大体积混凝土施工控制措施初探.docx

大体积混凝土施工控制措施初探来源：考试大 ? 2009年10月19日?【考试大：中国教育考试第一门户】???模拟考场???视频课程　　1 工程概况　　马钢2号2500m3大高炉工程中的高炉本体基础、热风炉基础均属大体积混凝土施工。高炉本体基础采用大直径挖孔扩底灌注桩和整板式钢筋砼承台的结构形式。承台底部共有39根桩，承台底板尺寸为：25m*27.6m×2.5m（厚），底板下设0.5m厚矿渣垫层，底板上为5.47m高直径17m钢筋混凝土圆柱体，混凝土量约 3300m3。热风炉基础为30m*53m*3.5m（厚）的整板式钢筋混凝土基础，混凝土量约5600 m3。大体积混凝土施工时间为2002年1月11日至2002年2月1日。　　2 大体积混凝土裂缝成因分析来源：　　大体积混凝土施工易产生裂缝，产生裂缝有多方面原因，如约束情况，周围环境湿度，混凝土的均匀性，分段是否妥当，结构形式等，都可能引起大体积混凝土的裂缝。就本工程的大体积混凝土而言，由于其截面尺寸较大，所以外荷载或次应力引起的裂缝可能性很小。但正由于结构截面大，水泥水化时所释放的热量就会产生较大的温度变化和收缩作用，由此造成的温度梯度收缩应力是导致大体积砼产生裂缝的主要原因。这种裂缝分为两类：一、表面裂缝，大体积混凝土由于其内部与表面散热速率不一样，在其表面形成温度梯度，从而表面产生拉应力，内部产生压应力。而此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生裂缝。此种裂缝一般出现在混凝土浇筑后的第3～4天里。二、贯穿裂缝，混凝土浇数天后，水化热基本已释放，就开始进入降温阶段，由于逐渐降温而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束，也会产生很大的拉应力，当此拉应力超过砼此时的抗拉强度，砼整个截面就可能产生贯穿裂缝，这种收缩裂缝才是危害最大的裂缝。来源：考试大的美女编辑们　　3 大体积混凝土施工控制措施　　从控制裂缝的观点看，表面裂缝危害小，但也会影响结构使用或外观；而贯穿裂缝则要影响结构的整体性、耐久性和防水性，可能导致结构不能正常使用。为了防止温度裂缝的出现或把温度裂缝控制在某个界限内，就必须进行温度控制。根据以往施工经验和大体积砼的热工计算，为了防止出现有害裂缝，我们在马钢2#2500m3高炉、热风炉基础施工中采用以下措施：①采用低热水泥——矿渣水泥，降低水化温升，强度富余大；②优化配合比设计，在砼掺入一定比例的粉煤灰、高效缓凝减水剂和膨胀剂，以减少水泥用量，降低水化热，并利用混凝土的60天强度；③砼表面采取蒸气保温养护，缩小砼内外温差。④控制砼的入模温度，进行斜面薄层连续浇筑；⑤电子测温考试大－全国最大教育类网站(www．E)　　3.1 合理选择原材料　　石子选用5～31.5mm粒径碎石，连续级配,含泥量不超过1%；中砂（细度模数2.5）含泥量不超过2%；桃冲水泥厂寨峰牌散装32.5号矿渣水泥；高效缓凝减水剂： 1%（占水泥重）；膨胀剂JM-Ⅲ：8～10%；Ⅱ级粉煤灰10～15%（占水泥重），原材料均须抽样试验。　　3.2 优化混凝土配合比设计　　为减少水泥用量,降低水化热,减少混凝土收缩,延缓混凝土初凝时间,改善和易性,混凝土配制采用三掺技术（即混凝土中掺加粉煤灰、减水剂、膨胀剂）减水剂针对该工程的施工特点和正处于冬季的情况,实验室经过多次试配，最后选用的配合比为：水:水泥:中砂:石子:粉煤灰:减水剂:膨胀剂=178:275:770:1120:40:3:26。　　3.3 大体积混凝土保温养护措施　　3.3.1 大体积混凝土的热工计算　　1）混凝土内部最高绝热升温值：Th=WQ/Cγ，本工程中采用32.5矿渣水泥，C20混凝土。故Th=43.6℃　　2）、混凝土中心最高温度：TMAX=Tj+Th*ξ　　Tj=10℃（入模温度），ξ散热系数取0.8。TMAX=44.9℃。　　3）、混凝土表面温度：Tb=Tq+4h（H-h）△T/H2　　Tq为环境温度取5℃，△T= TMAX-Tq=39.9℃，H =2.57m，h=0.07m。故Tb=9.2℃。　　4）、混凝土内表温差：△Tc= TMAX-Tb=44.9-9.2=35.7℃＞25℃　　显然混凝土内表最大温差超过规定要求值，若不采取措施，将必然会产生表面裂缝。　　3.3.2 混凝土表面保温养护措施　　混凝土浇注完毕，开始三天采用两层草袋和一层塑料薄膜进行覆盖养护，并适当地洒些水在草袋上,以始终保持混凝土表面湿润为宜，塑料薄膜在顶层可以防止水分蒸发和热量散失。在混凝土浇注后第三天，通过测温发现混凝土开始降温时，采用蒸气保温养护，现场有现成的蒸气，只需用橡胶管将蒸气