大体积砼浇筑施工养护降温

摘要：本文结合实例对大体积砼浇筑施工情况进行阐述，分析介绍了大体积混凝土裂缝的原因、避免该情况的措施、浇筑工艺、温控施工的现场监测与试验等，为其他施工单位提供参考。

关键词：大体积混凝土浇筑工艺温控施工监测与试验

大体积混凝土定义大体积混凝土mass concrete.混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化使混凝土内部温升比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度收缩而导致有害裂缝，影响结构安全和正常使用。

2、大体积混凝土的裂缝大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。

大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但却对结构的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。

大体积砼工程概况

承台混凝土强度等级为C30商混，浇筑厚度3.4米，长度为62.1m，宽度为17.5m。

钢筋间距密混凝土标号强度高、工程条件复杂、冬期施工，外界温度低环境条件恶劣、工艺要求高。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。

4、材料选择

（1）水泥：由于水泥在水化反应过程中产生大量的热量，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，使混凝土有较大的温升，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，引起混凝土变形，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，因此在条件允许下应优先选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，，其水泥3d天的水化热不宜大于240kJ/kg，7d天的水化热不宜大于270kJ/kg。所用水泥在搅拌站的入机温度不应大于60℃。本工程采用商品混凝土，采用北京兴发P.O42.5普通硅酸盐水泥，通过掺加合适的外加剂改善混凝土的性能。

（2）粗骨料：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。含泥量不大于1%，由于砂石骨料含泥过多将会增加混凝土收缩，降低混凝土的抗拉强度。本工程钢筋间距较小，采用密云碎石，，粗骨料选用粒径5～25mm连续级配，含泥量0.3%；

（3）细骨料：大体积混凝土宜采用中砂、粗砂细度模数应在2.3~3.0，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。本工程采用滦平中砂，细度模数2.8，含泥量1.7。

（4）粉煤灰：粉煤灰能代替部分水泥减小水化热，降低混凝土的温度，同时能改善混凝土和易性，混凝土的和易性便于泵送，因此掺加适量的粉煤灰。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，本工程粉煤灰选用天津士天龙粉煤灰Ⅰ级，取代水泥百分率14%。

（5）矿粉：矿粉可以等量取代水泥，降低水泥水化热。增加混凝土的和易性。本工程采用天龙矿粉，取代水泥百分率17%.

（6）外加剂：减水剂在保证水灰比情况下能减少用水量。本工程所用外加剂为北京方兴JF-C聚羧酸复合型防冻剂。减水率28%，减少了水泥用量，降低了水化热，同时又起到减慢水泥水化热进行速度，避免水化热在短时间内集中释放。

更多内容请访问久久建筑网
5、浇筑工艺

浇筑厚度根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定，整体连续浇筑时宜为300～500mm。本工程采用500mm。整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑，应缩短间歇时间，并在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。层间最长的间歇时间不应大于混凝土的初凝时间。混凝土的初凝时间应通过试验确定。当层间间隔时间超过混凝土的初凝时间时，层面应按施工缝处理。混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行。当混凝土供应量有保证时，亦可多点同时浇筑。大体积混凝土工程的施工宜采用整体分层连续浇筑施工(图1)或推移式连续浇筑施工。

整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑，应缩短间歇时间，并在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。层间最长的间歇时间不应大于混凝土的初凝时间。本工程采用全面整体分层连续浇筑方案。其方案的关键是第二层浇筑时第一层接头处还未凝固。

混凝土采用二次振捣

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振捣,曾加混凝土的密实度提高混凝土的抗裂性，振捣棒采用快插慢拔，插点均匀交错且插入下层50mm，用以消除层间接缝振捣适当，以不出现气泡

抹面压实措施。混凝土初凝前，用刮杠按控制标高边压边刮平，随后用木抹子抹平压实2遍

大体积混凝土养护时的温度控制大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。

温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。

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℃~30℃。

（2）．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。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行，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。

（3）．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℃。

本工程采用埋设冷却水管。即在混凝土浇筑前预先埋设冷却管，利用管内流动的冷水带走混凝土内部的部分热量，从而减低混凝土内部的温度，冷却管分层布设，在该层混个凝土浇筑时开始通水，连续通水不小于12天，为检验施工质量和控温效果，在承台内埋设电阻传感器，进行24小时温度监测，发现进出口水的温差过大或过小，或水温和混凝土内部温度差超过25度时，及时调整水温或者流量，防止水管周围产生温度裂缝。

采取暖棚养护，采用在棚内生炭火加温

6、温控施工的现场监测与试验

大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度及温度应变的测试，在混凝土浇筑后，每昼夜可不应少于4次；入模温度的测量，每台班不少于2次。

大体积混凝土浇筑体内监测点的布置，应真实地反映出混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度，可按下列方式布置：

（1）监测点的布置范围应以所选混凝土浇筑体平面图对称轴线的半条轴线为测试区，在测试区内监测点按平面分层布置；

（2）在测试区内，监测点的位置与数量可根据温凝土浇筑体内温度场分布情况及温控的要求确定；

（3）在每条测试轴线上，监测点位宜不少于4处，应根据结构的几何尺寸布置；

（4）沿混凝土浇筑体厚度方向，必须布置外面、底面和中凡温度测点，其余测点宜按测点间距不大于600mm布置；

（5）保温养护效果及环境温度监测点数量应根据具体需要确定；

（6）混凝土浇筑体的外表温度，宜为混凝土外表以内50mm处的温度；

（7）混凝土浇筑体底面的温度，宜为混凝土浇筑体底面上50mm处的温度。

测温元件的选择应符合以下列规定：