混凝土工程2大体积混凝土施工技术.ppt

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1、2、大体积混凝土施工技术、大体积混凝土施工技术大体积混凝土施工技术大体积混凝土施工技术建筑工程大体建筑工程大体积砼常出常出现的部位：的部位：厚大的地下室底板（特厚大的地下室底板（特别是是电梯井筒部梯井筒部位）、位）、桩顶承台梁、承台梁、转换梁或板、内筒梁或板、内筒外框架超高外框架超高层的大截柱等。的大截柱等。桥梁工程大体梁工程大体积砼常出常出现的部位：的部位：桥大直径大直径桩基基础、悬索索桥的的锚碇和碇和桥塔塔的一些部位、斜拉的一些部位、斜拉桥桥塔的一些部位、塔的一些部位、连续梁梁桥的墩台梁等。的墩台梁等。1大体大体积混凝土的定混凝土的定义 美国混凝土学会的定美国混凝土学会的定义：任何就地：任

2、何就地浇筑筑的大体的大体积混凝土其尺寸之大，必混凝土其尺寸之大，必须采取采取措施解决水化措施解决水化热及随着引起的体及随着引起的体积变形形问题，以最大限度减少开裂。，以最大限度减少开裂。日本建筑学会的定日本建筑学会的定义：结构断面尺寸最构断面尺寸最小在小在80cm以上，水化以上，水化热引起混凝土内最引起混凝土内最高温度与外界气温之差，高温度与外界气温之差，预计超超过25的混凝土。的混凝土。2.大体大体积砼的裂的裂缝（1）表面裂）表面裂缝 （2）收收缩裂裂缝 大体大体积混凝土内出混凝土内出现的的裂裂缝，按其深度一般分，按其深度一般分为表面裂表面裂缝、深、深层裂裂缝、贯穿裂穿裂缝 （3）影响温度）

3、影响温度应力、温度裂力、温度裂缝的因素很的因素很多，主要有以下几点多，主要有以下几点:水泥水化水泥水化热 外界气温外界气温变化化 约束条件束条件 砼的收的收缩变形形3.大体积砼施工措施(2)砼最高温度的估算最高温度的估算 砼内部最高温度内部最高温度:Tmax=Tj+W/10+F/50 Tj 砼入模温度入模温度 W单方方砼的水泥用量（的水泥用量（kg/m3）F单方方砼的粉煤灰用量（的粉煤灰用量（kg/m3）公式考公式考虑了水泥用量及粉煤灰用量了水泥用量及粉煤灰用量对砼最高温最高温度的影响。度的影响。浇筑筑块体的厚度、初期体的厚度、初期浇筑温度的筑温度的变化等影响因素没能反映。化等影响因素没能反映

4、。该公式一般只作公式一般只作为初步估算，要精确初步估算，要精确计算需采用其它方法。算需采用其它方法。(3)(3)设计方面考方面考虑的措施的措施1合理的平面立面合理的平面立面设计，避免截面的突，避免截面的突变，从，从而减少而减少约束束应力。力。2合理的布置分布合理的布置分布钢筋，尽量采用小直径、密筋，尽量采用小直径、密间距，距，变截面截面处加加强分布分布钢筋筋3避免用高避免用高强混凝土，尽量混凝土，尽量选用中低用中低强度混凝度混凝土，采用土，采用60天或天或90天天强度度4采用滑采用滑动层减少基减少基础的的约束。束。5混凝土混凝土结构上下表面布置螺构上下表面布置螺纹钢筋或冷筋或冷轧扭扭钢筋网片。

5、筋网片。（4）大体）大体积混凝土的配合比混凝土的配合比设计水泥品种水泥品种:选用水化用水化热较低的低的425或或525矿渣水泥。渣水泥。水泥用量：尽最大限度减少水泥用量，同水泥用量：尽最大限度减少水泥用量，同时参照参照水泥厂的水泥水泥厂的水泥强度度历史史资料料。水灰比（水胶比）：水灰比（水胶比）：混合材：粉煤灰、混合材：粉煤灰、矿渣、火山灰、超渣、火山灰、超细矿粉等粉等 外加外加剂：掺入高效复合减水入高效复合减水剂。砂石骨料：骨料：砂石骨料：骨料：选用粒径用粒径531.5mm的碎石的碎石，砂子的砂子的细度模数在度模数在2.5以上的中、粗砂以上的中、粗砂。微膨微膨胀剂：混凝土水灰比混凝土水灰比、

6、胀剂的的掺量量、混凝混凝土的养土的养护、混凝土的密混凝土的密实程度程度、减水减水剂种种类 、膨膨胀剂的的应用用。（5 5）施工工）施工工艺方面的措施方面的措施.控制混凝土拌合料的出机温度和控制混凝土拌合料的出机温度和浇筑温度。筑温度。.混凝土的拌制混凝土的拌制 1）保）保证混合材的混合材的质量，加量，加强材材质检验，进行行混凝土混凝土试配，根据配，根据试配配结果确定。果确定。2）外加）外加剂及膨及膨胀剂掺量准确，量准确，掺量量误差控制差控制总掺量的量的 1以下。以下。3）搅拌均匀。拌均匀。4）加料）加料顺序序.混凝土的混凝土的输送送.浇筑方法筑方法:1）分）分层连续浇筑筑 2）推移式）推移式浇

7、筑法筑法 3）混凝土密振）混凝土密振捣 4）泌水）泌水处理理（5）混凝土的养混凝土的养护:降温法降温法 蓄水养蓄水养护 保温法保温法:基基础底板养底板养护：1)板面覆盖薄膜，草袋，所需板面覆盖薄膜，草袋，所需层数由数由计算确定。算确定。2)覆盖方法：板表面混凝土覆盖方法：板表面混凝土浇筑筑结束，束，约过1220小小时后，后，铺草袋或薄膜。草袋或薄膜。3）先覆盖草袋或薄膜）先覆盖草袋或薄膜应根据季根据季节、混凝土的配合比、混凝土的配合比设计、养养护时间等确定。等确定。空中空中浇筑板：筑板：1）模板一般）模板一般应选用木模板或胶合板用木模板或胶合板 2)根据根据测试结果，一果，一层胶合板模板内外温

8、差胶合板模板内外温差约15，采用，采用两两层模板或中模板或中间夹薄膜或薄膜或悬挂草袋防止空气流挂草袋防止空气流动过快快 3）底模板在）底模板在铺设，根据我，根据我们的的测试实践，在底模板下、践，在底模板下、木枋上木枋上铺设12层塑料薄膜塑料薄膜（6）温度跟踪温度跟踪监测，信息化施工，信息化施工 测试混凝土的混凝土的浇筑温度，即混凝土的拌合料的温度筑温度，即混凝土的拌合料的温度 可采用北京建工院可采用北京建工院发展中心生展中心生产的温度的温度测试仪，温度探，温度探头预先埋入大体先埋入大体积砼内。或采用其它的内。或采用其它的测温方法温方法 测点布置原点布置原则：测点点须具有代表性，能全面反映大体具

9、有代表性，能全面反映大体积砼内各部位的温度内各部位的温度 测温点布置：根据大体温点布置：根据大体积混凝土的混凝土的对称性，取其称性，取其对称部称部分布置温度分布置温度测点点 测温制度：温制度：测温从温从砼浇筑后筑后24h开始，升温开始，升温阶段每段每2h测一次，降温一次，降温阶段每段每4h测一次，一次，7天后，每天后，每8h测一次。一次。大体大体积混凝土的上下表面温度是指上表面以下、下表面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。4.工程工程实例例（1）南京娄子巷高南京娄子巷高层住宅住宅2m厚厚转换板的施板的施工工 结构构转换层采用厚度采用厚度为2m的的砼板，板

10、，该板底板底面面+23.55m，施工面，施工面积约1313m2，砼浇筑筑量量约13002=2600m3，板混凝土，板混凝土设计强度度为C40。转换板混凝土一次板混凝土一次浇筑完成，不留施筑完成，不留施工工缝，不，不设后后浇带。施工。施工时间夏季。夏季。1998.8）（2）南京南京陆军指指挥学院安居工程学院安居工程2.1m转换板的施工板的施工 结构构转换层采用厚度采用厚度为2.1m的的砼厚厚板，厚板中板，厚板中钢工字梁工字梁劲性骨架。性骨架。该板底面位于板底面位于+8.10m，施工面，施工面积约1800m2，砼浇筑量筑量约3700m3，板，板砼设计强度度为C50。施工。施工时间为冬季。冬季。(2

11、001.1.9)娄子巷娄子巷转换板平面板平面娄子巷高娄子巷高层转换板某点温度板某点温度变化化南京南京陆军指指挥学院学院转换板平面板平面南京南京陆军指指挥学院学院转换板温度板温度变化化（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南京市江北医院的混凝土底板厚度分别为1100mm、600mm，轴线地梁地梁为16001400mm16001400mm。施工面施工面积约2000m2，砼浇筑量筑量约1500m3，底板混凝土，底板混凝土设计强度度为C35S8。板。板砼各部分的中心最高各部分的中心最高温度分温度分别为：60cm厚厚34.5；1.1m厚厚51.5；1.4m厚暗

12、梁厚暗梁61.5。底板。底板砼在整在整个施工个施工过程中内外温差均小于程中内外温差均小于25，且，且大部分大部分时间均小于均小于20。江北医院底板平面江北医院底板平面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.混凝土混凝土墙体体结构的施工构的施工引起引起墙体体结构裂构裂缝的客的客观原因：原因：一是混凝土的内外温差，二是混凝土自身的收一是混凝土的内外温差，二是混凝土自身的收缩。（1）设计方面的措施方面的措施墙体养体养护困困难，因此构造配筋，因此构造配筋应增增强，配筋率宜不，配筋率宜不低于低于0.5，同，同时采取直径小、采取直径小、间距不大于距不大于150mm，提，提高混凝土的极限拉伸高混

13、凝土的极限拉伸变形形值和分散收和分散收缩应力力值。墙与柱的与柱的连接接处，宜插入，宜插入11.5m的水平增的水平增强钢筋。筋。留置后留置后浇缝墙体内体内设置置诱导缝采用中低采用中低强度的混凝土度的混凝土2.配合比配合比设计(1)配制高性能混凝土，配合比配制高性能混凝土，配合比设计思思想与大体想与大体积混凝土的配合比混凝土的配合比设计类似。似。(2)墙体厚度大，要重点考体厚度大，要重点考虑混凝土内混凝土内的最高温度。的最高温度。(3)细骨料骨料选细度模数度模数2.73.1之之间。3.施工措施施工措施 混凝土的混凝土的浇筑宜一次筑宜一次浇筑到筑到顶，不出，不出现施工冷施工冷缝。混凝土供。混凝土供应

14、能力大、拌合料能力大、拌合料缓凝凝时间足足够长、墙体不太体不太长，可分，可分层分圈分圈浇筑。筑。振振捣必必须充分，避免出充分，避免出现沉沉缩裂裂缝、收、收缩裂裂缝。模板拆除模板拆除时间根据混凝土根据混凝土墙体的具体情况及混体的具体情况及混凝土的配合比确定。拆模后凝土的配合比确定。拆模后墙体宜体宜悬挂草袋挂草袋喷水养水养护，或派，或派专人人24小小时浇水养水养护。浇筑混凝土前，筑混凝土前，最好将模板最好将模板浇水湿透，保水湿透，保证表面混凝土充分水化。表面混凝土充分水化。地下室外地下室外墙可尽快回填土，以利于保温保湿。可尽快回填土，以利于保温保湿。柱与柱与墙的的连接部位接部位应充分振充分振捣。楼

15、面大面楼面大面积混凝土的施工技混凝土的施工技术楼面大面楼面大面积混凝土的施工主要解决混凝混凝土的施工主要解决混凝土的收土的收缩引起的裂引起的裂缝问题1 设计措施措施（1）采用螺采用螺纹钢筋或冷筋或冷轧扭扭钢筋筋（2）板面采用双板面采用双层细而密的构造而密的构造钢筋，筋，超超长结构可采用部分构可采用部分预应力力补偿收收缩混混凝土。凝土。（3）有条件有条件设置后置后浇缝。（4）设置加置加强带。2.混凝土配合比混凝土配合比设计（1）.配制高性能混凝土，配合比配制高性能混凝土，配合比设计思想与大思想与大体体积混凝土的配合比混凝土的配合比设计类似。似。重点考重点考虑：低收：低收缩，高抗拉，高抗拉强度混凝

16、土是度混凝土是解决超大面解决超大面积混凝土混凝土结构收构收缩裂裂缝的主要措施，的主要措施，通通过合理的混凝土配合比合理的混凝土配合比设计，新型复合外加，新型复合外加剂使用，活性使用，活性掺合料合料掺入，合理的施工工入，合理的施工工艺，改善，改善混凝土性能；减少混凝土收混凝土性能；减少混凝土收缩，提高抗拉，提高抗拉强度及度及耐久性。耐久性。（2）.大面大面积混凝土配合比混凝土配合比设计中，需加入膨中，需加入膨胀剂。（3）充分重充分重视混凝土原材料的混凝土原材料的质量。量。3.施工措施施工措施（1）生生产工工艺1）加）加强原材料的品原材料的品质检验。控制砂石含泥量、。控制砂石含泥量、级配。配。2）

17、严格控制配料的称量精度。格控制配料的称量精度。计量允量允许偏差不偏差不应超超过限限制。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。增加骨料堆温度。增加骨料堆仓高度，减少太阳高度，减少太阳对骨料的骨料的辐射；安排射；安排在夜在夜间浇筑混凝土；在气温筑混凝土；在气温较高高难以达到要求以达到要求时，搅拌拌过程中通程中通过加入冰粒降低混凝土温度。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，充分凝材料用量多，充分强力拌和一定力拌和一定时间，采用，采用

18、强制式制式搅拌，拌，搅拌拌时间延延长30s60s。（2）混凝土施工工混凝土施工工艺1）振）振捣方式方式:防止防止“早振早振”及及“过振振”。2）混凝土表面）混凝土表面处理理,楼楼应采取反复抹采取反复抹压多次，利于解决塑性裂多次，利于解决塑性裂缝。3）浇筑与养筑与养护方法方法4）根据具体情况）根据具体情况设置膨置膨胀变形形带（加（加强带）工程工程实例例1南京国南京国际展展览中心中心工程占地工程占地11.57万万m2，建筑面建筑面积8.5万万m2；二；二层楼面采用超楼面采用超长、薄板、薄板预应力力结构，构，主展主展厅的楼面的楼面为不不设温度温度缝的超的超长、大面、大面积楼盖，楼盖，长方向达方向达2

19、43m，短方向，短方向111.5m，板厚，板厚150mm，三楼，三楼E、F轴处的楼盖的楼盖单向很向很长，需考，需考虑温度收温度收缩对结构构的影响；楼面的影响；楼面单块面面积大、楼板薄、大、楼板薄、泵送送线路路长达达200m，所以要求混凝土有，所以要求混凝土有较好的施工性能和好的施工性能和力学性能，即低收力学性能，即低收缩、微膨、微膨胀、早期、早期强度高、抗度高、抗拉力学性能好，拉力学性能好，7d强度达到度达到设计强度的度的80%以以上以上以满足足预应力力张拉要求。拉要求。工程工程设计对混凝土性能要求很高，混凝土性能要求很高，楼面楼面为C40高高性能性能预应力混凝土，力混凝土，总量量9900 m

20、3。国展中心二国展中心二层楼面平面楼面平面图2南南师大研究生公寓楼底板大研究生公寓楼底板南南师大研究生公寓楼混凝土底板厚度大研究生公寓楼混凝土底板厚度为450mm，长度度为82100mm，承台厚，承台厚度度为1900mm、4650mm，地梁，地梁为1000mm 1200mm，施工面，施工面积约3200m2，砼浇筑量筑量约3000m3，底板，底板混凝土混凝土设计强度度为C40S8。该底板不底板不设置后置后浇带，混凝土一次，混凝土一次浇筑完成，不留筑完成，不留施工施工缝。地下室外。地下室外墙一次一次浇筑筑长度度120m。南南师大研究生公寓楼底板大研究生公寓楼底板3.江宁区医院江宁区医院综合楼合楼地

21、下室外地下室外墙高高4.8m，长度度150m左右，左右，经精心施工，基本未出精心施工，基本未出现裂裂缝。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）施工管理人员应对大型混凝土大型混凝土结构施工构施工的的难度及存在的度及存在的问题有充分的有充分的认识。（2）解决混凝土的施工）解决混凝土的施工质量量问题，应从混凝从混凝土的自身、施工工土的自身、施工工艺两方面两方面综合考合考虑，科学合，科学合理地理地设计混凝土的配合比。混凝土的配合比。（3）施工前，）施工前，应制定制定详细的施工方案，的施工方案，设计可行的施工方法。可行的施工方法。严格按照施工方案格按照施工方案设计的施的施工程序工程序进行。行。（4）采用商品混凝土，）采用商品混凝土，应和商品混凝土和商品混凝土搅拌拌站合作，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。