盛華鋼

（浙江華杰工程咨詢有限公司，浙江 金華 321000）

1 概述

關于結構施工圖S-004中斜坡22-22及23-23剖面部位共4.7m厚大體積60°斜坡砼澆筑，經(jīng)與設計院、監(jiān)理單位、建設單位協(xié)商，確定該部位采用分三次澆筑的方法，依次為1.5m（標高-7.92m 處）、2m（標高-5.92m 處）、1.2m（其中1.2m厚與-4.72m處底板共同澆筑），施工逢處采用3*250止水鋼板做止水處理；眼下正值冬期施工，日平均氣溫接近0℃；大體積砼工程在冬期施工中客觀上存在這樣的問題，即極低的氣溫環(huán)境與砼內部水泥水化熱形成的“外冷內熱”，內外溫差不易控制的問題，當這種溫差超過25℃時，有可能導致大體積砼出現(xiàn)溫差裂縫。為此，要求采用更低水化熱水泥和優(yōu)質摻合料及加強澆筑后保溫覆蓋。

2 施工準備

2.1 原材料的選用

水泥：選用鼎鑫P.042.5，水化熱低，凝結時間長；

骨料：粗骨料選用5～25mm連續(xù)級配，細骨料選用中砂；

摻合料：選用SP5礦粉和Ⅱ級粉煤灰，以降低單方砼水泥用量，達到降低水泥水化熱，提高砼密實性充分發(fā)揮砼的后期強度；

外加劑：選用緩凝防凍水劑；

膨脹劑：選用低堿膨脹劑。

2.2 施工配合比及注意事項

結合本工程特點，經(jīng)攪拌站試驗室多次試驗確定使用以下配合比：

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（1）與攪拌站提前聯(lián)系，進行技術交底，要確保運輸車輛充足，使砼運輸從攪拌站到現(xiàn)場澆筑完畢時間不超過90分鐘，以確保砼連續(xù)澆筑。

（2）游泳池斜坡4.7m高模板（模板采用15厚鍍膜多層板，背后50厚聚苯板保溫）一次支設完成，在澆筑完成至標高-4.72m，根據(jù)測溫情況當砼內外溫差連續(xù)72小時小于25℃時，拆除模板。

（3）在鋼筋籠內完成澆筑每次砼用腳手架。

（4）控制砼每層澆注厚度50cm，標出標高控制線。

（5）斜坡-4.72m處鋼筋用彩條布覆蓋，避免污染鋼筋。

3 技術要求

3.1 對原材料質量要嚴格控制，保證各項指標滿足要求，嚴格控制砼的塌落度和溫度，使其符合設計和施工要求，砼運輸車外套保溫套，避免運輸過程中溫度損失過快。

3.2 砼分層澆筑時，每一層澆筑完后，及時覆蓋塑料薄膜及保溫草簾。

3.3 砼的養(yǎng)護采用蓄熱法養(yǎng)護，砼澆筑完成后兩遍搓毛后及時用塑料薄膜及草簾覆蓋，進行保溫養(yǎng)護。并及時進行測溫工作，通過測溫了解砼內部特別是大體積砼內部溫度，根據(jù)結果指導砼的保溫保濕工作，以減少砼的內外溫差，根據(jù)需要布置好測溫孔，至少4小時測溫一次，當內外溫差連續(xù)72小時小于25℃時，即可停止保溫測溫，處理好施工縫后進行上一層砼施工。注意：剔鑿施工縫處砼時養(yǎng)護覆蓋塑料布及草簾應隨剔隨掀（不得大面積掀開才剔鑿）。

4 熱工計算及分析

4.1 砼最終絕熱溫升Tmax。

Tmax=WQ/CP =270*461/2400*0.97=53.5℃

其中:W-砼中水泥用量(kg/m3)；

Q-水泥水化熱量(Kj/Kg)；

C-砼的比熱0.97(Kj/Kg.K)；

P-砼的容重2400 Kg/m3。

4.2 砼內部實際最高溫度Tmax1。

Tmax1=Tj+Tmaxξ=10+53.5*0.68=46.4℃

其中Tj-砼的澆筑溫度(℃)，暫取10℃；

ξ-系數(shù)。

4.3 砼表面計算溫度:Tb(τ)。

Tb(τ)=Tq+4h1(H-h1)δT(τ)/H2

其中:Tq-齡期為τ時,大氣的平均溫度；

H-砼的計算厚度H=h+2h1；

h-砼的實際厚度(m)；

h1-砼的虛厚度(m),h1=kλ/β；

δT(τ)-砼中心與外界氣溫之差(℃)。

本工程采用塑料布加草簾覆蓋,可取λ=0.14 δi=0.03。代入數(shù)據(jù),可得.β=3.88；h1=0.4；H=2+2*0.4=2.8；δT(τ)=41.4；Tb(τ)=25.3℃。

4.4 內外溫差:46.4--25.3=21.1℃小于25℃,可行。

5 控制溫度和收縮裂縫的技術措施

5.1 根據(jù)計算出的砼水化熱，為有效控制做好準備。為降低砼水化熱總量，在滿足砼強度、工作性和耐久性條件下，我們盡量減少水泥用量，采用礦渣水泥或增加摻合料，以降低水化熱和推遲水化熱峰值出現(xiàn)的時間，以利協(xié)調由于溫度差異引起的砼應力過高和砼初始結構強度過低這一對矛盾，從而達到減少大體積砼裂縫的目的。

5.2 控制好砼入模溫度不低于5℃（接近5℃）,其目的也在縮小砼內外溫度差,降低水化熱。

5.3 加強施工中的溫度控制。通過溫度計算，控制大體積砼內部溫度變化情況，控制分層厚度，在施工中采取內降溫度外保濕度的養(yǎng)護工藝，延長養(yǎng)護時間，提高養(yǎng)護質量。

5.4 改善約束條件，消減溫度應力。

6 砼的澆筑(全部采用商品砼)

6.1 分層和振搗方式。底板砼澆筑量大，鋪開面大，為了在澆筑過程中沒有冷縫出現(xiàn)，通過計算，按1：6的坡度斜向推進，推進層厚度0.2-0.3m。由于泵送砼塌落度大，砼斜坡攤鋪較長，故砼振搗由坡腳和坡頂同時向坡中振搗，振搗棒須插入下層50-100mm，嚴格控制推進層砼的初凝時間及澆筑厚度不超過50cm，使層間不形成砼縫，結合緊密成為一體。

6.2 注意大體積砼為防止泌水，預先在底板澆筑最后完成部位設自吸泵，以便及時處理澆筑過程中砼的泌水，免得使粗骨料下沉，砼表面水泥漿過厚導致砼強度不均勻和產(chǎn)生收縮裂縫。

7 砼溫度控制

根據(jù)砼溫度應力和收縮應力的分析，必須嚴格控制各項溫度指標在允許范圍內，才不使砼產(chǎn)生裂縫。

7.1 控制指標

A.砼內外溫度差不大于25℃；

B.降溫速度不大于1.5--2℃/d；

C.控制砼出罐和入模溫度（按規(guī)范要求）。

7.2 加摻合料及附加劑

摻粉煤灰、礦粉替換部分水泥用量，降低水化熱，摻減水劑，減小水灰比，防止水泥干縮。

8 關于砼冬季施工措施

8.1 基本要求。冬期施工的混凝土，水灰比不大于0.6，并將配合比中的用水量降至最低限度，嚴格控制坍落度。

8.2 混凝土的拌制?；炷恋脑牧蠎獌?yōu)先采用加熱水的方法，拌和水的溫度不能超過80℃，水泥不得與熱水直接接觸。投料時應先投入骨料和水，最后投入水泥。

8.3 砼的運輸與澆筑。砼罐車加保溫背心，出罐溫度達12℃-15℃，入模溫度在5℃左右(接近5℃為好)，砼初凝時間為6-8小時。

8.4 砼養(yǎng)護。①混凝土養(yǎng)護采用蓄熱法養(yǎng)護；②砼澆筑完成兩遍搓毛完成時，在砼表面覆蓋一層塑料布，砼澆筑完成并達到上人強度時加蓋2層包裹整齊的防水草簾進行保溫，對于端部其厚度要增大到面部的2-3倍。保溫覆蓋要在砼強度達到受凍臨界強度之后方可解除，即使在強度達到臨界強度之后，施工現(xiàn)場也應盡量延長覆蓋時間，保溫解除要得到項目技術部門獲準；③混凝土澆筑后應有一套嚴格的測溫制度，如發(fā)現(xiàn)混凝土溫度下降過快或遇寒流襲擊，應立即采取補加保溫層措施。

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8.5 砼測溫工作(見上表）。

8.6 小時測一次溫度

冬期施工期間，應與氣象部門保持密切聯(lián)系，隨時掌握天氣預報，以便及時采取防護措施。

8.7 嚴格執(zhí)行JGJ104-97《建筑工程冬期施工規(guī)程》施工，采取綜合蓄熱法的對砼養(yǎng)護，對砼搓毛不少于兩次。

結語

本工程通過科學合理的原材料選用及配合比設計、嚴格的溫度控制監(jiān)測措施及澆筑養(yǎng)護方法、嚴格的質量保證制度來防止底板砼澆筑過程中內外溫差過大及砼收縮造成砼裂縫。

[1]郭海濱.淺析大體積砼的施工措施及裂縫成因廈門市思明區(qū)開元街道辦事處.科技資訊，2006-08-23.