大体积混凝土的浇筑方法及温度应力问题的处理

生产实习小专题调研报告院〔系〕同济大学浙江学院专业09级土木工程姓名蒋盼学号090135校内指导人员陈文斌日期大体积混凝土的浇筑方法及温度应力问题的处理大体积混凝土的施工技术要求比拟高，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，才能保证根底底板大体积混凝土顺利施工。在我所在工程中，大体积混凝土主要应用于地下室底板浇筑。本工程地下室底板厚度为500㎜，混凝土强度等级为C35，抗渗等级为P6，设计要求每一段施工段混凝土必须一次连续浇筑完毕，不允许浇筑过程中出现冷缝合留置施工缝，具体施工方法如下：1、混凝土搅拌和输送设备为到达底板混凝土一次连续浇筑，主要采用商品混凝土，搅拌站只现场运输采用混凝土运输搅拌车，商品混凝土采取统一配合比，采用相同原材料、规定坍落度、搅拌时间要求。2、混凝土浇筑和振捣〔1〕混凝土浇筑混凝土浇筑顺序，按划分的施工段进行施工，每段一次连续浇筑，混凝土用输送泵浇筑，浇筑方式采用“分段浇筑、斜面分层、一个坡度、薄层覆盖、循序渐进〞。斜面分层浇筑厚度为500㎜，在下次混凝土初凝前，逆序将上层混凝土覆盖捣实，每层混凝土浇筑间隙时间不应超过3h，以防止出现施工冷缝。〔2〕混凝土振捣根据混凝土甭说是自然形成的一个坡度的情况，在每个浇筑层下料的前后不知两排插入式振动棒搅捣，第一排布置在混凝土卸料点，主要解决上部的捣实；第二排布置在混凝土坡角处，确保下部混凝土的密实，为防止混凝土集中堆积，先振捣出料口处混凝土，形成自然流淌坡度，然后全面振捣，在振捣是将振动棒插入下层混凝土50~100㎜，以消除层间的接缝，振动棒宜快插快拔，严格控制振捣时间和移动间距。〔3〕混凝土泌水处理大流态性混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面流至井底，故坑内须留集水井，是大量泌水顺混凝土垫层流向集水井，然后用户潜水泵及时向外排出。(4)混凝土外表处理由于泵送混凝土外表水泥浆较厚，在浇筑后2h，按底板面标高要求用长括尺括平，然后用木槎板反复槎压数遍，使其外表密实平整，以控制混凝土外表产生龟裂。3、排水为保证底板混凝土在浇筑前和浇筑过程中，电梯井坑和承台坑内无积水，均在其内设置集水井，并派人24小时值班用水泵排水。基坑四周也设置集水井，及时将坑内积水排至地面。4、混凝土测温〔1〕根底底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管的长度分部为两种规格，测温点约布置见附图2。测温线应按测温平面布置图进行预埋，预埋时测温管与钢筋绑扎牢固，以免位移或损坏。每组测温线有2根(即不同长度的测温线)在线的上断用胶带做上标记，便于区分深度。测温线用塑料带罩好，绑扎牢固，不准将测温端头受潮。测温线位置用保护木框作为标志，便于保温后查找。〔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到达时间，强度并经技术部门同意前方可停止测温。5、混凝土养护为防止底板混凝土内外温差过大，养护工作尤为重要，在平面上要求在混凝土初凝后用麻袋覆盖养护几小时，随后即分片蓄水养护，蓄水深度根据温差进行调整，控制在50~100毫米蓄水养护期应不少于七天，然后根据测温的实际温差改为洒水养护，混凝土后浇带外侧面，采用麻袋覆盖保湿，加强洒水。支模处在养护期内部撤除，以保证侧面混凝土的养护。温度应力的处理方法：因为其自身特点的影响,大体积混凝土的温度应力对结构有很大的影响。混凝土浇筑早期,混凝土温度受到水泥水化作用和外界气温变化影响,产生很大的温度应力,当温度应力超过混凝土极限应力值后,结构会产生裂缝。随着水泥水化反响的减慢及混凝土的不断散热，大体积混凝土由升温阶段过渡到降温阶段，温度降低，体积收缩。由于混凝土内部热量是通过外表向外散发，降温阶段，混凝土外表温度与中心温度仍然存在差值，如果过大，同升温阶段一样产生外表裂缝。因此，需要采取一些措施来控制混凝土温度过于剧烈的变化。〔一〕设计控制措施尽可能选用强度等级低的混凝土，充分利用后期强度。随着高层建筑和超高层建筑的不断出现，大体积混凝土的强度日益增大，出现C40-C50等高强混凝土，设计强度过高，水泥用量大，水化热量高。而高层建筑的建设周期长，在混凝土的早龄期，荷载远未到达设计荷载值，可以利用混凝土的60d或90d后期强度，这样可以减少混凝土中的水泥用量，以降低混凝土浇筑块体的温度升高。采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值，可以使混凝土浇筑后的内外温差和降温速度控制的难度降低，也可降低保温养护的费用。用于大体积混凝土的强度在C25-C35的范围内选用，水泥用量最好不超过380kg/m3。

〔二〕施工控制措施

合理选择原材料、优化混凝土配合比。按照混凝土设计强度要求合理选择原材料、优化混凝土配合比使混凝土的绝热温升较小、抗拉强度较大、极限拉伸变形能力较大、线膨胀系数较小。具体是：

〔1〕采用低水化热、高强度水泥，以降低水泥水化热，提高混凝土的抗裂能力。

〔2〕采用导热性好、线膨胀系数小、级配合理的骨料，减少混凝土温度应力。〔3〕优化混凝土的配合比，以便在保证混凝土强度及流动度条件下，尽量节省水泥、降低混凝土绝热温升。

〔4〕掺用混合材料以减少用水量、节约水泥，降低混凝土的绝热温升，提高混凝土的抗裂能力；

〔5〕掺用外加剂减缓水化热的发生速率。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。〔三〕监测措施

〔１〕混凝土浇筑温度的监测,监测混凝土浇筑时的温度，保证浇筑温度不要超过控制标准，以便控制混凝土浇筑后的温度升顶峰值。同时也包括对混凝土搅拌、运输过程中温度的监测和混凝土原材料温度的监测；

〔２〕养护过程中的温度监测一般监测浇筑后大体积混凝土内部