第一篇：大體積混凝土溫度裂縫控制措施

大體積混凝土溫度裂縫控制措施

1、概述

此次擬澆筑砼系華榮xx城D區(qū)基礎(chǔ)筏板。D區(qū)基礎(chǔ)砼等級(jí)為為C35P8，板的一般厚度為2.0m，集水井處最厚區(qū)域?yàn)?.35m；本區(qū)域一次澆筑砼方量約為2980m3；板內(nèi)配筋情況是：板上下部均為φ28@150雙向雙層網(wǎng)筋，第二層配有φ18@150雙向網(wǎng)筋一層，板中間配置構(gòu)造抗裂鋼筋網(wǎng)片φ16@200，D區(qū)柱下配置φ22@150。由此可見(jiàn)，該筏板確具有體形大、結(jié)構(gòu)厚、砼方量多，鋼筋密而工程條件較復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)。

大體積混凝土是指最小斷面尺寸大于1m以上的混凝土結(jié)構(gòu)。與普通鋼筋砼相比，具有結(jié)構(gòu)厚，體形大、混凝土數(shù)量多、工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高的特點(diǎn)。

大體積混凝土在硬化期間，一方面由于水泥水化過(guò)程中將釋放出大量的水化熱，使結(jié)構(gòu)件具有“熱漲”的特性；另一方面混凝土硬化時(shí)又具有“收縮”的特性，兩者相互作用的結(jié)果將直接破壞混凝土結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。因而在混凝土硬化過(guò)程中，必須采用相應(yīng)的技術(shù)措施，以控制混凝土硬化時(shí)的溫度，保持混凝土內(nèi)部與外部的合理溫差，使溫度應(yīng)力可控，避免混凝土出

現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫。

2、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

大體積混凝土墩臺(tái)身或基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的，各類裂縫產(chǎn)生的主要影響

因素如下：

（1）收縮裂縫。混凝土的收縮引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用的水泥品種不同，其干縮、收縮的量也不同。

（2）溫差裂縫。混凝土內(nèi)外部溫差過(guò)大會(huì)產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過(guò)大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。

大體積混凝土結(jié)構(gòu)要求一次性整體澆筑。澆筑后，水泥因水化熱，由于混凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，而其表面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。此時(shí)，混凝土齡期短，抗拉強(qiáng)度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過(guò)混凝土極限抗拉強(qiáng)度，則會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。（3）材料裂縫。材料裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量過(guò)多而引起的。

3、大體積混凝土裂縫控制的理論計(jì)算

華榮.上海城D區(qū)，混凝土及其原材料各種原始數(shù)據(jù)及參數(shù)為：一是C35P8混凝土采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，其配合比為：水：水泥：砂：石子：粉煤灰：礦粉（單位Kg）=172：285：716：1070：60：100（每立方米混凝土質(zhì)量比），砂、石含水率分別為3%、0%，混凝土容重

為2390Kg/m3。

二是各種材料的溫度及環(huán)境氣溫：水30℃，砂、石子35℃，水泥40℃，粉煤灰35℃，礦粉35℃，環(huán)境氣溫32℃。3.1混凝土溫度計(jì)算

（1）混凝土拌和溫度計(jì)算：公式TO=∑Timici/∑mici可轉(zhuǎn)換為:TO=[0.9

（mcTc+msTs+mgTg+mfTf+mkTk）+4.2Tw(mw-Psms-Pgmg)+C1(PsmsTs+PgmgTg)-C2(Psms+Pgmg)÷[4.2mw+0.9(mc+ms+mg+mf+m

k)] 式中：TO為混凝土拌和溫度；mw、mc、ms、mg、mf、mk—水、水泥、砂、石子、粉煤灰、礦粉單位用量（Kg）；Tw、Tc、Ts、Tg、Tf、Tk—水、水泥、砂、石子、煤灰、礦粉的溫度（℃）；Ps、Pg—砂、石含水率（%）；C1、C2—水的比熱容（KJ/Kg.K）及溶解熱（KJ/Kg）。

當(dāng)骨料溫度>0℃時(shí)，C1=4.2，C2=0；反之C1=2.1，C2=335.本實(shí)例中的混凝土拌和溫度為：TO=[0.9(285*40+716*35+1070*35+60*35+100*35)+4.2*30(172-716*3%)+4.2*3%*716*35]÷4.2*

172+0.9(285+716+1070+60+100)]=34.3℃.（2）混凝土澆筑溫度計(jì)算：按公式TJ=TO-(α.Tn+0.032n)*(TO-YQ)式中：TJ—混凝土澆筑溫度（℃）；TO—混凝土拌和溫度（℃）；TQ—混凝土運(yùn)送、澆筑時(shí)環(huán)境氣溫（℃）；Tn—混凝土自開(kāi)始運(yùn)輸至澆筑完成時(shí)間（h）；n—混凝土運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)。

α--溫度損失系數(shù)（/h）本例中，若Tn取1/3，n取1，α取0.25，則：

TJ=34.3-（0.25×1/3+0.032×1）×（34.3-32）=34.0℃

3.2混凝土的絕熱溫升計(jì)算

Th=WO.QO/(C.ρ)

式中：WO—每立方米混凝土中的水泥用量（Kg/m3）;QO—每公斤水泥的累積最終熱量（KJ/Kg）；C—混凝土的比熱容取0.97（KJ/Kg.k）；ρ—混凝土的質(zhì)量密度（Kg/m3）

Th=（285*375）/（0.97*2390）=55.8℃

3.3混凝土的內(nèi)部實(shí)際溫度

Tm=TJ+ξ?Th

式中：TJ—混凝土澆筑溫度； Th—混凝土最終絕熱溫升；ξ—溫將系數(shù)查建筑施工手冊(cè)，若混凝土澆筑厚度4.0m，則：ξ3取0.74，ξ15取0.55，ξ21取0.37.Tm(3)=34.0+0.74*55.8=75.3℃;

Tm(15)=34.0+0.55*55.8=64.7℃;

Tm(21)=34.0+0.37*55.8=54.6℃.3.4混凝土表面溫度計(jì)算

Tb(T)=Tq+4h,(H-h,)△T(T)/H2式中：Tb(T)—齡期T時(shí)混凝土表面溫度（℃）；Tq--齡期T時(shí)的大氣溫度（℃）；H—混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算厚度（m）。

按公式H=2h+ h,計(jì)算，h—混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際厚度（m）;h,--混凝土結(jié)構(gòu)的虛厚度（m）;h ,=K?λ/Βk=--計(jì)算折減系統(tǒng)取0.666，λ—混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)取2.33W/m?K

β—模板及保溫層傳熱系數(shù)（W/m2?K）；

β值按公式β=1/（∑δi/λi+1/βg）計(jì)算；δi—模板及各種保溫材料厚度（m）;λi—模板及各種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)（W/m?K）；βg—空氣層傳熱系數(shù)可取23（W/m2?K）.T(T)--齡期T時(shí)，混凝土中心溫度與外界氣溫之差（℃）：

T(T)= Tm(T)-Tq，若保護(hù)層厚度取0.04m，混凝土灌注厚度為4m，則：

β=1/（0.003/58+0.04/0.06+1/23）=1.4：1 h,=K?λ/β=0.666×2.33/1.41=1.1;

H=2h+ h,=4.0+2×1.1=6.2(m)

若Tq取32℃，則：

T（3）=75.3-32=43.3℃ T(15)=64.7-32=32.7℃ T(21)=54.6-32=22.6℃

則：Tb(3)=32+4×1.1（6.2-1.1）×43.3/6.22=57.3℃ Tb(15)=32+4×1.1（6.2-1.1）×32.7/6.22=51.1℃ Tb(21)=32+4×1.1（6.2-1.1）×22.6/6.22=45.2℃ 3.5混凝土內(nèi)部與混凝土表面溫差計(jì)算

本工程中： T(3)s=75.3-57.3=18℃ △ T(15)s=64.7-51.1=13.6℃ △ T(21)s=54.6-45.2=9.4℃

4、計(jì)算結(jié)果分析

從以上計(jì)算可以看出，混凝土3d齡期時(shí)內(nèi)外溫度差達(dá)到最大值18℃，符合混凝土內(nèi)外溫差小于25℃的技術(shù)要求。但必須看到計(jì)算結(jié)果是基于養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度為32℃，表面保溫措施得當(dāng)，入模混凝土溫度為34℃條件下得出的。實(shí)際施工養(yǎng)護(hù)中有可能無(wú)法滿足以上條件要求。2008年8月19日實(shí)測(cè)C30混凝土拌和后溫度未36℃，當(dāng)時(shí)拌和水溫度為30℃，環(huán)境溫度為32℃，若養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度為夜間較低時(shí)的情況，假設(shè)為23℃，則△T(3)s=22.6℃，加上保溫措施有可能達(dá)不到要求，有產(chǎn)生溫度裂縫的可能，因此有必要采取一丁的措施防止溫度裂縫的產(chǎn)生。

5、大體積混凝土施工技術(shù)措施

（1）降低混凝土入模溫度。包括：澆筑大體積混凝土?xí)r應(yīng)選擇較適宜的氣溫，盡量避開(kāi)炎熱天氣澆筑。可采用溫度較低的地下水?dāng)嚢杌炷粒蛟诨炷涟韬退屑尤氡鶋K，同時(shí)對(duì)骨料進(jìn)行遮陽(yáng)保護(hù)、灑水降溫等措施，以降低混凝土拌和物的入模溫度，摻加相應(yīng)的緩凝型減水劑。（2）加強(qiáng)施工中的溫度控制。包括：在混凝土澆筑之后，做好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)，以使混凝土緩緩降溫，充分發(fā)揮其徐變特性，減低溫度應(yīng)力。應(yīng)堅(jiān)決避免曝曬，注意溫濕，采取長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，確定合理的拆模時(shí)間，以延緩降溫速度，延長(zhǎng)降溫時(shí)間，充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”；加強(qiáng)測(cè)溫和溫度監(jiān)測(cè)。可采用熱敏溫度計(jì)監(jiān)測(cè)或?qū)Ｈ硕帱c(diǎn)監(jiān)測(cè)，以隨時(shí)掌握與控制混凝土內(nèi)的溫度變化。混凝土內(nèi)外溫差應(yīng)控制在25℃以內(nèi)，基面溫差和基底面溫差均控制在20℃以內(nèi)，并及時(shí)調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不致過(guò)大，以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)（養(yǎng)護(hù)措施詳見(jiàn)大體積砼澆筑方案）。

（3）提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。包括：控制集料含泥量。砂、石含泥量過(guò)大，不僅增加混凝土的收縮而且降低混凝土的抗拉強(qiáng)度，對(duì)混凝土的抗裂十分不利，因此在混凝土拌制時(shí)必須嚴(yán)格控制砂、石的含泥量，將石子含泥量控制在1%以下，中砂含泥量控制在2%以下，減少因砂、石含泥量過(guò)大對(duì)混凝土抗裂的不利影響；改善混凝土施工工藝。加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土早期及相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量；在大體積混凝土基礎(chǔ)表面及內(nèi)部設(shè)置必要的溫度配筋，以

改善應(yīng)力分部，防止裂縫的出現(xiàn)。

第二篇：淺析大體積混凝土溫度裂縫原因及控制措施

淺析大體積混凝土溫度裂縫原因及控制措施

中圖分類號(hào)：TV544+.91

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，城市工程建設(shè)規(guī)模日趨大型化和復(fù)雜化，隨之而來(lái)的混凝土溫度裂縫問(wèn)題逐漸成為了普遍性的問(wèn)題。因此，文章結(jié)合工程實(shí)例，通過(guò)對(duì)混凝土的相關(guān)計(jì)算，針對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入的分析，提出相關(guān)合理有效的控制措施。供工程技術(shù)人員參考。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土;溫度裂縫;控制措施

Abstract: with the rapid development of economy of our country society and accelerating urbanization, the city engineering construction scale is large and complicated, with the temperature cracks of concrete problem gradually become the universal problems.Therefore, combining with engineering practice, by the related calculation of concrete, the causes of cracks in concrete thorough analysis, and put forward relevant reasonable and effective control measures.For reference of engineering technicians.Keywords: mass concrete;Temperature crack;Control measures

城市工程建筑業(yè)的快速發(fā)展使得高層建筑等大型設(shè)備基礎(chǔ)大量的出現(xiàn)。大體積混凝土廣泛應(yīng)用于工程的施工當(dāng)中，在現(xiàn)代建設(shè)當(dāng)中占有重要的地位。但是，溫度裂縫作為混凝土結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的現(xiàn)象，逐漸成為建筑工程技術(shù)人員面臨的技術(shù)難題，直接影響到整體工程建設(shè)的質(zhì)量。因此，分析溫度裂縫產(chǎn)生的原因，尋找合理有效的控制措施，從而預(yù)防和避免裂縫的產(chǎn)生是十分必要的。

1工程概況

某建筑項(xiàng)目為大型商住樓，占地總面積為75627?O，由地下室、商業(yè)裙房、商住樓組成。底盤(pán)平面尺寸為119.5m×81.1m，為滿足建筑使用功能的要求，該工程結(jié)構(gòu)沒(méi)有設(shè)溫度縫，采用了超長(zhǎng)超寬大底盤(pán)多塔復(fù)雜結(jié)構(gòu)方案。

2大體積混凝土溫度裂縫的成因分析

在固結(jié)過(guò)程中，大體積混凝土常因溫度下降引起開(kāi)裂，裂縫出現(xiàn)過(guò)程基本上可分為3個(gè)活動(dòng)期：

2.1初期裂縫

初期是指澆筑后的升溫期。在此期間，由于水化熱使混凝土澆筑后1～3d溫度急劇上升，內(nèi)熱外冷引起“自約束應(yīng)力”，超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度即引起初期裂縫。

2.2中期裂縫

中期是指水化熱降溫期。當(dāng)水化熱溫升達(dá)到峰值之后便逐漸下降，水化熱散盡時(shí)結(jié)構(gòu)物的溫度接近于周圍氣溫，在此期間結(jié)構(gòu)物冷縮（另外還增加干縮）引起“外約束應(yīng)力”，當(dāng)超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度便引起中期裂縫。

2.3后期裂縫

后期是指“準(zhǔn)穩(wěn)定期”。當(dāng)混凝土接近周圍氣溫之后即保持相對(duì)穩(wěn)定，隨季節(jié)溫度和日溫度而變化，如暴露在外面受到寒流襲擊引起裂縫，混凝土干縮也會(huì)引起開(kāi)裂，因其效果與降溫引起的收縮變形相似，通常采用當(dāng)量溫度表示，并與溫度變化共同考慮。這些稱為后期裂縫。針對(duì)不同的混凝土厚度和外界條件，早期、中期與后期裂縫產(chǎn)生的大小程度有所不同。對(duì)于厚度較薄的大面積混凝土，由于水化熱能較快的通過(guò)混凝土上下表面很快散去，其早期和中期裂縫問(wèn)題可弱化，后期裂縫為主要問(wèn)題；但對(duì)于大體積混凝土，其早中期裂縫問(wèn)題比較突出。大體積混凝土溫度裂縫控制驗(yàn)算分析

本工程地下室底板平面尺寸為119.5m×81.1m，面積為8877m2，混凝土總用量為12246m3。基礎(chǔ)底板標(biāo)高為-8.75m，設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，抗?jié)B等級(jí)S8。施工方式為泵送混凝土，采用52.5號(hào)普通水泥，內(nèi)摻UEA，要求UEA補(bǔ)償收縮混凝土的限制膨脹率ε，不低于2.5×104。混凝土線膨脹系數(shù)為1.0×10-5/℃。本工程基礎(chǔ)底板超長(zhǎng)超寬，且公寓樓、辦公樓核心筒下基礎(chǔ)樁筏承臺(tái)及l(fā)#住宅樓樁筏承臺(tái)均為大體積混凝土。為此，本文以公寓樓核心墻下樁筏基礎(chǔ)承臺(tái)大體積混凝土為例進(jìn)行定量與定性分析。

3.1溫度計(jì)算

3.1.1混凝土水化熱最高溫升值:

（1）

式(1)中：W1、W2、F分別為單方混凝土水泥用量、UEA用量、粉煤灰或礦粉用量（kg/m3）；Q1、Q2分別為水泥、UEA的水化熱，取Q1=461kJ/kg，Q2=260kJ/kg；混凝土密度ρc=2450kg/m3，混凝土比熱Cc=0.97kJ/kg?℃。將上述參數(shù)代入式（1）得：

△Tmax=86.2℃

參照不同澆筑厚度大體積混凝土齡期絕熱溫升曲線圖，混凝土澆搗施工時(shí)，散熱影響系數(shù)ξ∈取0.65，則混凝土內(nèi)部實(shí)際最高溫升值△T1=△ξTmax=56.0℃。

3.1.2本工程公寓樓部分底板施工期在秋季11月初，混凝土澆筑溫度△Tj=24℃，環(huán)境溫度取22.0℃，混凝土內(nèi)部最高溫度值按（2）式計(jì)算：

Tmax=Tj+△T1（2）

則混凝土內(nèi)部最高溫度Tmax=24+56.0=80.0(℃)

混凝土內(nèi)外溫差：88.0-22.0=58.0(℃)?25℃

根據(jù)《塊體基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)規(guī)程》（YBJ224-91）的要求規(guī)定：混凝土澆筑塊體的里外溫差不應(yīng)超過(guò)25℃。因此需采取溫控措施，當(dāng)混凝土內(nèi)部為最高溫度時(shí)混凝土表面溫度應(yīng)控制在不小于53℃左右，以控制早期、中期裂縫。表面溫度的控制可通過(guò)材料熱工系數(shù)計(jì)算，采取調(diào)整保溫層的厚度來(lái)解決。

3.2.2后澆帶封閉后混凝土溫度收縮應(yīng)力

本工程負(fù)二層地下室氣溫：冬天取平均10℃，夏天取平均26℃，溫差△=l6℃；根據(jù)有關(guān)資料，基礎(chǔ)底板最終收縮量取2.0×10-4，本工程施工期理論計(jì)算已完成收縮1.48×10-4。則正常使用階段最大收縮變形值ε'd=0.52×10-4，收縮當(dāng)量溫差△T'2=5.2℃；在正常使用階段，地下室底板因直接接觸地基土，混凝土表面始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)，UEA能保持微膨脹狀態(tài)，UEA限制膨脹率取ε'y=6×10-5，UEA補(bǔ)償當(dāng)量溫差△T'1=εy/a=6.0℃，則后澆帶封閉后使用階段最大綜合溫差：

△T'=△T'1+△T'2-△T'3=16+5.2-6=15.2℃

將底板直線總長(zhǎng)度L=119.5m，底板均厚H=1500，S（t）=0.28，及有關(guān)參數(shù)代人式（3），得溫度應(yīng)力σ'2=0.97MPa

σ'2為119.5m長(zhǎng)基礎(chǔ)底板中心位置附近最大拉應(yīng)力，則公寓樓處衰減為γσ'2，取γ=0.6，則公寓樓區(qū)域處溫度收縮應(yīng)力σ2=γσ'2=0.6×0.97=0.58MPa

按照上述假定條件，本工程采用中國(guó)建研院SAP2000程序進(jìn)行有限元計(jì)算復(fù)核，得后澆帶封閉后該區(qū)域底板中心位置附近X向較大拉應(yīng)力為0.55MPa，Y向較大拉應(yīng)力為0.45MPa。此數(shù)值與上述計(jì)算σ2值很接近。

綜合考慮上述兩種，可估算出收縮和溫差引起的公寓樓部分基礎(chǔ)底板的最大拉應(yīng)力：

σ=σ1+σ2=1.38+0.58=1.96MPa＜2.39MPa，抗裂安全度K=2.39/1.96=1.21＞1.15，滿足抗裂要求。

從上面溫度-應(yīng)力雙控計(jì)算結(jié)果分析，降溫和收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力不會(huì)引起基礎(chǔ)混凝土貫穿裂縫。在采取合適的混凝土澆筑方法及良好的構(gòu)造措施的前提下，基礎(chǔ)底板的裂縫問(wèn)題能得到較好的解決。

4大體積混凝土溫度裂縫的控制措施

上述中關(guān)于定量分析中取值的研究與很多因素相關(guān)，其在施工中的參數(shù)具有一定的離散性，如大體積混凝土溫度計(jì)算中，混凝土內(nèi)部最高溫度值、水平阻力系數(shù)及收縮影響系數(shù)等參數(shù)的取值直接影響到計(jì)算結(jié)果，這些都可能引起偏差。因此本工程的裂縫控制要求從原材料、設(shè)計(jì)、施工等方面進(jìn)行綜合控制。

4.1設(shè)計(jì)方面

(1)UEA補(bǔ)償收縮混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)要求底板的UEA限制膨脹率不低于0.025％，本工程實(shí)測(cè)值為0.034％。

(2)設(shè)置后澆膨脹加強(qiáng)帶，將傳統(tǒng)后澆帶做法與UEA混凝土膨脹加強(qiáng)帶技術(shù)結(jié)合起來(lái)。本工程在縱橫方向各設(shè)兩道后澆帶，將整個(gè)底板分成9個(gè)混凝土澆筑區(qū)間，在該條件下最大限度地削弱溫度收縮應(yīng)力Ea、△t。

(3)在滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性等結(jié)構(gòu)計(jì)算的前提下，盡量降低混凝土強(qiáng)度

等級(jí)。可利用混凝土后期強(qiáng)度，以減小水泥用量，降低水化熱。本工程基礎(chǔ)底板混凝土強(qiáng)度等級(jí)比墻、柱降低兩級(jí)。

(4)對(duì)大體積混凝土澆筑塊體的溫度、溫度應(yīng)力及收縮應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，確定大體積混凝土澆筑塊體的升溫峰值、內(nèi)外溫差(不超過(guò)25℃)及降溫速度(不超過(guò)1.5℃，d)的控制指標(biāo)，制訂溫控施工的技術(shù)措施。

4.2構(gòu)造方面

為提高基礎(chǔ)底板混凝土表面抗裂性能，在表面配置雙向構(gòu)造鋼筋。本工程大體積混凝土承臺(tái)板四周側(cè)面及大于2m厚混凝土中間均設(shè)置雙向構(gòu)造筋。超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)梁側(cè)面應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造腰筋。在結(jié)構(gòu)突變(或斷面突變)部位易產(chǎn)生應(yīng)力集中，轉(zhuǎn)角和孔洞處增設(shè)構(gòu)造筋加強(qiáng)。

4.3材料方面

(1)選用中低水化熱的水泥(本工程原設(shè)計(jì)要求采用礦渣水泥，后因材料來(lái)源供應(yīng)不上而只好采用普通水泥)。

(2)粗骨料選用5mm～40mm連續(xù)級(jí)配的石子，細(xì)骨料采用中、粗砂，嚴(yán)格控制骨料含泥量在1．5％以下。

(3)采用雙摻技術(shù)，即混凝土中摻人一定量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰或礦粉以代替部分水泥并提高混凝土的和易性，同時(shí)摻人具有緩凝、減水、膨脹的混凝土外加劑，以改善泵送混凝土工作性能和可靠性。

(4)大體積混凝土的配制應(yīng)優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，本工程因條件限制，地下室底板混凝土的配合比見(jiàn)表1(注：JEA為UEA系列換代產(chǎn)品)。

表1

4.4施工措施

本工程施工澆筑方案采用連續(xù)薄層推移式澆筑，利用分層斜面充分散熱。同時(shí)，層面最長(zhǎng)時(shí)間間隔不大于初凝時(shí)間；當(dāng)層間間隔時(shí)間超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間時(shí)，層面應(yīng)按施工縫處理。泵送混凝土攤鋪厚度≤500mm，并在澆筑過(guò)程中及時(shí)清除混凝土表面泌水。

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)按溫控技術(shù)措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。本工程500mm厚超長(zhǎng)底板僅覆蓋1層薄膜保濕和1層麻袋保溫，可滿足要求，但大體積混凝土的溫控養(yǎng)護(hù)必須高度重視。公寓樓核心墻下承臺(tái)2.2m厚大體積混凝土采用保溫方案：表面采用覆蓋2層塑料薄膜保濕、1層5cm厚泡沫塑料板和2層麻袋保溫，該措施可滿足溫控指標(biāo)要求1住宅樓、辦公樓核心筒下2.5m厚樁筏基礎(chǔ)平面尺寸較大，中心溫升接近絕熱溫升，為降低澆筑塊體在入模溫度基礎(chǔ)上的最大溫升值，采用外保內(nèi)降方案，除保溫外，在混凝土內(nèi)部還設(shè)置冷卻水管。冷卻水管沿長(zhǎng)向排列，水平間距為1.0m，澆筑后1d開(kāi)始通水，通水流量1.2m3/h，水管進(jìn)水口設(shè)換向控制閥門(mén)，不斷調(diào)換進(jìn)、回水方向，水溫與混凝土的溫度差控制在20℃～25℃：

對(duì)筏板混凝土基礎(chǔ)施工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)關(guān)注溫度場(chǎng)的變化，如果內(nèi)部最高溫度或內(nèi)外溫差、降溫速率超過(guò)警戒值應(yīng)立刻調(diào)整養(yǎng)護(hù)方案。結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，大體積混凝土溫度控制是一項(xiàng)長(zhǎng)期嚴(yán)峻的工作，其關(guān)鍵在于降低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能。因此，在混凝土施工前，應(yīng)對(duì)其溫度和溫度應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算，加強(qiáng)施工過(guò)程中的監(jiān)控，遇到突發(fā)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)做好相應(yīng)的控制措施，同時(shí)提高工程技術(shù)人員的綜合技能，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。最大限度地減少和避免溫度裂縫的產(chǎn)生，從而保證工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 周明榮;高層建筑大體積混凝土溫度裂縫的形成與預(yù)防[J];廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報(bào);2009年11期

[2] 房進(jìn)勝;韓新懷;大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及措施[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù)(第15卷)[C];2011年

第三篇：大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施范文

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大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施

大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施

摘要:裂縫是大體積混凝常見(jiàn)的質(zhì)量通病之一，若不進(jìn)行有效的控制，則會(huì)影響到大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及耐久性。本文結(jié)合筆者多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)就大體積混凝土溫度裂縫原因進(jìn)行分析，并提出一些切實(shí)可行的控制措施，旨在提高混凝土的質(zhì)量，以供實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞:大體積混凝土；裂縫；控制措施；溫度監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，城市建筑數(shù)量日益增加，對(duì)建筑的使用功能和質(zhì)量安全提出了更高的要求。大體積混凝土是建筑施工中常見(jiàn)的一種施工材料，具有承載力高，適用范圍廣和耐久性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但在混凝土澆筑過(guò)程中，由于大體積混凝土單次澆筑方量大，加上混凝土自身放熱量大，如果不能及時(shí)擴(kuò)散，容易導(dǎo)致混凝土澆筑體產(chǎn)生了較大的內(nèi)外溫差，致使大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。這些裂縫若沒(méi)有得到有效的處理，不僅會(huì)影響到混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及可靠性，而且對(duì)建筑物的質(zhì)量安全構(gòu)成極大的威脅。因此，施工管理人員有必要加強(qiáng)大體積混凝土裂縫控制工作的力度，采取合理有效的控制措施避免溫度裂縫的產(chǎn)生，從而確保大體積混凝土的質(zhì)量。

大體積混凝土溫度裂縫原因分析

1.1 溫度及溫度效應(yīng)

混凝土結(jié)構(gòu)物的溫度分布是指某一時(shí)刻混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部及表面各點(diǎn)的溫度狀態(tài)。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后,由于混凝土內(nèi)部的水化熱、外界的太陽(yáng)輻射以及氣溫變化等因素的影響,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)處于不同的溫度狀態(tài)。影響混凝土結(jié)構(gòu)溫度分布的因素主要有內(nèi)部和外部?jī)纱箢悺?/p>

1）外界溫度的影響

自然環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)物,受大氣溫度變化作用,而各種氣象因素在一年四季、每天甚至每時(shí)每刻都在發(fā)生變化。混凝土結(jié)構(gòu)的最大溫差與不同季節(jié)的氣候特征有密切關(guān)系。

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2）水化熱

水泥水化釋放的水化熱會(huì)引起混凝土澆筑塊內(nèi)部溫度劇烈變化,是影響混凝土溫度分布的主要內(nèi)部因素。

混凝土結(jié)構(gòu)溫度分布的不均勻性和復(fù)雜性,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中溫度效應(yīng)的產(chǎn)生。混凝土結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng),主要是指由于混凝土結(jié)構(gòu)中溫度分布不均導(dǎo)致的在結(jié)構(gòu)物中產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形等不良現(xiàn)象。

1.2 結(jié)構(gòu)約束

大體積混凝土結(jié)構(gòu)受到的約束,一般分為內(nèi)約束和外約束兩種。

1）內(nèi)約束

一個(gè)物體或一個(gè)構(gòu)件本身各質(zhì)點(diǎn)之間的相互約束作用,稱為“內(nèi)約束”。

大體積混凝土在水泥水化時(shí),會(huì)形成外低內(nèi)高的溫差,這種溫差會(huì)使大體積混凝土內(nèi)部溫度分布不均勻,會(huì)引起質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的變形不一致,從而產(chǎn)生內(nèi)約束。

2）外約束

一個(gè)物體的變形受到其他物體的阻礙,一個(gè)結(jié)構(gòu)的變形受到另一個(gè)結(jié)構(gòu)的阻礙,這種結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間、物體與物體之間、物體與構(gòu)件之間、基礎(chǔ)與地基之間的相互牽制作用,稱作“外約束”。

大體積混凝土溫度裂縫控制措施

大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都證明,結(jié)構(gòu)物不可能不出現(xiàn)裂縫,裂縫是材料的一種固有缺陷、固有特征。如果對(duì)大體積混凝土的裂縫作過(guò)于嚴(yán)格的限制,則施工難度大,會(huì)帶來(lái)成本的急劇上升。但可以采取措施,對(duì)裂縫進(jìn)行控制。

2.1 設(shè)計(jì)

(1)改變約束條件,設(shè)置滑動(dòng)層。基礎(chǔ)墊層和基礎(chǔ)之間采用三氈四油防水層作為滑動(dòng)層減小地基對(duì)基礎(chǔ)的約束,降低約束應(yīng)力。

(2)設(shè)置構(gòu)造鋼筋。在大體積混凝土內(nèi)設(shè)置必要的溫度配筋,配筋宜選用小直徑、小間距；在截面突變和轉(zhuǎn)角處,孔洞轉(zhuǎn)角及周邊,增加斜向構(gòu)造配筋,以改善應(yīng)力集中,防止裂縫出現(xiàn)。

(3)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁,提高該部位的配筋率。

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(4)合理設(shè)置后澆帶,保留時(shí)間大于60d；后澆帶內(nèi)梁中鋼筋連續(xù)通過(guò),板中鋼筋可斷開(kāi),在二次澆筑混凝土前,根據(jù)規(guī)范要求連接板中普通鋼筋。

2.2 材料

1）水泥

針對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),選擇低水化熱水泥。因?yàn)槠湓诩俣ㄍ獠繙囟葲](méi)有變化的情況下,可減少混凝土的內(nèi)外溫差T值,起到減少溫度應(yīng)力的作用。選擇水泥時(shí),還應(yīng)合理控制好水泥的細(xì)度,這樣,才能在減少溫度應(yīng)力的同時(shí),確保水泥混凝土的早期強(qiáng)度,從而更有效地控制溫度裂縫。

2）礦物摻合料

在施工中,摻入20%～40%的粉煤灰,可取代一部分水泥,從而消減水化熱產(chǎn)生的高溫峰值。另外,粉煤灰還可以優(yōu)化水泥石內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高混凝土早期強(qiáng)度。

3）集料

集料在混凝土中的體積超過(guò)50%,在成型階段是一種導(dǎo)熱介質(zhì),因此,選擇導(dǎo)熱系數(shù)高、熱傳導(dǎo)能力強(qiáng)的集料,可有效降低混凝土的內(nèi)外溫差T值。另外,集料自身的溫度對(duì)水化熱的產(chǎn)生也有一定的影響,集料自身溫度越高,水化熱也就越大。因此,在制備混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)當(dāng)日氣候和集料溫度,對(duì)集料進(jìn)行必要的降溫處理。

4）外加劑

在控制大體積混凝土溫度裂縫時(shí),外加劑應(yīng)選擇能調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間和硬化性能的緩凝劑、減水劑。

緩凝劑能在對(duì)混凝土的后期物理力學(xué)性能無(wú)不利影響的情況下,延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間,從而增加混凝土的降溫散熱時(shí)間,使混凝土內(nèi)外溫差T值減小。如緩凝劑JM-PCA,可使混凝土初凝時(shí)間加長(zhǎng)3～8h左右。減水劑對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響一般體現(xiàn)在降低水灰比上,低水灰比可使混凝土迅速硬化,提高混凝土早期強(qiáng)度；另外,在減少拌和水用量的同時(shí),相應(yīng)地減少了水泥的用量,從而達(dá)到降低水化熱的目的。

2.3 施工

1）用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑混凝土采用分層連續(xù)澆筑

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或推移式連續(xù)澆筑,混凝土層間的間隔時(shí)間應(yīng)盡量縮短,必須在前層混凝土初凝之前,將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長(zhǎng)的時(shí)間間隔不大于混凝土的初凝時(shí)間。當(dāng)層間間隔時(shí)間超過(guò)混凝上的初凝時(shí)間,層面應(yīng)按施工縫處理:

(1)消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝土層及松動(dòng)的石子,并均勻露出粗骨料；

(2)在上層混凝土澆筑前,應(yīng)用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤(rùn),但不得有水；

(3)對(duì)非泵送及低流動(dòng)度混凝土,在澆筑上層混凝土?xí)r,應(yīng)采取接漿措施。

2）二次投料及二次振搗

大量的工程實(shí)踐證明,采用二次投料水泥裹砂法和二次振搗法,可提高混凝土的極限抗拉強(qiáng)度。

所謂二次投料水泥裹砂法,即先將水和水泥拌成水泥漿,攪拌時(shí)間大約1min,然后加入砂子和石子,攪拌成混凝土。該法可改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),減少混凝土澆筑入模時(shí)的離析現(xiàn)象,節(jié)約水泥達(dá)20%,或提高強(qiáng)度15%。

所謂二次振搗,即對(duì)未初凝的混凝土在振動(dòng)界限之前進(jìn)行二次振搗。通過(guò)二次振搗可排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙,提高水平鋼筋的握裹力、豎向鋼筋的抗拔力,增大水密性,提高混凝土抗壓強(qiáng)度,減少混凝土內(nèi)部裂縫,防止因混凝土下沉而出現(xiàn)的裂縫。有關(guān)資料證明,采用二次振搗可使水平鋼筋的握裹力增加1/3,豎向鋼筋初始抗拔能力提高100%,28d混凝土的抗壓強(qiáng)度提高10%～15%。二次振搗關(guān)鍵要掌握好二次振搗的時(shí)間,該時(shí)間為混凝土經(jīng)振搗后尚能恢復(fù)到塑性狀態(tài)的時(shí)間,一般又稱為振搗界限。振動(dòng)界限的判斷方法一般有兩種:一種是將運(yùn)轉(zhuǎn)著的振動(dòng)棒逐漸插入混凝土中時(shí),混凝土仍能恢復(fù)到塑性狀態(tài),當(dāng)振動(dòng)棒拔出時(shí),混凝土能自動(dòng)填滿形成的孔洞,而不會(huì)在混凝土中留下孔穴,此時(shí)施加二次振搗,時(shí)間最為合適；第二種是采用測(cè)定貫入阻力值的方法來(lái)判斷,國(guó)外一般均采用這種方法,即當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入阻力值達(dá)到3.5N/mm2以前進(jìn)行二次振搗,此時(shí)不會(huì)損傷已成型的混凝土。

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二次振搗的具體適宜時(shí)間,需根據(jù)水泥品種、用量、混凝土的坍落度和氣溫等因素決定,一般應(yīng)控制在混凝土澆筑后1～3h時(shí)間內(nèi)。

3）埋設(shè)冷卻水管,降低混凝土內(nèi)部溫度對(duì)施工要求比較高的工程,可以在混凝土內(nèi)埋設(shè)水管,通過(guò)低溫水循環(huán),排出混凝土內(nèi)部大量熱量,以降低混凝土溫度。

4）加強(qiáng)施工管理

提高混凝土的質(zhì)量,以保證混凝上強(qiáng)度的均勻性；薄層、短間歇、均勻上升,以避免相鄰澆筑塊之間過(guò)大的高差及側(cè)面的長(zhǎng)期暴露；加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)。

2.4 溫度監(jiān)測(cè)

溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)是現(xiàn)代大體積混凝土施工的先進(jìn)技術(shù)。通過(guò)對(duì)混凝土溫度的監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度變化的情況,采取相應(yīng)控制措施,可有效控制裂縫的產(chǎn)生。大體積混凝土溫度控制的測(cè)試內(nèi)容如下。

1）混凝土絕熱溫升的測(cè)試

混凝土絕熱溫升的測(cè)試有兩種方法:間接法和直接法。間接法是用水泥的水化熱、水泥用量、混凝土比熱、混凝土密度來(lái)計(jì)算混凝土絕熱溫升；直接法是用混凝土絕熱溫升實(shí)驗(yàn)儀直接測(cè)定混凝土絕熱溫升。直接法測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,但是,實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)過(guò)程比較復(fù)雜,一般用于大型工程中。中小型工程常不具備這種條件,一般用間接法即可滿足要求。

2）混凝土澆筑溫度的監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)混凝土澆筑時(shí)的溫度,保證澆筑溫度不要超過(guò)控制標(biāo)準(zhǔn),以便控制混凝土澆筑后的溫度升高峰值。同時(shí),也包括對(duì)混凝土攪拌、運(yùn)輸過(guò)程中溫度的監(jiān)測(cè)和混凝土原材料溫度的監(jiān)測(cè)。

3）養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的溫度監(jiān)測(cè)一般監(jiān)測(cè)澆筑后混凝土內(nèi)部、表面、底部的溫度和環(huán)境氣溫的變化情況,用來(lái)控制混凝土的降溫速度和內(nèi)外部溫差(一般要求溫差ΔT≯25℃),也可用來(lái)進(jìn)一步計(jì)算混凝土中的溫度應(yīng)力,確定混凝土的抗拉強(qiáng)度是否大于此時(shí)混凝土中產(chǎn)生的拉應(yīng)力,保證對(duì)裂縫的控制。這些監(jiān)測(cè)結(jié)果能及時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)大體積混凝土澆筑塊內(nèi)溫度變化的實(shí)際情況,以及所采用的施工技術(shù)措施的效果,最新【精品】范文 參考文獻(xiàn)

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為工程技術(shù)人員及時(shí)采取溫控對(duì)策提供科學(xué)依據(jù)。

混凝土的澆筑溫度,系指混凝土振搗后位于混凝土上表面以下50～100mm深處的溫度。混凝土澆筑溫度的測(cè)試每工作班(8h)不應(yīng)少于2次。

大體積混凝土澆筑塊體內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度的測(cè)試,一般在前期每2～4h測(cè)一次,后期每4～8h測(cè)一次。

大體積混凝土澆筑塊體溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置,以能真實(shí)反映出混凝土塊體的內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度為原則。

2.5 養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后,應(yīng)及時(shí)按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),并應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)保溫養(yǎng)護(hù)措施,應(yīng)使混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度滿足溫控指標(biāo)的要求；

(2)保溫養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力包括混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)力加以控制、確定,但不得少于15d,保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行；

(3)在保溫養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,應(yīng)保持混凝土表面的濕潤(rùn)。

同時(shí),在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,保持良好的濕度和抗風(fēng)條件,使混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)。施工人員需根據(jù)事先確定的溫控指標(biāo)的要求,來(lái)確定大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施。結(jié)語(yǔ)

溫度裂縫是影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全的重要因素。因此，施工管理人員應(yīng)結(jié)合工程的特點(diǎn)，通過(guò)分析混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因，圍繞設(shè)計(jì)、施工、材料和養(yǎng)護(hù)等方面制定出合理有效的控制措施，同時(shí)加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控力度，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)做出處理，以避免混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 高冬.大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預(yù)防控制措施[J].中國(guó)科技信息.2012年第03期

[2] 陳永濤.大體積混凝土裂縫控制措施研究[J].城市建設(shè)理論研究.2012年第23期

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第四篇：淺析大體積混凝土裂縫控制措施

地下防水綜合施工技術(shù)

摘要：淮南礦業(yè)集團(tuán)顧北煤礦選煤廠—落煤筒地下通道防水等級(jí)為二級(jí),為保證地下通道防水工程質(zhì)量,從設(shè)計(jì)到施工采取了一系列綜合防水技術(shù),本文擬對(duì)此作一介紹,重點(diǎn)闡述混凝土結(jié)構(gòu)自防水、SBS活性瀝青復(fù)合膠卷材防水層、樁體四周與混凝土底板接觸部位采用金湯水不漏修平、膨脹止水條防水施工措施.關(guān)鍵詞：地下防水 綜合施工技術(shù) 工程概況

顧北煤礦儲(chǔ)煤廠落筒地下通道,基礎(chǔ)底板厚1200mm,基礎(chǔ)底板底標(biāo)高-8.4m.柱基采用CFG柱,樁頭嵌入基礎(chǔ)底版100mm,地下水位標(biāo)高-2.5m。

該工程地下室設(shè)計(jì)防水等級(jí)為二級(jí),地下通道采用剛?cè)峤Y(jié)合的防水體系,即地下通道、底板、外墻采用鋼筋混凝土自防水〈混凝土抗?jié)B等級(jí)為P8〉,外加一層SBS改性瀝青復(fù)合膠防水卷材(4mm厚).樁頭防水采用遇水膨脹止水條及金湯水不漏防水材料,施工縫采用鋼板止水帶.2 混凝土結(jié)構(gòu)自防水

該工程基礎(chǔ)底板和地下室外墻自防水采用C30P8防水混凝土,基礎(chǔ)底板厚1200mm,外墻厚400mm,迎水面鋼筋保護(hù)層厚度為40mm,施工過(guò)程中將混凝土的抗?jié)B性、密實(shí)度及防止有害裂縫的產(chǎn)生作為控制重點(diǎn)，確保防水混凝土施工質(zhì)量.2.1預(yù)拌混凝土供應(yīng)

與攪拌混凝土廠家簽訂合同時(shí),要求其對(duì)混凝土原材料質(zhì)量及摻量上嚴(yán)格控制,對(duì)混凝土數(shù)量，使用水泥的質(zhì)量，外加劑品種,砂石骨料的粒徑,坍落度,混凝土初終凝時(shí)間供應(yīng)速度及堿含量等均作詳細(xì)要求。

2.1.1選用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)42.5。

2.1.2選用中砂，細(xì)度模量2.5~3.0含泥量≤2％,在可泵送情況下,粗骨料選用5～30mm連續(xù)級(jí)配石子,含泥量≤1％，以減少混凝土收縮變形。

2.1.3外加劑采用復(fù)合型高效減水劑，摻量為水泥用量的4％,摻入外加劑時(shí),混凝土有適度的膨脹性能和較小的后期收縮落差,且不泌水,不離析,可泵性好,具備良好的密實(shí)性和抗?jié)B性能。

2.1.4摻入粉煤灰，本工程粉煤灰摻量為水泥用量的12％。2.2混凝土澆筑施工

2.2.1采用適當(dāng)?shù)臐仓椒?在基礎(chǔ)底板澆筑過(guò)程中“斜面分層、薄層澆筑、循序退打、一次到頂”的連續(xù)澆筑方法,施工中注意上下層混凝土澆筑時(shí)間間隔不得超過(guò)初凝時(shí)間。

2.2.2改善澆搗工藝.根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然形成的流淌斜坡度,在每條澆筑帶前、中、后各布置3道振動(dòng)器.第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)振搗手負(fù)責(zé)出管混凝土的振搗,使之順利通過(guò)面筋流入底層；第二道設(shè)置在中間部位；第三道設(shè)置在坡角。振搗時(shí)控制好振搗方式及時(shí)間，避免漏振及過(guò)振。

基礎(chǔ)底板上表面進(jìn)行二次壓光，即混凝土出現(xiàn)初凝后再進(jìn)行一次壓光，封閉混凝土表面很小的收縮裂縫。

2.3混凝土測(cè)溫及養(yǎng)護(hù)措施

大體積混凝土的內(nèi)外溫差大，必須做好測(cè)溫養(yǎng)護(hù)工作。本工程澆注時(shí)氣溫高達(dá)33℃，基礎(chǔ)底板澆筑完畢后，采用JDC-2建筑電子測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)溫。密切注意混凝土中心最高氣溫，嚴(yán)格控制混凝土內(nèi)外溫差≤25℃。采用澆水養(yǎng)護(hù)并覆蓋塑料薄膜，防止混凝土水分蒸發(fā)和表面脫水產(chǎn)生干縮裂縫，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。SBS改性瀝青復(fù)合膠卷材防水層

該工程防水采用1層SBS改性瀝青復(fù)合膠防水卷材（4mm厚）。進(jìn)場(chǎng)的防水卷材具有產(chǎn)品的合格證書(shū)和性能檢測(cè)報(bào)告，材料的品種、規(guī)格、性能等符合規(guī)定的國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行抽樣送檢，檢驗(yàn)合格后方可正式投入施工。

3.1工藝流程

清理基層→涂刷基層處理劑→細(xì)部附加增強(qiáng)處理→彈基準(zhǔn)線→熱熔鋪貼卷材→搭接縫處理→防水保護(hù)層施工

3.2清理基層

基層必須牢固，無(wú)松動(dòng)，空鼓，起砂，裂縫，凹凸不平等現(xiàn)象，含水率小于9％。基層若高低不平或凹坑較大時(shí)用摻膠的1：3的水泥砂抹平，陰陽(yáng)角處做成圓弧形。

3.3涂刷基層處理劑

在基層表面滿涂一道用汽油稀釋的氯丁橡膠瀝青膠粘劑，要涂刷均勻，不得漏刷和漏底，以隔離基層水分上浮，增加卷材與基層粘接力。基層處理劑涂刷完畢后，經(jīng)8h以上達(dá)到干燥程度方可進(jìn)行熱熔法施工，以免失火。

3.4細(xì)部附加增強(qiáng)處理

對(duì)于陰陽(yáng)角、樁根部以上100㎜等部位做增強(qiáng)處理。做法是先按細(xì)部形狀將卷材剪好，不要加熱，在細(xì)部貼一下，視尺寸、形狀合適后，再將卷材的底面（有熱熔膠的一面）用手持汽油噴燈烘烤，待其底面呈熔融狀態(tài)，即可立即粘貼在已涂刷一道密封材料的基層上，并壓實(shí)鋪牢。

3.5彈基準(zhǔn)線

在已經(jīng)處理好并干燥的基層表面，按照所選卷材的寬度留出搭接縫尺寸，即要求同一層卷材長(zhǎng)邊和短邊搭接均不得小于100mm，上下兩層和相鄰兩幅卷材的接縫相互錯(cuò)開(kāi)1/3幅寬。且兩層卷材不得相互垂直鋪貼。將鋪貼卷材的基層線彈好，以便按此基準(zhǔn)線進(jìn)行卷材鋪貼施工。

3.6熱熔鋪貼卷材

施工采用“滾鋪法”，先將整卷卷材置于鋪貼起始端，對(duì)準(zhǔn)已彈好的基準(zhǔn)線，先將端部卷材鋪貼牢固。起始端卷材粘牢后，用噴燈對(duì)準(zhǔn)卷材和基層的夾角，加熱卷材和基層，至卷材底層膠層呈黑色光澤并伴有微泡，及時(shí)推動(dòng)卷材滾進(jìn)行粘貼，后隨一人進(jìn)行排氣壓實(shí)工作。在立面與平面的轉(zhuǎn)角處，卷材的搭接留在平面上，且距離立面600mm。

3.7保護(hù)層施工

地板防水保護(hù)層采用50mm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)層，施工時(shí)注意不破壞防水層，并及時(shí)養(yǎng)護(hù)。防水卷材用甩搓部位首先用塑料布蓋嚴(yán)，再用磚和砂漿壓住封閉蓋嚴(yán)，局部用膠合板加強(qiáng)保護(hù)。地下室外墻防水卷材經(jīng)驗(yàn)收合格后立即進(jìn)行50mm厚聚乙烯泡沫板保護(hù)層施工。聚乙烯泡沫板保護(hù)層施工后直接進(jìn)行回填土。樁頭四周防水施工 該工程要求樁頭錨入基礎(chǔ)底板100mm,樁頭與基礎(chǔ)底板混凝土間的結(jié)合越好，工程基礎(chǔ)的整體性能，防水性能，防震性能就越好。如果采用卷材式涂膜防水材料，樁頭與基礎(chǔ)底板之間會(huì)形成一道隔離層，不利于樁與基礎(chǔ)底板的整體結(jié)合，并且卷材式涂膜防水材料都要求基層面平整，但是樁頭及樁身平整度根本達(dá)不到要求，須另外進(jìn)行樁頭修補(bǔ)，不僅增加工程量，還延長(zhǎng)工期，根據(jù)上述特點(diǎn)，該工程樁身四周選用金湯水不漏及膨脹止水條相結(jié)合的樁基防水施工方法。

金湯水不漏沿著樁身周圍修補(bǔ)找平，可防止地下水從樁身缺陷部位滲水，然后表面再放一圈膨脹止水條。

4.1工藝流程

樁身四周清理剔鑿→用水沖洗干凈→抹金湯水不漏找平層→放置止水條→與墊層隨打隨壓光→SBS防水卷材→50mm細(xì)石混凝土保護(hù)層

4.2樁身四周處理

樁頭鑿到設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，開(kāi)始用手錘剔樁身四周凸出部位的混凝土及蜂窩內(nèi)的泥土，疏松結(jié)構(gòu)，直到見(jiàn)堅(jiān)硬混凝土基層，用水沖干凈。

4.3樁身局部處理

當(dāng)樁身清理干凈后，用金湯水不漏從樁根部往上找平一圈高10cm，特別是樁體中側(cè)面的蜂窩必須填塞密實(shí)，同時(shí)開(kāi)始澆筑墊層，邊澆筑邊放置止水條。變形縫、施工縫等細(xì)部防水措施

變形縫、施工縫等細(xì)部構(gòu)造是地下防水工程中的薄弱環(huán)節(jié)，處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致滲漏。變形縫處采用固定式橡膠止水帶安裝，施工縫采用止水鋼板。

5.1為保證防水混凝土施工質(zhì)量，在地板以上700mm墻身留設(shè)水平施工縫，防水采用止水鋼板。

5.2變形縫處防水措施

在地下通道每段從底板、立壁及頂板一圈。變形縫采用固定式橡膠止水帶，每邊埋入混凝土寬度相同，混凝土的澆筑順序根據(jù)變形縫設(shè)置，隔一段澆筑一段，每段頂板和立壁一起澆筑不留施工縫。底板埋入式橡膠止水帶，要把止水帶下部的混凝土振搗密實(shí)，然后將鋪設(shè)的止水帶由中部向兩側(cè)擠壓按定，再澆筑上部混凝土，墻體內(nèi)的橡膠止水帶，用成型的鋼筋加固，采用和易性較好的混凝土，避免止水帶周圍骨料集中。

墻體變形縫兩側(cè)混凝土，應(yīng)分層澆筑，并用插入式振動(dòng)器分層振搗，切勿漏振或過(guò)振。棒頭不得碰撞止水帶。

5.3穿墻螺栓

地下通道外墻模板全部采用帶止水環(huán)的穿墻螺栓，止水環(huán)的焊接質(zhì)量必須逐個(gè)驗(yàn)收。防止有漏焊點(diǎn)等焊接不合格的現(xiàn)象而導(dǎo)致漏水。對(duì)拉螺栓兩端放置塑料塊堵頭，拆模后將螺栓沿平凹底割去，再用膨脹水泥砂漿封。結(jié)束語(yǔ)

本工程地下防水以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主，結(jié)合柔性卷材與樁頭防水利用金湯水不漏加膨脹止水條。在合理設(shè)計(jì)的前提下，通過(guò)對(duì)多種防水技術(shù)的綜合應(yīng)用，多道設(shè)防，精心組織施工，認(rèn)真貫徹執(zhí)行地下工程防水規(guī)范要求，并注意對(duì)完成部位的保護(hù)、修補(bǔ)，確保地下防水工程的施工質(zhì)量。

第五篇：大體積混凝土的溫度裂縫控制措施

大體積混凝土的溫度裂縫控制措施

河南省第五建筑安裝（集團(tuán)）有限公司450000龔凱輝[1] 畢超[3] 張笑康[2] 摘要：在現(xiàn)代建筑中如：高層建筑基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等時(shí)常涉及到大體積混凝土施工。混凝土的溫度裂縫問(wèn)題日顯突出，既是困擾建筑業(yè)多年的質(zhì)量通病，也是一個(gè)很重要的研究課題。溫度裂縫危及結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用，所以必須從根本上分析它，采取控制措施并保證施工時(shí)期的工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土 溫度裂縫 控制措施 工程質(zhì)量

1.溫度裂縫產(chǎn)生機(jī)理

大體積混凝土是指混凝土結(jié)構(gòu)物中實(shí)體最小尺寸不小于1m，或預(yù)計(jì)因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而導(dǎo)致裂縫的混凝土。混凝土量大、結(jié)構(gòu)厚實(shí)、工程條件復(fù)雜，施工技術(shù)要求高是它的主要特征。大體積混凝土施工階段產(chǎn)生的溫度裂縫，是其內(nèi)外矛盾發(fā)展的結(jié)果，首先是內(nèi)外溫差過(guò)大產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形；其次結(jié)構(gòu)的自身約束阻止了變形，升溫產(chǎn)生熱脹，降溫產(chǎn)生冷縮，一旦溫度應(yīng)力超過(guò)了混凝土所能承受的拉伸極限值時(shí)，裂縫就會(huì)出現(xiàn)。綜合考慮，影響裂縫開(kāi)展的溫度由澆筑溫度、水泥水化熱溫度和散熱溫度三部分組成。因此我們要控制大體積混凝土的溫度變形裂縫，那么就要從材料、工法和管理等方面入手。

1.合理地選用材料（1）水泥的選用

水泥水化熱是大體積混凝土中的主要溫度因素，水泥水化熱在建筑工程中一般會(huì)引起20-30。C的溫升。溫度上升與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān)，并在澆筑后3-5d時(shí)內(nèi)部溫度達(dá)到峰值。水泥水化熱釋放比較集中，內(nèi)部溫升比較快，不管是夏熱還是冬寒，混凝土表面的溫度總是低于內(nèi)部溫度，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差較大時(shí)，倘若溫度控制措施不當(dāng)，溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土所能承受的拉力極限值時(shí)則易產(chǎn)生裂縫。在結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的硬性規(guī)定極大地制約了材料的選擇，混凝土強(qiáng)度不可能因?yàn)榭紤]到施工工作性能的優(yōu)劣而有所增減，因此在足夠的強(qiáng)度、滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，盡量減少混凝土中的水泥用量，盡量選用水化熱低、凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的水泥，優(yōu)先采用低熱礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)宜保持在C20-C35的范圍。

例如，優(yōu)先選用等級(jí)為32.5、42.5的礦渣硅酸鹽水泥，與其同等級(jí)的礦渣水泥和普通硅酸鹽水泥相比，3d的水化熱可減少約28%。

（2）集料的選用

大體積混凝土砂石料一般稱為粗細(xì)骨料，重量約占混凝土總重量的85％左右，正確選用砂石料對(duì)保證混凝土質(zhì)量、節(jié)約水泥用量、降低水化熱、降低工程成本是非常重要的。大體積混凝土宜優(yōu)先采用粒徑較大、以自然連續(xù)級(jí)配的粗骨料配制。這種用連續(xù)級(jí)配粗骨料配制的混凝土，具有較好的和易性、較少的用水量和水泥用量，以及較高的抗壓強(qiáng)度。而細(xì)集料以采用級(jí)配良好的中砂為宜。

此外，骨料中超量的粘土、淤泥、粉屑、有機(jī)物及其他有害物質(zhì)最大的危害是增加混凝土的收縮，引起混凝土的抗拉強(qiáng)度的降低，對(duì)混凝土的抗裂十分不利。因此，在大體積混凝土施工中，石子的含泥量控制在不大于1％，砂的含泥量控制在不大于3％。

2.混凝土外加料的選用（1）外加劑

大體積混凝土外加劑主要是指減水劑、緩凝劑和膨脹劑。

摻加減水劑主要是降低水泥水化速度，延遲水化熱峰值的來(lái)臨時(shí)間。通常在混凝土中摻入約水泥重量0.25%的木質(zhì)素磺酸鈣，木質(zhì)素磺酸鈣對(duì)水泥顆粒有明顯的分散效應(yīng)，并能使水的表面張力降低而引起加氣作用，這樣既使混凝土工作性能有明顯的改善，又減少10%拌和用水且節(jié)約了10%左右的水泥。

目前建筑市場(chǎng)，泵送混凝土技術(shù)應(yīng)用極為廣泛。一般泵送混凝土為了延緩凝結(jié)時(shí)間要加適量的緩凝劑，這不僅保證混凝土的流動(dòng)性，而且降低了水化熱的釋放速度，混凝土便于澆筑振搗，密實(shí)度更有所保障。

普通硅酸鹽水泥配制的砂漿或混凝土在干燥時(shí)會(huì)產(chǎn)生收縮。實(shí)驗(yàn)證明，砂漿的收縮率為 0.1%～0.2%，混凝土的收縮率為 0.04%～0.06%，而一般混凝土的極限拉伸僅為 0.0l%～0.02%，差距如此大，混凝土硬化后易導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。為了防止混凝土的初始裂縫，摻加膨脹劑，配置成補(bǔ)償收縮型混凝土。

（2）外加摻合料

粉煤灰是泵送混凝土的重要組成部分，它含有大量的硅鋁氧化物，這些氧化物能夠與水泥的水化產(chǎn)生二次反應(yīng)，減少水泥用量，降低混凝土的熱脹，并且可以使混凝土密實(shí)度增加，有效地提高混凝土的抗?jié)B性能。

3.科學(xué)的施工工藝

綜上所述，在澆筑時(shí)的大體積混凝土內(nèi)部熱量聚集而導(dǎo)致體積膨脹是產(chǎn)生溫度裂縫的根本原因。那么，在施工階段，我們?cè)趺慈ヌ幚砗靡驕囟茸冃味鸬幕炷灵_(kāi)裂問(wèn)題呢？這需要注意以下幾個(gè)方面。

（1）合理的澆筑與振搗

采取合理的分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑，以加快混凝土散熱速度。大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑方案應(yīng)根據(jù)整體性要求、結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、混凝土供應(yīng)等具體情況，選用如下三種方式：

全面分層：在第一層全面澆筑完畢回來(lái)澆筑第二層時(shí)，第一層澆筑的混凝土還未初凝，如此逐層進(jìn)行，直至澆筑好。這種方案適用于結(jié)構(gòu)和平面尺寸大的場(chǎng)合，施工時(shí)從短邊開(kāi)始、沿長(zhǎng)邊進(jìn)行較適宜。必要時(shí)也可分兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行。

分段分層：此法適用于厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的結(jié)構(gòu)。混凝土先澆筑底層，進(jìn)行至一定距離后折回，再澆筑第二層，如此依次向前澆筑以上各分層。

斜面分層：此法適用于長(zhǎng)度超過(guò)厚度3倍的結(jié)構(gòu)。將混凝土從底連續(xù)澆筑到頂，使其自然流淌形成斜面。振搗工作應(yīng)從澆筑層的下端開(kāi)始，逐漸上移，以保證混凝土的施工質(zhì)量。

振搗方式及要求：應(yīng)盡量避免高溫下施工，采用大功率插入式振搗器進(jìn)行大面振搗，隨澆隨振，振搗時(shí)間以表面泛漿不再下沉為宜，間距要均勻，以振搗范圍重疊二分之一為宜，深度一般為200-300mm。保證上層混凝土在下層混凝土初凝前澆筑完成，表面抹平，壓實(shí)，防止表面裂縫。

（2）控制混凝土澆筑溫度

混凝土從攪拌機(jī)出料后，經(jīng)過(guò)運(yùn)輸、泵送、澆筑、振搗等工序后的溫度稱為混凝土的澆筑溫度。應(yīng)適當(dāng)?shù)叵拗苹炷恋臐仓囟龋苊饧显诹胰障卤瘢刹扇?duì)沖水、覆蓋降溫等方法予以控制。一般情況下，混凝土的最高澆筑溫度應(yīng)控制在40℃以下。

（3）加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

大體積澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)常用的可分為兩類。降溫法，在澆筑成型后通過(guò)冷卻水進(jìn)行循環(huán)降溫，來(lái)調(diào)整內(nèi)外溫差；保溫法，則是通過(guò)保溫材料對(duì)成型表面的覆蓋進(jìn)行蓄熱，以提高混凝土表面和四周的溫度。一般應(yīng)在完成澆筑混凝土后的

12-18h內(nèi)灑水，混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間主要根據(jù)水泥品種而定，一般規(guī)定養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14-21d后方可拆模，內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)。

（4）后澆帶的設(shè)置

后澆帶是人為地?cái)嚅_(kāi)混凝土使其產(chǎn)生應(yīng)力收縮的釋放空間，一般正常情況下由計(jì)算確定，其間距為20～30m。

后澆帶的構(gòu)造有平接式、T 字式、企口式等三種，后澆帶的寬度應(yīng)考慮施工方便，避免應(yīng)力集中，寬度可取800～1200mm。后澆帶的保留時(shí)間一般不宜少于40d，在填筑混凝土之前，必須將整個(gè)混凝土表面的原漿鑿清形成毛面，清除垃圾及雜物，并隔夜?jié)菜?rùn)。填筑的混凝土可采用膨脹混凝土，要求混凝土強(qiáng)度比原結(jié)構(gòu)提高5～l0N/mm2，并保持不少于14d的潮濕養(yǎng)護(hù)。

（5）做好溫度檢測(cè)

為有效掌握和控制混凝土的內(nèi)部與外部溫度的變化值，應(yīng)在大體積混凝土內(nèi)埋設(shè)若干個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。可采用埋設(shè)錫熱傳感器，用混凝土溫度測(cè)定記錄儀對(duì)不同時(shí)間和深度下的溫度進(jìn)行施工全過(guò)程的跟蹤和監(jiān)測(cè)，及時(shí)繪制出混凝土內(nèi)部溫度變化曲線，隨時(shí)對(duì)照理論計(jì)算值，可有的放矢地采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

4結(jié)論

在結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)與施工中，對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，為防止其產(chǎn)生溫度裂縫的技術(shù)措施均不是孤立的，而是相互聯(lián)系、相互制約的，施工中必須結(jié)合實(shí)際、并加強(qiáng)組織管理，建立健全質(zhì)量保證體系，制定各項(xiàng)工作制度，合理采用、全面考慮，才能收到良好的效果。

參考文獻(xiàn)

［1］劉津明.混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009 ［2］姚謹(jǐn)英.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005 ［3］孫加保.高層建筑施工.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005 ［4］GB50496-2009 《大體積混凝土施工規(guī)范》.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社 作者簡(jiǎn)介：

[1] 龔凱輝.（1982.3.2——）河南鄭州人.現(xiàn)任河南五建安裝公司項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人.助工.研究方向：工程項(xiàng)目管理.[2] 畢超.（1985.1.15——）河南焦作人.現(xiàn)任商丘工學(xué)院專職教師.助教.研究方向：工程造價(jià)管理.[3] 張笑康.（1984.2.11——）河南鄭州人.現(xiàn)任商丘工學(xué)院專職教師.助教.研究方向：工程項(xiàng)目管理.