论文部分内容阅读
原阳县城镇建筑安装总公司 河南 原阳县 453500
【摘 要】大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。大体积混凝土开裂后，其性能与原状混凝土性能相差很大，尤其是对耐久性的影响更大，而混凝土渗透反过来又会加速和促使混凝土的进一步恶化，严重影响结构的长期安全和耐久运行。
【关键词】 大体积混凝土；施工技术；裂缝；安定性；裂缝控制；管理措施
一、工程概况：
本工程为某小区2#、4#楼，总建筑高度均为33.6米，地下二层，地上11层，建筑面积均为6292.99㎡（不含地下二层建筑面积），建筑结构形式为剪力墙结构，基础形式为平板式筏形基础，地上十一层为住宅，地下二层为设备用房及地下车库，层高主楼下3.55米（其他区域车库4.15米），地下一层为戌类储藏室。建筑分类为二类高层居住建筑，地下室防水混凝土设计抗渗等级等级为P6，地下室防水等级为二级（电气室等级为一级）。
二、大体积混凝土的概念：
所谓大体积混凝土为混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土或预计会因混凝土中胶凝材料水化热引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。根据本工程概况，工程基础底板混凝土为大体积混凝土施工，因此需要针对本工程基础底板大体积混凝土施工制定切实可行的施工方案。
三、施工准备工作：
大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。
1、材料选择本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下：
（1）水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥，标号为425#，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。
（2）粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。
（3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。
（4）粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。
2、混凝土配合比
（1）混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。
（2）混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。
3、现场准备工作
（1）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。（2）基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模板支模，不合模数部位采用木模板支模。（3）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。（4）浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。（5）项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用。（6）管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
四、大体积混凝土温度和温度应力根据设计要求，对基础底板混凝土进行温度检测；基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值，该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不在升温，并且开始逐步降温。规范规定，对大体积混凝土养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内；当设计无具体，要求时，温差不宜超过25度；本工程设计无具体要求，即按规范执行。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。
五、大体积混凝土施工
1、施工段的划分及浇筑顺序
由于基础底板面积不大，施工为1各施工段由2台混凝土泵管输送混凝土，从4#楼的北侧向2#楼的南侧方向浇筑。混凝土浇筑量约为2000立方米，计划浇筑完成時间为30小时。施工队分为三班倒，人歇机械不停的工作方法，施工混凝土试块留置应分为28d试块，28d强度归技术档案资料用；14d试块，14d强度备用；7d试块，7d强度作为参考使用。（6）防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于2组。本工程应分别按2#楼、4#楼、地下人防工程制取试块。
2、混凝土浇筑
（1）、混凝土采用商品混凝土，使用混凝土运输车运到现场，每区采用2台混凝土输送泵送筑。
（2）混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1-2台振捣器，因为混凝土的塌落度比较大，在1.5米底板内可斜向流淌1米远左右，2台振捣器主要负责下部斜坡流淌出振捣密实。
3、混凝土测温
（1）基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。在筏板内埋设若干个测温点，采用平行布置，每个测温点埋设温管2根，第一根管底埋置于筏板混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高升温，另一根管底距筏板上表面100㎜，测量混凝土的表面温度，测量管均漏出混凝土表面100㎜.用100的红色水银温度计测温，以方便读数。第1-5d每2h测温1次，第6d每4h测温1次，测至温度稳定为止。混凝土内部温升的高峰值一般在3-5d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，在规范规定范围内。
（2）配备专职测温人员，按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。
（3）测温工作应连续进行，每测一次，持续测温及混凝土强度达到时间，强度并经技术部门同意后方可停止测温。
（4）测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施。
4、混凝土养护
（1）混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖二层草席，然后在上面覆一层塑料薄膜。
（2）新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。
（3）柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大或受冻。
（4）停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。
参考文献：
[1]《大体积混凝土施工规范》GB50496--2009.北京科海电子出版社
[2]《建筑施工手册》（第四版）.中国建筑工业出版社，2003
[3]《混凝土工程施工细节详解》.机械工业出版社，2007
【摘 要】大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。大体积混凝土开裂后，其性能与原状混凝土性能相差很大，尤其是对耐久性的影响更大，而混凝土渗透反过来又会加速和促使混凝土的进一步恶化，严重影响结构的长期安全和耐久运行。
【关键词】 大体积混凝土；施工技术；裂缝；安定性；裂缝控制；管理措施
一、工程概况：
本工程为某小区2#、4#楼，总建筑高度均为33.6米，地下二层，地上11层，建筑面积均为6292.99㎡（不含地下二层建筑面积），建筑结构形式为剪力墙结构，基础形式为平板式筏形基础，地上十一层为住宅，地下二层为设备用房及地下车库，层高主楼下3.55米（其他区域车库4.15米），地下一层为戌类储藏室。建筑分类为二类高层居住建筑，地下室防水混凝土设计抗渗等级等级为P6，地下室防水等级为二级（电气室等级为一级）。
二、大体积混凝土的概念：
所谓大体积混凝土为混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土或预计会因混凝土中胶凝材料水化热引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。根据本工程概况，工程基础底板混凝土为大体积混凝土施工，因此需要针对本工程基础底板大体积混凝土施工制定切实可行的施工方案。
三、施工准备工作：
大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。
1、材料选择本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下：
（1）水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥，标号为425#，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。
（2）粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。
（3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。
（4）粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。
2、混凝土配合比
（1）混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。
（2）混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。
3、现场准备工作
（1）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。（2）基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模板支模，不合模数部位采用木模板支模。（3）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。（4）浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。（5）项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用。（6）管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
四、大体积混凝土温度和温度应力根据设计要求，对基础底板混凝土进行温度检测；基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值，该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不在升温，并且开始逐步降温。规范规定，对大体积混凝土养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内；当设计无具体，要求时，温差不宜超过25度；本工程设计无具体要求，即按规范执行。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。
五、大体积混凝土施工
1、施工段的划分及浇筑顺序
由于基础底板面积不大，施工为1各施工段由2台混凝土泵管输送混凝土，从4#楼的北侧向2#楼的南侧方向浇筑。混凝土浇筑量约为2000立方米，计划浇筑完成時间为30小时。施工队分为三班倒，人歇机械不停的工作方法，施工混凝土试块留置应分为28d试块，28d强度归技术档案资料用；14d试块，14d强度备用；7d试块，7d强度作为参考使用。（6）防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于2组。本工程应分别按2#楼、4#楼、地下人防工程制取试块。
2、混凝土浇筑
（1）、混凝土采用商品混凝土，使用混凝土运输车运到现场，每区采用2台混凝土输送泵送筑。
（2）混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1-2台振捣器，因为混凝土的塌落度比较大，在1.5米底板内可斜向流淌1米远左右，2台振捣器主要负责下部斜坡流淌出振捣密实。
3、混凝土测温
（1）基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。在筏板内埋设若干个测温点，采用平行布置，每个测温点埋设温管2根，第一根管底埋置于筏板混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高升温，另一根管底距筏板上表面100㎜，测量混凝土的表面温度，测量管均漏出混凝土表面100㎜.用100的红色水银温度计测温，以方便读数。第1-5d每2h测温1次，第6d每4h测温1次，测至温度稳定为止。混凝土内部温升的高峰值一般在3-5d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，在规范规定范围内。
（2）配备专职测温人员，按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。
（3）测温工作应连续进行，每测一次，持续测温及混凝土强度达到时间，强度并经技术部门同意后方可停止测温。
（4）测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施。
4、混凝土养护
（1）混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖二层草席，然后在上面覆一层塑料薄膜。
（2）新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。
（3）柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大或受冻。
（4）停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。
参考文献：
[1]《大体积混凝土施工规范》GB50496--2009.北京科海电子出版社
[2]《建筑施工手册》（第四版）.中国建筑工业出版社，2003
[3]《混凝土工程施工细节详解》.机械工业出版社，2007