由姜唐湖退水闸施工浅析大体积混凝土的施工管理

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程技术
由姜唐湖退水闸施工浅析 大体积混凝土的施工管理
陈 伟 安徽省临淮岗洪水控制工程管理局
外温差、 龄期温差、体积温差和位置温差。 ３４ ．凝土施工期裂缝控制的思路 从强度方面分析 ， 混凝土出现裂缝时作用产 生的拉应力大于混凝土的实际抗拉强度，亦即要 使混凝土不产生裂缝就要使作用产生的拉应力小 于混凝土的实际抗拉强度。
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量 为５ ２ ５ ，现 根 据 现 场 施 工 及 管理 经 验 浅 ０ ２ ｍ３ 谈 一 下 大体 积 混凝 土 施 工 管理 。
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姜 湖 水 工 共 ６ ， 孔 物的形状 、尺寸不同，其散热情况也不同 ，从而 制水泥用量。大体积混凝土的开裂归根到底是 由 唐退 闸程 ｌ 每 孔
４ １ 材料 ．原
姜唐湖退水闸选用低水化热的东关水泥并控
净 宽 １ 采 用钢 筋 混凝 土 开 敞 式 结构 。是 国 ０ｍ， 影响混凝土内部的最高温度区和热量分布状况。 于水泥水化热引起的内部升温而成，在确定混凝 家 大 Ｉ型 工 程 ，砼 及 钢 筋砼 工 程 实 际 完成 工程 另外形成大体积混凝土温度裂缝的原因还有内部 土的配合比之前，应该首先选用低水化热水泥并 Ｉ 约束力和外部约束力，结构物部件即使没有外部 采取措施降低水泥用量 ， 以降低水泥水化热。 约束 ， 其本身也 由于内部和表面温度的差异而产 选用对混凝土抗裂有利的骨料。应优先选用 生应力，称为内部约束应力。当混凝土浇筑后 由 碎石， 在选择碎石骨料时 ， 要注意排碱骨料。 水泥水化热而产生的温度中心部较表面为高，中 １ ，大体积混凝土的定义 严格控制含泥量，骨科 中所含的泥质会增加 般认为混凝土的最小断面尺寸大于ｌ ｍ以上 心部的热膨胀也较表面为大，因而在中心产生压 混凝土的收缩，对混凝土的抗裂性能极其不利 ， 的混凝土结构 ， 其尺寸已经大到必须采取相应的 应力而表面则产生拉应力。应力的计算曾有多种 必须严格控制。大体积混凝土砂石含泥量尽可能 表面拉 控制在１ 以内。姜唐湖退水闸工程在原材料的货 技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力 方案，当假定温度分布 曲线为抛物线时 ， ％ １ １ ２３ １【 １ ｃ 【 并控制裂缝开展的混凝土结构 在实际施工中， 应力 ｄ 可按下式计算 ：ｄ ＝ ／Ｅ △Ｔ 式中ｏ 源选择、运输过程控制 ，现场材料管理、入机沙 １ ｌ 有些结构的几何尺寸并不大，但受到的外界约束 为线膨胀系数；Ｅ 为混凝土的弹性模量；△Ｔ 为 石标准均有较严格的管理制度 ，并有专职质检及 却很大，也要避免出现温度裂缝。这样定义大体 混凝土部件中心温度和表面温度差。 实验人员 监督。 ２ １ 外部约束力 ．． ４ 积混凝土虽然没有具体尺寸大小的概念 ， 但实际 ４２ ．配合 比 另外 ，大体积混凝土结构物 因温度而发生变 上 已包括现浇混凝土 中各类建筑和构筑物的大型 降低用水量，控制水灰比。 形时，外部有一种约束其变形的力量 ， 此应力称 基础与结构。 使用连续级配。颗粒必须符全连续级配范围 为外部约束应力。当混凝土部件无外部约束时， 的规定。 ２ 产生裂缝的原因 产生裂缝有多方面原因，如约束情况、周围 其受热部位可自由膨胀 ，故不产生约束应力。当 保证和易性。保证施工操作需要的塌落度， 环境温度、混凝土的均匀性 、分段的适宜性、浇 混凝土与地基或旧混凝土浇注在一起时，在温度 不能无原理地降低水灰比和减少水泥用量。调整 筑形式、原材料质量 、地基风度、变形等。但产 变化时 ，其膨胀部位受到约束应力，若拉力超过 混凝土的和易性指标应主要靠外加剂来解决。 生裂缝的主要原因有３ ： 种 一是由外荷载引 起的； 混凝土的抗拉强度则出现垂直裂缝。 姜唐湖退水闸掺用的外加剂主要选用高效缓 ３ 、高质量的思路 二是结构次应 力引起的裂缝 ；三是变形应力引起 凝早强型的 减水剂 ， 并掺适量优质粉煤灰。 裂缝控制成为保证混凝土的结构质量的一项 的裂缝， 是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因 ４３ ．温度控制及温度应力 控制 素引起的结构变形。大体积混凝土的裂缝情况比较 重要内容。工程设计者偏重于研究使用荷载下的裂 姜唐湖退水闸从选取浇筑混凝土的环境气 题 而施工人员主要研究施工过程中 非荷载引 温，调整混凝土的入模温度，各种材料初始温度各 复杂， 但温度应力引起的裂缝是重要因素之一。因 ： 缝问 ， 从时间角度看， 混凝土结构可分为两个 原材料用量以及采取措施防止水分过快地蒸发掉等 此，施工时出严格控制温度变化及配合比，保证混 起的裂缝。 凝土质量均匀、振捣密实、 及时养护保温等，是大 阶段，即施工阶段和使用阶段，混凝±主要的裂缝 进行控制。在混凝土浇灌之前先对混凝土温度及温 是由 结构承受荷载而引起； 而在施工阶段， 混凝土 度应力 体积混凝土施工中 应重点解决的问题。 进行计算 ， 以确保混凝土的施工质量。当计 主要裂缝是由某种约束变形作用引起。 ２１ ．、影响混凝土温度上升的因素 算出的温度应力超过混凝土的抗拉强度时， 就要采 ３１ ． 混凝土施工期裂缝控制概念 取措施调整混凝土入模温度、减少水化热温度值、 ２１１ 单方水泥用量 ．．、 失水收缩和温度变化引起的约束变形是大体 降低内外温差、改善混凝土性能、提高抗拉强度、 大体积混凝土内部的温度上升 ，主要是 由 混凝 改善约束条件等措施、使应力保持在允许范围内， 于水泥水化热蓄积造成的。因此 ，在配制大体积 积混凝土产生裂缝的根本原因。在施工期 ， 大幅度的失水和温度变化作用，必 并且在混凝土浇筑后延长坼摸时间， 加强养护，用 混凝土时，应尽可能减少单方水泥用量 。经验认 土结构承受 了 为，单方水泥用量每减少１ｋ 混凝土内部温度可 须采用系统的方法控制裂缝的出现。 ０ｇ 草帘、 塑料薄膜等覆盖保水。 ３２ ． 混凝土施工期裂缝分类 ４ ４ 工工艺控 制 ．施 降低ｌＣ 。因此， ｏ 可采用加大粗骨料最大粒径、 ３２ １ ． ．按混凝土硬化过程中的物理变化特征 施工 工艺对 保证质量是相当重要的 ，保证 降低施工坍落度及采用减水剂等方法达到降低单 以失水收缩作用为主产生的裂缝；以温度变化 全部混凝土的生产均匀水平和浇筑速度是两个最 方水泥用量的 目的，同时应尽可能采用早期水化 分 ： ： 热低的水泥。但由于姜唐湖退水闸工程的混凝土 作用为主的裂缝；以失水收缩和温度变化共同作用 重要的内容。混凝土生产水平高低的主要指标是 总量较大 （ ００ ｍ ），故现场混凝土设计混凝 产生的裂缝。按与钢筋的相对位置分：垂直于钢筋 强度标准差 ，它的值越小 ， 明混凝土的生产水 约５００ ３ 说 裂缝与钢筋的相对位 平越高。但对于大体积混凝土来说，除控制标准 土强度等级最好不以２ ｄ 为准，应在工程允许的 的裂缝和平行于钢筋的裂缝。 ８ 影响钢筋的锈蚀程度，如： 沿钢筋纵向 裂 差外 ， 还要严格控制和易性。保持一定的混凝土 情况下 ， 适当延长。这样还可以进一步降低单方 置 ： ３２２ ．．按裂缝形状可分为表面裂缝和贯穿裂 浇筑速度 ，对于防止混凝土早期开裂是非常重要 水混用量。 缝。 的。一方面要采取掺加外加剂手段尽量延缓混凝 ２ １ 混凝土浇注温度 ．． ２ ３２ ３ ．． 按产生裂缝时混凝土状态分为塑状混凝 土的凝结时 间，一方面混凝土浇灌缩短 完成时 混凝土浇筑温度也应严格控制 ，混 凝土 浇 间， 但要注意混凝土缓凝时间过长将会对早期强 筑温度越易加快水泥水化，一般浇筑温度每提高 土裂缝和硬状混凝土裂缝。 ３３ ． 混凝土施工期温差分类 度发展不利，而早期强度恰恰是防止开裂所需要 １ Ｃ， ０ ｏ 混凝土内部温度约多上升３Ｃ ～５Ｃ 。 ０ ｏ 控制温差是控制混凝土施 工期 裂缝的一个 的，所以缓凝和早强必须二者兼顾。 混凝土浇筑温度ｌ Ｃ 时较多３ｏ 时，其早期混 Ｏ ｏ ０Ｃ ５ 结束语 ． 凝土内部温度相差很大。因此 ， Ⅸ 规范》规定 ： 重要手段 ，为有效地控制温差。首先 ，以考虑和 当然 ，大体积混凝土 施工是一个 综合的系 大体积混凝土的浇筑温度不得高于２ｏ 。姜唐湖 不考虑时间因素分类，可分为共时温差和 历时温 ５Ｃ 从姜唐湖退水闸大体积混凝土施工的 退水闸大体积混凝土施工时采用洒水法降低骨料 差 ， 这是两类性质不同的温差。共 同温差指在同 统性 工程 ， 时间结构内任意两点温差值 ；历时温差指同一 经验可知，除 了方案可靠、方法正确、组织周密 温度，以及采取将冰泡在水中降低水温的方法， 降 低混凝土的出机温度。 结构任意两个时间的温差值 。其次 ，以气温变化 合理，还要有强有力的组织保证和严格的制度基 ； 各件将历时温差分为昼夜温差、同期温差和季节 础 ， 这样才能避免或减少温度裂缝和施工冷缝的 ２ １ 混凝土比表面积 ．． ３ ： 混凝土结构物不断从表面散发热量 ， 随结构 温差，然后以空间坐标为条件将共时温差分为内 发生 。