大体积混凝土施工及监控要点
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摘要：本文重点讲述在大体积混凝土设备基础施工前，为了保证顺利施工，防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生裂缝，由此制定的具体方案，仅供同仁参考。
关键词：大体积混凝土 施工 监控要点
前言：
针对设备基础混凝土施工技术要求比较高，单体设备基础混凝土体积比较大的特点，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证大体积混凝土顺利施工。
一、施工准备工作:
1、材料选择
对混凝土的主要组成材料要求如下：
（1）水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先考虑是使用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
（2）粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。
（3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。
（4）粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。
（5）外加剂：减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。具体外加剂的用量及使用性能，商品混凝土站在浇筑前将报告送达施工单位、监理单位及建设单位。
2、混凝土配合比
（1）混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。
（2）混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。
3、现场准备工作
（1）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。
（2）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。
（3）浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、草帘等应提前准备好。
（4）检查施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用。
（5）管理人员、施工人员、后勤保障等人员昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
二、大体积混凝土的浇筑与振捣：
浇筑方案，除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋件和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响，常采用的方法有以下几种：1、全面分层：即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。2、分段分层：混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。
3、斜面分层：
要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺，一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处，保证上部混凝土的捣实。
三、 大体积混凝土养护时温度控制
养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据工程的具体情况，应尽可能多养护一段时间，拆模后应立即回土或在覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，以控制内表温差，防止混凝土早期和中期裂缝。大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。
在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：1． 混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25℃～30℃。2． 混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。3． 采用内部降温法来降低混凝土内外温差。混凝土在浇筑工程中投入一定量的毛石，不仅可以降低混凝土内部的最高温度，同时，还可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。
4．保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料，在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20℃。
四、主要管理措施
1、拌制混凝土的原材料均需进行检验，合格后方可使用，同时要注意各项原材料的温度。
2、混凝土搅拌站采用电子计量，确保混凝土配合比的准确性。
3、施工现场对商品混凝土要逐车进行检查，测定混凝土的坍落度和温度，检查混凝土量是否相符。同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。
4、混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过3～5h，同时已浇筑的混凝土表面温度在未被新浇筑的混凝土覆盖前不得低于相关规定。
5、设专人负责测温及保养的管理工作，发现问题应及时向项目技术负责人汇报。
6、加强混凝土试块制作及养护的管理，试块拆模后及时编号并送入标养室进行养护。
7、拆模后应立即回土或在覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，以控制内表温差，防止混凝土早期和中期裂缝。
参考文献：
1、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204――2002
2、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55――2000
3、《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146――90
4、《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10――95
5、《大体积混凝土施工的裂缝预控》田雨泽主编
6、《大体积混凝土施工温度的控制 》 张兰顺主编
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