大体积混凝土施工技术管理浅谈

1、大体积混凝土施工技术管理浅谈摘要：在我们的施工中，无论是冶金工程还是民建过程，都会经常遇到大体积混凝土。大体积混凝土由于施工体积厚大，散热不易，由此带来的是水泥水化作用所放出的热量使混凝土内部温度逐渐升高，造成较大的内外温差，加之混凝土早期的抗拉强度低，弹性模量小，致使混凝土容易形成开裂，影响工程质量。本文结合工程实例分析了大体积混凝土裂缝产生的原因、机理，并针对产生裂缝的原因提出了一些减少裂缝的有效措施，对指导类似施工具有一定的实际意义。关键词：建筑工程 项目管理 大体积混凝土 新技术一、引言大体积混凝土在施工期间容易产生裂缝，按照裂缝深度的不同，可分为三种类型，即表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂

2、缝。其中表面裂缝主要是温度裂缝，危害较小，但影响外观质量。深层裂缝部分地切断了钢筋断面，对结构耐久性产生了一定的危害。贯穿性裂缝的危害最大的。它是由表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成了贯穿裂缝。它主要是混凝土温度应力及固结后的收缩约束应力超过混凝土相应龄期的抗拉应力而形成的。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害是比较严重的。混凝土产生裂缝是由混凝土力学特性决定的，也是混凝土结构在形成过程中难于克服的缺陷之一。下面结合实例谈谈大体积混凝土施工防止产生裂缝的技术措施。二、工程概况2011年11月至2013年5月，河南济源钢铁集团公司为调整产品结构，对炼钢系统进行了大规模的升级改造

3、，投资新建了2座120吨转炉、3座精炼炉、1座混铁炉，另外还有3条连铸生产线（其中2条国产，1条从国外引进）以及配套的辅助设施等。包括厂房结构等总建安工程量约5个亿人民币。土建施工期间，转炉设备基础的施工是个关键。转炉设备单侧基础长12米，宽6米，高8.5米，是典型的大体积混凝土施工。本工程混凝土全部采用商品混凝土泵送，设计标号为C30。大体积混凝土在硬化期间，一方面由于水泥水化过程中将释放出大量的水化热，使构件具有“热胀”的特性，另一方面混凝土硬化时又具有“收缩”的特性，两者相互作用会产生裂缝，所以，在混凝土浇筑的时候，我们要控制温度方法来避免裂缝的产生。三、防止混凝土开裂的温控措施为有效控

4、制混凝土的水化热，防止裂缝的产生，首先，配合比优化、严格控制水泥用量及水灰比。由商混站根据设计要求，及施工时间段的实际情况，制定混凝土的配合比，尽可能的降低混凝土的单位用水量，减小水化热，以控制混凝土的入模温度。通过混凝土配合比设计与优化，配制高性能混凝土，降低水泥用量，是降低混凝土水化热、控制温度应力的重要和有效措施。我们对商品混凝土的原材料进行了严格的检查及测控，因为浇筑混凝土的时间正值高温，我们对混凝土的入模温度必须严格控制，混凝土浇筑前18天，我们派专人在商混站进行现场监督、测温，指挥对粗细骨料冲水，做到强制降温。a、选择低水化热水泥：水泥品种、强度等级应根据设计要求确定。质量符合现行

5、水泥标准；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，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。b、粗、细骨料：根据结构尺寸、钢筋密度、砼施工工艺、砼强度等级的要求来确定。粗骨料采用碎石，粒径5-25mm。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。细骨料采用中砂，

6、平均粒径大于0.5mm。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。c、水：自来水或不含有害物质的洁净水；d、外加剂：根据施工组织设计要求，确定是否采用外加剂。外加剂须经试验合格后，方可在工程上使用；e、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%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗

7、抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在10以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。f、使用冷却装置降低内部温度。混凝土浇筑前，在基础钢筋骨假内埋设蛇形冷却循环水管，这是本工程中采用的最主要也是最重要的技术措施之一。混凝土一浇筑完就开始通水，用循环水冷却新浇筑的混凝土，降低混凝土内部温度，保证混凝土内外温差25。然后，在混凝土进行浇筑时严格控制浇筑速度，一次浇筑混凝土不可过高、过厚，分层均匀浇筑，以保证温度均匀上升。最后，加强养护期的温度监测，及时获得混凝土升降温、里外温差、降温速度及环境温度的实际情况，并合理制定温控措施。温度监测方法如下：（1）

8、在混凝土内（侧面）预埋测温钢管，预埋深度分别为3000mm、2000mm、1000mm，均露出混凝土面100mm，钢管底部以钢板焊死，以防止混凝土进入管内；（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。（5）测温由专人记录，在开始两天时间每4个小时测

9、温一次，做好记录后对比分析是否正常及时向负责人汇报。三、混凝土浇筑施工根据转炉设备基础的实际情况，我们考虑采用全面分层浇筑方案，即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响。大体积混凝上分层浇筑完毕后，应在混凝上初凝之后终凝之前进行一次振捣或进行表面的抹压，排除上表面的泌水，用木拍反复抹压密实，消除最先出现的表面裂缝。四、混凝土养护大体积混凝土的养护特别重要，也非常关键，

10、要密切注意温度观测与控制。不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制（通冷却循环水降温），防止因温度变形引起混凝土的开裂。养护过程注意保湿处理。混凝土浇筑完毕后，加盖两层塑料薄膜，上面覆盖麻袋，并浇水降温，保持混凝土有足够的润湿状态。养护时间不少于14d，并且要特别注意头7天的养护，因为这段时间混凝土的温升最快，最容易产生裂缝。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。混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：1、混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，也不得大于

11、2530。 2、混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。 3、采用内部降温法来降低混凝土内外温差。 4、保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料，在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20。 5、混凝土表层布设抗裂钢筋网片，防止混凝土收缩时产生干裂。五、试块留置1、按照规范规定的试块取样要求做标养试块的取样；2、同条件试块的取样要分情况对待，拆模试块(50，75设计强度，100设计强度)。六、主要的几项管理措施：1、拌制混凝土的原材料均需进行检验，合格后方可使用。同时要注意各项原材料的温度，以保证

12、混凝土的入模温度与理论计算基本相近。2、在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂，掺量要准确。3、施工现场对商品混凝土要逐车进行检查，测定混凝土的坍落度和温度，检查混凝土量是否相符。同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。4、混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过35h，同时已浇筑的混凝土表面温度在未被新浇筑的混凝土覆盖前不得低于30度。5、试验部门设专人负责测温及保养的管理工作，发现问题应及时向项目技术负责人汇报。六、结束语实践证明，本工程所采用的降低大体积混凝土内部温度的技术措施不仅是必要的，而且是可靠的。大量的混凝土工程实践证明，混凝土结构裂缝是不可避免的，只是如何使有害程度控制在人们可以接受的某一有效范围之内。因为使用的混凝土是多种材料组成的一种混合体，且又是一种脆性材料，在受到温度、压力和外力的作用下，都有出现裂缝的可能性。当然，通过对裂缝产生的原因、机理的分析，采取一定的针对性的措施，大体积混凝土的裂缝是可以减少到合理范围的。作为工程技术人员，应了解混凝土内部的温度变化规律，合理选择水泥品种，严格控制水泥用量，掺加适量的混合材料和外加剂，优化混凝土配合比，合理施工，实时监测，加强养护，其次，要对混