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防止水化热的不利影响措施

计划基础底板混凝土浇灌时间为一个日历天数。大体积混凝土的施工技术要求比较高，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，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。
1、材料选择
（1）水泥：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，标号为525#，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。
（2）粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1。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。
（3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5。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。
（4）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。
（5）外加剂：设计无具体要求，通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，混凝土确定采用 (减水剂)，每立方米混凝土2kg，减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。
2、混凝土配合比
（1）混凝土采用由搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。
（2）混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。
3、现场准备工作
（1）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。
（2）基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模板支模，不合模数部位采用木模板支模。
（3）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。
（4）浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。
（5）项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用。
（6）管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
三、大体积混凝土温度和温度应力计算 (计附后)
根据业主及设计要求，对基础底板混凝土进行温度检测；基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值，该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不在升温，并且开始逐步降温。规范规定，对大体积混凝土养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内;当设计无具体，要求时，温差不宜超过25度;本工程设计无具体要求，即按规范执行。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。
四、大体积混凝土施工
1、施工段的划分及浇筑顺序
由于基础底板尺寸不大，底板厚度均为500mm，因此基础底板为一个自然施工段。混凝土的浇筑顺序由A至E轴方向从1到27轴向后浇灌。基础底板外侧四周砌筑240厚砖墙，然后水泥砂浆找平层，采用逆作涂膜防水，在851涂膜防水层上抹1:3水泥砂浆3d后作外侧模板。基础底板上的预留基坑、积水坑部位采用组合钢模板支模，不合模数的部位采用木模板支模。
2、钢筋
钢筋加工在现场钢筋场进行，暗梁主筋采用闪光对焊连接，底板钢筋采用冷搭接。基础底板钢筋施工完毕进行柱、墙插筋施工，柱、墙插筋应保证位置准确。基础底板钢筋及柱、墙插筋施工完毕，组织一次隐蔽工程验收，合格后方可浇筑混凝土。
3、混凝土浇筑
（1）混凝土采用商品混凝土，用混凝土运输车运到现场，采用2台混凝土输送泵送筑。
（2）混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，便每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题，也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。
混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过6h，如遇特殊情况，混凝土在4h仍不能连续浇筑时，需采取应急措施。即在己浇筑的混凝土表面上插12短插筋，长度1米，间距50mm，呈梅花形布置。同时将混凝土表面用塑料薄膜加草席覆盖保温。以保证混凝土表面不受冻。
（3）混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置3~4台振捣器，因为混凝土的坍落度比较大，在1.5米厚的底板内可斜向流淌1米远左右，2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实，另外1~2台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。
（4）由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。
（5）现场按每浇筑100方（或一个台班）制作3组试块，1组压7d强度，1组压28d强度归技术档案资料用;l组作仍14d强度备用。
（6）防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于2组。考虑本工程不太大，按规定取2组防水混凝土抗渗试块。
5、混凝土测温
（1）基础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）测温采用液晶数字显示电子测温仪，以保证测温及读数准确。
6、混凝土养护
（1）混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖二层草席，然后在上面覆一层塑料薄膜。
（2）新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。
（3）柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大或受冻。
（4）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。
五、主要管理措施
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。混凝土温度应控制在l~l寸之间，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3~5h，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   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。
6、浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净。
7、加强混凝土试块制作及养护的管理，试块拆模后及时编号并送入标养室进行养护。
　1. 前言 

　　国内通常把结构厚度大于1 m的称为大体积混凝土。大体积混凝土承受的荷载巨大，结构整体性要求高，如大型设备基础、高层建筑基础底板等。一般要求混凝土整体浇筑，不留施工缝。在混凝土浇筑早期，受水泥水化热的影响，产生较大的温度应力，易产生有害的温度裂缝。 

　　2. 大体积混凝土施工的主要问题 

　　(1) 泌水现象：由于混凝土分层分段浇筑，使混凝土上下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，导致混凝土层间粘结力降低。 

　　(2) 干燥收缩裂缝：混凝土硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发，导致混凝土相应地产生干燥收缩。在约束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。 

　　(3) 温度裂缝：水泥水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出502 J的热量，如果以水泥用量350—550 kg／m3 来计算，每m 混凝土将放出17 500—27 500 kJ的热量，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右，如果浇筑温度为28℃ ，则混凝土内部温度将达到65℃左右。如没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部的温度还会更高。混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3—5 d，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，表面温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力，当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝。 

　　 (4) 施工冷缝：因大体积混凝土的混凝土浇筑量大，在分层浇筑中，前后分层浇筑的间隔时期没有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停电、停水及其它恶劣气候条件等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。 

　　3. 提高混凝土施工质量的措施 

　　针对上述大体积混凝土裂缝的成因，应从控制混凝土升温、降低内外温差、减少收缩等方面采取措施，对本工程我们主要考虑一下几个方面。 

　　3.1 从原材料方面 

　　(1 )水泥：采用塔牌P．032．5R水泥，强度高，可以降低混凝土水化热， 提高早期抗裂能力。 

　　(2) 粗骨料：采用连续级配，热膨胀系数较低，强度较高的山兜产的石，以减少混凝土收缩及降低水泥用量。在局部大体积之处，混凝土浇灌过程，当混凝土的和易性和坍落度容许下可掺入2％ 的石块，减少混凝土用量，从而达到降低水化热的目的， 下料前所有粗骨料一律进行水洗、降温处理， 同时也控制粗骨料含泥量在0．5％ 以内。 

　　(3) 细骨料采用不含有机质的中砂，细度模数控制在2．5，含泥量不大干2．5％。 

　　(4) 搅拌用水采用自来水，局部较大体积的混凝土用水，用冰块先降温然后再用来搅拌混凝土， 有效地降低混凝土的入模温度。 

　　(5) 掺合料：掺合粉煤灰，在不降低混凝土强度的情况下可减少水泥用量，也即减少水化热的产生， 对降低大体积混凝土内部温度、收缩裂缝十分有利，同时也改善了混凝土的可泵性。掺合水泥重量11%AEA混凝土微膨胀剂，膨胀率大，含碱量低、需水量少，混凝土坍落度好控制、抗裂能力强。 

　　3.2 大体积混凝土的温控措施 

　　3.2.1 施工前的准备工作 

　　在大体积混凝土施工前，应该与当地气象台站取得联系，掌握近期气象状况，如高温、寒潮等。 

　　3.2.2 测温点的布置原则 

　　大体积混凝土温度观测点的布置，应根据工程的实际情况和温控要求来确定．，它应能真实地反映混凝土块体的内外温差、降温速度、环境温度为原则。混凝土环境温度的监测点宜布置在浇筑仓面附近，混凝土的底表面温度系指在其底表面上方50mm处测量的温度。混凝土外表面温度系指其外表面以内50 mm处测量的温度。混凝土内部观测点以所选混凝土浇筑块体平面图对称轴线的半条对称轴线为测量区，长方体可取较短的轴线，在基础平面的半条轴线上的观测点宜不少于4点，同点位的测点数量沿块体方向宜不少于5点。 

　　3.2.3 测温制度 

　　在大体积混凝土工程施工前，应制定得力的温控施工方案和技术保证措施，来确定浇筑块体的升温峰值、内外温差及降温速度的控制指标。 

　　(1) 自混凝土开始浇筑起72 h内，每2 h读取数据1次；浇筑后(4 7)d内，每4 h读取数据1次；以后则可根据测温结果和外界环境温度变化情况每天选取2次进行温度观测。 

　　(2) 当混凝土内部温度与表面温度及混凝土表面温度与外界环境温度之差　　3.2.4 混凝土出机温度和浇筑温度的控制 

　　混凝土拌和料中，影响混凝土出机温度的主要因素是砂、石和水的温度。在施工中，由于气温较高，我们要求混凝土搅拌站在砂石堆场搭设遮阳凉棚，以防太阳直接照射，并在使用前用冷水冲浇骨料，同时要求在水中加冰块降低水温。 

　　3.4 混凝土浇筑 

　　混凝土运至现场后及时浇筑，混凝土失去流动性后浇筑困难时，不得二次加水拌合使用。浇筑大体积混凝土结构时，混凝土的入模温度一般应控制在<15℃ ，夏季施工时≤25℃。浇筑在低温或负温下养护的混凝土结构时，混凝土的入模温度一般应≥10℃ ；预应力桥梁混凝土的入模温度≤30℃。普通混凝土结构施工时，混凝土拌合物运送至浇筑地点时的温度≤35℃(夏期施工≤30℃)，最低不超过10℃ 。 

　　浇筑混凝土应分层进行，其分层厚度为2O～3Ocm，承台混凝土浇筑必须是一层浇筑完后再继续上层浇筑。浇筑梁体混凝土时，在全梁范围内水平分层连续浇筑混凝土；承台混凝土结构平面面积较大，采用斜向分段、水平分层的方法连续浇筑混凝土。混凝土浇筑连续进行，当因故间歇时，其间歇的时间根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许间歇时间已超过时，按浇筑中断处理，同时留置施工缝，并作出记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直，施工缝处应埋入适量的接茬片石、钢筋或型钢，并使其体积露出前层混凝土一半左右。浇筑施工缝上层的混凝土时，前层混凝土的抗压强度应≥1．2MPa，并凿除原混凝土表层的水泥砂浆薄膜、松动石子或松动混凝土层，将杂物清除干净。混凝土接合面原混凝土温度保持>2 oC，先铺抹一层约厚15 mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆，或铺一层厚约30 cm的混凝土，其粗骨料应比新浇混凝土减少10％ ，然后再继续浇筑新层混凝土。 

　　采用泵送混凝土浇筑时，将浇筑至表层产生的浮浆及时除去，并在混凝土初凝前进行混凝土表面的提浆、压实、抹光工作。在初凝后，终凝之前进行二次压抹，以减少混凝土表面的收缩。混凝土浇筑过程中，混凝土拌合物实测坍落度与要求坍落度之差的允许偏差符合以下规定：当坍落度≤40 mm时，允许偏差为±10mm；当坍落度为50～90 mm时，允许偏差为±20 mm；当坍落度≥100 mm时，允许偏差为±30 mm。 

　　3.5 混凝土养护 

　　为防止混凝土内外温差过大，混凝土的养护应根据当时的施工情况和环境气温采取相应的措施。夏季混凝土的养护可采用蓄水法，或覆盖草帘、塑料膜、水膜等方法。 

　　冬季混凝土的养护可采用“夹心式”保温措施，即一层塑料薄膜+两层草垫+一层塑料薄膜，同时用塑料薄膜加草垫密封混凝土侧模，外围可用跳板或彩条布围实保温。养护期间应随时向草垫中添加热水以保证一定温湿度，夜间低温期间可以用碘钨灯升温。