大体积混凝土冬期施工的技术措施探析

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1、大体积混凝土冬期施工的技术措施探析摘要：与工业与民用建筑钢筋混凝土结构的冬期施工相比，除防止早期混凝土被冻外，大体积混凝土的冬期施工还存在着控制温差、防止裂缝的问题，在设计和施工中，必须善解决这个矛盾，兼顾防冻与防裂两方面的要求。提出了大体积混凝土的冬期施工的原则和技术措施。　　关键词：大体积混凝土；冬期施工；措施　　　　随着城市建设与大型工矿企业的发展，高层、超高层、特殊功能的构筑物及大型设备基础等都采用体积庞大的混凝土结构。大体积混凝土已大量用于工业与民用建筑中。　　工业与民用建筑中，混凝土、钢筋混凝土是建筑结构中的主要组成材料与工业与民用建筑钢筋混

2、凝土结构的冬期施工相比，除防止早期混凝土被冻外，大体积混凝土的冬期施工还存在着控制温差、防止裂缝的问题，在设计和施工中，必须善解决这个矛盾，兼顾防冻与防裂两方面的要求。混凝土冬期施工，尤其是在严寒地区，无论采用何种施工方法，为了防止早期混凝土被冻，一般都要求混凝土具有较高的浇筑温度。但另一方面，正是由于气候寒冷，基础温差和内外温差必然加大，往往超过允许温差，不能满足防止混凝土裂缝的要求。因此，大体积混凝土冬期施工中防冻与防裂的矛盾，集中在混凝土浇筑温度的选择上。实践经验表明，如果单纯从防止混凝土早期被冻出发，选择过高的浇筑温度，往往会导致混凝土开裂，造成混凝土

3、施工出现质量问题，所以要选择合理的浇筑温度。　　　　1大体积混凝土冬季施工的原则　　　　连续5天日平均气温在5℃以下，即进入混凝土的冬期施工阶段。大体积混凝土冬期施工应兼顾防冻与防裂两方面的要求，因此应遵循以下三条基本原则:　　(1)砂、石等原材料中不能含有冻块，混凝土拌和物也应该具有一定的温度，以保证在运输和浇筑过程中不致冻结。　　(2)混凝土在达到临界强度之前不能受冻，以免混凝土内部结构受到破坏，最终强度受到损失。　　(3)混凝土的内外温差和最高温度均不能超过规定数值，以免发生裂缝，破坏结构的整体。　　上述三条原则中，第1,2条是为了防冻，第3

4、条是为了防裂。　　　　2大体积混凝土冬期施工的技术措施　　　　2.1混凝土出机温度与浇筑温度的选择　　混凝土的浇筑温度系指经过平仓震捣，将要盖上第二层混凝土拌和物之前的温度。为了防止早期混凝土受冻，浇筑温度当然越高越好，规范规定入模温度不低于5℃，没有上限控制。但大体积混凝土，除了防冻外，还有防裂要求，由于体积大，浇筑以后，虽然表面温度很低。内部温度却因水化热而急剧上升。为了减小内外温差和基础温差，浇筑温度越低越有利，一般说最好不超过10℃。因此，大体积混凝土施工的浇筑温度一般以5-10℃为宜。如果气温很低，在达到临界强度以前，表面混凝土有遭受冻害的可能

5、，应加强保温措施，不可单纯为了防冻而随意提高浇筑温度，以致引起裂缝。　　根据当地的气候条件和保温方法，由浇筑温度，加上运输及浇筑过程中的热量损失，就可得到混凝土的出机温度。规范规定不低于10℃，一般控制在10-15℃为宜。　　2.2基础及冷壁的预热　　在浇筑混凝土以前，对基础、预埋铁件及与新混凝土接触的冷壁(老混凝土、预制混凝土模板等)，应用蒸汽清除所有的冰、雪、霜冻，并使其表面温度上升。如果基岩及冷壁的内部温度较低，还需要提前进行预热。如果不进行预热，浇筑混凝土以后，接触面附近的新混凝土温度将很快降至零度以下。预热所需温度、深度和持续时间，由温度计算决

6、定。计算原则应使接触面附近的新混凝土在达到临界强度之前不被冻结。一般来说，应使基岩深度10cm内温度在5℃以上。　　2.3原材料加热　　当气温不低于-1℃时，一般只须将拌和水加热，以满足出机温度的要求。水温不能超过600C，以免水泥发生假凝。当气温低于-1℃时，须将水与细骨料加热，同时加热粗骨料使其中的冰雪融化。加热砂石料时应避免过热和过分干燥，最高温度不宜超过75C。　　水的加热可用锅炉、电热或蒸汽，砂料加热可用封闭的蛇形管，石料加热使用蒸汽最方便。　　2.4运输中的保温　　运输中的热量损失与运输工具有关。如使用大型运输罐，热损失一般不大。如使用自

7、卸卡车，可用废气加热车底，车皮外面应加保温层并在车身上面加以覆盖，如使用皮带输送机，最好搭盖帐篷，完全封闭，否则热量损失很大。此外，运输中应尽量减少倒转次数。　　2.5浇筑过程中减少热量损失　　混凝土是分层浇筑的，每层厚度20-50cm，由于厚度薄，散热面积大，浇筑过程中的热量损失是很大的。减少热量损失的办法:加快浇筑速度，缩短浇筑时间;用保温被或聚乙烯泡沫塑料板覆盖保温。当气温低于-5℃时，即停止浇筑。在更低的气温下浇筑混凝土，一般以采用暖棚法为宜。2.6控制裂缝的措施　　(1)选择合理的结构形式和分缝分块。　　结构形式对温度应力和裂缝的出现具有重

8、要影响。浇筑块尺寸对温度应力影响也非常