建筑工程技术专业毕业论文

基础工程体积混凝土的施工及其技术措施摘要：随着我国经济的飞速发展，我国的建筑施工技术也得到一个快速发展的机遇，尤其在混凝土方面的施工技术。

混凝土的体积由几百立方米已经发展到了几万立方米。

因此，对于大体积混凝土的施工工艺和施工技术也提出了更高的要求。

在现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层建筑的箱基、笩板基础、大型设备基础、水利大坝等，这些大体积混凝土的主要特点是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m。

由于其体积大，表面积小，水泥水化热释放比较集中，部温升比较快，当混凝土外温差较大时会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，所以如何选择施工工艺，采取哪些技术措施，对于大体积混凝土结构来说是非常重要的。

关键词：大体积混凝土施工工艺裂缝技术措施目录一、基础工程体积混凝土的特性 (3)1、大体积混凝土的定义 (3)2、大体积混凝土的特点 (3)二、基础工程体积混凝土的施工 (4)1、大体积混凝土对原材料的要求 (4)2、大体积混凝泥土配合比设计考虑原则 (5)3、设计步骤 (6)4、施工准备 (6)5、施工工艺 (6)6、大体积混凝土的养护 (8)7、大体积混凝土的测温 (8)三、基础工程体积混凝土裂缝产生的原因 (8)1、外温差 (9)2、收缩作用 (9)四、基础工程体积混凝土裂缝的影响因 (9)1、水泥水化热 (9)2、外界气温变化的影响 (9)3、混凝土结构的约束 (9)4、混凝土的收缩变形 (10)五、防止大体积混凝土裂缝的主要措施 (10)六、小结 (11)一、基础工程体积混凝土的特性1、大体积混凝土的定义对于大体积混凝土，我国目前尚无一个确切的定义。

美国混凝土协会对大体积混凝土的规定为：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度的减少开裂。

”日本建筑学会标准（JASS5）的定义是：“结构断面最小尺寸在80cm以上，同时水化热引起的混凝土最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土称为大体积混凝土。

”从上述两国的定义可知：大体积混凝土不是由其绝对截面尺寸的大小决定的，而是由是否会产生水化热引起的温度收缩应力来定性的，但水化热的大小又与截面尺寸有关。

我国有的规定认为，当基础边长大于20m，厚度大于1m，体积大于400m³时，称为大体积混凝土。

一般认为当基础尺寸大到必须采取措施，妥善处理混凝土部所产生的温差，合理解决混凝土体积变化所引起的应力，力图控制裂缝开展到最小程度。

这种混凝土才称得上大体积混凝土。

2、大体积混凝土的特点大体积混凝土最主要的特点是以大区段为单位进行浇筑施工，每个施工区段的体积比较厚大，由此带来的问题是，水泥水化热引起的结构部温度升高，冷却时如果不采取一定的技术措施，很容易出现裂缝，怎样防止基础工程体积混凝土的裂缝，在基础工程中是一个很重要的问题。

为了防止裂缝的产生，必须采取切实可行的技术措施。

如使用水化热比较小的水泥，参加适量的粉煤灰，使用单位水泥用量少的配合比，控制一次浇筑的高度和浇筑的速度以及人工冷却控制温度等。

在大体积混凝土设计和施工过程中，从事设计与施工的技术人员应掌握混凝土的基本物理性能，了解大体积混凝土温度变化所引起的应力状态对结构的影响，认识混凝土材料一系列的特点，掌握温度应力的变化规律。

在结构设计上，为改善大体积混凝土的外约束条件以及结构薄弱环节的补强，提出行之有效的措施，在施工技术上，从原材料选择、配合比设计、施工方法、施工季节的选定和测温、养护方面，采取一系列的综合性措施，有效的控制大体积混凝土裂缝；在施工组织上，编制确实可行的施工方案，制定合理周密的技术措施，采取全过程的温度检测，只有这样，才能防止产生温度裂缝，确保大体积混凝土的质量。

关于大体积混凝土的外温差控制指标，国至今还没有一个明确统一的标准。

根据日本的施工经验，一般控制在25℃以，也有的工程控制在30℃获得成功。

随着我国建筑业的飞速发展，根据近年来的工程实践证明：混凝土的温升和温差与表面系数有关，单面散热的结构断面最小厚度在75cm以上，双面散热的结构断面最小厚度在100cm以上，水化热引起的混凝土外的最大温差预计超过25℃，应该按大体积混凝土施工。

在全国很多一、二线城市以及大部分三线城市中，大批的高层建筑和高耸构筑物相继被建造。

这些建筑物的基础都采用了大体积混凝土，通过这些工程的实践，促进了大体积混凝土的施工技术的发展。

对大体积混凝土工程的研究，取得了不小的成就，主要是：2.1在设计上，为改善大体积混凝土的外约束条件以及结构薄弱环节的补强，提出了行之有效的措施。

2.2在施工技术上，从选材、配合比设计、施工方法、施工季节的选定和测温养护等，采取一些综合的措施，有效地克服了大体积混凝土的裂缝。

2.3在施工组织管理上，为了解决大体积混凝土一次浇筑量大的问题，在精心组织、协调指挥下才用了集中搅拌、罐车运输，泵送混凝土等技术。

二、基础工程体积混凝土施工1、大体积混凝土对原材料的要求1.1水泥水泥水化热是大体积混凝土的主要温度因素。

因此水泥应选用水化热低和凝结时间长的水泥。

当拌制高强度等级的混凝土，必须采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，应采取相应措施延缓水化热的释放。

为避免大体积混凝土开裂，要尽量降低水泥用量。

有条件的地方应积极掺用粉煤灰或矿粉以降低水化热。

a.在满足强度和耐久性等要求的前提下，宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。

b.由于大体积混凝土工程量大，水泥用量多，水泥供应难以做到按施工要求的品种标号一次性进场，因此要加强水泥进场的检验和试配工作。

1.2外加剂在的体积混凝土中，如果采用各种外加剂以减少水泥用量，从而降低混凝土的温升是一种有效地方法。

大体积混凝土中常用的外加剂品种功能如减水剂、高效减水剂、缓凝减水剂以及其他多种功能如减水、缓凝、引气等复合剂。

在大体积混凝土中之所以采用缓凝型减水剂，主要目的在于延缓水泥水化热速度，推迟热峰出现时间，降低最高温度峰值并减少总的发热量，以减少混凝土因温度而引起的裂缝。

同时，由于延缓混凝土的凝结时间，有利于浇筑和捣实大体积混凝土时不致形成施工冷接缝，有利于延长振动时间或扩大振动围。

1.3集料一般选用结构致密，并且有足够的优良集料（特别是粗集料），具体应符合相关标准规定。

除此之外结合大体积混凝土的特点，还应注意以下几个问题：1.3.1有害杂质。

拌制混凝土的集料要求洁净而不含杂质，以保证混凝土的质量。

砂石属于天然材料，长混入一些有害物质如云母、粘土、淤泥等。

特别是一些有机杂质、硫化物及硫酸盐，它们对水泥有腐蚀作，会降低混凝土的强度。

若使用混有碱活性反应的集料浇筑成混凝土后，在潮湿的环境中，经过一段时间的消化膨胀，便会发生开裂和剥落现象，并导致混凝土结构物的破坏。

1.3.2集料品种和粒径要求。

砂子按其平均粒径和细度模数分为粗砂、中砂、细砂和特等细砂。

在大体积混凝土中宜使用粗砂或中砂。

石子有碎石和卵石。

当配合比相同时，碎石混凝土强度较高，抗裂性较好。

当混凝土抗压强度相同时，坍落度也相同时，卵石混凝土的水泥用量较少。

对于抗裂性有特殊要求的工程，当无碎石时也可以将卵石人工压碎。

石子按其最大粒径分为粗中细三类。

当所用的石子最大粒径较大时，混凝土的密实性较好，并可以节约水泥；但为了便于捣实，石子的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,也不得大于钢筋最小净距的3/4。

1.3.3含泥量的要求。

在大体积混凝土结构工程中把含泥量作为一个突出的问题提出来。

因为过多的含泥量不仅增加混凝土的收缩，又会降低混凝土的强度，而且对抗裂性特别有害。

为此。

在施工中应严格控制标准规定，砂中含泥量＜3%；石子＜1%。

1.3.4石子级配。

石子级配的好坏，对节约水泥和保证混凝土具有良好的和易性有很大的关系。

石子级配有连续级配和间断级配之分，而连续级配因大小颗粒搭配较好，混凝土拌合物的和易性好。

不易出现离析现象。

连续级配是常用的级配方法。

有关间断级配的石子，其颗粒尺寸的大小是不联系的。

有意的去删去中间尺寸的粒径造成颗粒尺寸级配的间断。

大颗粒和小颗粒之间有相当大的“空挡”，因而可以减少颗粒间的干扰。

大颗粒间的空隙，由很多小的石子来填充，可使空隙减小，密实性增加，因而可以节约水泥。

但中断级配加工困难，施工时如无强力振动或采用低流动性的混凝土时，容易发生离析现象。

因此，在大体积混凝土基础工程中，一般不推荐使用。

而在实际的大体积混凝土工程中，连续级配的石子是最常用的，也是最普遍使用的。

2.大体积混凝泥土配合比设计考虑原则2.1水泥的用量。

大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的条件，应提高掺和料及集料的含量，以降低煤m³混凝土水泥用量，在施工条件许可的围，应尽可能的降低用水量，从而少用水泥，就能减少水泥的总发热量。

以降低混凝土部的最高温度。

这是大体积混凝土配合比中应考虑的首要问题。

基础工程体积混凝土宜选用低热和中热的矿渣、火山灰水泥，水泥用量宜控制在260—320Kg/m³。

并且尽量利用混凝土60天或90天的后期强度，以满足减少水泥用量的要求，但须征得设计单位的同意和满足施工荷载的要求。

2.2谨慎掺用外加剂。

大体积混凝土应掺用缓凝剂、减水剂和减少水泥水化热的掺和料。

为了保证工程的质量，掺用外加剂时一般应该注意以下几个问题：2.2.1必须事先适配。

种外加剂对不同矿物组成及不同含量的水泥，其效果不完全一样，环境气温、施工条件对某些外加剂的作用也有影响；各种外加剂工厂的产品质量稳定性也不尽相同。

为此，在工程中选用某种外加剂之前，应该对产品进行必要的验证试验。

2.2.2严格控制掺入量。

缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水剂的掺量应根据环境气温、施工要求的混凝土凝结时间、运输距离、停放时间、强度等来确定。

对于不溶于水的缓凝剂或缓凝减水剂，以干粉掺入到混凝土拌和料中并适当延长搅拌时间。

2.2.3石膏的应用。

用硬石膏或工业副产品石膏作调凝剂的水泥，掺用糖钙及木钙类等缓凝剂常常会引起速凝故应先作水泥适应性试验，合格后方可使用。

2.3和易性要求。

大体积混凝土多数采用集中搅拌站供料。

由于受运输、浇筑、振动和气候条件的影响较大，所以对混凝土的和易性提出了一些新的要求。

在这样情况下，混凝土的坍落度除了按照结构种类、振动方法考虑之外，尚需补充以下实验：2.3.1不同停置时间及气温条件，对混凝土拌合物水分的损失与坍落度的影响。

2.3.2不同停置时间及气候条件，对混凝土拌合物热量（或冷量）损失的影响。

混凝土配合比,应根据使用的材料和现场环境通过适配确定。

一般要求水泥用量宜控制在260—300Kg/m³，水灰比应≤0.6，砂率应控制在0.33—0.37（泵送时宜为0.4—0.45）。