大体积混凝土的施工与措施

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1、大体积混凝土的施工与措施李双营(青海民族大学交通与工程系，青海西宁8lO000)摘要：简要介绍了建筑大体积混凝土的特点及对大体积混凝土工程的研究中所取得的成就，介绍了大体积混凝土结构裂缝产生的原因，并以材料、施工、设计、和维护四个方面进行综合解决，并提出了预防和减少混凝土裂缝的一般方法和施工中所要注意的几个问题。关键词：大体积混凝土；裂缝；预防；控制中图分类号：TU755文献标识码：B文章编号：1672～4011(2012)05—0138一04l建筑工程大体积混凝土的特性对于大体积混凝土，目前国内尚元一个确切的定义。日本建筑学会标准(

2、JAsS5)规定：“结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土”。美国混凝土学会(AcI)规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂”。近十几年来，由于高层建筑的发展，其基础多采用了箱基、筏基等大体积混凝土，其特点为：①混凝土设计强度较高，单方水泥用量较多，水化热引起的混凝土内部温度较一般混凝土要大的多；②结构断面内配筋较多，整体性要求较高；③基础结构大多埋置地下，虽然受外界温度变化

3、的影响较小，但要求抗渗性能较高。因此，如何控制混凝土的内外温差和温度变形而造成的裂缝，提高混凝土的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能，是建筑工程大体积混凝土施工中的一个关键问题。对大体积混凝土的温度控制，目前国内尚无规定，过去曾提出内外温差应控制在20℃以内，近年来南方一些地区规定控制在25℃以内，宝钢工程的大体积混凝土施工，温度控制在30℃。从国内的施工实践来看：混凝土的温升和温差与表面系数有关，单面散热的结构断面最小厚度在75cm以上，双面散热在100cm以上，水化热引起的混凝土内外最高温差预计超过25℃的混凝土结构，可按大体积混凝土施工。8

4、0年代以来，在全国一些大城市相继建造了一批高层建筑。这些建筑物的基础，都采用了大体积混凝土，通过这些工程的实践，促进了大体积混凝土施工技术的发展。对大体积混凝土工程的研究，取得不少成就。(1)在设计上，为改善大体积混凝土的内外约束条件以及结构薄弱环节的补强，提出了行之有效的措施。(2)在施工技术上，从选料，配合比设计、施工方法，施工季节的选定和测温养护等，采取一些综合性的措施，有效地克服了大体积混凝土的裂缝。(3)在施工组织管理上，为了解决大体积混凝土一次浇筑量大的问题，在精心组织、协调指挥下采用了集中搅拌、罐车运输、泵送混凝土等技术

5、。2大体积混凝土的施工2．1材料要求2．1．1水泥(1)在满足强度和耐久性等要求的前提下，宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥(发热量270一290kJ／kg)，严禁使用安定性不合格的水泥。(2)由于大体积混凝土工程量大，水泥用量多，水泥供应难以做到按施工要求的品种标号一次进场，因此要加强水泥进场的检验和试配工作。2．1．2骨料(1)粗骨料。碎石和卵石均可，并采取连续级配或合理的掺配比例。其最大粒径不得大于钢筋最小间距的3／4。当采用泵送混凝土时，为了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量，可参照表1选用。骨料中不得含有有机杂质，其含

6、泥量应≤l％。表l泵送大体积混凝土粗骨料最大粒径管道直径(mm)100125150砾石(mm)304050碎石(mm)253040(2)细骨料。宜选用粗砂或中砂，含泥量应≤3％。当采用泵送混凝土时，其细度模数以2．6—2．8为宜。控制细砂以0．3mm筛孔的通过率为15—30％；0．15mm筛孔的通过率为5—10％。(3)粉煤灰。为了减少水泥用量，可掺入水泥用量10％的粉煤灰取代水泥。粉煤灰应符合《技术条件103—56》的要求，其烧失量应<15％，s03应<3％，s102应>40％，并应对水泥无不良反应。(4)外加剂。为了满足和易性和减

7、缓水泥早期水化热发热量的要求，宜在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂。2．2配合比设计2．2．1基本要求(1)设计配合比时尽量利用混凝土60d或90d的后期强度，以满足减少水泥用量的要求。但必须征得设计单位的同意和满足施工荷载的要求。(2)混凝土配合比，应根据使用的材料通过试配确定。一般要求水泥用量宜控制在260～300k∥m3。水灰比应≤0．6。砂率应控制在O．33～0．37(泵送时宜为0．4—0．45)。坍落度应根据配合比要求严加控制，当采用商品混凝土泵送时，坍落度的增加应通过调整砂率和掺用减水剂或高效减水剂解决，严禁在现场随意加水以

8、增大坍落度，并应控制在10～14cm为宜。2．2．2设计步骤按现行《混凝土结构工程施工及验收规范》执行。2．3施工准备工作大体积混凝土施工前的准备工作，除按一般混凝土施工前必须进行的物质准备、机具准备、技术准备和现场准备