浅谈建筑施工中的大体积混凝土浇筑方案
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摘要：在重大工程项目和高层建筑施工中，通常混凝土一次浇筑量较大，这种大体积混凝土的浇筑极易出现裂缝，如果施工中不加以控制，会产生很严重的后果。所以，在浇筑大体积混凝土的施工，一定要认真组织施工，合理安排施工工序，才能确保混凝土的质量。本文对一些混凝土的施工技术进行了一些阐述。
关键词：裂缝 降温养护 浇筑方案
大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面裂缝的产生。造成大体积混凝土开裂的主要原因是干燥收缩和降温收缩。处于完全自由状态下的混凝土，出现再大的均匀收缩，也不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时，内部就会产生拉应力，当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。值得注意的是早期潮湿养护对混凝土的后期收缩并无明显影响，大体积混凝土的保湿养护只是为了推迟干缩的发生，有利于表层混凝土强度的增长，以及发挥微膨胀剂的补偿收缩作用。混凝土的特点是抗压强度高而抗拉强度低，而且混凝土弹性模量较低，所以升温时体积膨胀一般不会对混凝土产生有害影响。但在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时，处于约束条件下的混凝土常常会产生裂缝，起初的细微裂缝会引起应力集中，裂缝可逐渐加宽加长，最终破坏混凝上的结构性、抗渗性和耐久性。
实例
如:某工程大体积混凝土:
1)基础厚1.2m;
2)混凝土一次浇筑3800立方米;
3)混凝土强度等级C40
一、混凝土材料及配合比设计方案
1.水泥的选配
造成温差的主要原因是由于水热化的产生,为了减小温差的形成就要尽量避免出现水化热现象,为了避免少出现水热化现象,就必须尽量选用具有早期水化热低这一特点的水泥材料,水泥之所以会出现水化热现象其本质是矿物成分与细度的函数,要达到降低水泥出现水化热现象这一目的,最好的方法就是选择含有适宜的矿物组成的材料和容易调整细度模数的水泥。
2、粉煤灰
为了降低生产成本减少水泥使用量,同时达到降低水化热现象并提高和易性的目的,施工方可以将一定量的粉煤灰掺入部分水泥中,其作用如下:
(1)粉煤灰中硅、铝氧化物含量大,其中二氧化硅的含量更达到了40%～60%,三氧化二铝的含量也有17%～35%之多,掺入这些硅铝氧化物可使得与水泥中含有的水化产物进行二次反应,产生的新化合物是其活性特质的来源,从而一定程度上减少了水泥的使用量,又能够有效避免混凝土容易出现热胀的现象。
(2)由于粉煤灰颗粒体积较为细小,能够充分参与二次反应,混合后在混凝土材料中能分散更为均匀.
(3)与此同时,粉煤灰产生的火山灰反应能进一步有效的改善混凝土内部松散的孔结构,使混凝土总体结构更为细密和紧致,混泥土的相应收缩值也减少了很多。
3、骨料
(1)粗骨料选配
进行材料选配时要尽量扩大粗骨料的单粒直径,因为粗骨料的单粒直径越大,其级配效果就越好,孔隙率也就相应越小。总的表面积越小,则每立方米的水泥使用量就能降低,水化热现象的出现率也就随之降低,因此对防止混凝土裂缝的产生有良好的成效。
(2)细骨料选配
进行细骨料选配时尽量采用级配效果优秀的中粗砂材质,因为中粗砂的孔隙率较小,总体表面积也较小,与其他建筑材料混合时混凝土的用水量和水泥使用量就可以大大降低,也就不容易出现水化热现象,混凝土的裂缝随之相应减少。另一方面,砂子的含泥量越大,砂子就越容易出现收缩变形,混凝土出现的裂缝也就越发严重,因此细骨料的选配应尽量选用中粗沙。
4、含泥量的控制
在大体积混凝土的调配施工当中,粗细骨材料含泥量的多少是直接影响混凝土调配质量的首要因素,若选用的粗细骨料中含有的泥量较多,不仅在很大程度上增加了混凝土出现收缩变形的几率,而且严重降低了混凝土抗拉和抗压的特性,可造成很大的危害。因此在选择骨料时必须做到现场取样进行及时测量,务必将砂石的含泥量尽量控制在2%的标准以内。
5、对配合比设计的主要要求是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。
二、混凝土的拌置、浇筑方案
1.混凝土的拌制
(1)在进行混凝土拌制作业时,一定要严格控制原材料的计量,使之准确无误。
(2)要采取措施尽量降低混凝土搅拌时混合物出机口时温度。可采取以下两种措施来达到降温目的:一是使用灌入冷风的方式在搅拌过程中对拌和物不断进行降温冷却,二是对搅拌物加冰拌合。采取以上措施把混凝土出机口的温度控制在6℃左右。
2.混凝土浇注过程质量控制
(1)在浇注过程中要对混凝土进行振捣操作才能使其密实坚固,振捣时间应均匀一致,以表面浆液泛溢为标准,振捣的间距要保持均匀,浇注工作结束后,还要对混凝土表面进行压实、抹平,以防止表面裂缝的产生。另外采取全面分层，二次振捣方案。混凝土初凝以后，不允许受到振动。混凝土尚未初凝(刚接近初凝再进行一次振捣，称二次振捣)，这在技术上是允许的。二次振捣可克服一次振捣的水分、气泡上升在混凝土中所造成的微孔，亦可克服一次振捣后混凝土下沉与钢筋脱离，从而提高混凝土与钢筋的握裹力，提高混凝土的强度、密实性和抗渗性
(2)对浇注时间也要采取控制措施,浇筑混凝土时尽量避免在太阳辐射最高的正午时分进行作业,浇注工作尽量安排在下午或温度较低的夜间来进行。
三、测温度方案
1、混凝土的内部温度监测:
在混泥土内垂直埋设测杆,每根测杆沿着混凝土的厚度再分别设置距离相同的测绘点,所有的工作测量点都要通过热电偶补偿导线与设置在测试房的微机数据采集仪进行全部联接,温度监测器测量出的数据由采集仪处理后自动打印再输出。现场温度监测数据由数据采集仪自动采集并进行自动整理分析,且每隔一个小时便打印输出每个测绘点的温度值以及各测量位置中心测绘点与表层测绘点的温差数值,将这些数值作为今后研究调整控置混凝土温度措施的依据,防止混凝土在使用时由于受到温度的影响而出现裂缝。
四、根据温度，确定养护方案
盖一层塑料薄膜和一层3 cm厚的防水岩棉被。塑料薄膜很有效地保证了混凝土表面的潮湿，既保证了表层混凝土的强度增长，又使前3周的降温阶段不致出现干燥收缩，还保证了微膨胀剂充分发挥补偿收缩的作用。岩棉被的效果也恰到好处，当混凝土表面温度过高，不利于降温时，局部揭开岩棉被加快降温。
五、总之，大体积混凝土只要严格按照施工规范，仔细落实每一道施工程序，认真作好浇筑完的养护工作，完全可以取得满意的效果。
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