加冰冷却拌和水、骨料、水泥,尽量选择较低气温时段浇筑混凝土;在混凝土运输工具上覆盖麻袋,并经常喷洒冷水降温。2．最高温度控制在混凝土内部预埋水管,利用冷却水管内流通的制冷水带走大体积混凝土内部积聚的水泥水化热,削减浇筑层水化热温升。这种方法因具有适用性和灵活性,以及能够控制整个结构物内部温度,所以在国内外得到广泛应用。3．养护温度控制大体积混凝土的裂缝,特别是表面裂缝,主要是由于混凝土中产生了温度梯度。为了使大体积混凝土的内外温差降低,可采用混凝土表面保温的方法,使混凝土内外温差降低。常用的保温材料有模板、草袋、湿砂、锯末等,保温材料不仅要放置在混凝土的表面,还要注意结构物四周的保温,保温时间不少于28d。三、分层分段浇筑分层分块有两方面的目的:一是为了便于施工,将庞大的坝体逐块逐层地进行浇筑;同时为了防止裂缝,减小基础块的尺寸,增加散热面,从而降低施工期间的温度应力,以减小产生裂缝的可能性。工程实践表明，分层浇筑法可以在混凝土呈半液态的早期有效散热，对降低后期核心温度非常重要。分层摊铺包括全面分层、分段分层和斜向分层三种模式。小面积、浇筑长度小于20m的厚基础，建议采用全面分层法，即摊铺一层之后（300mm左右），在其初凝之前在其上摊铺第二层；较大面积，浇筑长度超过40m时，建议采用分段分层法进行浇筑，不同段落之间以后浇带进行分隔，每一段落之内做法与全面分层相同；斜面分层介于两者之间，为方便施工分层不是水平的，而是向浇筑方向倾斜，便于混凝土摊铺。四、加强施工温度监测对大体积混凝土内部各部位进行温度跟踪监测,可以及时准确地掌握混凝土各个部位的温度变化,以便采取处理措施降低内部温度,保证工程质量。混凝土温升最快的阶段在浇筑后的1d～5d,在这段期间,宜每30min读取数据一次,以后数据的读取时间可以延长,建议在混凝土浇筑后的6d～20d,每3h读取一次数据,浇筑后的21d～30d,每6h读取一次数据。大体积混凝土内外温差、降温速度及环境温度的测试，每昼夜应不少于4次，实际每两小时测一次。混凝土的上表面温度，应以混凝土上表面以下50mm处的温度为准。混凝土的下表面温度，应以混凝土底面向上50mm处的温度为准。内外温差控制在25℃以内，基础表面温度与底面温度均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大。五、采用先进的施工技术，合理组织施工混凝土浇筑过程中的质量控制可以有效预防裂缝的产生，主要考虑两个方面：①避免因分层浇筑时间的间歇而使前层混凝土初凝后，再浇筑次层混凝土，造成施工冷缝。②浇筑过程中应保证混凝土的均匀性和密实性。在加强混凝土质量控制的同时,应积极推广新技术、新材料与新工艺的应用,以减少混凝土的开裂。在施工过程中精心安排混凝土施工时间,在高温季节施工时,混凝土浇筑时间尽量安排在16时至翌日上午10时前进行,以减少混凝土温度回升。新旧混凝土浇筑间隔时间为5d～7d,相邻浇筑坝块高差控制在8m以内。浇筑的顺序可从低处开始，顺着基础平面长边方向由一端向另一端推进，逐层上升至基础顶面。必须在下层混凝土初凝之前完成上层混凝土的浇筑，并及时排出混凝土表面泌水。并且要注意振捣过程中的施工技术控制，可采用二次振捣法、浇筑后及时排除表面积水等方法来增大混凝土的密实度及整体的均匀性。同时在结构设计中采取后浇带做法，目的在于疏导，将结构人为分出一道“竖缝”可以释放整个结构前期混凝土的收缩应力，等大的混凝土收缩