第一篇:大體積混凝土控制溫度和收縮裂縫的技術(shù)措施
大體積混凝土控制溫度和收縮裂縫的技術(shù)措施
為了有效地控制有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度、改善約束條件和設(shè)計(jì)構(gòu)造等方面全面考慮,結(jié)合實(shí)際采取措施。降低水泥水化熱和變形
1.選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制混凝土,如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥等。
2.充分利用混凝土的后期強(qiáng)度,減少每立方米混凝土中水泥用量。根據(jù)試驗(yàn)每增減10kg水泥,其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升降1℃。
3.使用粗骨料,盡量選用粒徑較大、級(jí)配良好的粗細(xì)骨料;控制砂石含泥量;摻加粉煤灰等摻合料或摻加相應(yīng)的減水劑、緩凝劑,改善和易性、降低水灰比,以達(dá)到減少水泥用量、降低水化熱的目的。
4.在基礎(chǔ)內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管,通入循環(huán)冷卻水,強(qiáng)制降低混凝土水化熱溫度。5.在厚大無(wú)筋或少筋的大體積混凝土中,摻加總量不超過(guò)20%的大石塊,減少混凝土的用量,以達(dá)到節(jié)省水泥和降低水化熱的目的。
6.在拌合混凝土?xí)r,還可摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥,使混凝土得到補(bǔ)償收縮,減少混凝土的溫度應(yīng)力。
7.改善配筋。為了保證每個(gè)澆筑層上下均有溫度筋,可建議設(shè)計(jì)人員將分布筋做適當(dāng)調(diào)整。溫度筋宜分布細(xì)密,一般用φ8鋼筋,雙向配筋,間距15cm。這樣可以增強(qiáng)抵抗溫度應(yīng)力的能力。上層鋼筋的綁扎,應(yīng)在澆筑完下層混凝土之后進(jìn)行。
(8)設(shè)置后澆縫。當(dāng)大體積混凝土平面尺寸過(guò)大時(shí),可以適當(dāng)設(shè)置后澆縫,以減小外應(yīng)力和溫度應(yīng)力;同時(shí)也有利于散熱,降低混凝土的內(nèi)部溫度。降低混凝土溫度差
1.選擇較適宜的氣溫澆筑大體積混凝土,盡量避開(kāi)炎熱天氣澆筑混凝土。夏季可采用低溫水或冰水?dāng)嚢杌炷?,可?duì)骨料噴冷水霧或冷氣進(jìn)行預(yù)冷,或?qū)橇线M(jìn)行覆蓋或設(shè)置遮陽(yáng)裝置避免日光直曬,運(yùn)輸工具如具備條件也應(yīng)搭設(shè)避陽(yáng)設(shè)施,以降低混凝土拌合物的入模溫度。2.摻加相應(yīng)的緩凝型減水劑,如木質(zhì)素磺酸鈣等。
3.在混凝土入模時(shí),采取措施改善和加強(qiáng)模內(nèi)的通風(fēng),加速模內(nèi)熱量的散發(fā)。加強(qiáng)施工中的溫度控制
1.在混凝土澆筑之后,做好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù),緩緩降溫,充分發(fā)揮徐變特性,減低溫度應(yīng)力,夏季應(yīng)注意避免曝曬,注意保濕,冬期應(yīng)采取措施保溫覆蓋,以免發(fā)生急劇的溫度梯度發(fā)生。
2.采取長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù),規(guī)定合理的拆模時(shí)間,延緩降溫時(shí)間和速度,充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。
3.加強(qiáng)測(cè)溫和溫度監(jiān)測(cè)與管理,實(shí)行信息化控制,隨時(shí)控制混凝土內(nèi)的溫度變化,內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi),基面溫差和基底面溫差均控制在20℃以內(nèi),及時(shí)調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施,使混凝土的溫度梯度和濕度不至過(guò)大,以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。
4.合理安排施工程序,控制混凝土在澆筑過(guò)程中均勻上升,避免混凝土拌合物堆積過(guò)大高差。在結(jié)構(gòu)完成后及時(shí)回填土,避免其側(cè)面長(zhǎng)期暴露。改善約束條件,削減溫度應(yīng)力
1.采取分層或分塊澆筑大體積混凝土,合理設(shè)置水平或垂直施工縫,或在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置施工后澆帶,以放松約束程度,減少每次澆筑長(zhǎng)度的蓄熱量,防止水化熱的積聚,減少溫度應(yīng)力。
2.對(duì)大體積混凝土基礎(chǔ)與巖石地基,或基礎(chǔ)與厚大的混凝土墊層之間設(shè)置滑動(dòng)層,如采用平面澆瀝青膠鋪砂、或刷熱瀝青或鋪卷材。在垂直面、鍵槽部位設(shè)置緩沖層,如鋪設(shè)30 ~50mm厚瀝青木絲板或聚苯乙烯泡沫塑料,以消除嵌固作用,釋放約束應(yīng)力。提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度
1.選擇良好級(jí)配的粗骨料,嚴(yán)格控制其含泥量,加強(qiáng)混凝土的振搗,提高混凝土密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度,減小收縮變形,保證施工質(zhì)量。
2.采取二次投料法,二次振搗法,澆筑后及時(shí)排除表面積水,加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù),提高混凝土早期或相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量。
3.在大體積混凝土基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置必要的溫度配筋,在截面突變和轉(zhuǎn)折處,底、頂板與墻轉(zhuǎn)折處,孔洞轉(zhuǎn)角及周邊,增加斜向構(gòu)造配筋,以改善應(yīng)力集中,防止裂縫的出現(xiàn)。
第二篇:大體積混凝土控制溫度和收縮裂縫的技術(shù)措施
為了有效地控制有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度、改善約束條件和設(shè)計(jì)構(gòu)造等方面全面考慮,結(jié)合實(shí)際采取措施。A.降低水泥水化熱和變形
1)、選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制混凝土,如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥等。
2)、充分利用混凝土的后期強(qiáng)度,減少每立方米混凝土中水泥用量。根據(jù)試驗(yàn)每增減10kg水泥,其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升降1。
3)、使用粗骨料,盡量選用粒徑較大、級(jí)配良好的粗細(xì)骨料;控制砂石含泥量;摻加粉煤灰等摻合料或摻加相應(yīng)的減水劑、緩凝劑,改善和易性、降低水灰比,以達(dá)到減少水泥用量、降低水化熱的目的。
4)、在基礎(chǔ)內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管,通入循環(huán)冷卻水,強(qiáng)制降低混凝土水化熱溫度。
5)、在厚大無(wú)筋或少筋的大體積混凝土中,摻加總量不超過(guò)20 的大石塊,減少混凝土的用量,以達(dá)到節(jié)省水泥和降低水化熱的目的。
6)、在拌合混凝土?xí)r,還可摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥,使混凝土得到補(bǔ)償收縮,減少混凝土的溫度壓力。
7)、改善配筋。為了保證每個(gè)澆筑層上下均有溫度筋,可建議設(shè)計(jì)人員將分布筋做適當(dāng)調(diào)整。溫度筋宜分布細(xì)密,一般用 8鋼筋,雙向配筋,間距15cm。這樣可以增加抵抗溫度應(yīng)力的能力。上層鋼筋的綁扎,應(yīng)在澆筑完下層混凝土之后進(jìn)行。8)、設(shè)置后澆縫。當(dāng)大體積混凝土平面尺寸過(guò)大時(shí),可以適當(dāng)設(shè)置后澆縫,以減小外應(yīng)力和溫度應(yīng)力;同時(shí)也有利于散熱,降低混凝土的內(nèi)部溫度。B、降低混凝土溫度差
1)、選擇較適宜的氣溫澆筑大體積混凝土,盡量避開(kāi)炎熱天氣澆筑混凝土。夏季可采用低溫水或冰水?dāng)嚢杌炷?,可?duì)骨料噴冷水霧或冷氣進(jìn)行覆蓋或設(shè)置遮陽(yáng)裝置避免日光直曬,運(yùn)輸工具如具備條件也應(yīng)搭設(shè)避陽(yáng)設(shè)施,以降低混凝土拌合物的入模溫度。
2)、摻加相應(yīng)的緩凝型減水劑,如木質(zhì)素磺酸鈣等。
3)、在混凝土入模時(shí),采取措施改善和加強(qiáng)模內(nèi)的通風(fēng),加速模內(nèi)熱量的散發(fā)。
C、加強(qiáng)施工中的溫度控制
1)、在混凝土澆筑之后,做好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù),緩緩降溫,充分發(fā)揮徐變特性,減低溫度應(yīng)力,夏季應(yīng)注意避免暴曬,注意保濕,冬期應(yīng)采取措施保溫覆蓋,以免發(fā)生急劇的溫度梯度發(fā)生。
2)、采取長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù),規(guī)定合理的拆模時(shí)間,延緩降溫時(shí)間和速度,充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。
3)、加強(qiáng)測(cè)溫和溫度監(jiān)察與管理,實(shí)行信息化控制,隨時(shí)控制混凝土內(nèi)的溫度變化,內(nèi)外溫差控制在25 以內(nèi),基面溫差和基底面溫差均控制在20 以內(nèi),及時(shí)調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施,使混凝土的溫度梯度和濕度不至過(guò)大,以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。
4)、合理安排施工程序,控制混凝土在澆筑過(guò)程中均勻上升,避免混凝土拌合物堆積過(guò)大高差。在結(jié)構(gòu)完成后及時(shí)回填土,避免其側(cè)面長(zhǎng)期暴露。
D、改善約束條件,削減溫度應(yīng)力
1)、采取分曾或分塊澆筑大體積混凝土,合理設(shè)置水平或垂直施工縫,或在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置施工后澆帶,以放松約束程度,減少每次澆筑長(zhǎng)度的蓄熱量,防止水化熱的積聚,減少溫度應(yīng)力。
2)、對(duì)大體積混凝土基礎(chǔ)與巖石地基,或基礎(chǔ)與厚大的混凝土墊層之間設(shè)置滑動(dòng)層,如采用平面澆瀝青膠鋪砂、或刷熱瀝青或鋪卷材。在垂直面、鍵槽部位設(shè)置緩沖層,如鋪設(shè)30-50mm瀝青木絲板或聚苯乙烯泡沫塑料,釋放約束力。
第三篇:大體積混凝土溫度裂縫控制措施
大體積混凝土溫度裂縫控制措施
1、概述
此次擬澆筑砼系華榮xx城D區(qū)基礎(chǔ)筏板。D區(qū)基礎(chǔ)砼等級(jí)為為C35P8,板的一般厚度為2.0m,集水井處最厚區(qū)域?yàn)?.35m;本區(qū)域一次澆筑砼方量約為2980m3;板內(nèi)配筋情況是:板上下部均為φ28@150雙向雙層網(wǎng)筋,第二層配有φ18@150雙向網(wǎng)筋一層,板中間配置構(gòu)造抗裂鋼筋網(wǎng)片φ16@200,D區(qū)柱下配置φ22@150。由此可見(jiàn),該筏板確具有體形大、結(jié)構(gòu)厚、砼方量多,鋼筋密而工程條件較復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)。
大體積混凝土是指最小斷面尺寸大于1m以上的混凝土結(jié)構(gòu)。與普通鋼筋砼相比,具有結(jié)構(gòu)厚,體形大、混凝土數(shù)量多、工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高的特點(diǎn)。
大體積混凝土在硬化期間,一方面由于水泥水化過(guò)程中將釋放出大量的水化熱,使結(jié)構(gòu)件具有“熱漲”的特性;另一方面混凝土硬化時(shí)又具有“收縮”的特性,兩者相互作用的結(jié)果將直接破壞混凝土結(jié)構(gòu),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。因而在混凝土硬化過(guò)程中,必須采用相應(yīng)的技術(shù)措施,以控制混凝土硬化時(shí)的溫度,保持混凝土內(nèi)部與外部的合理溫差,使溫度應(yīng)力可控,避免混凝土出
現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫。
2、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
大體積混凝土墩臺(tái)身或基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的,各類裂縫產(chǎn)生的主要影響
因素如下:
(1)收縮裂縫?;炷恋氖湛s引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量,用水量和水泥用量越高,混凝土的收縮就越大。選用的水泥品種不同,其干縮、收縮的量也不同。
(2)溫差裂縫?;炷羶?nèi)外部溫差過(guò)大會(huì)產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過(guò)大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。
大體積混凝土結(jié)構(gòu)要求一次性整體澆筑。澆筑后,水泥因水化熱,由于混凝土體積大,聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā),混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高,而其表面則散熱較快,形成了較大的溫度差,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。此時(shí),混凝土齡期短,抗拉強(qiáng)度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過(guò)混凝土極限抗拉強(qiáng)度,則會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。(3)材料裂縫。材料裂縫表現(xiàn)為龜裂,主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量過(guò)多而引起的。
3、大體積混凝土裂縫控制的理論計(jì)算
華榮.上海城D區(qū),混凝土及其原材料各種原始數(shù)據(jù)及參數(shù)為:一是C35P8混凝土采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥,其配合比為:水:水泥:砂:石子:粉煤灰:礦粉(單位Kg)=172:285:716:1070:60:100(每立方米混凝土質(zhì)量比),砂、石含水率分別為3%、0%,混凝土容重
為2390Kg/m3。
二是各種材料的溫度及環(huán)境氣溫:水30℃,砂、石子35℃,水泥40℃,粉煤灰35℃,礦粉35℃,環(huán)境氣溫32℃。3.1混凝土溫度計(jì)算
(1)混凝土拌和溫度計(jì)算:公式TO=∑Timici/∑mici可轉(zhuǎn)換為:TO=[0.9
(mcTc+msTs+mgTg+mfTf+mkTk)+4.2Tw(mw-Psms-Pgmg)+C1(PsmsTs+PgmgTg)-C2(Psms+Pgmg)÷[4.2mw+0.9(mc+ms+mg+mf+m
k)] 式中:TO為混凝土拌和溫度;mw、mc、ms、mg、mf、mk—水、水泥、砂、石子、粉煤灰、礦粉單位用量(Kg);Tw、Tc、Ts、Tg、Tf、Tk—水、水泥、砂、石子、煤灰、礦粉的溫度(℃);Ps、Pg—砂、石含水率(%);C1、C2—水的比熱容(KJ/Kg.K)及溶解熱(KJ/Kg)。
當(dāng)骨料溫度>0℃時(shí),C1=4.2,C2=0;反之C1=2.1,C2=335.本實(shí)例中的混凝土拌和溫度為:TO=[0.9(285*40+716*35+1070*35+60*35+100*35)+4.2*30(172-716*3%)+4.2*3%*716*35]÷4.2*
172+0.9(285+716+1070+60+100)]=34.3℃.(2)混凝土澆筑溫度計(jì)算:按公式TJ=TO-(α.Tn+0.032n)*(TO-YQ)式中:TJ—混凝土澆筑溫度(℃);TO—混凝土拌和溫度(℃);TQ—混凝土運(yùn)送、澆筑時(shí)環(huán)境氣溫(℃);Tn—混凝土自開(kāi)始運(yùn)輸至澆筑完成時(shí)間(h);n—混凝土運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)。
α--溫度損失系數(shù)(/h)本例中,若Tn取1/3,n取1,α取0.25,則:
TJ=34.3-(0.25×1/3+0.032×1)×(34.3-32)=34.0℃
3.2混凝土的絕熱溫升計(jì)算
Th=WO.QO/(C.ρ)
式中:WO—每立方米混凝土中的水泥用量(Kg/m3);QO—每公斤水泥的累積最終熱量(KJ/Kg);C—混凝土的比熱容取0.97(KJ/Kg.k);ρ—混凝土的質(zhì)量密度(Kg/m3)
Th=(285*375)/(0.97*2390)=55.8℃
3.3混凝土的內(nèi)部實(shí)際溫度
Tm=TJ+ξ?Th
式中:TJ—混凝土澆筑溫度; Th—混凝土最終絕熱溫升;ξ—溫將系數(shù)查建筑施工手冊(cè),若混凝土澆筑厚度4.0m,則:ξ3取0.74,ξ15取0.55,ξ21取0.37.Tm(3)=34.0+0.74*55.8=75.3℃;
Tm(15)=34.0+0.55*55.8=64.7℃;
Tm(21)=34.0+0.37*55.8=54.6℃.3.4混凝土表面溫度計(jì)算
Tb(T)=Tq+4h,(H-h,)△T(T)/H2式中:Tb(T)—齡期T時(shí)混凝土表面溫度(℃);Tq--齡期T時(shí)的大氣溫度(℃);H—混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算厚度(m)。
按公式H=2h+ h,計(jì)算,h—混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際厚度(m);h,--混凝土結(jié)構(gòu)的虛厚度(m);h ,=K?λ/Βk=--計(jì)算折減系統(tǒng)取0.666,λ—混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)取2.33W/m?K
β—模板及保溫層傳熱系數(shù)(W/m2?K);
β值按公式β=1/(∑δi/λi+1/βg)計(jì)算;δi—模板及各種保溫材料厚度(m);λi—模板及各種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)(W/m?K);βg—空氣層傳熱系數(shù)可取23(W/m2?K).T(T)--齡期T時(shí),混凝土中心溫度與外界氣溫之差(℃):
T(T)= Tm(T)-Tq,若保護(hù)層厚度取0.04m,混凝土灌注厚度為4m,則:
β=1/(0.003/58+0.04/0.06+1/23)=1.4:1 h,=K?λ/β=0.666×2.33/1.41=1.1;
H=2h+ h,=4.0+2×1.1=6.2(m)
若Tq取32℃,則:
T(3)=75.3-32=43.3℃ T(15)=64.7-32=32.7℃ T(21)=54.6-32=22.6℃
則:Tb(3)=32+4×1.1(6.2-1.1)×43.3/6.22=57.3℃ Tb(15)=32+4×1.1(6.2-1.1)×32.7/6.22=51.1℃ Tb(21)=32+4×1.1(6.2-1.1)×22.6/6.22=45.2℃ 3.5混凝土內(nèi)部與混凝土表面溫差計(jì)算
本工程中: T(3)s=75.3-57.3=18℃ △ T(15)s=64.7-51.1=13.6℃ △ T(21)s=54.6-45.2=9.4℃
4、計(jì)算結(jié)果分析
從以上計(jì)算可以看出,混凝土3d齡期時(shí)內(nèi)外溫度差達(dá)到最大值18℃,符合混凝土內(nèi)外溫差小于25℃的技術(shù)要求。但必須看到計(jì)算結(jié)果是基于養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度為32℃,表面保溫措施得當(dāng),入模混凝土溫度為34℃條件下得出的。實(shí)際施工養(yǎng)護(hù)中有可能無(wú)法滿足以上條件要求。2008年8月19日實(shí)測(cè)C30混凝土拌和后溫度未36℃,當(dāng)時(shí)拌和水溫度為30℃,環(huán)境溫度為32℃,若養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度為夜間較低時(shí)的情況,假設(shè)為23℃,則△T(3)s=22.6℃,加上保溫措施有可能達(dá)不到要求,有產(chǎn)生溫度裂縫的可能,因此有必要采取一丁的措施防止溫度裂縫的產(chǎn)生。
5、大體積混凝土施工技術(shù)措施
(1)降低混凝土入模溫度。包括:澆筑大體積混凝土?xí)r應(yīng)選擇較適宜的氣溫,盡量避開(kāi)炎熱天氣澆筑??刹捎脺囟容^低的地下水?dāng)嚢杌炷?,或在混凝土拌和水中加入冰塊,同時(shí)對(duì)骨料進(jìn)行遮陽(yáng)保護(hù)、灑水降溫等措施,以降低混凝土拌和物的入模溫度,摻加相應(yīng)的緩凝型減水劑。(2)加強(qiáng)施工中的溫度控制。包括:在混凝土澆筑之后,做好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù),以使混凝土緩緩降溫,充分發(fā)揮其徐變特性,減低溫度應(yīng)力。應(yīng)堅(jiān)決避免曝曬,注意溫濕,采取長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù),確定合理的拆模時(shí)間,以延緩降溫速度,延長(zhǎng)降溫時(shí)間,充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”;加強(qiáng)測(cè)溫和溫度監(jiān)測(cè)。可采用熱敏溫度計(jì)監(jiān)測(cè)或?qū)H硕帱c(diǎn)監(jiān)測(cè),以隨時(shí)掌握與控制混凝土內(nèi)的溫度變化?;炷羶?nèi)外溫差應(yīng)控制在25℃以內(nèi),基面溫差和基底面溫差均控制在20℃以內(nèi),并及時(shí)調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施,使混凝土的溫度梯度和濕度不致過(guò)大,以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)(養(yǎng)護(hù)措施詳見(jiàn)大體積砼澆筑方案)。
(3)提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。包括:控制集料含泥量。砂、石含泥量過(guò)大,不僅增加混凝土的收縮而且降低混凝土的抗拉強(qiáng)度,對(duì)混凝土的抗裂十分不利,因此在混凝土拌制時(shí)必須嚴(yán)格控制砂、石的含泥量,將石子含泥量控制在1%以下,中砂含泥量控制在2%以下,減少因砂、石含泥量過(guò)大對(duì)混凝土抗裂的不利影響;改善混凝土施工工藝。加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù),提高混凝土早期及相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量;在大體積混凝土基礎(chǔ)表面及內(nèi)部設(shè)置必要的溫度配筋,以
改善應(yīng)力分部,防止裂縫的出現(xiàn)。
第四篇:大體積混凝土溫度裂縫淺析及控制方法
大體積混凝土溫度裂縫淺析及控制方法
【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工程建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大型化、復(fù)雜化,這使得工程建設(shè)中的大體積混凝土溫度裂縫問(wèn)題日益突出并成為具有相當(dāng)普遍性的問(wèn)題。文中通過(guò)分析大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因,從中找到控制裂縫的措施及解決的方法,從而為保證建筑物和構(gòu)件的安全奠定了基礎(chǔ)。大體積混凝土溫度裂縫的類型混凝土結(jié)構(gòu)物的裂縫可分為微觀裂縫和宏觀裂縫。微觀裂縫主要有三種,一是骨料和水泥石粘合面上的裂縫,稱為粘著裂縫;第二是水泥石自身的裂縫,稱為水泥石裂縫;三是骨料本身裂縫,稱為骨料裂縫。微觀裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中的分布是不規(guī)則,不貫通的,并且肉眼看不見(jiàn)。宏觀裂縫是由微觀裂縫擴(kuò)展而來(lái)的。溫度,作為一種變形作用,在混凝土結(jié)構(gòu)中引起的裂縫有表面裂縫和貫穿裂縫兩種。這兩種裂縫在不同程度上都屬于有害裂縫。由于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)物和大型設(shè)備基礎(chǔ)大量的出現(xiàn),大體積混凝土也被廣泛采用,大體積混凝土結(jié)構(gòu)的溫度裂縫日益成為建筑工程技術(shù)人員面臨的技術(shù)難題。
大體積混凝土溫度裂縫的成因
2.1 概述
當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形時(shí),在結(jié)構(gòu)的內(nèi)部、結(jié)構(gòu)與結(jié)之間,都會(huì)受到約束。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)截面較厚時(shí),其內(nèi)部溫度分布不均勻,引起內(nèi)部不同部位的變形相互約束,稱之為內(nèi)約束,當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)物的變形受到其他結(jié)構(gòu)的阻礙時(shí)稱之為外約束。建筑工程中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)所承受的變形,主要是由溫差和收縮產(chǎn)生,其約束既有外約束又有內(nèi)約束。大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,由于結(jié)構(gòu)截面大,體積大,水泥用量多,水泥水化所釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮膨脹作用,由此引起的溫度應(yīng)力是導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。這種裂縫的起因是溫度變化引起的變形,當(dāng)變形得不到滿足時(shí)才會(huì)引起應(yīng)力,而且應(yīng)力與結(jié)構(gòu)的剛度大小有關(guān),只有當(dāng)應(yīng)力超過(guò)一定數(shù)值才引起裂縫。
2.2 溫度變化引起變形在大體積混凝土工程施工中,由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力劇烈變化。實(shí)際混凝土內(nèi)部的最高溫度多數(shù)發(fā)生在混凝土澆筑的最初3 到5 天,隨著混凝土齡期的增長(zhǎng),溫度逐漸下降,而彈性模量增高,因此混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也就愈來(lái)愈大,以致產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗這種應(yīng)力時(shí),開(kāi)始出現(xiàn)溫度裂縫。
2.3 變形受到約束,引起應(yīng)力當(dāng)大體積混凝土澆筑在基巖或老混凝土上時(shí),由于基巖(或老混凝土)的壓縮模量(或彈性模量)較高,混凝土溫度變化所產(chǎn)生的變形受到基巖(或老混凝土)的約束,而在新澆混凝土內(nèi)部形成溫度應(yīng)力,在升溫階段,約束阻止新澆混凝土的溫度膨脹變形,在混凝土內(nèi)形成壓應(yīng)力。而在降溫階段,新澆混凝土收縮(降溫收縮與干縮)因存在較強(qiáng)大的地基或基礎(chǔ)的約束而不能自由收縮,在新澆混凝土內(nèi)形成拉應(yīng)力。2.4 應(yīng)力超過(guò)了混凝土的抗拉強(qiáng)度,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生混凝土早期抗拉強(qiáng)度是很低的。值得注意的是隨著水泥標(biāo)號(hào)的提高,水泥用量的不斷增加,抗拉強(qiáng)度也會(huì)相應(yīng)增加。另外,由于水化熱的影響,1 天齡期的小試件強(qiáng)度可比實(shí)際大尺寸構(gòu)件中的強(qiáng)度低 50%,也就是說(shuō)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的早期強(qiáng)度降低;而28 天齡期的小試件強(qiáng)度則可比實(shí)際構(gòu)件強(qiáng)度高30%;也就是說(shuō)對(duì)設(shè)計(jì)而言不安全。因此這也是要限制最高溫度的一個(gè)原因。
2.5 外界氣溫變化的影響大體積混凝土在施工期間,外界氣溫變化的影響也很大?;炷恋膬?nèi)部溫度是澆筑溫度、水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)散熱降溫等各種溫度的疊加之和,外界氣溫愈高,混凝土的結(jié)構(gòu)溫度也愈高,如外界溫度下降,會(huì)增加混凝土的降溫幅度,特別是在外界氣溫驟降時(shí),會(huì)增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫度梯度。溫度應(yīng)力是由溫差引起的變形造成的,溫差愈大,溫度應(yīng)力也愈大。在高溫條件下,大體積混凝土不易散熱,混凝土內(nèi)部的最高溫度可達(dá)60oC,并且有較大的延續(xù)時(shí)間。在這種情況下研究合理的溫度控制措施,防止混凝土內(nèi)外溫差引起的過(guò)大溫度應(yīng)力顯得更為重要。
2.6 混凝土的收縮變形混凝土收縮變形引起的溫度應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生裂縫,因此混凝土的收縮也是引起裂縫不可忽視的因素。大體積混凝土溫度裂縫控制及措施
在大體積混凝土工程施工中,由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力劇烈變化,從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫。因此,控制混凝土澆筑塊體因水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度,是防止混凝土出現(xiàn)有害的溫度裂縫的關(guān)鍵問(wèn)題。我們將大體積混凝土溫度裂縫的基本控制措施分為設(shè)計(jì)措施、施工措施和監(jiān)測(cè)措施。隨著材料科學(xué)的發(fā)展和施工技術(shù)的完善,現(xiàn)場(chǎng)大體積混凝土的施工積累了不少經(jīng)驗(yàn),如留永久性變形縫或伸縮縫、用蛇形冷卻水管來(lái)降低大體積混凝土內(nèi)部溫度、采用液態(tài)氮降低混凝土入模溫度以及使用微膨脹混凝土減緩干縮等等??偵纤?,為防止裂縫、減輕溫度應(yīng)力,我們主要是從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手。
3.1 控制溫度的措施
①采用改善骨料級(jí)配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;
②拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;
③熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;
④在混凝土中埋設(shè)水管,通入冷水降溫;
⑤規(guī)定合理的拆模時(shí)間,氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)急劇的溫度梯度;
⑥施工中長(zhǎng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu),在寒冷季節(jié)采取保護(hù)措施;
⑦使用低熱或中熱水泥。水泥的主要發(fā)熱成分是鋁酸三鈣(C3A)和硅酸三鈣(C3S),制造時(shí)適當(dāng)降低這兩種成分的含量即可降低其水化熱。
3.2 改善約束條件的措施
①合理地分縫分塊;
②避免基礎(chǔ)過(guò)大起伏;
③合理的安排施工工序,避免過(guò)大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露;
此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),防止表面干縮,特別是保證混凝土的質(zhì)量對(duì)防止裂縫是十分重要,應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫,出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的,因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。
根據(jù)以上述分析,大體積混凝土在三個(gè)階段產(chǎn)生的溫度應(yīng)力均與內(nèi)外部的溫差有關(guān),因此,有效的控制混凝土內(nèi)外溫差,就成為了有效控制溫度應(yīng)力的關(guān)鍵。對(duì)此,《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》曾作了如下要求“大體積混凝上表面和內(nèi)部溫差應(yīng)控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi),當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí),溫差不宜超過(guò)25oC”,并對(duì)澆筑溫度也作了“不宜超過(guò)28oC”的規(guī)定。對(duì)于大體積混凝土的溫差控制一般從三方面著手:第一是控制混凝土的絕對(duì)發(fā)熱量;第二是采取有效措施降低混凝土內(nèi)外溫差;第三是改善周圍的約束條件,改進(jìn)配筋狀況,減小裂縫寬度。所以,要真正實(shí)現(xiàn)大體積混凝土的質(zhì)量控制,則應(yīng)從原材料、設(shè)計(jì)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)抓起。
結(jié)束語(yǔ)
總之,大體積混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,混凝土的脆性和不均勻性,以及結(jié)構(gòu)不合理,原材料不合格,模板變形,基礎(chǔ)不均勻沉降等。為了保證建筑物和構(gòu)件的安全,我們一方面要從控制溫度、改變約束、降低溫度著手,另一方面應(yīng)可能設(shè)法提高混凝土的抗裂性能。只有在施工中采取以上行之有效的措施,才能控制裂縫的出現(xiàn)或延伸,進(jìn)而保證建筑物安全、穩(wěn)定的工作。
第五篇:大體積混凝土溫度裂縫防治措施
大體積混凝土溫度裂縫防治措施
項(xiàng)目管理科 杜建豹 摘 要:大體積混凝土施工時(shí)產(chǎn)生的溫度裂縫 ,破壞了結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性、防水性 ,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用 ,危害嚴(yán)重。分析了裂縫產(chǎn)生原因 ,提出了在施工中應(yīng)該采取的各種控制措施...關(guān)鍵詞: 溫度 裂縫 養(yǎng)護(hù) 引言
隨著經(jīng)濟(jì)和施工技術(shù)的迅速發(fā)展 ,現(xiàn)代建筑中涉及到大體積混凝土施工也越來(lái)越多 ,如高層建筑基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。它們的主要特點(diǎn)就是體積大 ,水泥水化熱釋放比較集中 ,內(nèi)部溫度升高比較快。當(dāng)大體積混凝土內(nèi)外溫差較大時(shí) ,會(huì)使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。眾多工程實(shí)踐證明 ,大體積混凝土施工難度比較大 ,混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的機(jī)率較多 ,稍有差錯(cuò) ,輕者會(huì)影響建筑物的抗?jié)B性能和外觀質(zhì)量 ,重者還會(huì)嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的安全 ,甚至造成坍塌事故 ,從而造成無(wú)法估量的損失。因此我們必須從根本上分析大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生原因 ,采取各種措施減少和控制溫度裂縫的出現(xiàn) ,來(lái)保證施工的質(zhì)量。
1、溫度裂縫產(chǎn)生的原因
大體積混凝土結(jié)構(gòu)的整體性要求高 ,施工時(shí)如無(wú)特殊情況 ,一般要求一次性整體澆筑。澆筑后 ,水泥因水化反應(yīng)引起水化熱 ,由于混凝土體積大 ,內(nèi)部與表面散熱速率不一樣 ,聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不容易散發(fā) ,混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高 ,而混凝土 表面則散熱較快 ,與混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫度差 , 使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。同時(shí)在澆筑初期混凝土的彈性模量和強(qiáng)度很低 ,對(duì)水化熱急劇溫升引起的變形約束不大 ,溫度應(yīng)力比較小。隨著混凝土齡期的增長(zhǎng) ,其彈性模量和強(qiáng)度相應(yīng)提 高 ,對(duì)混凝土降溫收縮變形的約束越來(lái)越強(qiáng) ,即產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力 ,當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不能抵抗溫度應(yīng)力時(shí) ,即產(chǎn)生溫度裂縫。大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的影響因素主要有:
1.1 水泥水化熱的影響
水泥在水化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量 ,這是大體積混凝土內(nèi)部溫度升高的主要熱量來(lái)源。由于大體積混凝土截面的厚度大 ,水化熱聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)
部不易散發(fā) ,會(huì)引起混凝土內(nèi)部急劇升溫 ,造成較大的內(nèi)外溫差 ,從而產(chǎn)生溫度裂縫。
1.2 內(nèi)外約束條件的影響
大體積混凝土一般與地基整體澆筑在一起 ,當(dāng) 溫度變化時(shí)會(huì)受到地基的限制 ,因而產(chǎn)生外部的約 束應(yīng)力。當(dāng)混凝土早期溫度上升時(shí) ,產(chǎn)生的膨脹變 形會(huì)受到約束面的約束而產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,而此時(shí)混凝 土的彈性模量很小 ,徐變和應(yīng)力松弛卻較大 ,與基層連接也不太牢固 ,因而壓應(yīng)力較小 ,但是當(dāng)溫度下降時(shí) ,則產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。若產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度 ,就會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫。工程實(shí)踐證明 ,當(dāng)混凝土的內(nèi)外溫差小于 25℃時(shí) , 產(chǎn)生溫度裂縫的幾率就小的多。由此可見(jiàn) ,降低大體積混凝土的內(nèi)外溫差和改善約束條件 ,是防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施。
1.3 外界氣溫變化的影響
大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間 ,外界氣溫的變化對(duì)防止大體積混凝土開(kāi)裂有著重要影響。混凝土澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系 ,澆筑溫度又影響著混凝土的內(nèi)部溫度。大體積混凝土結(jié)構(gòu)不易散熱 ,其內(nèi)部溫度有的工程竟高達(dá) 90 ℃以上 ,而且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。如外界氣溫下降 ,特別是氣溫驟降 ,會(huì)加大混凝土的溫度梯度 , 溫差愈大 , 溫度應(yīng)力也愈大。此時(shí)混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力 , 當(dāng)這個(gè)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí) ,大體積混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)裂縫。
2、控制大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的措施
大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高 ,特別在 施工中要防止混凝土因水泥水化熱而引起的溫度差。在施工時(shí) ,必須從原材料選擇、施工技術(shù)、養(yǎng)護(hù)、溫度檢測(cè)等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作 ,才能防止大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。
2.1 原材料的選擇
⑴ 選用發(fā)熱量低初凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥 如礦渣水泥。盡量降低混凝土中的水泥用量 ,減少水泥 水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量 ,降低混凝土的溫升,提高混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性。為保證減少水泥用量后混凝土的強(qiáng)度和坍落度不受損失 ,可適度增加活性細(xì)摻料替代水泥。例如摻加適量的粉煤灰 減少水泥 用量,達(dá)到降低水化熱的目的 , 但摻量不能大于30 %。
⑵ 粗細(xì)骨料級(jí)配良好。通過(guò)試驗(yàn)選擇合理的 石砂級(jí)配。在滿足混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,骨料盡量選用較大的粒徑 5-40mm,要具有較好的級(jí)配。同時(shí)必須嚴(yán)格控制砂石料的含泥量 ,石子的含泥量 控制在 1 %以下,砂的含量在 2 %以下,這樣既提高了混凝土抗壓強(qiáng)度 ,又可以減少用水量和水泥的用 量。
⑶ 加適量的緩凝劑(如木質(zhì)素磺酸鈣)。摻加 緩凝劑不但可以延緩水化熱的釋放速度、推遲溫峰的出現(xiàn)并延長(zhǎng)混凝土的凝結(jié)時(shí)間,還可以改善混凝土和易性,減少水和水泥用量 ,從而降低水化熱。
⑷ 拌制大體積混凝土的原材料均需進(jìn)行檢驗(yàn)合格后方可使用。
2.2施工技術(shù)措施
⑴
在炎熱夏季進(jìn)行施工時(shí) ,要采取下列措施對(duì)材料進(jìn)行降溫 : ① 提前1周以上的時(shí)間將水泥入庫(kù)降溫 ,并保證水泥倉(cāng)庫(kù)有良好的通風(fēng);
②砂石堆進(jìn)行覆蓋 ,避免陽(yáng)光直射 ,必要時(shí)向 骨料噴冷水;
③ 防止攪拌機(jī)在陽(yáng)光照射下溫升過(guò)高 ,可采用搭涼棚的方法為攪拌機(jī)遮蔭;
④混凝土宜現(xiàn)場(chǎng)采用冷水拌制。
⑵ 澆筑混凝土前應(yīng)將基槽內(nèi)的雜物清理干凈,而且混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,間歇時(shí)間不得超過(guò)3~5h,澆筑時(shí)必須嚴(yán)格控制混凝土的入模溫度,混凝土最高澆筑溫度不得超28℃,在澆筑混凝土?xí)r投入適量的毛石 ,以吸收熱量并節(jié)約混凝土;在澆筑的混凝土內(nèi)部預(yù)先埋置冷卻管 ,用循環(huán)水來(lái)降低混 凝土內(nèi)部溫度峰值延緩升溫速度;澆筑時(shí)若外界氣 溫過(guò)高 ,可采用在輸送管上加蓋草袋并噴冷水的方法。
⑶ 在施工現(xiàn)場(chǎng)要對(duì)商品混凝土逐車進(jìn)行檢查,測(cè)定混凝土的坍落度和溫度,檢查混凝土量是否相 符,嚴(yán)禁混凝土攪拌車在施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)加水?;炷翑嚢柢嚨綀?chǎng)等待時(shí)可采取向攪拌罐上噴冷水的措施來(lái)控制混凝土的澆筑溫度。
⑷ 嚴(yán)格控制混凝土的澆筑速度。一次澆注的混凝土不可過(guò)高、過(guò)厚,以保證混凝土溫度均勻上升。對(duì)于斷面相差很大的結(jié)構(gòu)和剪力墻的孔、洞、口 處 ,應(yīng)先澆灌較深的部位 ,待靜止 1~2h 混凝土沉降后 ,再與斷面或孔洞上部的混凝土一起澆筑。墻板混凝土宜采用非泵送混凝土 ,利用塔吊和人力推車連續(xù)進(jìn)行 ,以避免施工冷縫的出現(xiàn)。
⑸ 可以適當(dāng)在混凝土中摻加合成纖維?;炷林袚饺牒铣衫w維后 ,可使數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的纖維三維均勻的分布在混凝土內(nèi)部,混凝土塑性階段干縮及冷縮所產(chǎn)生的表面一旦延伸到合成纖維即可停止發(fā)展。
⑹ 合理安排施工工序,遵循“同時(shí)澆搗、分層推進(jìn)、一次到位、循序漸進(jìn)”的成熟工藝,薄層澆搗,均勻上升,以利于散熱。大體積混凝土澆筑時(shí)應(yīng)盡量擴(kuò)大澆筑工作面 , 分層澆搗 ,逐步推進(jìn)。要嚴(yán)格控制振搗的時(shí)間及插 入深度 ,防止振搗過(guò)程中出現(xiàn)漏振。
根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,大體積混凝土的澆注方法可分為:全面分層、分段分層、斜面分層的澆注方案。如圖1所示。
①圖1a全面分層:在第一層混凝土全部澆筑完畢后 ,再回頭澆筑第二層。此
時(shí)應(yīng)使第一層混凝土還未初凝 ,如此逐層連續(xù)澆筑,直至完工為止。適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸不太大的情況 ,施工時(shí)從短邊開(kāi)始,沿長(zhǎng)邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段 ,從 中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。
②圖 1b 斜面分層:要求斜面的坡度不大于1/3,適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大大超過(guò)厚度3倍的情況?;炷翉臐仓酉露碎_(kāi)始 ,逐漸上移?;炷恋恼駬v 也要適應(yīng)斜面分層澆筑工藝 ,一般在每個(gè)斜面層的上、下各布置一道振動(dòng)器。上面的一道布置在混凝土卸料處 ,保證上部混凝土的搗實(shí) ,下面一道振動(dòng)器 布置在近坡腳處 ,確保下部混凝土密實(shí)。隨著混凝土澆筑的向前推進(jìn) ,震動(dòng)器也相應(yīng)跟上。
③圖1 c 分段分層 : 混凝土澆筑時(shí),先從底層開(kāi)始,澆筑至一定距離后澆筑第二層 ,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多,所以澆筑到頂后第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依 次分層澆筑。這種方案適用于單位時(shí)間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少,結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的工程。
⑺振搗時(shí)振動(dòng)棒應(yīng)盡量垂直插入 ,快插慢拔 , 插點(diǎn)交錯(cuò) ,均勻布置。在振搗上一層混凝土?xí)r ,應(yīng)深 入下一層約 50~100mm, 以消除層間的接縫。振搗時(shí)間以表面基本水平并出現(xiàn)水泥漿,混凝土不再冒氣泡、不再明顯坍落為度。必要時(shí)在混凝土凝結(jié)前的適當(dāng)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行二次振搗 ,以增加混凝土的密實(shí) 度 ,減少混凝土內(nèi)部的微裂縫 ,提高混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性能。
⑻冬季大體積混凝土澆筑時(shí) ,為防止表面散熱過(guò)快 ,造成過(guò)大的內(nèi)外溫差,應(yīng)在外部覆蓋保溫材料或者進(jìn)行短時(shí)間加熱 ,拆模后迅速回填土方以利保溫。2.3 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)措施
養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工 作。養(yǎng)護(hù)時(shí)要保持適宜的溫度和濕度 ,以便控制混 凝土內(nèi)外溫差 ,促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。根據(jù)工程的具體情 況,應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間 ,拆模后應(yīng)立即回填土或覆蓋保護(hù)。同時(shí)要預(yù)防冬期驟冷寒潮氣候影響 ,以控 制內(nèi)外溫差 ,防止混凝土早期和中期裂縫。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù) ,不僅要滿足強(qiáng)度增長(zhǎng)的需要 ,還應(yīng)通過(guò)人工的溫度控制,防止因溫度梯度引起混凝土的 開(kāi)裂。
大體積混凝土養(yǎng)護(hù)階段防止溫度裂縫的措施主要有 :
⑴ 澆筑后2h采用塑料膜對(duì)表面覆蓋,可有效增加混凝土的表面溫度 ,減小總溫差。若在冬季施工需在塑料膜上面加上草墊保溫等。
⑵ 混凝土澆筑后 ,應(yīng)在終凝后兩小時(shí)開(kāi)始帶水養(yǎng)護(hù) , 養(yǎng)護(hù)期14天以上。夏季澆筑大體積混凝土 時(shí) ,可采用積水養(yǎng)護(hù)的方法。在混凝土表面上用磚砌成淺水池 ,然后放入 300mm 深的水,起保護(hù)和養(yǎng)護(hù)雙重作用。
⑶ 冬季施工時(shí) ,在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等),在 緩慢的散熱過(guò)程中 ,使混凝土獲得必要的強(qiáng)度 ,以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于 25 ℃。
2.4 大體積混凝土施工中的溫度檢測(cè)措施
要對(duì)大體積混凝土進(jìn)行有效的溫度控制 ,就必須進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)。設(shè)置測(cè)溫點(diǎn) , 以便了解內(nèi)外溫差的數(shù)據(jù) ,及時(shí)采取相應(yīng)措施 ,以保證控制的準(zhǔn)確性。
大體積混凝土溫度的檢測(cè)要在混凝土澆灌完畢后 2 天開(kāi)始 ,檢測(cè)時(shí)間為1個(gè)月 ,在前面7天 ,每隔2 小時(shí)測(cè)溫一次 ,以后每隔8小時(shí)測(cè)溫一次。在澆筑混 凝土?xí)r ,采用預(yù)埋溫度傳感片和測(cè)溫儀 ,一般布置上中下三個(gè)混凝土內(nèi)部測(cè)溫點(diǎn)和一個(gè)混凝土表面控制的測(cè)溫點(diǎn),從澆筑開(kāi)始測(cè)溫,澆筑完后根據(jù)溫控指標(biāo)及時(shí)調(diào)整保溫、保濕等養(yǎng)護(hù)條件?;炷琉B(yǎng)護(hù)階段的溫度檢測(cè)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) :
⑴ 混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土 表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應(yīng)小于20 ℃,當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時(shí) ,不大于25 ℃~30 ℃。
⑵
混凝土拆模時(shí) ,混凝土的溫差不超過(guò) 20 ℃。
⑶ 配備專職測(cè)溫人員,按兩班考慮。對(duì)測(cè)溫人員要進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底。測(cè)溫人員要認(rèn)真負(fù)責(zé) , 按時(shí)按孔測(cè)溫 ,不得遺漏或弄虛作假 ,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)向項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人匯報(bào)。測(cè)溫記錄要填寫(xiě)清楚、整潔 ,換班時(shí)要進(jìn)行交底。
⑷
測(cè)溫工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,經(jīng)技術(shù)部門同意后方可停止測(cè)溫。
⑸ 測(cè)溫時(shí)若發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與表面溫度之差達(dá)到 25 度或溫度異常,應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)部門和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人 ,以便及時(shí)采取措施。
3、結(jié)束語(yǔ)
大體積混凝土結(jié)構(gòu)的材料選擇、施工技術(shù)與養(yǎng)護(hù)措施直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的使用性能 ,若不能很好的了解大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫產(chǎn)生的原因以及采取的 相應(yīng)施工措施 ,實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中就很難保證大體積混凝土的施工質(zhì)量。雖然大體積混凝土很容易產(chǎn)生溫度裂縫 ,但是大量的科學(xué)研究以及成功的工程實(shí)例都表明:只要我們?cè)诓牧线x擇、施工工藝、以及 后期的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中能夠充分考慮各種因素的影響,還是完全可以避免危害結(jié)構(gòu)安全的溫度裂縫的產(chǎn)生。
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