大體積混凝土澆筑畢業(yè)論文

1、<p>　　題 目： 略論大體積混凝土澆筑 </p><p>　　院 系： </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　

2、指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　第2章 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因2</p><

3、;p><b>　　2.1 前言2</b></p><p>　　2.2 大體積混凝土裂縫形成的原因2</p><p>　　2.2.1溫差裂縫2</p><p>　　2.2.2收縮裂縫3</p><p>　　第3章 大體積混凝土裂縫防治措施4</p><p><b>　　3

4、.1設(shè)計(jì)措施4</b></p><p><b>　　3.2施工措施4</b></p><p>　　3.2.1優(yōu)選混凝土各種原材料4</p><p>　　3.2.2施工控制措施5</p><p>　　第4章 大體積混凝土澆筑方案7</p><p>　　4.1混凝土配合比設(shè)計(jì)

5、7</p><p>　　4.2混凝土的澆筑方案選用7</p><p>　　4.3預(yù)測(cè)溫度、設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)方案8</p><p><b>　　結(jié) 束 語(yǔ)9</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)10</p><p><b>　　摘 要</b></p>

6、<p>　　本文在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，對(duì)大體積混凝土做簡(jiǎn)要的闡述，以供討論。</p><p>　　大體積混凝土: 混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸等于或大于1m，或預(yù)計(jì)會(huì)因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而導(dǎo)致裂縫的混凝土。 </p><p>　　南水北調(diào)工程倒虹吸截面尺寸大，墻體厚，底板厚度達(dá)1.36m，屬于大體積混凝土施工，大體積混凝土因

7、其施工難度較大，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全影響深遠(yuǎn)，一直是施工中的重要控制點(diǎn)，而其最易出現(xiàn)的問(wèn)題是成品混凝土出現(xiàn)裂縫，從而導(dǎo)致混凝土的抗?jié)B、抗裂性能下降，影響整體建筑物的永久性和安全性，特別對(duì)于倒虹吸這樣有壓運(yùn)行的建筑物，更須做好預(yù)控措施，最大限度地防止裂縫的產(chǎn)生。 </p><p>　　本文系統(tǒng)地分析了大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因，在理論聯(lián)系實(shí)際中探討了大體積混凝土裂縫的防治措施。 </p><p>　　

8、關(guān)鍵詞：大體積混凝土 溫差 開(kāi)裂 控制</p><p>　　第1章 緒 論</p><p>　　從不同的國(guó)家來(lái)看，各國(guó)的規(guī)范對(duì)混凝土構(gòu)筑物的裂縫都有不同的控制范圍和要求，要保證混凝土構(gòu)筑物不出現(xiàn)裂縫可以說(shuō)是不可能的。在我國(guó)，對(duì)在不同環(huán)境下混凝土構(gòu)筑物，在不同的介質(zhì)情況下，所規(guī)定的混凝土裂縫寬度也不同。所以說(shuō)，對(duì)混凝土構(gòu)筑物的裂縫我國(guó)規(guī)范規(guī)定在設(shè)計(jì)上有一定的允許寬度。國(guó)際上也

9、都根據(jù)本國(guó)的特點(diǎn)，對(duì)混凝土的裂縫都有明確的規(guī)定，說(shuō)明混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫在一定范圍內(nèi)是允許的，要想控制混凝土構(gòu)筑物不裂縫是很難的，關(guān)鍵是怎么控制能讓在施工中盡量小產(chǎn)生裂縫和把裂縫的寬度應(yīng)該控制在什么范圍內(nèi)，能使我們?cè)谑┕ぶ胁皇芙?jīng)濟(jì)損失。 </p>&l

10、t;p>　　在重大工程項(xiàng)目和高層建筑施工中，通?；炷烈淮螡仓枯^大，這種大體積混凝土的澆筑極易出現(xiàn)裂縫，如果施工中不加以控制，會(huì)產(chǎn)生許多嚴(yán)重的后果。所以，在澆筑大體積混凝土的施工，一定要認(rèn)真組織施工，合理安排施工工序，才能確?；炷恋馁|(zhì)量。本文對(duì)大體積混凝土施工中裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施，大體積混凝土施工方案及施工主要技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述，以供討論。</p><p>　　第2章 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生

11、原因</p><p><b>　　2.1 前言</b></p><p>　　近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和建筑技術(shù)的發(fā)展，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，大型現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)施或構(gòu)筑物不斷增多，而混凝土結(jié)構(gòu)以其材料廉價(jià)物美、施工方便、承載力大、可裝飾強(qiáng)的特點(diǎn)，日益受到人們的歡迎，于是大體積混凝土逐漸成為構(gòu)成大型設(shè)施或構(gòu)筑物主體的重要組成部分。</p><p>　　所謂大

12、體積混凝土，一般理解為尺寸較大的混凝土，美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)給出了大體積混凝土的定義：任何現(xiàn)澆混凝土，其尺寸達(dá)到必須解決水化熱及隨之引起的體積變形問(wèn)題，以最大限度的減少開(kāi)裂影響的，即稱為大體積混凝土。這就提出了大體積混凝土開(kāi)裂的問(wèn)題，開(kāi)裂問(wèn)題是在工程建設(shè)中帶有一定普遍性的技術(shù)問(wèn)題，裂縫一旦形成，特別是基礎(chǔ)貫穿或者裂縫出現(xiàn)在重要的結(jié)構(gòu)部位，危害極大，它會(huì)降低結(jié)構(gòu)的耐久性，削弱構(gòu)件的承載力，同時(shí)會(huì)可能危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防

13、止大體積混凝土的開(kāi)裂，是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。</p><p>　　2.2 大體積混凝土裂縫形成的原因</p><p>　　裂縫產(chǎn)生的原因可分為兩類：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計(jì)算中的主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮引起的。</p><p>　　造成大體積混凝土開(kāi)裂

14、的主要原因是溫度應(yīng)力和收縮引起的裂縫。</p><p><b>　　2.2.1溫差裂縫</b></p><p>　　混凝土內(nèi)外部溫差過(guò)大會(huì)產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過(guò)大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。</p><p>　　大體積混凝土結(jié)構(gòu)一般要求一次性整體澆筑。澆筑后，水泥因水化引起水化熱，由于混

15、凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，而其表面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。此時(shí)，混凝齡期短，抗拉強(qiáng)度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過(guò)混凝土極限抗拉強(qiáng)度，則會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。</p><p><b>　　2.2.2收縮裂縫</b></p><p>　　混凝土的收縮引起收縮裂縫。收縮的主要

16、影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用水泥品種的不同，干縮、收縮的量也不同。</p><p>　　混凝土逐漸散熱和硬化過(guò)程引起的收縮，會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力。如果產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。在大體積混凝土里，即使水灰比并不低，自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應(yīng)力增大，所以施工時(shí)早就將自身收縮作為一項(xiàng)性能指

17、標(biāo)進(jìn)行測(cè)定和考慮。</p><p>　　第3章 大體積混凝土裂縫防治措施</p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)措施</b></p><p>　　1) 精心設(shè)計(jì)混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能地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)

18、計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。</p><p>　　2)增配構(gòu)造筋提高抗裂性能。配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3-0.5%之間</p><p>　　3)避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。</p><p>　　4)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。<

19、;/p><p>　　5)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，保留時(shí)間一般不小于60天。如不能預(yù)測(cè)施工時(shí)的具體條件，也可臨時(shí)根據(jù)具體情況作設(shè)計(jì)變更。</p><p><b>　　3.2施工措施</b></p><p>　　3.2.1優(yōu)選混凝土各種原材料</p><p><b>　　a、水泥的選擇&

20、lt;/b></p><p>　　理論研究表明大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因就是水泥水化過(guò)程中釋放了大量的熱量。因此在大體積混凝土施工中應(yīng)盡量使用低熱或者中熱的礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥，并盡量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的溫升，提高混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性。為保證減少水泥用量后混凝土的強(qiáng)度和坍落度不受損失，可適度增加活性細(xì)摻料替代水泥。</p><p><b>　

21、　b、骨料的選擇</b></p><p>　　在選擇粗骨料時(shí)，可根據(jù)施工條件，盡量選用粒徑較大、質(zhì)量?jī)?yōu)良、級(jí)配良好的石子。既可以減少用水量，也可以相應(yīng)減少水泥用量，還可以減小混凝土的收縮和泌水現(xiàn)象。</p><p>　　在選擇細(xì)骨料時(shí)，采用平均粒徑較大的中粗砂，從而降低混凝土的干縮，減少水化熱量，對(duì)混凝土的裂縫控制有重要作用。</p><p>　　c、摻

22、加外加料和外加劑 摻加適量粉煤灰，可減少水泥用量，從而達(dá)到降低水化熱的目的。但摻量不能大于30%。</p><p>　　摻加適量的減水劑，它可有效地增加混凝土的流動(dòng)性，且能提高水泥水化率，增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，從而可降低水化熱，同時(shí)可明顯延緩水化熱釋放速度。</p><p>　　3.2.2施工控制措施</p><p>　　a、控制混凝土入模溫度</p&g

23、t;<p>　　入模溫度的高低，與出機(jī)溫度密切相關(guān)，另外還與運(yùn)輸工具、運(yùn)距、轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)、施工氣候等有關(guān)。</p><p>　　在溫度較高的情況下進(jìn)行施工，可以在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)堆在露天的砂石用布覆蓋，以減少陽(yáng)光對(duì)其的輻射，同時(shí)對(duì)澆筑前的砂石用冷水降溫。在攪拌過(guò)程中向混凝土中添加冰水。</p><p>　　如果是在冬季進(jìn)行施工，因?yàn)橐乐乖缙诨炷帘粌鰡?wèn)題，所以要求混凝土澆筑時(shí)應(yīng)該具有

24、較高的澆筑溫度。在澆筑混凝土以前還應(yīng)該對(duì)基礎(chǔ)及新混凝土接觸的冷壁用蒸汽預(yù)熱，對(duì)原材料應(yīng)視氣溫高低進(jìn)行加熱。</p><p>　　b、嚴(yán)格控制混凝土的澆筑速度</p><p>　　一次澆注的混凝土不可過(guò)高、過(guò)厚，以保證混凝土溫度均勻上升。保證振搗密實(shí)，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，移動(dòng)距離和插入深度，嚴(yán)防漏振及過(guò)振。</p><p>　　c、砼溫度控制、監(jiān)測(cè)與養(yǎng)生</p&g

25、t;<p>　　1)、溫度控制、監(jiān)測(cè)</p><p>　　為降低大體積混凝土的水化熱，在混凝土的內(nèi)部通入冷卻循環(huán)水，采用循環(huán)法保溫養(yǎng)護(hù)，以便加快混凝土內(nèi)部的熱量散發(fā)。</p><p>　　為能夠較準(zhǔn)確地測(cè)量出砼內(nèi)部溫度，在砼中預(yù)埋測(cè)溫管，用水銀溫度計(jì)測(cè)溫。上下層溫差控制在15~20℃之內(nèi)。根據(jù)各測(cè)點(diǎn)的溫度，可及時(shí)繪制出混凝土內(nèi)部溫度變化曲線，對(duì)照混凝土理論計(jì)算值，分析存在的問(wèn)

26、題，有的放矢地采取相應(yīng)的技術(shù)措施。</p><p><b>　　2)、砼養(yǎng)護(hù)</b></p><p>　　砼養(yǎng)護(hù)是大體積砼施工中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作。主要是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土的內(nèi)外溫差，促進(jìn)砼強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。</p><p>　　從砼澆筑完成到終凝這段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)對(duì)砼而言十分重要?；炷翝仓戤吅?，在其頂面及

27、時(shí)加以覆蓋，要求覆蓋嚴(yán)密，并經(jīng)常檢查覆蓋保濕效果。其主要作用有二：一是蓄水保溫，防止表面水分蒸發(fā)和抵抗受太陽(yáng)輻射與刮風(fēng)時(shí)溫度驟變，二是保持內(nèi)外溫差的穩(wěn)定。此外，倒虹吸側(cè)墻拆模后盡快回填，用土體保溫，避免氣溫驟變時(shí)產(chǎn)生有害影響，同時(shí)可延緩降溫速率，避免產(chǎn)生裂縫。</p><p>　　d、健全施工組織管理：</p><p>　　在制訂技術(shù)措施和質(zhì)量控制措施的同時(shí)，還需落實(shí)組織指揮系統(tǒng)，逐級(jí)進(jìn)行

28、技術(shù)交底，做到層層落實(shí)，確保順利實(shí)施。</p><p>　　第4章 大體積混凝土澆筑方案</p><p>　　4.1混凝土的澆筑方案選用</p><p>　　澆筑方案，除應(yīng)滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實(shí)完畢外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響，常采用的方法有以下幾種： 1、

29、0;全面分層： 即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時(shí)應(yīng)使第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續(xù)澆筑，直至完工為止。采用這種方案，適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸一般不宜太大，施工時(shí)從短邊開(kāi)始，沿長(zhǎng)邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。 2、 分段分層： 混凝土澆筑時(shí)，先從底層開(kāi)始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多，所以澆筑到頂后

30、，第一層末端的混凝土還未初凝，又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時(shí)間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少，不象第一種方案那樣集中。這種方案適用于結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的工程。 3、 斜面分層： 要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大大超過(guò)厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開(kāi)始，逐漸上移。 </p><p>　　4.2預(yù)測(cè)溫度、設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)方案</p><p&g

31、t;　　在約束條件和補(bǔ)償收縮措施確定的前提下，大體積混凝土的降溫收縮應(yīng)力取決于降溫值和降溫速率。降溫值=澆筑溫度+水化熱溫升值－環(huán)境溫度。</p><p>　　在約束條件和補(bǔ)償收縮措施確定的前提下，大體積混凝土的降溫收縮應(yīng)力取決于降溫值和降溫速率。降溫值=澆筑溫度+水化熱溫升值－環(huán)境溫度。</p><p>　　為了防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)了混凝土的澆筑溫度、混凝土溫升值的可

32、能產(chǎn)生應(yīng)力，并據(jù)此制定了降低澆筑溫度腔制溫升值措施，預(yù)先制定減緩降溫速率的方案和一旦出現(xiàn)意外情況的應(yīng)急措施。</p><p>　　經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)溫度裂縫，可見(jiàn)完善的養(yǎng)護(hù)及選料等措施等起到了良好效果。</p><p><b>　　結(jié) 束 語(yǔ)</b></p><p>　　1）基礎(chǔ)大體積混凝土施工，一次澆筑量大，厚度大，強(qiáng)度等級(jí)高，在夏季炎熱天氣施

33、工，技術(shù)難度大。混凝土澆筑后，經(jīng)過(guò)3個(gè)星期保溫保濕養(yǎng)護(hù)，效果理想。</p><p>　　要施工好超厚、高強(qiáng)度等級(jí)的大體積混凝土，關(guān)鍵要有一個(gè)先進(jìn)的混凝土配合比，有一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕そM織設(shè)計(jì)，有一套科學(xué)的養(yǎng)護(hù)工藝，有一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。</p><p>　　2）配制大體積混凝土，關(guān)鍵在于水化熱要低，大摻量I級(jí)粉煤灰和低用量的礦渣32 .5 MPa水泥相結(jié)合是該工程成功的關(guān)鍵之一。它有效地降低了水

34、化熱，提高了可泵性，從而提高了表層混凝土的強(qiáng)度。</p><p>　　在大體積混凝土的濕熱養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展得很好，有效地防止了混凝土裂縫的出現(xiàn)。</p><p>　　微膨脹劑確實(shí)起到了補(bǔ)償收縮作用。根據(jù)計(jì)算，自降溫開(kāi)始，混凝土表層就應(yīng)該出現(xiàn)拉應(yīng)力?？墒窃趯?shí)測(cè)中，始終未測(cè)到拉應(yīng)力。除混凝土松弛，養(yǎng)護(hù)階段沒(méi)發(fā)生干縮外，微膨脹劑功不可沒(méi)。</p><p>　

35、　3）大體積混凝土施工，養(yǎng)護(hù)和澆筑同樣重要。保濕是前提，控制降溫速度是關(guān)鍵，監(jiān)測(cè)是根據(jù)。</p><p>　　總之，大體積混凝土是目前施工中應(yīng)用較多的一項(xiàng)新技術(shù)，只要嚴(yán)格施工規(guī)范，仔細(xì)落實(shí)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，認(rèn)真妥善地作好澆筑完的保溫工作，該項(xiàng)技術(shù)是完全可以取得滿意的效果。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p><

36、;b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 龔召熊：水工混凝土的溫控與防裂. 北京：中國(guó)水利水電出版社，1999</p><p>　　[2] 戴鎮(zhèn)潮：大體積混凝土的防裂. 混凝土，2001，（9）：10</p><p>　　[3] 覃維祖：混凝土的收縮、開(kāi)裂及其評(píng)價(jià)與防治.混凝土，2001，（7）：3</p><p

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