建筑工程大体积混凝土施工技术研究毕业论文

出现压应力。 （2）约束应力

结构的全部或部分边界受到外界约束，温度变化时不能自由变形而引起的应力。例如，混凝土浇筑块冷却时受到基础的约束而产生的应力，在静定结构内只会出现自生应力，但在超静定结构内可能同时出现自生应力和约束应力，而且两种应力互 相叠加。

3.混凝土温度应力的分析

大体积混凝土的变形主要是:温度变化产生变形，变形产生应力，所以分析混凝土温度应力的发展过程和分布规律，首先分析温度场。根据当地气候条件，施工方法及混凝土的热学特性，按照传导原理进行计算。

大体积混凝土温度应力的研究包括两个方面的内容:一是结构的温度场，二是结构的应力场。目前结构的温度场问题己解决，而应力场问题尚处于研究阶段，许多理论计算方法都很复杂。

大体积混凝土温度场既可计算，也可进行实际测量，而应力场的测试却不稳定，目前比较先进的是冶金部建筑研究总院开发的混凝土温度应力传感器测试温度应力。这在实际施工中不易做到，测试也很容易出现误差。我们设想，在实际工程中，直接控制温度来保证施工的浇筑强度和混凝土的温升在控制范围之内，以此来实现混凝土的温度应力小于其抗拉强度。使大体积混凝土施工不出现裂缝，保证大体积混凝土的施工质量。

4.降低混凝土的绝热升温 (1)减少水泥用量

水泥水化放热是混凝土升温的内热源，降低水泥用量，就减少了水化热。一般方法有:减小坍落度，掺大块石，减小砂率，使用减水剂，缓凝剂，掺混合材(如粉煤灰)，采用先进的搅拌工艺。

(2)使用低热水泥

13

选用水化热低的水泥，优先选用大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山炭质硅酸盐水泥，减少水化热引起的绝热温升。

(3)降低浇筑温度

浇筑温度低可以降低最高温升。尽量避免炎热的夏季施工，不宜中午浇筑，对原材料实行预冷却等，尽可能降低浇筑温度。

（4）降低当量温差

当量温差是由于干缩引起的，应减小干缩率。影响干缩率的主要因素有骨料，养护条件，水灰比，掺合料等。 (5)强制降温

在混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部的最高温度。

5.减小约束 (l)减小外部约束

大体积混凝土一般是厚实体重的整浇结构物，地基对其约束十分明显，这是Y起约束收缩，产生裂缝的一个主要因素。减小地基约束的方法是设置滑动层，即了块体与地基之间设置砂垫层或沥青油毡层，允许块体自由变形，避免开裂。

（2）减小内部约束

内部约束主要是内外温差过大造成的，解决的方法是加强保温养护，控制内外温差、降温速率，保证湿度。保温法有覆盖法，暖棚法，蓄水法。覆盖法就是在混凝土浇筑完毕，用保温材料(如油布，锯末，草袋，塑料布等)覆盖在混凝土上面;暖棚法是在块体上面搭设大棚，通过人工加热使棚内空气满足温控条件。蓄水法就是在混凝土终凝后，在块体表面蓄一定高度的水，利用水的导热系数低，达到隔热降温效果。

综上所述，控制大体积混凝土裂缝的方法很多，而且各种方法之间是相互关连相互制约的。

3.1.5 控制混凝土的出机温度和浇筑温度

14

为了降低大体积混凝土总温升和减少结构的内外温差，需要先控制混凝土的出机温度和浇筑温度。混凝土的原材料中石子的比热较小，但其在每立方米混凝土中所占的重量较大；水的比热最大，但它的重量在每立方米混凝土中只占一小部分。因此对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响很小。为了进一步降低混凝土的出机温度，其最有效的办法就是降低石子的温度。在气温较高时，为防止太阳的直接照射，可在砂、石堆场搭设简易遮阳装置，必要时须向骨料喷射水雾或使用前用冷水冲洗骨料。混凝土从搅拌机出料后，经搅拌运输车运输、卸料、泵送、浇筑、振捣、平仓等工序后的混凝土温度称为浇筑温度。关于浇筑温度的控制，我国有些规范提出不得超过25℃，否则必须争取特殊的技术措施的规定。美国ACI施工手册中规定不得超过32℃；日本土木学会施工规程中规定不得超过30℃；日本建筑学会钢筋混凝土施工规程中规定不得超过35℃。在土建工程的大休积钢筋混凝土施工中，浇筑温度对结构物的内外温差影响不大，因此对主要受早期温度应力影响的结构物，没有必要对浇筑温度控制过严。但是考虑到温度过高会引起较大的干缩以及给混凝土的浇筑带来不利影响，适当限制浇筑温度是合理的。建议最高浇筑温度控制在40℃以下为宜，这就要求在常规施工情况下合理选择浇筑时间，完善浇筑工艺以及加强养护工作。

3.2 加强混凝土的保温和养护

刚浇筑的混凝土强度低、抵抗变形能力小，如遇到不利的温湿度条件，其表面容易发生有害的冷缩和干缩裂缝。保温的目的是减小混凝土表面与内部温差及表面混凝土温度梯度，防止表面裂缝的发生。无论在常温还是在负温下施工，混凝土表面都需覆盖保温层。常温保温层，可以对混凝土表面因受大气温度变化或雨水袭击的温度影响起到缓冲作用；负温保温层则根据工程项目地点、气温以及控制混凝土内外温差等条件进行设计。但负温保温层必须设置不透风

15

材料覆盖层，否则效果不够理想。保温层兼有保湿的作用，如果用湿砂层，湿锯末层或积水保湿效果尤为突出，保湿可以提高混凝土的表面抗裂能力。

3.2.1 大体积混凝土的养护要求

1.在大体积混凝土保温养护过程中，应对混凝土浇筑块体的里外温差和降温速度进行监测，现场实测是控制大体积混凝土施工中是一重要环节：根据现场实测结果可随时掌握与温控施工控制数据有关的数据(里外温差、最高温升及降温速度等)，可根据这些实测结果调整保温养护措施以满足温控指标的要求。

2.保温养护的时间，应根据温度应力(包括混凝土收缩产生的应力)加以控制确定，如何时开始覆盖保温材料对保温最有利呢?目前施工单位大都在混凝土表层终凝后就开始覆盖保温层，这无疑偏早，合理的保温时间应从混凝土降温时开始，这是因为：1)混凝土在升温阶段基本上处于受压状态(表面拉应力非常小)，混凝土出现裂缝的机会非常小；2)如果在升温阶段开始保温，这实际上是进行混凝土蓄热，势必提高了混凝土的最高温升，根据多年经验，混凝土保温开始至少在混凝土浇筑3d以后进行；3)大体积混凝土的养护期不得少于28天，保温层覆盖层的拆除应分层逐步进行。

3.保温养护过程中，应保持混凝土表面湿润。保湿可以提高混凝土的表面抗裂能力。有资料表明，潮湿养护时，混凝土极限拉伸值比干燥养护时要大20％—50％。

4.具有保温性能良好的材料可以用于混凝土的保温养护中。在大体积混凝土施工中可因地制宜地采用保温性能好，又便宜的材料作为大体积混凝土的保温养护，如塑料薄膜、草袋等。

5.在大体积混凝土养护过程中，不得采用强制、不均匀的降温措施。否则，易使大体积混凝土产生裂缝。

6.在大体积混凝土拆模后，应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧裂干燥等措施。当采用木模板，而且木模板又作为保温养护措施的一部份时，木模板的

16