大体积混凝土论文：大体积混凝土施工质量控制

地理教育：如何在地质地形图上判断地质结构——由一道地理题引发的思考 大体积混凝土论文： 大体积混凝土施工质量控制 摘要:GIS大体积混凝土的施工质量控制是当前输变电工程土建施工质量控制的一个重要环节。本文通过笔者日常管理总结的经验,对GIS大体积混凝土施工中的裂缝问题及原因进行、论述,并在此基础上提出了控制大体积混凝土施工质量的有效措施。 　　关键词:大体积混凝土;施工;质量;控制 　　 　　1 大体积混凝土施工裂缝概述 　　温度裂缝是大体积混凝土施工过程中最常出现的问题。大体积混凝土施工阶段之所以会产生温度裂缝,是其内外矛盾发展的结果。一方面混凝土由于内外温差过大而产生温度应力和温度变形,另一方面是结构物内外的约束要阻止这种变形。一但温度应力超过混凝土所能承受的拉伸极限值时,即出现裂缝。除此之外,施工冷缝、混凝土实体几何尺寸超差、地脚螺栓埋设偏差、墙体混凝土强度不均匀、未合理设置后浇带、墙体根部蜂窝、麻面、模板接缝多、漏浆多等也是大体积混凝土施工过程中较为常见的问题。但所有这些质量通病通过合理科学的施工、技术措施是可以控制甚至消除的。为了保证大体积混凝土施工质量,必须认真分析大体积混凝土各种质量通病的原因,从原材料的选择、外加剂的使用、配合比的设计、混凝土的搅拌、运输、浇筑、温控、养护等方面着手,有针对性的采取技术保证、防范预控等措施,保证基础混凝土产品质量符合设计和规范要求。 　　2 大体积混凝土施工质量控制 　　2.1 配合比设计 　　由于水泥的用量直接影响着水化热的多少及混凝土温升,大体积混凝土应选用水化热较低的水泥,如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等,大体积混凝土施工所用水泥其3d天的水化热不宜大于240kJ/kg,7d天的水化热不宜大于270kJ/kg。并尽可能减少水泥用量。宜采用Ⅱ区中砂,因为使用中砂可减少水及水泥的用量。在可泵送情况下,选用粒径5～20mm连续级配石子,以减少混凝土收缩变形。在大体积混凝土中,粗细骨料的含泥量是要害问题,若骨料中含泥量偏多,不仅增加了混凝土的收缩变形,又严重降低了混凝土的抗拉强度,对抗裂的危害性很大。因此,骨料必须现场取样实测,石子的含泥量控制在1%以内,应选用非碱活性的粗骨料,砂的含泥量控制在3%以内。所配制的混凝土拌合物,到浇筑工作面的坍落度不宜低于160mm。应用添加粉煤灰技术,粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%;矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50%;粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50%。在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥,降低水化热,增加混凝土和易性,而且能够大幅度提高混凝土后期强度,推移温升峰值出现时间。外加剂的使用。采用减水剂,如SF-1缓凝高效减水剂;膨胀剂采用广泛使用的U型膨胀剂,如无水硫铝酸钙或硫酸铝,试验明在混凝土添加了膨胀剂之后,混凝土内部产生的膨胀应力可以抵消一部分混凝土的收缩应力,相应地提高混凝土抗裂强度。在确定混凝土配合比时,应根据混凝土的绝热温升、温控施工的要求等,提出混凝土制备时粗细骨料和拌和用水及入模温度控制的技术措施。 　　2.2 大体积混凝土浇筑 　　大体积混凝土的浇注方案,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。大体积混凝土常采用的方法有三种:全面分层、分段分层、斜面分层。全面分层浇注大体积混凝土时,在第一层全面浇注完毕后,再回头浇注第二层,此时应使第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇注,直至完工为止。采用这种方案,适用于结构的平面尺寸一般不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。必要时可分成两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇注。分段分层浇注大体积混凝土时,先从底层开始,浇注至一定距离后浇注第二层,如此依次向前浇注其他各层。由于总的层数较多,所以浇注到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇注。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,不象第一种方案那样集中。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。斜面分层浇注大体积混凝土浇注时,要求斜面的坡度不大于1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇注层下端开始,逐渐上移。 　　加强混凝土养护,降低大体积混凝土块体里外温度差和减慢降温速度来达到降低块体自约束应力和提高混凝土抗拉强度,以承受外约束应力时的抗裂能力,对混凝土的养护是非常重要的。在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,不大于25℃。(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。内部降温法是在混凝土内部预埋水管,通入冷却水,降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇注完时就开始进行,还有常见的投毛石法,均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂;(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(如草袋、锯木、湿砂等),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。 　　2.3 裂缝控制技术 　　施工常见的温度裂缝有两类。一类为内约束裂缝,是由于混凝土内外温差过大引起。另一类为外约束裂缝,是由于平均降温差过大引起的。控制第一类表面温度裂缝的基本方法是控制混凝土内外温差、表面与外界温差,防止表面急剧冷却。冬季采取保温,缓拆模。加热养护严格控制升温速度,使温差不大于10℃。注意缓慢揭盖。及时脱模,脱模后缓慢降温或加覆盖,控制温差不大于20℃。控制第二类降温裂缝可从控制混凝土人模温度、温升,减少温差,改进施工操作工艺,改善混凝土性能,改善结构约束条件等方面人手来削减温度应力,一般措施有:a.选用低热或中热水泥(矿渣水泥、火山灰水泥等)。b.改善骨料级配,采用低流动性混凝土,掺粉煤灰混合材料或减水剂,利用后期混凝土强度等以降低水泥用量,降低温升。c.加强混凝土养护,适当延长养护和拆模时间,使混凝土缓慢冷却;急需拆模,表面应覆盖草袋继续浇水养护 　　在具体的施工中,应根据工程项目的平面形状尺寸、厚度等不同情况,合理、经济地布设测温点,并测绘测温点布置图。温度测点以集成温度传感器作感温元件,要进行筛选和防老化处理。在埋设前应对感温元件作环氧树脂封闭。在浇注前应按测温布置图要求,对测点予以固定和保护,以确保测温工作的顺利进行。每次测温后,应立即汇总整理混凝土内部温度场与温差数值,提供给施工指挥部门,以指导现场的施工。为了有效的控制混凝土内外温差,使混凝土内外温差不大于25℃,防止混凝土裂缝的产生,采取温控措施。根据砼温度应力和收缩应力的分析,必须严格控制各项湿度指标在允许范围内,才不使砼产生裂缝。与此同时,应该提供温度散发的途径,热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;对大体积混凝土,在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;同时规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;对于施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。 　　总之,只有科学的面对GIS大体积混凝土的各项薄弱环节,采取行之有效的预控措施和监控手段,是可以预防和消除大体积混凝土裂缝问题给工程带来的弊端。 　　参考文献 　　[1]吴岳雄.浅谈混凝土施工裂缝的控制与预防[J].山西建筑,2007,33(4):166-167. 　　[2]毕志鹏.大体积混凝土的裂缝控制[J].科技资讯,2006,(33):244-245. 　　[3]GB50496-2009 大体积混凝土施工技术规范[S].