混凝土工程大体积混凝土施工技术.pptx

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1、1大体积混凝土的定义大体积混凝土的定义 美国混凝土学会的定义：任何就地浇筑美国混凝土学会的定义：任何就地浇筑的大体积混凝土其尺寸之大，必须采取的大体积混凝土其尺寸之大，必须采取措施解决水化热及随着引起的体积变形措施解决水化热及随着引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂。问题，以最大限度减少开裂。日本建筑学会的定义：结构断面尺寸最日本建筑学会的定义：结构断面尺寸最小在小在80cm以上，水化热引起混凝土内最以上，水化热引起混凝土内最高温度与外界气温之差，预计超过高温度与外界气温之差，预计超过25的混凝土。的混凝土。第1页/共41页2.大体积砼的裂缝大体积砼的裂缝（1）表面裂缝）表面裂缝 （2）收缩

2、裂缝收缩裂缝 大体积混凝土内出现的大体积混凝土内出现的裂缝，按其深度一般分为表面裂缝、深裂缝，按其深度一般分为表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝层裂缝、贯穿裂缝 （3）影响温度应力、温度裂缝的因素很）影响温度应力、温度裂缝的因素很多，主要有以下几点多，主要有以下几点:水泥水化热水泥水化热 外界气温变化外界气温变化 约束条件约束条件 砼的收缩变形砼的收缩变形第2页/共41页3.大体积砼施工措施 第3页/共41页(2)砼最高温度的估算砼最高温度的估算 砼内部最高温度砼内部最高温度:Tmax=Tj+W/10+F/50 Tj 砼入模温度砼入模温度 W单方砼的水泥用量（单方砼的水泥用量（kg/m3）F单方砼的

3、粉煤灰用量（单方砼的粉煤灰用量（kg/m3）公式考虑了水泥用量及粉煤灰用量对砼最高温公式考虑了水泥用量及粉煤灰用量对砼最高温度的影响。浇筑块体的厚度、初期浇筑温度的度的影响。浇筑块体的厚度、初期浇筑温度的变化等影响因素没能反映。该公式一般只作为变化等影响因素没能反映。该公式一般只作为初步估算，要精确计算需采用其它方法。初步估算，要精确计算需采用其它方法。第4页/共41页(3)(3)设计方面考虑的措施设计方面考虑的措施1合理的平面立面设计，避免截面的突变，从合理的平面立面设计，避免截面的突变，从而减少约束应力。而减少约束应力。2合理的布置分布钢筋，尽量采用小直径、密合理的布置分布钢筋，尽量采用小

4、直径、密间距，变截面处加强分布钢筋间距，变截面处加强分布钢筋3避免用高强混凝土，尽量选用中低强度混凝避免用高强混凝土，尽量选用中低强度混凝土，采用土，采用60天或天或90天强度天强度4采用滑动层减少基础的约束。采用滑动层减少基础的约束。5混凝土结构上下表面布置螺纹钢筋或冷轧扭混凝土结构上下表面布置螺纹钢筋或冷轧扭钢筋网片。钢筋网片。第5页/共41页（4）大体积混凝土的配合比设计）大体积混凝土的配合比设计水泥品种水泥品种:选用水化热较低的选用水化热较低的425或或525矿渣水泥。矿渣水泥。水泥用量：尽最大限度减少水泥用量，同时参照水泥用量：尽最大限度减少水泥用量，同时参照水泥厂的水泥强度历史资料

5、水泥厂的水泥强度历史资料。水灰比（水胶比）：水灰比（水胶比）：混合材：粉煤灰、矿渣、火山灰、超细矿粉等混合材：粉煤灰、矿渣、火山灰、超细矿粉等 外加剂：掺入高效复合减水剂外加剂：掺入高效复合减水剂。砂石骨料：骨料：选用粒径砂石骨料：骨料：选用粒径531.5mm的碎石的碎石，砂子的细度模数在砂子的细度模数在2.5以上的中、粗砂以上的中、粗砂。微膨胀剂微膨胀剂：混凝土水灰比混凝土水灰比、胀剂的掺量胀剂的掺量、混凝混凝土的养护土的养护、混凝土的密实程度混凝土的密实程度、减水剂种类减水剂种类 、膨胀膨胀剂的应用剂的应用。第6页/共41页（5 5）施工工艺方面的措施）施工工艺方面的措施.控制混凝土拌合料

6、的出机温度和浇筑温度。控制混凝土拌合料的出机温度和浇筑温度。.混凝土的拌制混凝土的拌制 1）保证混合材的质量，加强材质检验，进行）保证混合材的质量，加强材质检验，进行混凝土试配，根据试配结果确定。混凝土试配，根据试配结果确定。2）外加）外加剂及膨胀剂掺量准确，掺量误差控制总掺量的剂及膨胀剂掺量准确，掺量误差控制总掺量的 1以下。以下。3）搅拌均匀。）搅拌均匀。4）加料顺序）加料顺序.混凝土的输送混凝土的输送.浇筑方法浇筑方法:1）分层连续浇筑）分层连续浇筑 2）推移式浇筑法）推移式浇筑法 3）混凝土密振捣）混凝土密振捣 4）泌水处理）泌水处理第7页/共41页第8页/共41页第9页/共41页（5

7、）混凝土的养护混凝土的养护:降温法降温法 蓄水养护蓄水养护 保温法保温法:基础底板养护：基础底板养护：1)板面覆盖薄膜，草袋，所需层数由计算确定。板面覆盖薄膜，草袋，所需层数由计算确定。2)覆盖方法：板表面混凝土浇筑结束，约过覆盖方法：板表面混凝土浇筑结束，约过1220小时后，小时后，铺草袋或薄膜。铺草袋或薄膜。3）先覆盖草袋或薄膜应根据季节、混凝土的配合比设计、）先覆盖草袋或薄膜应根据季节、混凝土的配合比设计、养护时间等确定。养护时间等确定。空中浇筑板：空中浇筑板：1）模板一般应选用木模板或胶合板）模板一般应选用木模板或胶合板 2)根据测试结果，一层胶合板模板内外温差约根据测试结果，一层胶合

8、板模板内外温差约15，采用，采用两层模板或中间夹薄膜或悬挂草袋防止空气流动过快两层模板或中间夹薄膜或悬挂草袋防止空气流动过快 3）底模板在铺设，根据我们的测试实践，在底模板下、）底模板在铺设，根据我们的测试实践，在底模板下、木枋上铺设木枋上铺设12层塑料薄膜层塑料薄膜 第10页/共41页（6）温度跟踪监测，信息化施工温度跟踪监测，信息化施工 测试混凝土的浇筑温度，即混凝土的拌合料的温度测试混凝土的浇筑温度，即混凝土的拌合料的温度 可采用北京建工院发展中心生产的温度测试仪，温度探可采用北京建工院发展中心生产的温度测试仪，温度探头预先埋入大体积砼内。或采用其它的测温方法头预先埋入大体积砼内。或采用

9、其它的测温方法 测点布置原则：测点须具有代表性，能全面反映大体测点布置原则：测点须具有代表性，能全面反映大体积砼内各部位的温度积砼内各部位的温度 测温点布置：根据大体积混凝土的对称性，取其对称部测温点布置：根据大体积混凝土的对称性，取其对称部分布置温度测点分布置温度测点 测温制度：测温从砼浇筑后测温制度：测温从砼浇筑后24h开始，升温阶段每开始，升温阶段每2h测一次，降温阶段每测一次，降温阶段每4h测一次，测一次，7天后，每天后，每8h测一次。测一次。大体积混凝土的上下表面温度是指上表面以下、下表面大体积混凝土的上下表面温度是指上表面以下、下表面以上混凝土内以上混凝土内5cm。第11页/共41

10、页第12页/共41页第13页/共41页第14页/共41页4.工程实例工程实例（1）南京娄子巷高层住宅南京娄子巷高层住宅2m厚转换板的施厚转换板的施工工 结构转换层采用厚度为结构转换层采用厚度为2m的砼板，该板底的砼板，该板底面面+23.55m，施工面积约，施工面积约1313m2，砼浇筑，砼浇筑量约量约13002=2600m3，板混凝土设计强度，板混凝土设计强度为为C40。转换板混凝土一次浇筑完成，不留施。转换板混凝土一次浇筑完成，不留施工缝，不设后浇带。施工时间夏季。工缝，不设后浇带。施工时间夏季。1998.8）（2）南京陆军指挥学院安居工程南京陆军指挥学院安居工程2.1m转换转换板的施工板的

11、施工 结构转换层采用厚度为结构转换层采用厚度为2.1m的砼厚的砼厚板，厚板中钢工字梁劲性骨架。该板底面位于板，厚板中钢工字梁劲性骨架。该板底面位于+8.10m，施工面积约，施工面积约1800m2，砼浇筑量约，砼浇筑量约3700m3，板砼设计强度为，板砼设计强度为C50。施工时间为。施工时间为冬季。冬季。第15页/共41页第16页/共41页第17页/共41页娄子巷转换板平面娄子巷转换板平面第18页/共41页娄子巷高层转换板某点温度变化娄子巷高层转换板某点温度变化第19页/共41页第20页/共41页第21页/共41页南京陆军指挥学院转换板平面南京陆军指挥学院转换板平面第22页/共41页南京陆军指挥

12、学院转换板温度变化南京陆军指挥学院转换板温度变化第23页/共41页（3）南京江北医院底板的施工南京江北医院底板的施工南京市江北医院的混凝土底板厚度分别南京市江北医院的混凝土底板厚度分别为为1100mm、600mm，轴线地梁为轴线地梁为16001400mm16001400mm。施工面积约施工面积约2000m2，砼浇筑量约砼浇筑量约1500m3，底板混凝土设计，底板混凝土设计强度为强度为C35S8。板砼各部分的中心最高。板砼各部分的中心最高温度分别为：温度分别为：60cm厚厚34.5；1.1m厚厚51.5；1.4m厚暗梁厚暗梁61.5。底板砼在整。底板砼在整个施工过程中内外温差均小于个施工过程中内

13、外温差均小于25，且，且大部分时间均小于大部分时间均小于20。第24页/共41页江北医院底板平面江北医院底板平面第25页/共41页江北医院底板温度变化江北医院底板温度变化第26页/共41页大面积混凝土结构施工技术大面积混凝土结构施工技术1.混凝土墙体结构的施工混凝土墙体结构的施工引起墙体结构裂缝的客观原因：引起墙体结构裂缝的客观原因：一是混凝土的内外温差，二是混凝土自身的收缩。一是混凝土的内外温差，二是混凝土自身的收缩。（1）设计方面的措施）设计方面的措施墙体养护困难，因此构造配筋应增强，配筋率宜不墙体养护困难，因此构造配筋应增强，配筋率宜不低于低于0.5，同时采取直径小、间距不大于，同时采取

14、直径小、间距不大于150mm，提，提高混凝土的极限拉伸变形值和分散收缩应力值。高混凝土的极限拉伸变形值和分散收缩应力值。墙与柱的连接处，宜插入墙与柱的连接处，宜插入11.5m的水平增强钢筋。的水平增强钢筋。留置后浇缝留置后浇缝墙体内设置诱导缝墙体内设置诱导缝采用中低强度的混凝土采用中低强度的混凝土第27页/共41页2.配合比设计配合比设计(1)配制高性能混凝土，配合比设计思配制高性能混凝土，配合比设计思想与大体积混凝土的配合比设计类似。想与大体积混凝土的配合比设计类似。(2)墙体厚度大，要重点考虑混凝土内墙体厚度大，要重点考虑混凝土内的最高温度。的最高温度。(3)细骨料选细度模数细骨料选细度模

15、数2.73.1之间之间。第28页/共41页3.施工措施施工措施 混凝土的浇筑宜一次浇筑到顶，不出现施工冷混凝土的浇筑宜一次浇筑到顶，不出现施工冷缝。混凝土供应能力大、拌合料缓凝时间足够长、缝。混凝土供应能力大、拌合料缓凝时间足够长、墙体不太长，可分层分圈浇筑。墙体不太长，可分层分圈浇筑。振捣必须充分，避免出现沉缩裂缝、收缩裂缝。振捣必须充分，避免出现沉缩裂缝、收缩裂缝。模板拆除时间根据混凝土墙体的具体情况及混模板拆除时间根据混凝土墙体的具体情况及混凝土的配合比确定。拆模后墙体宜悬挂草袋喷水养凝土的配合比确定。拆模后墙体宜悬挂草袋喷水养护，或派专人护，或派专人24小时浇水养护。小时浇水养护。浇筑

16、混凝土前，浇筑混凝土前，最好将模板浇水湿透，保证表面混凝土充分水化。最好将模板浇水湿透，保证表面混凝土充分水化。地下室外墙可尽快回填土，以利于保温保湿。地下室外墙可尽快回填土，以利于保温保湿。柱与墙的连接部位应充分振捣。柱与墙的连接部位应充分振捣。第29页/共41页楼面大面积混凝土的施工技术楼面大面积混凝土的施工技术楼面大面积混凝土的施工主要解决混凝楼面大面积混凝土的施工主要解决混凝土的收缩引起的裂缝问题土的收缩引起的裂缝问题1 设计措施设计措施（1）采用螺纹钢筋或冷轧扭钢筋采用螺纹钢筋或冷轧扭钢筋（2）板面采用双层细而密的构造钢筋，板面采用双层细而密的构造钢筋，超长结构可采用部分预应力补偿收

17、缩混超长结构可采用部分预应力补偿收缩混凝土。凝土。（3）有条件设置后浇缝。有条件设置后浇缝。（4）设置加强带。）设置加强带。第30页/共41页2.混凝土配合比设计混凝土配合比设计（1）.配制高性能混凝土，配合比设计思想与大配制高性能混凝土，配合比设计思想与大体积混凝土的配合比设计类似。体积混凝土的配合比设计类似。重点考虑：低收缩，高抗拉强度混凝土是重点考虑：低收缩，高抗拉强度混凝土是解决超大面积混凝土结构收缩裂缝的主要措施，解决超大面积混凝土结构收缩裂缝的主要措施，通过合理的混凝土配合比设计，新型复合外加剂通过合理的混凝土配合比设计，新型复合外加剂使用，活性掺合料掺入，合理的施工工艺，改善使用

18、，活性掺合料掺入，合理的施工工艺，改善混凝土性能；减少混凝土收缩，提高抗拉强度及混凝土性能；减少混凝土收缩，提高抗拉强度及耐久性。耐久性。（2）.大面积混凝土配合比设计中，需加入膨胀大面积混凝土配合比设计中，需加入膨胀剂。剂。（3）充分重视混凝土原材料的质量。充分重视混凝土原材料的质量。第31页/共41页3.施工措施施工措施（1）生产工艺生产工艺1）加强原材料的品质检验。控制砂石含泥量、级配。）加强原材料的品质检验。控制砂石含泥量、级配。2）严格控制配料的称量精度。计量允许偏差不应超过限严格控制配料的称量精度。计量允许偏差不应超过限制。制。3）在夏季高温气候下施工，采取措施降低混凝土的入模）在

19、夏季高温气候下施工，采取措施降低混凝土的入模温度。增加骨料堆仓高度，减少太阳对骨料的辐射；安排温度。增加骨料堆仓高度，减少太阳对骨料的辐射；安排在夜间浇筑混凝土；在气温较高难以达到要求时，搅拌过在夜间浇筑混凝土；在气温较高难以达到要求时，搅拌过程中通过加入冰粒降低混凝土温度。程中通过加入冰粒降低混凝土温度。4）充分拌和。高性能混凝土水胶比小，拌和水量少，胶）充分拌和。高性能混凝土水胶比小，拌和水量少，胶凝材料用量多，充分强力拌和一定时间，采用强制式搅拌，凝材料用量多，充分强力拌和一定时间，采用强制式搅拌，搅拌时间延长搅拌时间延长30s60s。第32页/共41页（2）混凝土施工工艺混凝土施工工艺

20、1）振捣方式）振捣方式:防止防止“早振早振”及及“过振过振”。2）混凝土表面处理）混凝土表面处理,楼应采取反复抹楼应采取反复抹压多次，利于解决塑性裂缝。压多次，利于解决塑性裂缝。3）浇筑与养护方法）浇筑与养护方法4）根据具体情况设置膨胀变形带（加）根据具体情况设置膨胀变形带（加强带）强带）第33页/共41页工程实例工程实例第34页/共41页1南京国际展览中心南京国际展览中心工程占地工程占地11.57万万m2，建筑面积建筑面积8.5万万m2；二层；二层楼面采用超长、薄板预应力结构，楼面采用超长、薄板预应力结构，主展厅的楼面主展厅的楼面为不设温度缝的超长、大面积楼盖，长方向达为不设温度缝的超长、大

21、面积楼盖，长方向达243m，短方向，短方向111.5m，板厚，板厚150mm，三楼，三楼E、F轴处的楼盖单向很长，需考虑温度收缩对结构轴处的楼盖单向很长，需考虑温度收缩对结构的影响；楼面单块面积大、楼板薄、泵送线路长的影响；楼面单块面积大、楼板薄、泵送线路长达达200m，所以要求混凝土有较好的施工性能和，所以要求混凝土有较好的施工性能和力学性能，即低收缩、微膨胀、早期强度高、抗力学性能，即低收缩、微膨胀、早期强度高、抗拉力学性能好，拉力学性能好，7d强度达到设计强度的强度达到设计强度的80%以以上以满足预应力张拉要求。上以满足预应力张拉要求。工程设计对混凝土性能要求很高，工程设计对混凝土性能要

22、求很高，楼面为楼面为C40高高性能预应力混凝土，总量性能预应力混凝土，总量9900 m3。第35页/共41页国展中心二层楼面平面图国展中心二层楼面平面图第36页/共41页2南师大研究生公寓楼底板南师大研究生公寓楼底板南师大研究生公寓楼混凝土底板厚度为南师大研究生公寓楼混凝土底板厚度为450mm，长度为，长度为82100mm，承台厚，承台厚度为度为1900mm、4650mm，地梁为，地梁为1000mm 1200mm，施工面积约，施工面积约3200m2，砼浇筑量约，砼浇筑量约3000m3，底板，底板混凝土设计强度为混凝土设计强度为C40S8。该底板不设。该底板不设置后浇带，混凝土一次浇筑完成，不留

23、置后浇带，混凝土一次浇筑完成，不留施工缝。地下室外墙一次浇筑长度施工缝。地下室外墙一次浇筑长度120m。第37页/共41页南师大研究生公寓楼底板南师大研究生公寓楼底板第38页/共41页3.江宁区医院综合楼江宁区医院综合楼地下室外墙高地下室外墙高4.8m，长度，长度150m左右，左右，经精心施工，基本未出现裂缝。经精心施工，基本未出现裂缝。第39页/共41页对提高混凝土施工质量的思考对提高混凝土施工质量的思考（1）施工管理人员应对大型混凝土结构施工）施工管理人员应对大型混凝土结构施工的难度及存在的问题有充分的认识。的难度及存在的问题有充分的认识。（2）解决混凝土的施工质量问题，应从混凝）解决混凝土的施工质量问题，应从混凝土的自身、施工工艺两方面综合考虑，科学合土的自身、施工工艺两方面综合考虑，科学合理地设计混凝土的配合比。理地设计混凝土的配合比。（3）施工前，应制定详细的施工方案，设计）施工前，应制定详细的施工方案，设计可行的施工方法。严格按照施工方案设计的施可行的施工方法。严格按照施工方案设计的施工程序进行。工程序进行。（4）采用商品混凝土，应和商品混凝土搅拌）采用商品混凝土，应和商品混凝土搅拌站合作，制定合理的混凝土施工方案。站合作，制定合理的混凝土施工方案。第40页/共41页感谢您的观看。感谢您的观看。第41页/共41页