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1、大 體 積 混 凝 土 大 體 積 混 凝 土 的 定 義 存 在 的 問(wèn) 題 (裂 縫 產(chǎn) 生 的 原 因 ) 解 決 辦 法 (技 術(shù) 措 施 、 施 工 措 施 、 構(gòu) 造 設(shè) 計(jì) 措 施 ) 工 程 實(shí) 例 在 建 筑 工 程 中 ， 混 凝 土 、 鋼 筋 混 凝 土 是 建 筑 結(jié)構(gòu) 的 主 要 材 料 。 由 于 經(jīng) 濟(jì) 建 設(shè) 規(guī) 模 的 迅 速 擴(kuò) 大 ， 建筑 業(yè) 正 向 著 高 、 大 、 深 和 復(fù) 雜 結(jié) 構(gòu) 的 方 向 發(fā) 展 。 工業(yè) 建 筑 中 的 大 型 設(shè) 備 基 礎(chǔ) ； 高 層 、 超 高 層 和 特 殊 功能 建 筑 的 箱 型 基 礎(chǔ) 及 轉(zhuǎn) 換 層

2、； 有 較 高 承 載 力 的 樁 基厚 大 承 臺(tái) 等 都 是 體 積 較 大 的 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) ， 大 體積 混 凝 土 已 大 量 地 應(yīng) 用 于 工 業(yè) 與 民 用 建 筑 之 中 。 大 體 積 混 凝 土 存 在 的 主 要 問(wèn) 題 根 據(jù) 施 工 規(guī) 范 ， 水 泥 用 量 較 高 ， 從 而 導(dǎo) 致 混 凝土 水 化 熱 過(guò) 高 ， 產(chǎn) 生 溫 度 應(yīng) 力 導(dǎo) 致 混 凝 土 開 裂 ； 混 凝 土 澆 筑 后 的 保 溫 和 降 溫 技 術(shù) 沒(méi) 有 很 好 掌 握 ，從 而 導(dǎo) 致 混 凝 土 開 裂 ； 混 凝 土 養(yǎng) 護(hù) 不 到 位 ， 脫 模 時(shí) 間 過(guò)

3、早 ， 造 成 大 體 積混 凝 土 表 面 出 現(xiàn) 微 裂 紋 。 關(guān) 于 什 么 是 大 體 積 混 凝 土 ， 國(guó) 內(nèi) 外 有 許 多種 不 同 的 定 義 。 日 本 建 筑 學(xué) 會(huì) 標(biāo) 準(zhǔn) (JASS5)的 定 義 是 ： 結(jié)構(gòu) 斷 面 最 小 尺 寸 在 80cm以 上 ； 水 化 熱 引 起 的混 凝 土 內(nèi) 最 高 溫 度 與 外 界 氣 溫 之 差 ， 預(yù) 計(jì) 超過(guò) 25 的 混 凝 土 ， 稱 為 大 體 積 混 凝 土 。大體積混凝土的定義 美 國(guó) 混 凝 土 協(xié) 會(huì) (ACI)規(guī) 定 的 定 義 是 ： 任何 就 地 澆 筑 的 混 凝 土 ， 其 尺 寸 之 大 必

4、須 采 取措 施 解 決 水 化 熱 及 隨 之 引 起 的 體 積 變 形 問(wèn) 題 ，以 最 大 限 度 地 控 制 減 少 開 裂 ， 就 為 大 體 積 混凝 土 。大體積混凝土的定義 上 海 建 設(shè) 工 程 局 深 基 礎(chǔ) 若 干 暫 行 規(guī) 定 中 的 定 義 是 ： 當(dāng) 基 礎(chǔ) 邊 長(zhǎng) 大 于 20 ， 厚 度 大于 1 ， 體 積 大 于 400m3的 現(xiàn) 澆 混 凝 土 ， 稱為 大 體 積 混 凝 土 。大體積混凝土的定義 王 鐵 夢(mèng) 在 工 程 結(jié) 構(gòu) 裂 縫 控 制 中 的 定 義 是 ：在 工 業(yè) 與 民 用 建 筑 結(jié) 構(gòu) 中 ， 一 般 現(xiàn) 澆 的 連 續(xù) 墻 式

5、結(jié)構(gòu) 、 地 下 構(gòu) 筑 物 及 設(shè) 備 基 礎(chǔ) 等 是 容 易 由 溫 度 收 縮 應(yīng)力 引 起 裂 縫 的 結(jié) 構(gòu) ， 統(tǒng) 稱 為 大 體 積 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 。 本定 義 與 美 國(guó) ACI116 R的 大 體 積 混 凝 土 定 義 一 致 。 實(shí)際 上 這 類 結(jié) 構(gòu) 的 體 積 和 厚 度 都 遠(yuǎn) 小 于 水 工 結(jié) 構(gòu) 的 體積 和 厚 度 。大體積混凝土的定義 我 國(guó) JGJ/T55-96： 大 體 積 混 凝 土 是 指 混凝 土 結(jié) 構(gòu) 物 中 實(shí) 體 最 小 尺 寸 大 于 或 等 于 1m的 部 位 所 用 的 混 凝 土 ， 有 時(shí) 雖 結(jié) 構(gòu) 斷 面 不大 ，

6、但 由 于 所 使 用 水 泥 的 水 化 熱 較 大 ， 也應(yīng) 按 大 體 積 混 凝 土 考 慮 。大體積混凝土的定義 大 體 積 混 凝 土 除 對(duì) 結(jié) 構(gòu) 最 小 斷 面 和 內(nèi) 外溫 差 有 一 定 規(guī) 定 外 ， 對(duì) 于 平 面 尺 寸 也 有 一些 限 制 ， 如 果 結(jié) 構(gòu) 物 的 平 面 尺 寸 過(guò) 大 ， 基礎(chǔ) 約 束 作 用 而 產(chǎn) 生 的 溫 度 應(yīng) 力 也 越 大 。大體積混凝土的定義 總 之 ， 大 體 積 混 凝 土 還 沒(méi) 有 一 個(gè) 統(tǒng) 一 的 定義 。 但 凡 屬 于 建 筑 大 體 積 混 凝 土 都 具 有 一 些共 同 特 征 ： 結(jié) 構(gòu) 厚 實(shí) ，

7、混 凝 土 現(xiàn) 澆 量 大 ， 施工 技 術(shù) 上 有 特 殊 要 求 ， 水 泥 水 化 熱 使 結(jié) 構(gòu) 產(chǎn)生 溫 度 變 形 ， 應(yīng) 采 取 措 施 ， 盡 可 能 地 減 少 變形 引 起 的 裂 縫 開 展 。大體積混凝土的定義 大 體 積 混 凝 土 的 特 點(diǎn)l 結(jié) 構(gòu) 厚 ， 體 積 大 ， 鋼 筋 密 ， 一 次 澆 筑 量 大 。 大體 積 混 凝 土 工 程 一 次 性 連 續(xù) 澆 注 混 凝 土 幾 百 方 至 幾千 方 ， 施 工 時(shí) 間 長(zhǎng) ， 工 程 條 件 復(fù) 雜 ， 施 工 工 藝 要 求高 ,受 環(huán) 境 影 響 大 ， 要 求 混 凝 土 具 有 良 好 的 工

8、 作 性（ 流 動(dòng) 性 好 ， 塌 落 度 經(jīng) 時(shí) 損 失 小 ， 凝 結(jié) 時(shí) 間 長(zhǎng) ， 不離 析 、 泌 水 ） 。 l 水 化 熱 高 ， 溫 度 場(chǎng) 梯 度 大 ， 極 易 產(chǎn) 生 裂 縫 。 大 體 積 混 凝 土 硬化 期 間 ， 由 于 水 泥 水 化 過(guò) 程 釋 放 的 水 化 熱 所 產(chǎn) 生 的 溫 度 變 化和 混 凝 土 的 收 縮 共 同 作 用 ， 由 此 而 產(chǎn) 生 的 溫 度 應(yīng) 力 和 收 縮 應(yīng)力 ， 往 往 導(dǎo) 致 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 出 現(xiàn) 有 害 裂 縫 。 采 取 合 理 措 施 降 低水 化 熱 ， 控 制 混 凝 土 內(nèi) 外 溫 差 防 止 過(guò) 大

9、 干 縮 是 施 工 和 管 理 質(zhì)量 控 制 工 作 的 重 點(diǎn) 。 水 泥 水 化 熱 主 要 原 因 裂 縫澆 筑 溫 度 混 凝 土 表 面 溫 度內(nèi) 部 溫 度 溫 差 基 礎(chǔ) 大 多 用 的 箱 基 、 筏 基 、 復(fù) 合 基 礎(chǔ) 等 ，因 其 混 凝 土 體 積 大 ， 聚 集 在 內(nèi) 部 的 水 泥 水 化熱 不 容 易 散 發(fā) ， 而 混 凝 土 表 面 散 熱 較 快 ， 形成 了 溫 度 差 ， 使 混 凝 土 內(nèi) 部 產(chǎn) 生 壓 應(yīng) 力 ， 表裂縫產(chǎn)生的原因 面 產(chǎn) 生 拉 應(yīng) 力 ， 此 時(shí) 因 混 凝 土 齡 期 短 ， 抗 拉強(qiáng) 度 很 低 ， 當(dāng) 溫 差 產(chǎn) 生

10、 的 表 面 抗 拉 應(yīng) 力 超 過(guò)混 凝 土 極 限 抗 拉 強(qiáng) 度 時(shí) ， 混 凝 土 產(chǎn) 生 各 種 裂縫 ， 影 響 混 凝 土 性 能 的 正 常 發(fā) 揮 。裂縫產(chǎn)生的原因 水泥水化熱引 起 的 溫 度 應(yīng) 力 變 形 ,是 大 體積 混 凝 土 產(chǎn) 生 裂 縫 的 主 要 原 因 。 據(jù) 有 關(guān) 資 料介 紹 ,水 泥 水 化 過(guò) 程 中 釋 放 的 熱 量 約 為 502.42 J/g,加 上 混 凝 土 澆 筑 溫 度 。 這 兩 種 溫 度 形 成水 泥 水 化 熱 引 起 的 裂 縫裂縫產(chǎn)生的原因 混 凝 土 的 內(nèi) 部 溫 度 ， 當(dāng) 混 凝 土 內(nèi) 部 與 表 面 的溫

11、 差 過(guò) 大 時(shí) (混 凝 土 內(nèi) 部 的 最 高 溫 度 多 出 現(xiàn) 在澆 筑 后 的 3 5d),就 會(huì) 產(chǎn) 生 溫 度 應(yīng) 力 和 溫 度 變形 ， 導(dǎo) 致 混 凝 土 裂 縫 。裂縫產(chǎn)生的原因 影 響 混 凝 土 的 內(nèi) 部 溫 度 主 要 因 素 有混凝土中的用水量和水泥用量， 混 凝 土 中 的 用 水 量和 水 泥 用 量 越 高 ， 混 凝 土 的 收 縮 就 越 大 。 水泥 用 量 越 大 ,產(chǎn) 生 的 水 化 熱 越 高 ,其 溫 度 應(yīng) 力也 越 大 ， 當(dāng) 這 種 拉 應(yīng) 力 超 過(guò) 混 凝 土 的 抗 拉 強(qiáng)度 時(shí) ,就 會(huì) 產(chǎn) 生 混 凝 土 裂 縫 。裂縫產(chǎn)生的

12、原因 早 期 水 化 作 用 產(chǎn) 生 的 大 量 水 化 熱 ,使 混 凝土 的 內(nèi) 部 溫 度 不 斷 上 升 (升溫階段),在 其 中 間部 位 的 溫 度 高 區(qū) ,形 成 壓 應(yīng) 力 ,表 面 溫 度 低 ,形成 拉 應(yīng) 力 ， 在 內(nèi) 外 溫 度 變 化 不 一 致 的 情 況 下 ,混 凝 土 就 會(huì) 產(chǎn) 生 不 均 勻 收 縮 。裂縫產(chǎn)生的原因 混 凝 土降溫階段， 由 于 逐 漸 降 溫 而 產(chǎn) 生 收縮 ， 再 加 上 混 凝 土 硬 化 過(guò) 程 中 ， 由 于 混 凝 土內(nèi) 部 拌 合 水 的 水 化 和 蒸 發(fā) 以 及 膠 質(zhì) 體 的 膠 凝等 作 用 ， 促 使 混 凝

13、 土 硬 化 時(shí) 收 縮 。 這 兩 種 收縮 由 于 受 到 基 底 或 結(jié) 構(gòu) 本 身 的 約 束 ， 也 會(huì) 產(chǎn)生 很 大 的 拉 應(yīng) 力 ， 直 至 出 現(xiàn) 收 縮 裂 縫 。裂縫產(chǎn)生的原因 混 凝 土 溫 度 的 變 化 ， 必 然 會(huì) 引 起 混 凝土 體 積 的 變 化 即 溫 度 變 形 ， 當(dāng) 溫 度 變 形受 到 約 束 而 不 能 自 由 伸 縮 時(shí) ， 就 會(huì) 引 起溫 度 應(yīng) 力 ， 從 而 產(chǎn) 生 溫 度 裂 縫 。裂縫產(chǎn)生的原因 溫 度 裂 縫 按 其 深 度 的 不 同 一 般 可 分 為 貫穿 裂 縫 、 深 層 裂 縫 和 表 面 裂 縫 三 種 。 貫 穿

14、裂 縫 切 斷 了 結(jié) 構(gòu) 斷 面 。 可 能 破 壞 結(jié) 構(gòu) 的 整體 性 和 穩(wěn) 定 性 ， 其 危 害 性 是 最 嚴(yán) 重 的 ； 深層 裂 縫 部 分 切 斷 了 結(jié) 構(gòu) 斷 面 ， 也 有 一 定 的危 害 性 ； 便 面 裂 縫 一 般 危 害 性 較 小 。裂縫的種類 技 術(shù) 措 施施 工 措 施構(gòu) 造 設(shè) 計(jì) 措 施 裂 縫 問(wèn) 題 控 制 大 體 積 混 凝 土 裂 縫 的 技 術(shù) 措 施混 凝 土 配 合 比 設(shè) 計(jì)選 擇 適 當(dāng) 的 水 泥 、 摻 合 料選 擇 適 當(dāng) 的 骨 料選 擇 適 當(dāng) 的 外 加 劑 設(shè) 計(jì) 混 凝 土 配 合 比 :混 凝 土 配 合 比 設(shè)

15、 計(jì)時(shí) ， 在 保 證 混 凝 土 具 有 良 好 性 的 情 況 下 ， 盡可 能 的 降 低 混 凝 土 的 單 位 用 水 量 ， 采 用 “ 三低 （ 低 砂 率 、 低 坍 落 度 、 低 水 膠 比 ） 二 摻（ 摻 高 效 減 水 劑 和 高 性 能 引 氣 劑 ） 一 高 （ 高粉 煤 灰 摻 量 ） ” 的 設(shè) 計(jì) 準(zhǔn) 則 ， 生 產(chǎn) 出 “ 高 強(qiáng) 、高 韌 性 、 中 彈 、 低 熱 和 高 抗 拉 通 過(guò) 混 凝 土 試配 ， 優(yōu) 選 材 料 和 配 合 比 ， 大 值 ” 的 抗 裂 混 凝土 。 體 積 混 凝 土 宜 選 用 低 水 化 熱 、 凝 結(jié) 時(shí) 間 長(zhǎng)

16、 的水 泥 ， 一 般 在 同 等 條 件 下 ， 應(yīng) 優(yōu) 先 選 用 礦 渣 水 泥 、粉 煤 灰 水 泥 、 火 山 灰 水 泥 或 復(fù) 合 水 泥 。 骨 料 在 大 體 積 混 凝 土 中 所 占 比 例 一 般 為 混 凝土 絕 對(duì) 體 積 的 80% 83%。 因 此 ， 在 選 擇 骨 料 時(shí) ， 應(yīng) 選 擇 線 膨 脹 系數(shù) 小 、 巖 石 彈 模 較 低 、 表 面 清 潔 無(wú) 弱 包 裹 層 、級(jí) 配 良 好 的 骨 料 。 選 擇 合 適 的 骨 料 品 最 大 粒徑 ， 控 制 粗 骨 料 和 細(xì) 骨 料 的 含 泥 量 ， （ 粗 骨 料 含 泥 量 應(yīng) 1%為 宜

17、， 最 大 粒 徑 以 不 大于 鋼 筋 間 最 小 凈 距 的 3/4； 細(xì) 骨 料 應(yīng) 選 用 中 砂或 粗 砂 ， 含 泥 量 應(yīng) 2%） ， 這 樣 不 僅 有 利 于提 高 混 凝 土 的 工 作 性 ， 而 且 可 提 高 混 凝 土 的密 實(shí) 性 、 耐 久 性 和 抗 裂 性 。 摻 入 適 量 的 緩 凝 型 外 加 劑 ， 可 顯 著 改 善混 凝 土 的 和 易 性 ， 從 而 降 低 用 水 量 和 混 凝 土的 水 化 熱 。 在 混 凝 土 中 大 量 摻 加 粉 煤 灰 。 可 提 高 混凝 土 的 抗 滲 性 、 耐 久 性 ， 減 少 收 縮 ， 降 低 膠凝

18、 材 料 體 系 的 水 化 熱 ， 提 高 混 凝 土 的 抗 拉 強(qiáng)度 ， 抑 制 堿 骨 料 反 應(yīng) ， 減 少 新 拌 混 凝 土 的 泌水 等 。 控 制 大 體 積 混 凝 土 裂 縫 的 施 工 措 施混 凝 土 成 型 后 ， 要 根 據(jù) 氣 候 條 件 采 取 相應(yīng) 的 控 溫 措 施 ， 將 內(nèi) 外 溫 差 嚴(yán) 格 控 制 在 設(shè)計(jì) 要 求 范 圍 以 內(nèi) ； 當(dāng) 設(shè) 計(jì) 無(wú) 要 求 時(shí) ， 混 凝土 的 溫 度 差 宜 25 。 （ 1） 采 取 在 混 凝 土 內(nèi) 部 埋 設(shè) 冷 卻 水管 和 風(fēng) 管 、 表 面 灑 水 冷 卻 、 表 面 保 溫 材料 保 護(hù) 等 方

19、 法 ， 控 制 混 凝 土 溫 度 ， 減 少裂 縫 。 （ 2） 每 層 澆 筑 厚 度 控 制 在 300 400mm之 間 ， 且 控 制 好 混 凝 土 均 勻 上 升 ， 避 免 過(guò)大 高 差 ， 循 序 漸 進(jìn) ， 一 次 到 頂 。（ 3） 在 混 凝 土 澆 筑 時(shí) ， 應(yīng) 將 基 底 清 理干 凈 ， 澆 水 濕 潤(rùn) ， 且 不 得 積 水 ， 并 盡 可 能降 低 混 凝 土 入 模 溫 度 ， 入 模 溫 度 控 制 在 比環(huán) 境 溫 度 高 5 范 圍 之 內(nèi) 。 （ 4） 控 制 混 凝 土 坍 落 度 及 水 灰 比 ，細(xì) 致 分 析 混 凝 土 集 料 的 配

20、比 ， 合 理 摻 加塑 化 劑 和 減 少 劑 ， 混 凝 土 坍 落 度 控 制 在160 180mm為 宜 。 （ 5） 為 了 提 高 混 凝 土 的 密 實(shí) 度 和 抗拉 強(qiáng) 度 ， 減 少 收 縮 ， 施 工 時(shí) 設(shè) 置 專 人 加強(qiáng) 混 凝 土 的 振 搗 工 作 ， 嚴(yán) 格 控 制 振 搗 時(shí)間 和 插 入 深 度 ， 上 下 層 振 搗 搭 接 在 50 100 mm之 間 ， 每 點(diǎn) 振 搗 30s左 右 或 視混 凝 土 表 面 返 漿 ， 嚴(yán) 禁 碰 撞 模 板 。 （ 6） 混 凝 土 表 面 除 因 其 泌 水 收 縮 ， 產(chǎn)生 的 塑 性 收 縮 裂 縫 外 ，

21、還 會(huì) 受 到 鋼 筋 、 粗大 骨 料 等 的 限 制 ， 使 混 凝 土 內(nèi) 部 顆 粒 沉 降不 均 勻 ， 產(chǎn) 生 裂 縫 。 為 防 止 這 類 裂 縫 產(chǎn) 生 ，在 混 凝 土 澆 筑 至 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 時(shí) ， 經(jīng) 振 動(dòng) 器 振搗 密 實(shí) ， 表 面 出 現(xiàn) 浮 漿 時(shí) ， 即 用 刮 尺 刮 平 ， 在 混 凝 土 終 凝 硬 化 前 ， 用 木 抹 連 續(xù) 搓 平 ， 密閉 混 凝 土 表 面 ， 防 止 泌 水 收 縮 裂 縫 產(chǎn) 生 ， 12h 以 后 ， 在 混 凝 土 的 表 面 加 以 覆 蓋 并 澆 水 養(yǎng) 護(hù) ，避 免 混 凝 土 受 風(fēng) 吹 日 曬 ， 排

22、除 了 混 凝 土 內(nèi) 部顆 粒 沉 降 引 起 的 表 面 裂 縫 。 （ 7） 二 次 振 搗 是 在 第 一 次 振 搗 后 ， 于凝 結(jié) 前 的 適 當(dāng) 時(shí) 間 再 重 復(fù) 進(jìn) 行 二 次 振 搗 的一 項(xiàng) 新 工 藝 ， 二 次 振 搗 能 減 少 混 凝 土 的 內(nèi)部 裂 縫 ， 增 強(qiáng) 混 凝 土 的 密 實(shí) 性 ， 從 而 提 高混 凝 土 的 抗 裂 性 。 （ 8） 冬 、 夏 季 施 工 時(shí) ， 要 根 據(jù) 大 體 積 混凝 土 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 、 鋼 筋 疏 密 、 混 凝 土 供 應(yīng) 條件 等 合 理 分 段 、 分 層 、 合 理 安 排 澆 筑 時(shí) 間 ，以

23、減 少 因 炎 熱 高 溫 或 寒 冷 低 溫 襲 擊 引 起 的 表面 裂 縫 ， 最 大 限 度 降 低 混 凝 土 的 初 凝 溫 度 。 控 制 大 體 積 混 凝 土 裂 縫 的 構(gòu) 造 設(shè) 計(jì) 措 施在 構(gòu) 造 設(shè) 計(jì) 方 面 采 取 一 些 增 配 構(gòu) 造 筋 的措 施 來(lái) 改 善 混 凝 土 的 內(nèi) 外 約 束 ， 對(duì) 預(yù) 防 大體 積 混 凝 土 裂 縫 的 產(chǎn) 生 很 有 好 處 。 當(dāng) 大 體 積 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 過(guò) 大 時(shí) ， 為減 小 外 約 束 力 、 溫 度 應(yīng) 力 和 混 凝 土 內(nèi) 部 熱 量的 散 發(fā) ， 降 低 混 凝 土 的 內(nèi) 部 溫 度

24、， 可 設(shè) 置 后澆 帶 ， 在 正 常 施 工 條 件 下 ， 后 澆 帶 間 距 2030mm， 保 留 時(shí) 間 一 般 不 小 于 60天 。 后 澆 帶 封閉 時(shí) ， 用 補(bǔ) 償 收 縮 混 凝 土 澆 灌 密 實(shí) 。 設(shè) 置 滑 移 層 ： 為 了 方 便 混 凝 土 底 板 熱 能釋 放 時(shí) 所 產(chǎn) 生 的 平 行 移 動(dòng) ， 在 澆 筑 混 凝 土 前 ，宜 在 基 礎(chǔ) 墊 層 與 混 凝 土 基 礎(chǔ) 之 間 設(shè) 置 瀝 青 油氈 或 其 他 類 似 的 材 料 作 為 滑 移 層 ， 用 以 減 少大 體 積 混 凝 土 的 內(nèi) 外 約 束 。 設(shè) 置 緩 沖 層 ： 為 了

25、緩 解 地 基 對(duì) 基 礎(chǔ) 收 縮時(shí) 的 側(cè) 壓 力 ， 可 在 大 體 積 混 凝 土 的 某 些 部 位設(shè) 置 緩 沖 層 。 設(shè) 置 增 強(qiáng) 配 筋 ： 在 容 易 開 裂 部 位 配 置 斜向 鋼 筋 或 鋼 筋 網(wǎng) 片 或 在 邊 緣 部 位 設(shè) 置 暗 梁 并配 置 一 定 數(shù) 量 的 抗 裂 鋼 筋 ， 提 高 該 部 位 的 配筋 率 ， 可 顯 著 提 高 混 凝 土 的 抗 裂 性 能 。 陽(yáng) 邏 長(zhǎng) 江 大 橋 北 標(biāo) 段 承 臺(tái) 大 體 積 混 凝 土 工 程 描 述陽(yáng) 邏 長(zhǎng) 江 大 橋 主 塔 墩 承 臺(tái) 平 面 尺 寸 為 21.6m 21.6m,高6m,混 凝

26、土 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 號(hào) 為 C30。 承 臺(tái) 屬 重 要 的 大 體 積 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) ， 混 凝 土 方 量 相 當(dāng) 大 ，必 須 采 取 專 門 措 施 防 止 因 為 混 凝 土 水 化 熱 溫 升 而 出 現(xiàn) 溫 度 裂縫 ， 以 滿 足 設(shè) 計(jì) 要 求 ， 保 證 大 橋 的 長(zhǎng) 期 安 全 使 用 。 受 大 橋 局陽(yáng) 邏 大 橋 項(xiàng) 目 經(jīng) 理 部 的 委 托 ， 武 漢 理 工 大 學(xué) 對(duì) 陽(yáng) 邏 大 橋 承 臺(tái)大 體 積 混 凝 土 進(jìn) 行 了 溫 控 計(jì) 算 ， 得 出 了 大 體 積 混 凝 土 內(nèi) 部 仿真 溫 度 場(chǎng) 和 應(yīng) 力 場(chǎng) ， 根 據(jù) 計(jì) 算 結(jié) 果 制

27、定 了 承 臺(tái) 不 出 現(xiàn) 有 害 溫度 裂 縫 的 溫 控 標(biāo) 準(zhǔn) ， 并 以 此 制 定 了 相 應(yīng) 的 溫 控 措 施 。 溫 控 計(jì)算 采 用 有 限 元 程 序 大 體 積 砼 施 工 期 溫 度 場(chǎng) 及 溫 度 應(yīng) 力 場(chǎng) 計(jì)算 程 序 包 進(jìn) 行 。 混 凝 土 配 合 比 設(shè) 計(jì)水(kg/m3)水泥(kg/m3)粉煤灰(kg/m3)砂(kg/m3)石(kg/m3)減水劑(kg/m3)坍落度(cm) 28d(Mpa)0h 2h170 280 145 708 1063 5.4 20 15 40.4水 泥 ： 葛 洲 壩 水 泥 廠 礦 渣 P.S32.5水 泥 ， 其 中 礦 渣

28、粉 含 量 占 60 ；粉 煤 灰 ： 陽(yáng) 邏 電 廠 I級(jí) 灰 ,需 水 量 比 92%， 燒 失 量 2.9%; 砂 ： 巴 河 中 砂 2.33.1; 石 ： 5 31.5mm碎 石 ;減 水 劑 ： 武 鋼 浩 源 FDN-9001高 效 減 水 劑 （ 水 劑 ） 。 混 凝 土 澆 筑 溫 度 的 控 制 混 凝 土 出 攪 拌 機(jī) 后 ， 經(jīng) 泵 送 、 平 倉(cāng) 、 振 搗 等 過(guò) 程 后 距 離表 面 5 10cm處 的 溫 度 為 澆 筑 溫 度 ， 應(yīng) 控 制 混 凝 土 澆 筑 溫 度不 超 過(guò) 28。若 澆 筑 溫 度 超 出 控 制 要 求 ， 則 應(yīng) 采 取 如 下

29、 措 施 ：（ 1） 混 凝 土 泵 管 外 用 草 袋 覆 蓋 ， 并 經(jīng) 常 灑 江 水 降 溫 ；（ 2） 砂 、 石 料 避 免 太 陽(yáng) 曝 曬 ；提 高 混 凝 土 澆 筑 強(qiáng) 度 ， 盡 量 縮 短 已 澆 混 凝 土 的 暴 露 時(shí) 間 。 根 據(jù) 計(jì) 算 成 果 ， 為 保 證 承 臺(tái) 在 施 工 期 內(nèi) 不 出 現(xiàn)有 害 溫 度 裂 縫 ， 應(yīng) 采 取 如 下 溫 控 標(biāo) 準(zhǔn) ：（ 1） 混 凝 土 澆 筑 溫 度 不 超 過(guò) 28 ；（ 2） 混 凝 土 在 澆 筑 溫 度 基 礎(chǔ) 上 的 最 大 水 化 熱 溫 升 不 超過(guò) 31 ；（ 3） 混 凝 土 內(nèi) 外 溫 差

30、不 超 過(guò) 28 ；混 凝 土 降 溫 速 率 不 超 過(guò) 2.0 /d。 冷 卻 水 管 的 布 設(shè)(1)冷 卻 水 管 及 其 布 設(shè) 根 據(jù) 承 臺(tái) 內(nèi) 部 溫 度 分 布 特 征 ， 總 共 埋 設(shè) 六 層 冷 卻 水 管 ， 冷 卻 水 管 采用 外 徑 為 32mm， 內(nèi) 徑 28mm的 薄 壁 鋼 管 ， 其 水 平 間 距 為 1.2m， 每 根 冷 卻水 管 長(zhǎng) 度 不 宜 超 過(guò) 200m， 冷 卻 水 管 進(jìn) 、 出 水 口 應(yīng) 集 中 布 置 ， 以 利 于 統(tǒng) 一管 理 （ 冷 卻 水 管 的 布 置 見 圖 2、 圖 3） 。 (2)冷 卻 水 管 使 用 及 其

31、控 制 a.冷 卻 水 管 使 用 前 應(yīng) 壓 水 試 驗(yàn) ， 防 止 管 道 漏 水 、 阻 水 ； b.砼 澆 筑 到 各 層 冷 卻 水 管 標(biāo) 高 后 即 開 始 通 水 ， 可 直 接 采 用 江 水 冷 卻 ，通 水 流 量 應(yīng) 大 于 25L/min； c.待 冷 卻 水 管 通 水 全 部 結(jié) 束 并 養(yǎng) 生 完 成 后 ， 應(yīng) 采 用 30 水 泥 砂 漿 封堵 冷 卻 水 管 。 冷 卻 水 管 平 面 布 置 示 意 圖 (單 位 ： cm) 冷 卻 水 管 立 面 布 置 示 意 圖 承 臺(tái) 大 體 積 混 凝 土 應(yīng) 力 值 計(jì) 算 結(jié) 果承 臺(tái) 內(nèi) 部 不 同 齡

32、期 的 最 大 溫 度 主 拉 應(yīng) 力 見 下 表 所 示 : 根 據(jù) 應(yīng) 力 計(jì) 算 結(jié) 果 和 混 凝 土 劈 裂 抗 拉 強(qiáng) 度 測(cè) 試 結(jié) 果 可 知 承 臺(tái) 大 體積 砼 在 施 工 期 內(nèi) 有 較 大 的 抗 裂 安 全 系 數(shù) ， 在 采 取 有 效 的 溫 控 措 施 并 合理 施 工 后 ， 可 以 防 止 承 臺(tái) 砼 產(chǎn) 生 有 害 溫 度 裂 縫 。 東 沙 承 臺(tái) 大 體 積 混 凝 土 配 合 比 及 性 能各 組 分 用 量 （ kg/m3） 初 凝時(shí) 間（ h） 坍 落 度（ cm） 抗 壓 強(qiáng) 度（ MPa） 抗?jié)B等級(jí)水 水 泥 粉 煤灰 礦粉 砂 石 0h 1h 7d 28d165 255 155 748 1122 20 22 18 28 41.2 P14 160 160 140 140 738 1107 25 19 16 30 46 P16C30大 體 積 混 凝 土 配 合 比 編 號(hào) 3d 7d 14d 28d 56d 90d 180d1 0.42 0.54 1.32 2.01 3.06 3.63 4.012 0.15 0.43 1.27 1.96 2.83 3.43 3.86C30大 體 積 混 凝 土 的 收 縮 率 （ 10-4）