高溫天氣條件下大體積混凝土裂縫的控制（PPT）

1、高溫天氣條件下大體積混凝土裂縫的控制一、前言 福建*工程由廣播中心、電視中心、演播中心組成，位于福建省*號。由*設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，福建省*筑工程公司總承包。該工程是集省級廣播、電視節(jié)目制作、播出傳輸于一體的綜合性建設(shè)項(xiàng)目。屬福建省重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。 該工程的地下室底板地面標(biāo)高為-6.700米，其中電視區(qū)主樓18（1/27）/LD軸基礎(chǔ)底板為2500mm厚，面積1720m2，混凝土量為4300m3，廣播區(qū)612/DH軸基礎(chǔ)底板為1900mm厚，面積1000m2，混凝土量為1900m3。施工此項(xiàng)工程時(shí)值夏天，氣溫較高，底板混凝土設(shè)計(jì)為C35S8，強(qiáng)度、自防水等級要求較高。為順利完成本項(xiàng)施工任務(wù)，項(xiàng)目成立

2、了QC小組，通過QC活動對高溫天氣條件下施工大體積混凝土進(jìn)行攻關(guān)。 二、QC小組概況小組名稱成立時(shí)間注冊編號小組類型活動時(shí)間小組成員人數(shù)成員平均教育時(shí)間活動頻率合理化建議姓名文化程度職務(wù)職稱小組分工分工本科項(xiàng)目經(jīng)理工程師組長全面負(fù)責(zé)本科質(zhì)術(shù)負(fù)責(zé)人高級工程師顧問QC指導(dǎo)本科項(xiàng)目副經(jīng)理高級工程師副組長計(jì)劃總結(jié)本科項(xiàng)目副經(jīng)理工程師副組長計(jì)劃總結(jié)本科質(zhì)量技術(shù)部主任工程師組員技術(shù)指導(dǎo)本科資料員助理工程師組員資料收集整理、發(fā)布大專質(zhì)檢員助理工程師組員質(zhì)量監(jiān)督中專施工員助理工程師組員質(zhì)量監(jiān)督大專施工員助理工程師組員質(zhì)量監(jiān)督高中班組長技工組員具體實(shí)施高中班組長技工組員具體實(shí)施三、選題理由及選題課題：高溫天氣條

3、件下大體積混凝土裂縫的控制理由一：該地下室防水等級為一級，混凝土等級為C35、S8。理由三：公司目標(biāo)：本工程在創(chuàng)省優(yōu)基礎(chǔ)上爭創(chuàng)魯班獎(jiǎng)。理由二：本工程為省重點(diǎn)工程，倍受社會各界矚目，工程質(zhì)量好壞關(guān)系到企業(yè)形象。合同要求該工程達(dá)到省優(yōu)。理由四：混凝土施工為泵送；天氣正值夏天高溫季節(jié)。理由五：建設(shè)部新技術(shù)推廣項(xiàng)目。公司質(zhì)量方針：科學(xué)管理、以質(zhì)取勝、創(chuàng)新進(jìn)取、顧客滿意四、現(xiàn)狀調(diào)查1、大體積混凝土溫差與溫降產(chǎn)生裂縫的原因調(diào)查與分析。 查閱有關(guān)資料：水泥水化過程會產(chǎn)生一定的水化熱，并且其大部分熱量是在3d以內(nèi)產(chǎn)生，混凝土是熱的不良導(dǎo)體，內(nèi)部的水化熱不易散發(fā)，溫度不斷上升，而混凝土的表面散熱比較快，使混凝土

4、的內(nèi)外產(chǎn)生溫度梯度，特別是在夏季高溫天氣下，混凝土的入模溫度高從而加大了混凝土的內(nèi)部溫度值，晝夜溫差又大，混凝土的內(nèi)外溫度差別更大，內(nèi)部混凝土熱脹變形產(chǎn)生壓力，外部混凝土冷縮變形，產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于此時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度比較低，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土便產(chǎn)生裂縫。混凝土降溫階段熱量逐漸散發(fā)，混凝土溫度逐漸下降，使混凝土體積逐漸產(chǎn)生收縮，當(dāng)混凝土收縮受到地基、墊層或結(jié)構(gòu)邊界的外部約束時(shí)，在混凝土中產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力和其他應(yīng)力疊加大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土的底面交界處附近甚至在混凝土中產(chǎn)生裂縫。 2、QC小組經(jīng)過查閱大量的大體積混凝土的施工資料，咨詢了有關(guān)專家，分析大體積混

5、凝土產(chǎn)生裂縫的因素如下：1.施工工藝溫度控制因素。2.施工工藝其他因素。3.材料質(zhì)量或配合比因素。4.設(shè)計(jì)因素。 QC小組對所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)整理，組成統(tǒng)計(jì)表與分析圖（見表1、圖1）大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的因素統(tǒng)計(jì)表（表1）序號項(xiàng)目頻數(shù)（點(diǎn)）累計(jì)頻數(shù)（點(diǎn)）累計(jì)頻率1施工工藝溫度控制因素3030602施工工藝其他因素1040803設(shè)計(jì)因素848954約束條件250100合 計(jì)50100100制表人：* 2005年6月5大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的因素排列圖（圖1）3、從統(tǒng)計(jì)表（1）與排列圖（1）可以看出，影響大體積混凝土裂縫的主要因素是施工工藝溫度控制因素和施工工藝其他因素，累計(jì)頻率占80%。

6、因此QC小組又對施工工藝溫度控制因素對大體積混凝土裂縫的具體影響進(jìn)行分析，對所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)整理，（見圖2） 設(shè)計(jì)因素 約束 條件2005年6月5日施工工藝溫控因素分析圖（圖2）制表人：*2005年6月5日比例五、目標(biāo)確定綜上所述，根據(jù)地下室工程防水技術(shù)規(guī)范*，為確保公司創(chuàng)省優(yōu)，并在基礎(chǔ)上爭創(chuàng)魯班獎(jiǎng)，我們QC小組經(jīng)過認(rèn)真反復(fù)的論證，將目標(biāo)值定為：大體積混凝土內(nèi)外溫差小于25和溫降小于3/天 ?？尚行匝芯课宜居蠭SO9002質(zhì)量體系運(yùn)行保證項(xiàng)目技術(shù)人員技術(shù)素質(zhì)高，有高工2名、工程師4名，助工5名。具有大體積混凝土溫度控制施工經(jīng)驗(yàn)各種物資設(shè)備齊全，降溫采用冰塊、冰屑攪拌，保溫用塑料泡沫

7、加麻袋，溫度由福建省建筑科學(xué)研究院監(jiān)測湄洲灣火電廠等工程中大體積砼的成功施工為本工程提供經(jīng)驗(yàn)業(yè)主和我司領(lǐng)導(dǎo)都高度重視，公司專門為此成立了領(lǐng)導(dǎo)小組，業(yè)務(wù)部門每周2次到現(xiàn)場指導(dǎo)，提供技術(shù)支持是否可行？可行！六、原因分析七、要因確認(rèn)針對因果分析的末端因素，小組做了調(diào)查，一一驗(yàn)證（如下表）：末端因素辯 析判斷人員 責(zé)任制落實(shí)不夠、交底不具體 責(zé)任制沒有落實(shí)到具體個(gè)人，對高溫天氣條件施工大體積混凝土的特殊性認(rèn)識不足，將影響整體的質(zhì)量。 要因 材料 材料選擇不當(dāng) 目前的水泥品種水化熱高內(nèi)部水化熱聚積，溫度劇升，350/m3的水泥用量3天內(nèi)部溫度高達(dá)90以上。普通外加劑沒有補(bǔ)償收縮功能、緩凝時(shí)間為56小時(shí)，

8、不能滿足施工要求。 要因混凝土配合比不當(dāng) 按正常C35S8的未摻加減水劑和摻合料的混凝土每立方米的42.5水泥用量達(dá)400左右內(nèi)部水化熱聚積，溫度劇升。 要因末端因素辯 析判斷機(jī)械運(yùn)輸和泵送機(jī)曝曬 只能減弱影響，但無法避免 非要因 方 法未按要求分層 只能減弱影響，但作用不明顯 非要因 溫度測量 測溫點(diǎn)的選擇與布置由福建省建筑科學(xué)研究院承擔(dān)，采用全電腦溫度采集，科學(xué)合理非要因 砼表面未及時(shí)保溫保濕 表面散熱快、加大溫差，水分散失快，造成表面干縮，需保溫保濕要因 環(huán)境 環(huán)境溫度影響 只能減弱影響，但無法避免 非要因 砼入模溫度高 能減低混凝土的絕熱溫升 要因 責(zé)任制落實(shí)不夠、交底不具體 材料選擇

9、不當(dāng) 混凝土配合比不當(dāng) 砼表面未及時(shí)保溫保濕 砼入模溫度高 主要原因八、制定對策根據(jù)要因確認(rèn)表對要因制定對策（如下表）：序號要因現(xiàn)狀對策目標(biāo)措施負(fù)責(zé)人完成期限1責(zé)任制落實(shí)不夠、交底不具體 分工不明確，責(zé)任落實(shí)不具體，人員工作隨意性大 加強(qiáng)職工的技術(shù)培訓(xùn)，制定責(zé)任分工表 按方案施工，分工明確，責(zé)任落實(shí)到具體個(gè)人。實(shí)行經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)罰制度 2005.7.10 2材料選擇不當(dāng) 采用普通硅酸鹽水泥，外加劑選用不當(dāng)，摻合料摻加技術(shù)不當(dāng)。 選用低熱水泥，摻加摻合料，摻加高效外加劑。 比一般普通硅酸鹽水泥水化熱少510%，初凝時(shí)間為12小時(shí)以上。 1、選用低熱煉石牌普通硅酸鹽水泥。2、摻粉煤灰、礦渣微粉。3、摻加T

10、W-10A型高效外加劑。2005.7.10 序號要因現(xiàn)狀對策目標(biāo)措施負(fù)責(zé)人完成期限3混凝土配合比不當(dāng) 混凝土未摻緩凝高效減水劑的初凝時(shí)間23小時(shí)，每m3混凝土水泥用量為400。 提高混凝土的初凝時(shí)間，降低水泥用量 初凝時(shí)間為12小時(shí)以上，水泥用量降低至300/立方米以下。 1、摻緩凝高效減水劑。2、采用雙摻技術(shù)用粉煤灰和礦渣微粉替代20%以上的水泥。 2005.7.10 4砼表面未及時(shí)保溫保濕 自然養(yǎng)護(hù) 溫度計(jì)算和溫度控制 1、大體積混凝土的內(nèi)外溫差小于25。 2、 大體積混凝土在保溫期間溫度下降不超過3/天。3、混凝土表面不出現(xiàn)干縮裂縫。 混凝土表面覆蓋二層塑料薄沫，一層3cm厚的泡沫板，一

11、層麻袋澆水覆蓋進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù) 2005.7.10 序號要因現(xiàn)狀對策目標(biāo)措施負(fù)責(zé)人完成期限5砼入模溫度高 混凝土的出機(jī)溫度43 降低混凝土出機(jī)溫度 砼入模溫度溫度控制在40以內(nèi)。 1、對原材料進(jìn)行降溫處理。2、混凝土用冰代替部分水。 2005.7.10 九、對策實(shí)施實(shí)施（一）、責(zé)任心不強(qiáng) 為了提高項(xiàng)目部全體人員的責(zé)任心強(qiáng)，全面落實(shí)責(zé)任制，在QC小組的精心組織下于2005年7月25日在工地會議室召開高溫天氣條件下大體積混凝土施工的動員大會，會議由項(xiàng)目經(jīng)理林巧國主持。由陳利彬、黃勤華對施工人員就高溫天氣條件下大體積混凝土施工的基本知識進(jìn)行培訓(xùn)，使操作人員知道控制混凝土內(nèi)外溫差的重要性和必要性，明

12、確告訴有關(guān)人員施工作用指導(dǎo)書所要采取的保溫措施和施工方法。并對操作人員明確交底以下幾項(xiàng)措施：1、嚴(yán)格控制商品混凝土的水灰比和坍落度不隨意加水，防止因水灰比增大降低混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B等級。2、混凝土表面處理：混凝土澆筑后表面的水泥漿比較厚，為提高混凝土表面的抗裂性能，在混凝土澆筑后在表面均勻撒上一層薄薄的小石子，及時(shí)用木抹子將混凝土表面抹平，待混凝土收水后，用木抹子搓平兩次，閉合面層的收縮裂縫。3、采用薄層澆搗：按每層50cm分五層澆筑，以增加混凝土的散熱機(jī)會，減少混凝土的溫升。嚴(yán)格按作業(yè)指導(dǎo)書分層澆搗，在混凝土的初凝之前澆搗下一層混凝土，避免出現(xiàn)冷縫。 具體分層如下圖：2500mm56m425

13、0mm輸送管澆注方向2027DT電視中心2500mm厚底板平面2500mm電視中心2500mm厚底板立面分層原材料選擇擬采用的材料、方法特 點(diǎn)是否采用水泥礦渣水泥P.S水化熱低、干縮大、泌水現(xiàn)象大、貨源嚴(yán)重不足否普通水泥P.042.5水化熱低、強(qiáng)度高、安定性好、貨源足是砂閩江中砂潔凈、連續(xù)級配，細(xì)度模數(shù)為2.42.5，含泥量1%，能避免含泥量過高而增加收縮降低砼抗拉強(qiáng)度。 是石閩江產(chǎn)破碎河卵石級配0.53.5mm連續(xù)級配且含泥量、泥塊含量、針片狀含量、壓碎指標(biāo)符合建筑用粗骨料類質(zhì)量要求。 是摻合料摻粉煤灰選用漳州后石電廠生產(chǎn)的級原狀粉煤灰，其各項(xiàng)指標(biāo)均符合GBI59691中的級粉煤灰技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，

14、摻用粉煤灰能降低水泥用量，降低水化熱，并且使水化熱均勻緩慢釋放，減少早期收縮，增強(qiáng)砼后期強(qiáng)度。 否原材料選擇擬采用的材料、方法特 點(diǎn)是否采用摻合料 摻粉煤灰、礦渣微粉 粉煤灰作用同上，另外摻加福州閩鑫建材廠生產(chǎn)的礦渣微粉取代砼中的部分水泥，以減少水泥用量，有效降低水化熱，增強(qiáng)砼結(jié)構(gòu)致密性，提高砼的抗?jié)B性，減少單摻帶來的浮漿較多現(xiàn)象。 是 外加劑 CPS-4 減水效果好，有效降低用水量和水泥用量，并可通過緩凝作用延緩水化熱防熱時(shí)間。通過試配緩凝時(shí)間8小時(shí)。 否 TW-10A 減水效果好，有效降低用水量和水泥用量，并可通過緩凝作用延緩水化熱防熱時(shí)間。通過試配緩凝時(shí)間12小時(shí)。具有一定的補(bǔ)償收縮作用

15、，能降低混凝土的干燥收縮。 是實(shí)施（四）砼表面未及時(shí)保溫保濕 1. QC小組對施工期間溫度進(jìn)行測量，估計(jì)平均值在34左右，最高氣溫在38左右。根據(jù)計(jì)算和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，空氣溫度為38時(shí)，砼出機(jī)溫度將為43。 2. QC小組對建工混凝土攪拌站到工地進(jìn)行實(shí)際測量，結(jié)果運(yùn)輸?shù)焦さ匦枰s40分鐘，入模溫度估計(jì)為40。 3. QC小組同建工混凝土對混凝土的絕熱最高溫升進(jìn)行計(jì)算且進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)認(rèn)為混凝土最高溫升值為70。 4.養(yǎng)護(hù)材料厚度的計(jì)算和選擇：為了保證混凝土表面溫度與內(nèi)部最高溫度控制在25以內(nèi)和溫降控制在3/天。，QC小組經(jīng)過經(jīng)濟(jì)和實(shí)際情況進(jìn)行論證，確定表面采用塑料薄沫及泡沫、麻袋澆水覆蓋進(jìn)行保溫，保濕養(yǎng)

16、護(hù)。表面養(yǎng)護(hù)材料厚度：TaTmax-25=70-25=45 Tb=30.8 施工時(shí)的旬平均溫度估計(jì)值。 若保溫材料全部采用麻袋，則 ，那么表面養(yǎng)護(hù)材料厚度為： 若保溫材料全部采用泡沫板，則 ，那么表面養(yǎng)護(hù)材料厚度為： 考慮到施工時(shí)，存在一些不確定因素，因此，經(jīng)過QC小組成員對現(xiàn)場實(shí)際施工情況得出混凝土表面覆蓋二層塑料薄沫，一層3cm厚的泡沫板，一層麻袋澆水覆蓋進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。磚墻側(cè)面、模板側(cè)面一層3cm厚的泡沫板，一層麻袋澆水覆蓋進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。 5、加強(qiáng)溫度監(jiān)測，時(shí)時(shí)掌握混凝土的溫度狀態(tài)，隨時(shí)根據(jù)測溫結(jié)果采取進(jìn)一步措施。具體監(jiān)測布置和方法見監(jiān)測報(bào)告。實(shí)施（五）砼入模溫度高QC小組主要

17、考慮降低所使用原材料的入機(jī)溫度，主要措施如下： 1.水泥：提前入庫，溫度控制在70以下； 2.骨料：澆水降溫，溫度控制在34以下； 3.水：采用冰水?dāng)嚢瑁瑴囟?0； 4.運(yùn)輸時(shí)間：控制在40min以內(nèi)； 5.泵送管道：覆蓋草袋，并不斷澆水冷卻。十、效果檢查 1.整個(gè)溫度監(jiān)測過程內(nèi)表溫差均在25以內(nèi)，降溫也控制在3/天以內(nèi)。具體詳見溫度監(jiān)測檢測報(bào)告附表。大體積混凝土未見溫度裂縫。達(dá)到目標(biāo)要求，為工程創(chuàng)優(yōu)創(chuàng)造條件。 2.通過開展QC小組活動，公司在高溫天氣條件下大體積混凝土裂縫的控制積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，為以后類似工程施工奠定了基礎(chǔ)。 3.通過優(yōu)化配合比，摻加粉煤灰等摻合料、具有緩凝和微膨脹效果的外加劑可降低混凝土溫升，可改善混凝土和易性，對大體積混凝土溫度裂縫有明顯的抑制作用。在高溫天氣條件下施工大體積混凝土摻加冰水是一種有效途徑。 十一、鞏固措施 1.堅(jiān)持開展QC小組活動，總結(jié)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)項(xiàng)目的整體質(zhì)量意識，完善