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1、第24卷第3期惠州学院学报(自然科学版)Vol1241No132004年6月JournalofHuizhouUniversity(Nat.Sci.)Jun12004大体积混凝土施工技术在具体工程中的应用12温红武,赵世亮(1.惠州市建设工程质量监督站,广东惠州516001;2.惠州市广播电视局基建办,广东惠州516001)摘 要大体积混凝土的施工不常见,本文详细介绍了作者所遇到的大体积混凝土的施工过程,从理论的计算到实际施工方案的选取。通过现场检测及短期内的交付使用,证明该方案是成功的。具有一定的推广和使用价值.关键词 大体积混凝土,温度梯度,温度应力中图分类号:TU75
2、5文献标识码:A文章编号:1671-5934(2004)03-0090-051 引言大体积混凝土指的是尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。由于大体积混凝土的截面尺寸较大,在混凝土硬化期间,其内部水泥水化过程中所释放的水化热不易扩散,使内部温度升高,混凝土的体积膨胀,而表面混凝土的散热条件好,温度不会升高,硬化时混凝土收缩,外界条件对混凝土又有约束作用,从而产生温度应力和收缩应力,这是导致大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。裂缝分表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同,温度外低内高,形
3、成温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当表面的拉应力超过混凝土抗拉强度时,表面裂缝就产生了。贯通裂缝是由于大体积混凝土的强度发展到一定程度,混凝土逐渐降温,这个降温差引起的收缩变形再加上混凝土失水引起的体积收缩变形,当受到地基和其它结构边界条件的约束时,会引起混凝土整个截面产生拉应力,当超过混凝土抗拉强度时,所可能产生的贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝都属于不同程度上的有害裂缝。在大体积混凝土施工中,必须考虑温度应力的影响,并设法降低混凝土内部的最高温度,减小其内外温差。温度应力的大小,又涉及结构的平面尺寸、结构厚度、约束条件、含钢量、混凝土的各种组成材料的特
4、性等多种因素。所以必须采用控制温度差和控制温度应力收稿日期:2002-05-13作者简介:温红武(1967-),男,广东惠阳人,惠州市建设工程质量监督站工程师.第3期 惠州学院学报(自然科学版)·91·的双控制方法,以确保混凝土的最终质量。1 工程概况惠州会展中心的整个屋盖由两个大跨度的钢筋混凝土拱及边柱支撑。拱体荷载通过拱脚、拱脚承台传给桩基。拱脚为高615m、厚212m的实心混凝土,拱脚承台尺寸为33m×21m×2m,均属于大体积混凝土施工(见图1)。由于该工程的特殊性和复杂性,设计要求拱脚与拱脚承台处不准留置水平施工缝,且拱脚表面不允许有裂缝,
5、以免影响混凝土的耐久性。2 控制温度(收缩)裂缝的技术措施 根据本工程实际情况,采用了水化热低的矿渣水泥并掺用适当比例的粉煤灰取代部分水泥,掺用缓凝高效减水剂等措图 1拱脚与承台示意图施,从而控制混凝土的水化升温,延缓升温高峰,减小混凝土收缩,防止有害裂缝的出现和发展。211科学选材,降低水泥水化热①水泥。选用质量稳定、含碱量低、水化热低的梅州塔山牌3215R矿渣硅酸盐水泥。②粉煤灰。充分利用混凝土的后期强度,减少水泥用量,降低水化热。采用Ⅱ级粉煤灰,掺用量为水泥用量的20%,取代水泥率为10%。③砂。采用惠州东江产的中砂,该砂级配良好、洁净、碱含量低,试验检测数据见表
6、1。表1 用砂检测数据uf310筛分析级配区二区含泥量017%泥块含量012%集料碱活性参照ASMC1260—94标准,属于低碱活性集料④石。采用惠州金通石材厂产的机制碎石,该石质地坚硬、表面粗糙、级配良好、碱含量低,试验检测数据见表2。12·92·温红武,赵世亮 大体积混凝土施工技术在具体工程中的应用 2004年表2 用石检测数据公称粒级5—3115筛分析连续粒级含泥量014%泥块含量012%针、片状含量0141%集料碱活性参照ASMC1260—94标准,属于低碱活性集料⑤外加剂。采用广州华威公司生产的缓凝高效减水剂。通过全面的检测,科学的选定了所用的材料,达到了改
7、善混凝土的和易性、降低水灰比、减少水泥用量、降低水化热的目的。212 提高混凝土的极限拉伸强度承台板混凝土采取斜面分层、循序渐进、一次到顶的浇筑方法。分层厚度为振捣棒有效长度的1125倍(约为500mm),斜面坡度约为1∶7,施工示意图2。混凝土经振捣后表面出现的多余游离水分,采取真空吸水处理,提高混凝土的密实度和抗拉强度,减小收缩变形,保证施工质量。2.3 加强施工中的温度控制①在混凝土浇筑后,做好混凝土的保温保湿养护,缓慢降温,充分发挥徐变特图 2承台板施工示意图性,减低温度应力,以免产生剧烈的温度梯度;②采取长时间的养护
