大体积混凝土施工技术商讨

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1、大体积混凝土施工技术商讨[文摘]本文就是大体积混凝土施工中的一些技术问题提出商讨，包括大体积混凝土的定义，检验施工期温度应力所用的公式、减小施工期温度应力的技术措施、混凝土薄层浇筑技术，水平施工缝的处理和大体积混凝土的浇筑方法等六个方面。[关键词]大体积混凝土温度应力浇筑技术施工缝处理随着城市建设与大型工矿企业的发展，高层，超高层建筑、特殊功能的构筑物及大型设备基础，多采用体积庞大的混凝土结构，对于这类大体积混凝土施工中的一些技术特点要求，在现有的施工规范中还没有具体的规定。施工单位多根据已建工程的施

2、工经验制定工法或相应的施工技术要点。但由于对大体积混凝土工程一些施工技术问题认识上的不一致，在施工措施上就存在差异，可能影响到大体积混凝土施工的质量与结构安全。现就有关大体积混凝土施工中的一些技术问题提出商讨。1大体积混凝土的定义对什么是大体积混凝土，目前尚无统一的定义。一般认为混凝土的几何尺寸大于某一尺度或可能出现的混凝土内外温差超过某一定值就认为是大体积混凝土。如某施工单位制定的“大体积混凝土工法”中认为：凡结构断面最小尺寸大于3m的混凝土块体；或者单面散热的结构断面最小尺寸再75cm以上、双面散

3、热在100cm以上、水化热引起的最高温度于外界气温之差预计超过25℃的混凝土，均可称为大体积混凝土。这样的定义虽然比较具体，也便于掌握，但定义本身过于机械不够完整。因为大体积混凝土的特点除体积较大外，更主要是由于混凝土的水泥水化热不易散发，在外界环境或混凝土内里的约束下，极易产生温度收缩裂缝。在实际施工中，有些结构的几何尺寸并不很大，如地铁隧道、地铁车站的混凝土底板和顶板其厚度只在0.5m左右，但受到外界约束却很大，也要避免出现温度裂缝。因此仅用混凝土的几何尺寸大小来定义大体积混凝土，就可能忽视了一些

4、本该属于大体积混凝土结构的施工要求。至于用混凝土结构可能出现的最高温度与外界气温之差的某一规定值来定义大体积混凝土，也是不够严密的，因为各种温度差只有在“约束”条件下才能起作用，避免出现裂缝的允许温差则有约束力的大小决定，当内、外约束力较小时，混凝土的允许温度就大、反之就小。我国南、北方地质及地基加固方法差异较大、气候条件也不相同，所以用温差的统一规定值来定义大体积混凝土，对某些地区就可能偏严或不够安全，而应结合具体工程的环境和结构特点来确定施工时的允许温差标准，并采取相应的温差控制措施。因此，大体积

5、混凝土的确切定义应为：现场浇筑混凝土结构的几何尺寸较大，且必须采取技术措施以避免水泥水化热及体积变化引起的裂缝，这类结构称为大体积混凝土。这样定义大体积混凝土虽然没有具体尺寸大小的概念，但实际上已包括现浇混凝土中各类建筑物和构筑物的大型基础与结构。 2检验施工期温度应力所用的公式  大体积混凝土施工期的温度应力，包括外约束即地基约束引起的应力，通常称为外约束力;混凝土内部对外部约束引起的应力，通常称为内约束应力。目前施工单位多使用以下公式来计算温度应力: 但是施工单位往往忽视了这是计算外约束应力的公式

6、，仅仅通过外约束应力来验算结构施工期是否可能出现裂缝是不全面的。对于软土地基，只要混凝土早期平均散热较缓慢，用该公式计算出的外约束应力就较小，也就是说混凝土出现由于外约束条件引起的从地基往上开裂的裂缝的可能性就较少，而此时并不能保证不出现表面裂缝及表面裂缝往深层发展。在浇筑后的早期，由于混凝土内外温差较大，内约束应力往往要大于外约束应力。笔者曾就某高层建筑板厚为2.sm的筏式基础的温度应力进行过验算，浇筑混凝土后的6一9d，外约束应力为0.012~0.025MPa，而内约束应力为0.366一0·6ll

7、MPa，内约束应力远大于外约束应力，此时混凝土的极限拉伸值很低，很容易由于内约束应力引起裂缝。所以施工单位在验算外约束应力的同时，还应验算内约束应力。计算内约束应力的基本公式为：Σmax=Εα/1-μ（Τm-Τ），（注：Τm为混凝土块体的平均温度，Τ为混凝土的表面温度。）3减小施工期温度应力的主要技术措施从计算温度应力公式中可以看出，要减小温度应力就要:(1)降低混凝土的浇筑温度，混凝土的浇筑温度是指在分层浇筑时，上层混凝土即将覆盖时下层混凝土表面以下3~5cm处的温度;(2)降低混凝土最高温升，是指

8、混凝土浇筑后3~7d混凝土内部实测最高温度的平均值;(3)减缓混凝土的降温速率，即混凝土每天平均温度的降低值要小。目前施工单位较多采用冷水或加冰屑拌合混凝土及骨料预冷等方法降低混凝土浇筑温度;采用减少水泥用量、使用低热水泥或在混凝土结构内部埋设冷却水管等措施降低混凝土的最高温升;采用混凝土表面覆盖保温材料的办法来减缓混凝土的降温速率。减缓混凝土的降温速率既可以减小外约束应力，同时也可减小混凝土的内外温差，从而减小内约束应力，因此混凝土早期表面覆盖保温措施