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大體積混凝土典型施工技術(shù)交底
1 適用范圍
工程中,超長、超厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和薄壁結(jié)構(gòu),如大型設(shè)備基礎(chǔ)、大型水池、構(gòu)架基礎(chǔ)等大體積混凝土工程。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語
2.1引用標(biāo)準(zhǔn)
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002
《塊體基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)規(guī)程》YBJ224—91
《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》JGJ-91
2.2術(shù)語
大體積混凝土:其規(guī)格尺寸,要求必須采取措施,妥善處理溫差的變化,正確合理地減少或消除變形變化引起的應(yīng)力,且必須把裂縫開展控制到最小程度的現(xiàn)澆混凝土。
大體積混凝土收縮:大體積混凝土收縮是由自生收縮、碳化收縮、塑性收縮、干縮、溫度收縮組成的。其中干縮和溫度收縮較大,干縮是指混凝土內(nèi)多余水分蒸發(fā)引起的體積收縮。溫度收縮是指由于混凝土溫度下降引起的收縮。
外約束:指一個結(jié)構(gòu)的變形受到其他結(jié)構(gòu)的阻礙。
內(nèi)約束:當(dāng)結(jié)構(gòu)截面較厚時,其內(nèi)部溫度分布不均勻,引起各質(zhì)點變形的相互約束。
表面裂縫:大體積混凝土在硬化過程釋放大量水化熱,使基礎(chǔ)中部產(chǎn)生較高溫度,而混凝土表面和邊界受氣溫影響,溫度較低,這樣形成較大內(nèi)外溫差,就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形。溫度應(yīng)力與溫差成正比,溫差越大,溫度應(yīng)力越大,當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土內(nèi)外的約束力時,便會產(chǎn)生表面裂紋?;炷羶?nèi)部的溫度與混凝土的厚度及水泥用量有關(guān),混凝土越厚,水泥用量越大,內(nèi)部溫度越高。該裂紋多發(fā)生在混凝土升溫階段。
貫穿裂縫:當(dāng)大體積混凝土降溫產(chǎn)生的收縮和混凝土自身收縮受到地基或基礎(chǔ)約束時,在截面中產(chǎn)生拉應(yīng)力(稱外約束力),當(dāng)此拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時,便會產(chǎn)生貫穿裂縫。該裂縫多發(fā)生在混凝土降溫階段。
混凝土澆筑溫度:是指混凝土澆筑入模后混凝土表面50~100㎜處的溫度。
最高溫度:指由于水化熱所形成的混凝土內(nèi)部最高溫度。
內(nèi)外溫差:是指混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度之差。其中表面溫度是指保溫層下混凝土面上的溫度。
內(nèi)部溫差:是指混凝土內(nèi)同一點在不同時間的溫度差值。
溫度陡降:是指寒潮來臨,冷空氣影響,暴雨襲擊,撤除保溫層時間不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致混凝土表面溫度的突然下降,易引起表面裂縫。
3 施工準(zhǔn)備
目前,大體積混凝土采用泵送混凝土,施工前應(yīng)委托權(quán)威測試機(jī)構(gòu)認(rèn)真進(jìn)行配合比設(shè)計,嚴(yán)格控制材料使用,特別是水泥和外加劑的選擇。
3.1材料要求
3.1.1水泥:大體積混凝土因水泥水化熱作用引起溫度應(yīng)力和溫度變形,混凝土內(nèi)部實際最高溫升,主要處決于水泥用量及水泥的品種,在滿足強(qiáng)度和耐久性前提下,應(yīng)優(yōu)先選用水化熱較低的水泥品種,如如強(qiáng)度等級為32.5、42.5的礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥。在符合設(shè)計的情況下,充分利用混凝土的后期強(qiáng)度,減少水泥的用量?! ?br />
3.1.2細(xì)骨料:采用中、粗砂,細(xì)度模數(shù)必須控制在2.3以上,含泥量控制在2%以下。因為采用細(xì)度模數(shù)為2.8比2.3的中砂每立方砼可減少水泥用量約30kg,減少水用量20~25kg,從而降低混凝土水化熱和溫差引起的收縮。泵送砼時,砂率應(yīng)控制在38%~45%。含泥量<2%,
3.1.3粗骨料:目前泵送混凝土的碎石規(guī)格一般為5~25mm。根據(jù)試驗,采用5~40mm石子比采用5~25mm石子,每立方米混凝土可減少用水量15kg左右,在相同水灰比情況下,水泥用量減少20kg左右,因此盡量選擇大粒徑粗骨料,在可能的情況下?lián)郊酉锤蓛舻?50~250㎜的石塊,可減少混凝土的收縮;含泥量不得超過1%。。
3.1.4外摻料:由于粉煤灰顆粒呈球狀,為中空結(jié)構(gòu),因此在混凝土中摻入粉煤灰對改善混凝土的和易性,替代水泥用量降低水化熱,減少收縮,提高抗裂性,以及改善混凝土和易性與可泵性有著良好的效果。粉煤灰采用Ⅱ級粉煤灰,但應(yīng)注意摻入粉煤灰后混凝土的早期強(qiáng)度較低,摻量應(yīng)根據(jù)水泥的品種、不同的工程對象、施工工藝,通過試驗確定。
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