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大体积混凝土施工

一、大体积混凝土的定义及特点

1.1:大体积混凝土的定义：

大体积混凝土现在无明确定义，根据各国规范及相关专业对大

体积混凝土的定义的理解，认为大体积混凝土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。

1.2大体积混凝土的特点：

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（预计超过25度），易使结构物产生温度变形。大体混

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，温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限

值时，则易产生裂缝。

1.3大体积混凝土与普通混凝土的区别

大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同，但其

实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内

部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生

的温度应力可能会使混凝土开裂。当差值大于25℃时，其所产生的

温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂，

此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。

不能以截面尺寸来简单判断是否大体积砼，实际施工中，有些

砼厚度达到1ｍ，但也不属于大体积砼的范畴，有些砼虽然厚度未

达到1ｍ，但水化热却较大，不按大体积砼的技术标准施工，也会

造成结构裂缝。

1.4马岭河特大桥塔座工程概况：

马岭河特大桥8号主塔塔座为棱台形，分左右幅，单幅塔座底

面尺寸为17.5m×14.5m，顶面尺寸为15.8m×12.8m，塔座高3m，

单幅塔座混凝土方量约700m2，左右幅共计混凝土方量约为1400

m2，采用一次浇筑，浇筑方量已经超过1000m3，属于大体积混凝

土。

二、大体积混凝土裂缝

2.1大体积砼裂缝产生的原因

2.1.1水泥水化热

温度应力与温差成比，温差越大，温度应力也越大。当砼的抗

拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。这就是大

体积砼容易产生裂缝的主要原因。

2.1.2约束条件

由于砼的弹性模量小，徐变和应力松弛度大，使砼与地基连接

不牢固，因而压应力较小。但当温度下降时，产生较大的拉应力，

若超过砼的抗拉强度，砼就会出现垂直裂缝。

2.1.3外界气温变化

大体积砼在施工期间，外界气温的变化对大体积砼的开裂有重

大影响。砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的

散热温度三者的叠加。

2.1.4砼的收缩变形

砼的拌合水中，只有约20%的水分是水泥水化所必需的，其余

80%要被蒸发。砼中多余水分的蒸发是引起砼体积收缩的主要原因

之一。这种收缩变形不受约束条件的影响，若存在约束，就会产生

收缩应力而出现裂缝。

三、大体积砼浇筑的温度问题

3.1浇筑温度问题

浇筑温度是指砼出罐后，经运输、振捣后的温度。《混凝土结构

工程施工及验收规范》gb50204—92对浇筑温度作了规定：“不宜超

过28℃”。此规定没有考虑到全国地方差异，南京。上海、武汉等

地的某些大体积砼工程浇筑温度超过28℃，个别工程达到41℃，

也没有出现危害结构安全和影响使用功能问题。因此，在《混凝土

结构工程施工质量验收规范》gb50204—2002中，对于浇筑温度无

不宜超过28℃的限制。控制浇筑温度是有好处的，要降低浇筑温度

必须从降低砼出机温度入手，其目的是降低大体积砼的总温升值和

减小结构的内外温差。降低砼出机温度最有效的方法是降低石子的

温度，由于夏季气温较高，为防止太阳的直接照射，可要求商品砼

供应商在砂、石堆场搭设简易遮阳装置，必要时向骨料喷射水雾或

使用前作淋水冲洗。在控制砼的浇筑温度方面，通过计算砼的工程

量，做到合理安排施工流程及机械配置，调整浇筑时间为以夜间浇

筑为主，少在白天进行，以免因暴晒而影响质量。

3.2降温速率问题

主要决定于配合比、几何尺寸、现场条件等因素，根据工程统

计，一般的大体积砼浇筑后3～4ｄ出现最高点。国家规范对于温度

控制有前述规定，但对于降温速率未提出明确要求。如大体积砼升

温时内表温差过大，会造成表面裂缝；那么降温速率过快，会造成

贯穿性冷缩缝，也是绝对不允许的。理论上，任何