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試論基礎(chǔ)大體積砼的施工技術(shù)論文
關(guān)鍵詞：大體積混凝土 溫度控制 裂縫
摘要：大體積砼具有形體龐大、混凝土數(shù)量較多、工程條件復(fù)雜、施工技術(shù)和質(zhì)量要求高、混凝土絕熱溫升高和收縮等特點(diǎn)。大體積混凝土經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題不是力學(xué)上的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而是混凝土的裂縫。如何防止大體積砼的開(kāi)裂，如何在施工組織和施工技術(shù)上采取必要的措施是本文研究的重心。
大體積砼裂縫是大體量混凝土水泥水化熱所產(chǎn)生的溫度、收縮變形導(dǎo)致的裂縫，必須控制這種裂縫現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。
1.基礎(chǔ)大體積砼的特點(diǎn)與裂縫產(chǎn)生的原因
1.1砼強(qiáng)度級(jí)別高，水泥用量較大，收縮變形大，產(chǎn)生裂縫
混凝土體積越大，水泥總用量相對(duì)大，水泥水化產(chǎn)生的熱量越不易散發(fā)，溫升越高，引起的體積變化也越大。大體積混凝土澆注后，內(nèi)部溫度遠(yuǎn)較外部高，形成較高的溫差，造成內(nèi)漲外縮，使構(gòu)件表面產(chǎn)生很大拉應(yīng)力以至開(kāi)裂。對(duì)于大體積砼施工階段來(lái)說(shuō)，由于溫度變形而引起的裂縫，可稱(chēng)為“初始裂縫”或“早期裂縫”。
1.2受約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力，產(chǎn)生裂縫
體積變化受約束會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。約束條件有兩種，即外約束和內(nèi)約束。外約束是指結(jié)構(gòu)物的邊界條件，一般指基礎(chǔ)或其他外界因素對(duì)結(jié)構(gòu)物的約束，水泥水化后期，散發(fā)熱量大于放熱量，構(gòu)件溫度降低，體積收縮，受邊界條件約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力。如現(xiàn)在比較常見(jiàn)的地下室桶式結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)受基礎(chǔ)約束明顯。內(nèi)約束是由于內(nèi)部水泥水化熱不易散發(fā)，表面則易于散發(fā)，內(nèi)部體積膨脹，表面則體積收縮（特別是遇氣溫驟降或過(guò)水），受內(nèi)部約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力。這時(shí)產(chǎn)生的一般是表面裂縫。
1.3抗拉能力低，產(chǎn)生裂縫
混凝土是脆性材料，抗壓能力較高，抗拉能力較低�？估瓘�(qiáng)度僅為抗壓強(qiáng)度的1/10左右；極限拉伸也很小，通常不足1×10－4。大體積混凝土溫度變形受約束時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)變（或拉應(yīng)力）很容易超過(guò)極限拉伸（或抗拉強(qiáng)度）而產(chǎn)生裂縫。大體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力，但施工中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)由于溫度的變化而產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，要把這種溫度變化所引起的拉應(yīng)力限制在允許范圍以?xún)?nèi)是非常困難的。
2.控制溫度裂縫發(fā)展的基本措施
2.1基礎(chǔ)大體積砼的材料選擇與質(zhì)量要求
水泥。施工中應(yīng)選用水化熱較低的水泥以及盡量降低單位水泥用量(每減少10kg水泥，降低溫度1℃)。本工程由于貨源限制選用525號(hào)普通砼酸鹽水泥。
粗細(xì)骨料。粗骨料選用5～40mm單粒級(jí)卵石。細(xì)骨料采用中粗砂，其細(xì)度模數(shù)為218。降低混凝土的干縮。
混合料及外加劑�；炷林袚饺胨嘀亓�0.25%左右的木質(zhì)素磺酸鈣，可明顯延緩水化熱釋放的速度，推遲水化熱峰值的出現(xiàn)；同時(shí)可減少10%拌和用水，節(jié)約水泥，降低水化熱�；炷林袚饺脒m量粉煤灰，不僅改善混凝土的工作度，減少混凝土的用水量，減少泌水和離析現(xiàn)象；同時(shí)代替部分水泥，減少水化熱。摻入適量UEA膨脹劑，有效地補(bǔ)償混凝土干縮冷縮，增加密實(shí)性，提高抗?jié)B能力。 2.2混凝土配合比與澆筑
根據(jù)選用的材料，確定混凝土配合比，采用塔吊運(yùn)輸，混凝土坍落度控制在3～5cm；C35PS8混凝土配合比(kg/m3)參考可為水泥:黃砂:石子:水=330:771:1087:173�；炷翝仓捎眯泵嬉淮螡仓�，分層厚度為43cm左右，在斜面下層混凝土未初凝時(shí)(初凝時(shí)間為3h左右)進(jìn)行上層混凝土澆筑，在不同部位用3臺(tái)振動(dòng)棒分上、中、下3個(gè)層次，采用循環(huán)推進(jìn),一次到頂?shù)霓k法，以消除冷凝，增強(qiáng)混凝土的密實(shí)性，保證防水質(zhì)量。
2.3混凝土測(cè)溫
為了掌握大體積混凝土的溫度變化規(guī)律，及時(shí)了解溫差對(duì)大體積混凝土質(zhì)量的影響，采取常規(guī)測(cè)溫技術(shù)，對(duì)底板混凝土的上、中、下進(jìn)行布點(diǎn)觀測(cè)，以便采取相應(yīng)的技術(shù)措施，防止混凝土開(kāi)裂。有效控制溫差梯度，要符合《混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-92)中混凝土表面和內(nèi)部溫差“不宜超過(guò)25℃”的要求。
3.大體積砼的施工工藝
3.1嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范施工
分塊分層澆筑混凝土，有利于錯(cuò)開(kāi)拌合物內(nèi)各層的水化時(shí)刻，分散混凝土的放熱峰值。一般在第一層混凝土還未初凝時(shí)，澆注上一層。在振搗上一層時(shí)，振動(dòng)棒應(yīng)插入下一層50～100mm，以消除兩層之間的接縫，振動(dòng)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，防止石子下沉造成混凝土結(jié)構(gòu)不均勻。在澆筑完畢到混凝土初凝之前，粗抹面一次，混凝土接近終凝時(shí)，應(yīng)用木模第二次抹光，消除混凝土表面的龜裂裂紋。采取措施控制澆筑溫度，如拌和用水以碎冰形式加進(jìn)混凝土拌合物中，使新拌混凝土的溫度被限制在6℃左右；在施工現(xiàn)場(chǎng)搭建遮陽(yáng)蓬，防止烈日爆曬混凝土表面等。必要時(shí)可以預(yù)埋冷卻水管，用循環(huán)水進(jìn)行人工導(dǎo)熱，以降低混凝土的內(nèi)部溫度。
3.2養(yǎng)護(hù)工作
對(duì)大面積的底板面，一般可采用先一層塑料簿膜后二層草包作保溫保濕養(yǎng)護(hù)。草包應(yīng)迭縫，騎馬鋪放。養(yǎng)護(hù)必須根據(jù)混凝土內(nèi)表溫差和降溫速率，及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，拆模后應(yīng)立即回土或在覆蓋保護(hù)，同時(shí)預(yù)防近期驟冷氣候影響，以控制內(nèi)表溫差，防止混凝土早期和中期裂縫。
參考文獻(xiàn)：
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