常规条件下大体积混凝土施工介绍

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在施工中存在片面混凝土布局符合大体积混凝土施工定义，但单体数量多，分布面广，目前常规施工中标价低，使用特殊方法在经济上不合理，针对大体积混凝土产生裂缝的理由，结合本工程施工实际处境，介绍使用常规方法下大体积混凝土的施工。

一、概述本工程中桥梁长度占到全线长度的四分之一，中桥、大桥、特大桥长度在九公里左右，桥墩329个，混凝土量33182m3铁路桥墩根据标准图设计，最小断面为2.1m,平均高度10m,墩身施工已经在大体积混凝土施工范畴内。

二、大体积混凝土布局的裂缝操纵

1、裂缝产生的主要理由及裂缝的形式

布局物在施工及使用过程中承受两大类荷载，有各种外荷载和变形荷载，统称为广义荷载。

第一类荷载

包括永久荷载，荷变荷载，风载和雪载等。

其次类荷载

包括温度、收缩及不平匀沉陷等。裂缝产生的主要理由不外是由以上两种荷载引起，据有关资料统计，在工程实践中布局物的裂缝理由。用其次类荷载（变形荷载）引起的裂缝约占80%—85%而由第一类荷载（各种外荷载）引起的裂缝只占15%—20%。

裂缝按其开头分为外观的、贯穿的、纵向的、横向的、上宽下窄，下宽上窄、枣棱形、对角线形、斜形、外宽内窄的和纵深的等等。

裂缝宽度在外观裂缝上是不平匀的，操纵裂缝宽度是较宽区段的平均宽度

裂缝又可分为愈合、闭合、运动、稳定及不稳定的等，地下防水工程或其它防水工程布局，在水压为不高，水位在10m以下的处境下，产生0.1~0.2mm的裂缝时，开头有些渗漏，水通过裂缝同水泥结合，形成氢氧化钙和硫铝酸钙，生成胶状物质胶合了裂缝，使原裂缝就封闭，裂缝依旧存在，但渗漏中断，这种现象被称为裂缝的自愈现象，这种裂缝不影响布局的耐久性，是稳定的。

布局的初始裂缝，在后期荷载作用下，有可能在压应力作用下闭合，裂缝依旧存在，但是稳定的。

布局上的任何裂缝，在同期性温差和周期性反复荷载作用下产生周期性的扩展和闭合，称为裂缝的运动，但这是稳定的运动，有些裂缝产生不稳定性的扩展，应视其扩展部位，考虑加固措施。

2、温度裂缝

大体积混凝土布局，浇筑后水泥的水化热很大，由于混凝土体积大，聚积在内部的水泥水化热不易散发，混凝土的内部温度将显着升高。而混凝土外观那么散热较快，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，外观产生拉应力。假设在混凝土外观邻近存在较在原温度梯度，就会引起较大的外观拉应力。同时，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，假设温差产生的外观拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土外观产生外观裂缝。这种裂缝多发生在混凝土浇筑后的升温阶段。假设此时混凝土外观不能保持潮湿的养护环境，那么混凝土外观由于水份蒸发较快而使初其的混凝土产生干缩，将加强烈缝的产生。这是混凝土浇筑后由于温升影响产生的第一种裂缝。

由于温升影响产生的其次种裂缝是收缩裂缝。这种裂缝产生在混凝土的隆温阶段，即当混凝土降温时，由于逐步散热而产生收缩；再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝作用，促使混凝土硬化时收缩。

这两种收缩，在收缩时由于受到基底或布局本身的约束，会产生很大的收缩应力（拉应力），假设产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝，这种收缩裂缝有时会贯穿全断面，成为布局性裂缝，带来严重的危害。

外观裂缝虽然石油属于布局性裂缝，但是，在混凝土收缩时，由于外观裂缝处断面削减而且产生应力集中，促使混凝土收缩裂缝的开展。由于这两种裂缝有其内在的联系，所以在大体积混凝土施工中都是不容忽略的。

总结过去大体积混凝土裂缝产生的处境，有下述一些规律：

1）温差和收缩越大、温度变化和收缩的速度越快，越轻易开裂，裂缝越宽、越密；

2）基底对布局的约束作用越大，越轻易开裂。

3）温度梯度越大，承受平匀温差收缩的厚度越小，、越轻易开裂。

4）在一般处境下，布局的几何尺寸越大，越轻易开裂。

本工程中大体积混凝土施工的重要环节在于将混凝土布局内外温度操纵在25℃以内，减小温度梯度，保证混凝土内部压应力小于外部拉应力，防止混凝土裂缝发生。

三、施工处理措施：

以往的施工一般都采取低水化热水泥，在混凝土拌和时掺加冰屑、在混凝土布局中预埋管道举行冷却循环降温以及采用电子温控设备与降温措施结合的处理方案。上述的处理方法效果好，但是费用高，对单体混凝土布局，更加是超大规模的混凝土布局来讲是梦想的，也是必需的，但是本工程线长，桥墩分布广，单位体积并不是分外大，在经济上不能承受，根据施工模范和以往施工阅历，我们彩取了如下的处理方式：

1、提防混凝土原材料选择及质量要求

1）水泥：水泥在水化过程产生大量的热量，聚集在布局内部不易散失，使混凝土内部的温度升高，为此，在施工中应选用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量（每裁减10kg水泥，降低温度1℃）。本工程由于货源限制、选用32.5号普遍硅酸盐水泥。

2）粗、细骨料：粗骨料选用5~40mm单位级卵石。它比5~25mm石子，每立方米混凝土可裁减用水量15kg左右，在一致水灰比（0.5）处境下，水泥可裁减30kg左右，细骨料采用中粗砂，其细度模数为2.8。它比采用细砂，每立方米混凝土裁减注量20kg左右，水泥相应裁减28~35kg,从而降低混凝土的干缩。

3）混合料及外加剂：混凝土中掺入水泥重量0.25%左右的缓凝型减水剂——木质素磺酸钙，一方面可明显延缓

源自房地产资料下载水化热释放的速度，推迟水化热峰值的展现；同时又裁减10%拌和用水，俭约10%左右的水泥，从而降低水化热。混凝土中掺入适量粉煤灰，不仅改善混凝土的工作度，裁减混凝土的用水量，裁减泌水和离析现象：同时代替片面水泥，裁减水化热。

2、混凝土合作比的制定：根据选用的材料，通过试验室试配确定了混凝土合作比，采用汽车吊运输，混凝土坍落度操纵在3~5cm;混凝土合作比（kg/m3）为水泥：砂：石子：水=273：717：1171：190；掺合料（kg/m3）：粉煤灰48kg，水灰比0.59,砂率38%。

3、混凝土的浇筑及养护：混凝土浇筑采用平面一次浇筑，分层厚度为43cm左右，在斜面下层混凝土未初凝时（初凝时间为3h左右）举行上层混凝土浇筑，在不同部位用3台振动棒循环推进，一次到顶的手段，以消释冷凝，巩固混凝土的密实性，保证防水质量。

根据计算混凝土内部最高47℃，内外温差超过25℃，因而混凝土浇筑后，采取有效的外部保温法。目的是裁减混凝土外观的热分散，裁减混凝土外观的温度梯度，防止产生外观裂缝；同时延长散热时间。概括方法：在外观抹压后即笼罩一层厚塑料薄膜，来封闭混凝土中多余拌合水，以实现混凝土的自养护。终凝后笼罩二层草袋，混凝土养护时间不少于14d。

4、混凝土测温：为了掌管大体积混凝土的温度变化规律，实时了解温差对大体积混凝土质量的影响，采取常规测温技术、对混凝土的上、中、下举行布点观测，以便采取（相应的技术措施，防止混凝土开裂）。

本工程测点共设4点，每点设上、中、下三个测温孔，在混凝土浇筑前，用钢管预选放置在底板内并高出板顶100mm，并固定于底板筋上，钢管下口事先封死，温度计顶端与预埋管之间用保温材料塞严，防止水分浸泡，并做好测温点的编号。采用玻璃温度计，温度计在管内停留不少于5mm.当温度计在管内抽出时,立刻读出温度值.混凝土浇筑1~5天,每2h测一次,第6~10天,每4h测一次,每次同时测出大气温度及草袋与混凝土外观之间的温度。

实测数据说明：混凝土内部的最高温度（36℃）展现在混凝土浇筑后的第3天，根基中心与草袋内之间温差最大值为16℃，草袋内与大气之间温差最大值为17℃,均操纵在25℃之内，有效操纵了温差梯度，符合《混凝土工程施工及验收模范》（GB50204-92）中混凝土外观和内部温差“不宜超过25℃的要求。

5、施工中应留神的其它事项：

根据天气处境调整施工时间，操纵混凝土入模温度。火热天气混凝土的施工宜在温度较低时举行，避开温度较高段（一般10点至16点）。

降低模板外观温度，防止因模板外观温度过高而对混凝土布局物外观造成影响。操纵混凝土浇筑速度。防止因下层混凝土初凝而形成混凝土分层和人