1、大体积混凝土施工工艺标准,大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。电厂建筑工程大体积混凝土的主要包括烟囱基础、冷却塔基础、主厂房基础、锅炉基础、汽机基座、变压器基础、风机基础等 。因大体积混凝土施工工艺比较特殊，且对于浇筑和养护的质量要求较高，特别是对于有害裂缝得控制，更是重中之重。所以特编写此课件，供大家参考。,前 言,混凝土专业技术员对大体积混凝土工程的施工质量与工艺控制清楚大体积混凝土工程的施工过程和施工特性 ；掌握大体积混凝土工程施工过程中的重点施工工序及其施工工艺 ；了解大体积混凝土常见质量问题及其预防措施
2、 ；,课 程 目 标,目 录,一、大体积混凝土工程施工准备,二、大体积混凝土工程施工工艺要求,三、大体积混凝土工程常见质量问题及预防措施,1.1 原材料要求,一、大体积混凝土工程施工准备,1.2 工机具要求,1.3 作业条件要求,1.4 作业人员要求,1.1 原材料要求,1.1.1 水泥：优先采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥，水泥应有出厂合格证及进场试验报告。 1.1.2 砂：优先选用中砂或粗砂，为增加混凝土的抗裂性，含泥量严格控制在 2% 以内。 1.1.3 石子：选用自然连续级配的卵石或碎石，粒径540mm，为增加混凝土的抗裂性含泥量严格控制在 1% 以内。 1.1.4 水：
3、宜采用饮用水。如采用其它水，其水质必须符合混凝土拌合用水标准（JGJ63一89）的规定。 1.1.5 外加剂：其掺量应根据施工需要通过试验确定，质量及应用技术应符合现行国家标准混凝土外加剂GB8076、混凝土外加及应用技术GB50119等和有关环境保护的规定。,1.2 工机具要求,1.2.1 混凝土上料搅拌设备： 混凝土自动计量设备、混凝土搅拌机、装载机、水箱、水泵。 1.2.2 混凝土运输设备： 混凝土搅拌罐车、混凝土泵车、布料机、机动翻斗、手推车、串筒、溜槽。 1.2.3 混凝土振捣设备： 插入式振捣器、平板振动器。 1.2.4 混凝土测温设备： 电阻型测温仪、热电偶测温仪、玻璃温度计、湿
4、度仪。,1.3 作业条件要求,1.3.1 编制混凝土浇筑方案，确定流水分段划分、浇筑程序、原材料运输、混凝土配料、输送、浇筑、捣固方法以及设备移动、施工平面布置等。 1.3.2 准备好混凝土搅拌、运输和浇筑机具设备，并进行一次全面检修，按施工平面布置图进行安装就位和试运转，施工需要工具亦按数量做好准备，放在规定地点备用。 1.3.3 基础钢筋已绑扎完毕，并已经过验收；内外模板已支设好，并支撑牢固；板缝已堵严，并涂刷隔离剂；在模板上已弹好混凝土浇筑标高线。,1.3.4 配置混凝土用的水泥、砂、石及粉煤灰、外加剂等材料，经检验质量符合有关标准要求。并准备足够数量，能满足混凝土连续浇筑的需要；试验室
5、已按实际材料提供混凝土配合比。 1.3.5 根据混凝土浇筑方案，搭设好进入基坑的脚手马道和浇灌脚手平台或搭设好施工脚手架。 1.3.6 检查复核结构轴线、标高，大面积浇筑的基础，每隔3m左右钉上水平桩。,1.4 作业人员要求,1.4.1 主要作业人员：机械操作人员、混凝土工。 1.4.2 施工人员应经过专业安全和技术培训，并接受了专项施工技术交底。,目 录,一、大体积混凝土工程施工准备,二、大体积混凝土工程施工工艺要求,三、大体积混凝土工程常见质量问题及预防措施,2.1 工艺流程,二 、大体积混凝土工程施工工艺要求,2.2 操作工艺要求,1.1 工艺流程,预拌混凝土,养护、测温,拆摸,成品保护
6、,运输,布料,钢筋、模板、预埋件验收,测温元件、或测温孔布置,混凝土浇筑,表面处理,2.2 操作工艺要求,2.2.1 大体积混凝土搅拌、运输操作工艺： 2.2.1.1 混凝土搅拌要按配合比严格计量，要求车车过磅；装料顺序：石子水泥砂子；如有添加剂时，应与水泥一并加入；粉沫状的外加剂同水泥一并加入，液体状的与水同时加入。为使混凝土搅拌均匀，搅拌时间不得少于90秒钟，当冬季施工或加有添加剂时，应延长30秒钟。 2.2.1.2 混凝土自搅拌机卸出后应及时运送到浇筑地点；在运输过程中，要防止混凝土的“离析”，水泥浆流失、塌落度变化和产生初凝等现象，如有发生应立即报告技术部门采取措施。混凝土从搅拌机中卸
7、出后到浇筑完毕的延续时间，不超过规范规定的时间。混凝土水平运输采用混凝土搅拌罐车，垂直运输采用混凝土泵车。 2.2.1.3 泵送混凝土必须保证混凝土泵能连续工作，如发生故障停歇时间超过45分钟或混凝土已出现“离析”现象，应立即用压力水或其它方法冲洗净管内残留的混凝土。,2.2.2 大体积混凝土浇筑工艺： 2.2.2.1 大体积混凝土的浇筑方法分三种类型：（1）全面分层法（2）分段分层法（3）斜面分层法。 2.2.2.2 斜面分层法：混凝土浇筑采用“分段定点，循序推进、一个坡度、一次到顶”的方法自然流淌形成斜坡混凝土的浇筑方法，能较好地适应泵送工艺，提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证了上下
8、层混凝土不超过初凝时间，一次连续完成。当混凝土大坡面的坡角接近端部模板时，改变混凝土的浇筑方向，即从顶端往回浇筑。 2.2.2.3 分段分层法：混凝土浇筑时采用分层分段进行时，每段浇筑高度应根据结构特点，钢筋疏密程度决定，一般分层高度为振捣器作用半径的1.25倍，最大不得超过500mm。混凝土浇筑时，严格掌握控制下灰厚度、混凝土振捣时间，浇筑分为若干单元，每个浇筑单元间隔时间不超过3小时。,2.2.2.4全面分层法：浇筑混凝土时从短边开始，沿长边方向进行浇筑，要求在逐层浇筑过程中，第二层混凝土要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。,2.2.3 大体积混凝土振捣工艺和泌水处理： 2.2.3.1 每浇筑
9、一层混凝土都应及时均匀振捣，保证混凝土的密实性。 混凝土振捣采用赶浆法，以保证上下层混凝土接茬部位结合良好，防止漏振，确保混凝土密实。振捣上一层时应插入下层约50毫米，以消除两层之间的接槎。平板振动器移动的间距，应能保证振动器的平板覆盖范围，以振实振动部位的周边。 2.2.3.2 在混凝土初凝之前，适当的时间内给与两次振捣，可以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋握裹力。两次振捣时间间隔宜控制在2小时左右。 2.2.3.3 混凝土应连续浇筑，特殊情况下如需间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前一层混凝土凝固以前将下一层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间，按水泥的品
10、种及混凝土的凝固条件而定，一般超过2小时就应按“施工缝”处理。,2.2.3.4 施工缝处理：混凝土的强度不小于1.2Mpa，才能浇筑下层混凝土；在继续浇混凝土之前，应将界面处的混凝土表面凿毛，剔除浮动石子，并用清水冲洗干净后，再浇一遍高标号水泥砂浆，然后继续浇筑混凝土且振捣密实，使新老混凝土紧密结合。 2.2.3.5 混凝土的泌水处理：斜面分层法浇筑混凝土采用泵送时，在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆将顺坡向集中在坡面下，应在侧模适宜部位留设排水孔，使大量泌水顺利排出。采取全面分层法时，每层浇筑，都须将泌水逐渐往前赶，在模板处开设排水孔使泌水排出或将泌水排至施工缝处，设水泵将水抽走，至整个层
11、次浇筑完。,2.2.4 大体积混凝土养护和测温： 2.2.4.1 大体积混凝土养护采用保湿法和保温法。保湿法，即在混凝土浇筑成型后，用蓄水、洒水或喷水养生；保温法是在混凝土成型后，覆盖塑料薄膜和保温材料养护或采用薄膜养生液养护。 2.2.4.2 在混凝土结构内部有代表性的部位部置测温点，测温点布置应在边缘与中间，按十字交叉布置，间距为3-5m,沿浇筑高度应布置在底部中间和表面，测点距离底板四周边缘要大于1米。通过测温全面掌握混凝土养护期间其内部的温度分布状况及温度梯度变化情况，以便定量、定性地指导控制降温速率。 2.2.4.3 测温可以采用信息化预埋传感器先进测温方法，也可以采用埋设测温管、玻
12、璃棒温度计测温方法。每日测量不少于4次（早晨、中午、傍晚、半夜）。,测温仪及测温导线,测温点布置示意图,大体积混凝土保湿养护,2.2.5 冬期施工工艺： 2.2.5.1 冬期浇筑的混凝土掺负温复合外加剂时，应根据温度情况的不同，使用不同的负温外加剂。且在使用前必须经专门试验及有关单位技术鉴定。冬期施工前应制定冬期施工方案，对原材料的加热、搅拌、运输、浇筑和养护等进行热工计算，并应据此施工。 2.2.5.2 混凝土在浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪、污垢。运输和浇筑混凝土用的容器应有保温措施。运输浇筑过程中，温度应符合热工计算所确定的数据、如不符时，应采取措施进行调整。采用加热养护时，混凝土养护
13、前的温度不得低于2。 2.2.5.3 整体式结构加热养护时，浇筑程序和施工缝位置，应能防止发生较大的温度应力，如加热温度超过40时，应征求设计单位意见后确定。混凝土升、降温度不得超过规范规定。,3.2.6.4 混凝土试块除正常规定组数制作外，还应增设二组与结构同条件养护，一组用以检验混凝土受冻前的强度，另一组用以检验转入常温养护28d 的强度。,大体积混凝土冬季保温养护,目 录,一、大体积混凝土工程施工准备,二、大体积混凝土工程施工工艺要求,三、大体积混凝土工程主要技术难点,3.1 大体积混凝土表面裂缝产生原因及危害,三 、大体积混凝土工程主要技术难点,3.2 预防措施,3.1 大体积混凝土表
14、面裂缝产生原因及其危害,造成大体积混凝土开裂的主要原因是干燥收缩和降温收缩。处于完全自由状态下的混凝土，出现再大的均匀收缩，也不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时，内部就会产生拉应力，当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。 混凝土中水泥水化用水大约只占水泥重量的20 % ，在混凝土浇筑硬化后，拌合水中的多余部分的蒸发将使混凝上体积缩小。混凝土干缩率大致在(210) 10 - 4范围内，这种干缩是由表及里的一个相当长的过程，大约需要4 个月才能基本稳定下来。干缩在一定条件下又是个可逆过程，产生干缩后的混凝土再处于水饱和状态，混凝土还可有一定的膨胀回复。值得注意的是早
15、期潮湿养护对混凝土的后期收缩并无明显影响，大体积混凝土的保湿养护只是为了推迟干缩的发生，有利于表层混凝土强度的增长，以及发挥微膨胀剂的补偿收缩作用。,大体积混凝土浇筑凝结后，温度迅速上升，通常经3 d5 d达到峰值，然后开始缓慢降温。温度变化产生体积胀缩，线胀缩值符合L = L0 T 的规律， 这里线胀缩值数取1 10 - 5(1/ ) 。因为混凝土的特点是抗压强度高而抗拉强度低，而且混凝土弹性模量较低，所以升温时体积膨胀一般不会对混凝土产生有害影响。但在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时，处于约束条件下的混凝土常常会产生裂缝，起初的细微裂缝会引起应力集中，裂缝可逐渐加宽加长，最终破坏混凝
16、上的结构性、抗渗性和耐久性。,裂缝渗水,局部裂缝影响混凝土耐久性,3.2 预防措施,3.2.1 原材料和配合比控制 (1)配制大体积工程用混凝土时应该优先选用低水化热的矿渣水泥，并且应该掺加适 量减水剂。 (2)在保证混凝土强度前提下，适当降低水灰比，减少水泥用量。 (3)科学的调整好水灰比，尽量降低单位体积混凝土拌和物的用水量。 (4)控制粗细骨料含泥量，粗骨料含泥量不大于1，细骨料含泥量不大于3。,3.2.2 施工控制措施 (1)降低混凝土入模温度，控制混凝土内外温差，一般控制在25度左右，可采取降低拌和水温度的办法（采用地下水等），骨料避免暴晒。 (2)及时覆盖保温保湿材料。 (3)预埋
17、冷却水管，通入循环水将混凝土内部热量带走，避免产生温度应力。 (4)防止拌合物出现泌水现象，在混凝土浇筑完成后，存在泌水应及时排除，并进行二次振捣。,3.2.3设计控制措施 (1)增设滑动层。为减小温度应力，防止裂缝，宜在大体积混凝土结构的底面设置滑动层。特别是当结构在坚实的基岩和老混凝土基层上时，外约束力很大，如在基础底面全部或部分设置滑动层，将使温度应力大为减小。 (2)合理分块分缝。合理分块分缝，既可减小温度应力，又可以增加散热面，降低混凝土内部温度，分块分缝可根据不同情况采用伸缩缝、施工缝或后浇带。(3)构造钢筋适当。钢筋对混凝土抗裂影响不大，但可以起到减少混凝土收缩，限制裂缝扩大。对于大体积混凝土结构，应适当配置抗拉的温度构造钢筋。,课程总结,大体积混凝土施工是工程施工的难点之一，且对后续工程质量影响很大。如何保证大体积混凝土的施工质量是保证整个工程质量的关键（一般大体积混凝土多属于基础工程）。只要广大工程技术人员提高认识，注意采取一定的工艺及技术措施，大体积混凝土的施工质量是完全能得到保证的。,谢谢大家,
