大體積混凝土施工的養(yǎng)護措施及溫度控制

張佳煒 劉運才 戶敏航

南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局天津分局

大體積混凝土施工的養(yǎng)護措施及溫度控制

張佳煒 劉運才 戶敏航

南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局天津分局

大體積混凝土構(gòu)件大量出現(xiàn)在南水北調(diào)工程中，例如地下箱涵和渡槽等，然而在施工過程中，大體積混凝土?xí)驗樗嗟乃療幔约罢駬v不勻、拌和水析出、流排不夠等影響，使混凝土內(nèi)、外部出現(xiàn)較大的溫度應(yīng)力差，混凝土受約束收縮，情況嚴重時將導(dǎo)致有害裂縫的產(chǎn)生，破壞結(jié)構(gòu)的工作性能。本文分析了大體積混泥土施工時采取的養(yǎng)護方法和溫度控制措施，并以監(jiān)測數(shù)據(jù)分析混凝土溫度的變化情況，采取有效措施，防止溫度裂縫的出現(xiàn)。

大體積混凝土；保溫養(yǎng)護；溫度控制

引言

我國對大體積混凝土有著明確的要求和規(guī)定，即基礎(chǔ)邊長不小于二十米，厚度不小于一米。當(dāng)體積超過四百立方米的時候，產(chǎn)生的溫差就會過大，所以必須做出相對應(yīng)的解決措施。由于其結(jié)構(gòu)具有較大的體積，水泥用量也相對較多，而水泥會在水的作用之下會發(fā)生水化反應(yīng)，進而釋放水化熱，因此混凝土內(nèi)外部溫度存在一定的差異，加之混凝土的硬化中會發(fā)生收縮，所以溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力在以上幾個方面的作用之下就產(chǎn)生了裂縫。

1 、混凝土養(yǎng)護措施

1.1 混凝土澆筑

混凝土澆筑完畢后即轉(zhuǎn)入養(yǎng)護階段，在混凝土初凝之后，可通過給其表面覆蓋土工布，然后灑水進行養(yǎng)護。也可采用蓄水養(yǎng)護，在升溫階段，蓄水層能吸收混凝土的大量水化熱、減少外部低溫環(huán)境的影響，起到保溫養(yǎng)護與間接散熱、降溫的雙重作用。在降溫階段，蓄水層能起到延緩混凝土內(nèi)部的降溫速度、減少混凝土表面的熱擴散、保持均勻散熱的作用，能有效地防止混凝土因急劇降溫而產(chǎn)生的裂縫。

1.2 根據(jù)溫度來進行保濕養(yǎng)護

養(yǎng)護需要7天以上(澆筑完7天內(nèi)是混凝土水化熱產(chǎn)生的高峰期)，具體時間將根據(jù)現(xiàn)場的溫度監(jiān)測結(jié)果而定。在養(yǎng)護期間，上述溫控檢測也要同時進行，通過監(jiān)測溫度，用于指導(dǎo)降溫、保溫工作的進行，從而控制混凝土內(nèi)外溫差在20℃左右。照溫度應(yīng)力的內(nèi)在要求，在混凝土澆筑后，溫度時間至少要在15度以上，再逐層拆除混凝土表面的保溫隔膜，同時還要確保其表面具有一定的濕度。對于技術(shù)人員來說，在這一工作開展中，需要把握溫度和濕度的基本條件，確保養(yǎng)護環(huán)境的適宜。

2 、大體積混凝土施工溫度控制的必要性

在施工與養(yǎng)護過程中，大體積混凝土容易出現(xiàn)兩類變形：1)由于水泥水化作用而導(dǎo)致的水化收縮變形；2)由于溫度降低而導(dǎo)致的溫度收縮變形。該類變形在約束作用下，容易在大體積混凝土表面以及結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果大體積混凝土相應(yīng)齡期的抗拉強度小雨拉應(yīng)力時，則容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂，從而影響到整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。所以，在進行大體積混凝土施工時，為了防止太大的溫度應(yīng)力出現(xiàn)、避免出現(xiàn)溫度裂縫、合理控制裂縫，則應(yīng)當(dāng)采取有效措施來控制大體積混凝土施工溫度控制。

3 、大體積混凝土施工過程中的溫度控制措施

在進行大體積混凝土澆筑的時候，由于受到外界因素的影響，澆筑溫度也會不斷的發(fā)生變化，進而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部和外部的溫度差過大，過大的溫差直接降低了混凝土的質(zhì)量和性能。所以，需要采取一定的措施去控制溫度，降低或杜絕溫度應(yīng)力的出現(xiàn)。

內(nèi)部降溫和外部保溫是兩種最為主要的溫度控制措施

3.1 應(yīng)當(dāng)選用大壩水泥以及礦渣水泥等低熱水泥，用于減少混凝土絕熱升溫，控制混凝土最高溫度。

3.2 應(yīng)適當(dāng)減少水泥用量。在確保大體積混凝土強度達標(biāo)的基礎(chǔ)上，盡可能減少水泥用量，如添加減水劑、混合料，采用良好級配的骨料等，以降低水泥水化熱等現(xiàn)象，減少混凝土溫度變形。

3.3 優(yōu)化混凝土配合比。在確保滿足混凝土泵送要求以及強度的基礎(chǔ)上，采用良好級配的骨料，并控制其含泥量在1.5%，因為其含泥量越小其絕熱溫升則越低。與此同時，還應(yīng)盡量選用粒徑較大對骨料，因為其表面積與空隙率會隨著粒徑的增大而減小。通常情況下，混凝土骨料占據(jù)85%左右的比例，所以，應(yīng)當(dāng)選用具有較高導(dǎo)熱系數(shù)的骨料，以提升混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，加快其散熱速度，從而實現(xiàn)大體積混凝土的溫度控制。

3.4 合理添加外加劑。外加劑主要包括料膨脹劑緩凝劑以及減水劑等。通常較為常用的外加劑為減水劑，其不但能起到增塑、減水的作用，而且還能夠?qū)⒔^熱溫升降低。澆搗時采取從厚到薄、分層澆筑的方法施工，安排專門的施工管理人員對現(xiàn)場進行跟蹤指導(dǎo)，把控好澆筑的速度和方法。

3.5 混凝土初凝時，對其表面用打磨機二次抹光，并及時依次鋪蓋濕土工布、薄膜、干麻袋進行保溫保濕養(yǎng)護，安排專門的養(yǎng)護人員對現(xiàn)場進行巡查，確保鋪蓋養(yǎng)護材料的完好性，監(jiān)測人員對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行分析，將分析的結(jié)果、意見和養(yǎng)護人員實現(xiàn)及時對接，延長養(yǎng)護時間，重點把控好前7天的養(yǎng)護工作，后期作業(yè)時確保鋪蓋完好，直至混凝土內(nèi)部溫度下降到正常為止。

3.6 、外部因素對混凝土的影響。如在夏天施工，可以選擇在氣溫較低的夜間進行；支好模板后，在每一倉內(nèi)合理布置循環(huán)水管，澆筑過程中進行冷水循環(huán)，降低混凝土水化熱產(chǎn)生的溫度；增加人員，負責(zé)對混凝土溫度進行監(jiān)控，按照規(guī)定的時間(如每兩小時)，對不同的部位進行溫度測試并記錄。

3.7 在實際施工過程中，采取降低出機口混凝土拌合物溫度、減少混凝土運輸澆筑過程中溫度回升等技術(shù)措施，實現(xiàn)了高溫季節(jié)混凝土施工溫度控制標(biāo)準(zhǔn)；并通過摻加纖維素和改善養(yǎng)護方法，減少混凝土裂縫；使用快易收口網(wǎng)模板，保證大體積混凝土施工能夠快速連續(xù)澆筑作業(yè)。

4 、結(jié)語

對大體積混凝土溫度的控制直接關(guān)系到混凝土的施工質(zhì)量，而且還關(guān)系到相關(guān)構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的概率。所以對大體積混凝土的溫度予以合理有效的控制是每個施工人員考慮和研究的重要問題。

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