淺談水下大體積混凝土澆筑的質(zhì)量控制

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1、淺談水下大體積混凝土澆筑的質(zhì)量控制淺談水下大體積混凝土澆筑的質(zhì)量控制摘要：本文介紹了水下大體積混凝土澆筑施工防裂技術(shù)，通過原材料的科學(xué)選用、混凝土配合比的合理設(shè)計(jì)，以及施工中的溫度控制措施，成功解決了溫度裂縫的難題?！　　　∷麓篌w積混凝土在大型橋梁、大型碼頭、大型水壩等現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要的地位，因此，這些大體積混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的優(yōu)劣就顯得相當(dāng)重要。然而，大體積混凝土結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、混凝土用量多、工程條件復(fù)雜，在施工質(zhì)量的控制上難度非常大，尤其是水泥水化過程中釋放的大量水化熱引起的溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，經(jīng)常導(dǎo)致水下大體積混凝土

2、結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，已成為大體積混凝土澆筑施工的一個質(zhì)量通病。裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)安全的危害很大，嚴(yán)重的裂縫會惡化結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定，破壞其整體性和抗?jié)B性，加速混凝土碳化和溶蝕，影響到結(jié)構(gòu)的安全使用，輕微的裂縫也會影響結(jié)構(gòu)的耐久性，有的還會發(fā)展成為嚴(yán)重的裂縫。由此可見，溫度裂縫的控制和預(yù)防是保證水下大體積混凝土施工質(zhì)量的關(guān)鍵。　　水下大體積混凝土多數(shù)要求一次連續(xù)澆筑完畢，不允許留施工縫，整體性要求高，澆筑后水泥的水化熱量大，由于體積大，水化熱聚積在內(nèi)部不易散發(fā)，澆筑初期混凝土內(nèi)部溫度顯著升高，而表面散熱較快，這樣形成較大的內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，而表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，

3、由于初期混凝土強(qiáng)度很低，當(dāng)上述溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，就會導(dǎo)致裂縫。澆筑后期混凝土內(nèi)部逐漸散熱冷卻產(chǎn)生收縮時，由于受到基底或已澆筑的混凝土的約束，接觸處將產(chǎn)生很大的剪應(yīng)力，在混凝土正截面形成拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土當(dāng)時齡期的極限抗拉強(qiáng)度時，便會產(chǎn)生裂縫，甚至?xí)灤┱麄€混凝土斷面，由此帶來嚴(yán)重的危害。另外，混凝土澆筑不連續(xù)，間歇時間過長，導(dǎo)致在新老混凝土之間出現(xiàn)薄弱層面，在溫差作用下，新混凝土的收縮變形受到老混凝土約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，由此出現(xiàn)約束裂縫?！　〈篌w積混凝土在硬化期間，大量釋放的水泥水化熱導(dǎo)致混凝土中心區(qū)域溫度升高，這是大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度裂縫

4、的原因，解決大體積混凝土溫度裂縫的關(guān)鍵是溫度控制，所以在施工過程中應(yīng)采取溫度控制措施，防止裂縫的產(chǎn)生。　?、糯篌w積混凝土澆筑前的熱功計(jì)算　　為保障水下大體積混凝土的澆筑質(zhì)量，澆筑前必須對混凝土水化熱進(jìn)行計(jì)算，通過計(jì)算預(yù)估大體積混凝土內(nèi)部溫度及內(nèi)外溫差，預(yù)先做好溫度控制預(yù)案工作?！　』炷了療峤^熱溫升計(jì)算公式：　　混凝土內(nèi)部實(shí)際最高溫度計(jì)算公式：　　混凝土表面中心溫度計(jì)算公式：　?、苹炷猎牧系倪x用及配合比的控制　　混凝土配合比的合理性不僅僅影響到混凝土自身強(qiáng)度要求，還會影響澆筑時的泵送要求、坍落度、和易性等，以及混凝土澆筑后的水化熱產(chǎn)生的多少，特別是大體積混

5、凝土水化熱的控制將影響到混凝土的裂縫控制進(jìn)而影響整個大體積混凝土的質(zhì)量?！　、倏茖W(xué)選用水泥。在大體積混凝土澆筑中，混凝土溫度的升高主要因素是水泥產(chǎn)生的水化熱，水泥水化過程中放出大量的熱，且主要集中在澆注后的7d左右，水化熱溫升主要取決于水泥品種、水泥用量及散熱速度等。因而，在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，盡可能采用水化熱低、安全性好和凝結(jié)時間較長的水泥，可選用礦渣硅酸鹽水泥，以減低水泥所產(chǎn)生的水化熱。如要采用高水化熱的水泥，就必須采取相應(yīng)措施延緩水化熱的釋放?！　、谏笆系募壟湟侠怼＜?xì)骨料是混凝土中影響較為敏感的原材料，直接影響混凝土的和易性和強(qiáng)度，偏粗則和易性差、泌

6、水大，偏細(xì)則含泥多比表面積大，細(xì)度模數(shù)要控制在之間，同時篩孔通過量不應(yīng)小于15％，篩孔通過量不應(yīng)小于5％。含泥量控制在2％以下。粗骨料的選擇應(yīng)優(yōu)先選用熱膨脹系數(shù)小的骨料，并強(qiáng)調(diào)骨料的連續(xù)級配，盡量用粒徑大、比表面積小、空隙率也比較小并具有足夠強(qiáng)度的優(yōu)良骨料，這樣可以提高骨料在混凝土中的所占體積，提高混凝土的密實(shí)性，并可以節(jié)約水泥降低水化熱和減少用水量，而且石塊本身也具有吸收發(fā)熱量的功能，能使水化熱進(jìn)一步降低，同時混凝土的收縮和泌水也隨之減少。　　③摻加摻和料。摻加適量的混凝土用摻和料和外加劑，從而減少水泥用量，改善混凝土和易性，對降低溫升、減小收縮也具有良好的效

7、果，從而提高其抗裂性?！　、茏龊没炷僚浜媳鹊脑嚺涔ぷ?。根據(jù)試驗(yàn)室試配資料，對比現(xiàn)場情況砂、石料含水率、含泥量等與試驗(yàn)室試配原材料的差別，適當(dāng)調(diào)整混凝土配比，滿足實(shí)際混凝土拌制要求，以達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。合適的配合比應(yīng)使混凝土具有足夠的可塑性和粘聚性，易于在導(dǎo)管中流動而又不易離析。水下混凝土坍落度為15-20cm?！　、荼M可能降低混凝土溫度。混凝土要用料搭棚遮蓋，避免日光曝曬，高溫時用冷卻水拌合，降低混凝土入倉溫度?！　、腔炷恋倪\(yùn)輸　　在澆注前，停止其他結(jié)構(gòu)物的混凝土澆注施工，為大體積混凝土澆注施工備料?；炷涟韬喜捎冒韬险炯邪柚疲鋮s骨料，降低混凝土拌和溫度，

8、專門混凝土運(yùn)輸車輸送，并