大体积混凝土施工防裂技术

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1、大体积混凝土施工防裂技术　　【摘要】本文采用优化混凝土配合比设计、冷却管降温及双掺技术等多项措施，成功地进行了承台大体积混凝土的施工。【关键词】大体积混凝土裂缝大体积混凝土是指现浇混凝土结构的几何尺寸较大，且必须采用技术措施以避免水泥水化热及体积变化引起裂缝的结构。大体积混凝土，具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土用量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求以外还必须控制温度变形裂缝的开展。由于水泥水化过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩而产生的温度应力和收缩应力是其产生裂缝的主要因素。这些裂缝往往给工程带

2、来不同程度的危害，因此控制温度应力和温度变形裂缝的开展是大体积混凝土施工的一个重大课题。谈谈我在京沪高铁三标段二工区水电五局施工时，针对特大桥承台大体积混凝土施工防裂技术的体会，承台长宽均为15.2m，平面面积263m2，厚度为4.0m，一次浇注成型，混凝土等级为C40，浇注量为1050m3。由于水泥水化热集中，构件散热条件较差，极易造成混凝土构件内外出现较大的温差，引起结构的温度裂缝，对构件的耐久性影响较大，甚至使构件丧失使用功能。尤其是高标号大体积混凝土，为了保证承台施工质量，把温度裂缝作为施工关键技术进行控制。在施工中，采取如下措施，降低混凝土水化

3、热热量，控制混凝土内外温度差，即温度梯度，提高混凝土早期抗拉强度。1混凝土原材料控制降低水泥用量，加大粉煤灰掺量和取代量，减少水泥水化过程中放出热量。C40混凝土采用配合比如下：水泥用量287Kg/m3（兴发拉法基，PO42.5），粉煤灰为I级粉煤灰，用量91Kg/m3，水灰比为0.45，外加剂为UNF-5A高效减水剂，掺量为5.3Kg/m3，试配强度极限R28达48.5Mpa，R3达22.5Mpa，R7达到34.5Mpa，粉煤灰取代率为24%，根据计算，混凝土绝热温升达52.9℃。2循环水散热在承台顶面以下1.7m处布设一层φ50散热管，水平间

4、距1.5m，相互联通，一端设置进水管，另一端设置出水管，构成循环水系统，将混凝土内部热量带出地面。混凝土浇注完毕，用1台2寸管道泵作动力，使散热管循环水畅通，每小时循环水量6～7m3，散热管进出水口实测为4℃，远小于25℃控制值，通水时间为6天，视测温而定，最高温度恒定3天后，停止通水。3混凝土低温入模混凝土安排在下午六点钟开始浇注，18个小时浇注完，整个混凝土浇注均在气温较低的时段进行施工，施工中混凝土入模温度均在10～12℃，拌合水温不高于14℃，水泥温度不高于40℃，骨料温度与环境温度一致，由于施工时日平均气温8～10℃，入模温度在10～12℃之间

5、，与地表土层常平均气温相仿。4加入外加剂混凝土中掺入缓凝减水剂，其混凝土初凝时间达到8小时，延缓水泥水化热集中现象。5二次振捣加强振捣，提高混凝土密实度，并将混凝土表面浮浆清除，二次收面抹压，提高混凝土极限抗拉强度。6表面蓄热混凝土表面利用循环热水进行温养，并用隔热泡沫板覆盖。7早期拆模回填模板在混凝土达到5Mpa后，并在气温最高阶段拆除，并赶在水化热高峰值到来之前回填。根据监测温度我们安排在混凝土浇注完160小时拆模，拆模后及时回填土保温、保湿养生。让混凝土水化热量均匀地散入地表土层中。8温度监控承台混凝土从2007年3月24日晚23：00开始浇注，至

6、25日晚19：00时浇注完成，随后在混凝土表面覆盖塑料薄膜并洒水养护。在承台顶面约2m截面处的承台四周混凝土保护层和心部共预埋5个温度测点。温度监测从浇注完成开始，前100h每隔2h测一次，100～200h每隔4h监测一次，其后监测时间间隔为8h、12h、24h，至6月22日，监测时间共2156h。承台混凝土表面温度在2昼夜时，达到最高温度37.2度。随后缓慢下降，60天后，与环境温度一致。心部温度5昼夜后达到最高温度51度，8昼夜后开始缓慢下降。承台表面和心部混凝土降温缓慢与拆模后及时回填土有关，有效的控制了温差，避免了温差裂缝的产生。由于工期紧张，根

7、据温度监测结果，与混凝土浇注完成后160h开始拆模，此时承台混凝土表面温度为34.1度，心部温度为50.9度，环境温度为17.5度，混凝土表面和环境温差为16.6度。拆模时的混凝土表面与环境温差以及混凝土心部与混凝土表面温差控制在设计要求以内。15天后，在回填前检查，混凝土表面光洁、平整、无温度裂缝。表明此次大体积混凝土承台施工是成功的，所采取的措施是有效可靠的。从承台混凝土温差控制方面，保证了承台混凝土的施工质量。