第三章-大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工

大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工1、混凝土裂縫2、混凝土溫度應(yīng)力3、防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施4、大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工大體積混凝土定義巨型柱、深梁、基礎(chǔ)承臺(tái)、混凝土底板日本定義：結(jié)構(gòu)斷面在80cm以上，水化熱引起的混凝土內(nèi)外溫差超過(guò)250C的混凝土稱(chēng)之為大體積混凝土我國(guó)《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496-2009里規(guī)定：混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土，稱(chēng)之為大體積混凝土。3.1混凝土裂縫混凝土是具有較高的抗壓強(qiáng)度、良好的耐久性及抗拉強(qiáng)度低、抗變形能力差、易開(kāi)裂等特性。近代混凝土的研究證明，在不同的受力狀態(tài)下，混凝土的破裂過(guò)程，實(shí)際上是和“微觀裂縫”的發(fā)展相關(guān)聯(lián)的。一、裂縫的種類(lèi)及產(chǎn)生原因（一）裂縫的種類(lèi)按裂縫的寬度不同，混凝土裂縫可分為“微觀裂縫”和“宏觀裂縫”兩種。1．微觀裂縫在尚未承受荷載的混凝土結(jié)構(gòu)中存在著肉眼看不見(jiàn)的微觀裂縫，其寬度為0.05mm以下。微觀裂縫主要有三種，如圖3-1所示。

上述三種微觀裂縫中，粘著裂縫和水泥石裂縫較多，而骨料裂縫較少。微觀裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中的分布是不規(guī)則的，沿截面是不貫穿的。有微觀裂縫的混凝土可以承受拉力，但結(jié)構(gòu)物的某些受拉較大的薄弱環(huán)節(jié)，微觀裂縫在拉力作用下，很容易串連貫穿全截面，最終導(dǎo)致較早的斷裂。2.宏觀裂縫寬度不小于0.05mm的裂縫是肉眼可見(jiàn)裂縫，亦稱(chēng)為宏觀裂縫，宏觀裂縫是微觀裂縫擴(kuò)展的結(jié)果。在建筑工程中，微觀裂縫對(duì)防水、防腐、承重等不會(huì)引起危害，具有微觀裂縫結(jié)構(gòu)則假定為無(wú)裂縫結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)中所謂不允許出現(xiàn)裂縫，是指寬度無(wú)大于0.05mm的初始裂縫。有裂縫的混凝土是絕對(duì)的，無(wú)裂縫的混凝土是相對(duì)的。

產(chǎn)生宏觀裂縫一般有外荷載、次應(yīng)力和變形變化三種起因，對(duì)大體積混凝土來(lái)講，前兩者引起裂縫的可能性較小，后者是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生宏觀裂縫的主要原因，這種裂縫又可分為表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫，如圖3-2所示。大體積混凝土的裂縫多由變形變化引起的，即結(jié)構(gòu)要求變形，當(dāng)變形受到約束得不到滿足時(shí)，引起應(yīng)力，當(dāng)該應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就引起裂縫。(1)表面裂縫大體積混凝土澆筑初期，水泥水化熱大量產(chǎn)生，使混凝土的溫度迅速上升。使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面就產(chǎn)生裂縫。

表面裂縫易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，能促使裂縫進(jìn)一步開(kāi)展。國(guó)內(nèi)外對(duì)裂縫寬度都有相應(yīng)的規(guī)定，如我國(guó)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最大允許裂縫寬度就有明確的規(guī)定：室內(nèi)正常環(huán)境下的一般構(gòu)件為0.3mm；露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境下為0.2mm。(2)貫穿裂縫混凝土澆筑一定時(shí)問(wèn)后，水泥水化熱基本已釋放，混凝土從最高溫逐漸降溫，降溫的結(jié)果引起混凝土收縮，再加上混凝土多余水分蒸發(fā)等引起的體積收縮變形，受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束，不能自由變形，導(dǎo)致產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過(guò)混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土整個(gè)截面就會(huì)產(chǎn)生貫穿裂縫。

貫穿裂縫切斷了結(jié)構(gòu)斷面，破壞了結(jié)構(gòu)整體性、穩(wěn)定性、耐久性、防水性等，影響正常使用。應(yīng)當(dāng)采取一切措施控制貫穿裂縫的開(kāi)展。

(3)深層裂縫

基礎(chǔ)約束范圍內(nèi)的混凝土，處在大面積拉應(yīng)力狀態(tài)，在這種區(qū)域若產(chǎn)生了表面裂縫，則極有可能發(fā)展為深層裂縫，甚至發(fā)展成貫穿性裂縫。深層裂縫部分切斷了結(jié)構(gòu)斷面，具有很大的危害性，施工中是不允許出現(xiàn)的。如果設(shè)法避免基礎(chǔ)約束區(qū)的表面裂縫，且混凝土內(nèi)外溫差控制適當(dāng)，基本上可避免出現(xiàn)深層裂縫和貫穿裂縫。（二）裂縫產(chǎn)生的原因大體積混凝土施工階段產(chǎn)生的溫度裂縫

溫差產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變結(jié)構(gòu)物的外約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)的約束阻止了這種應(yīng)變一旦溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土能承受的極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生不同程度的裂縫?？偨Y(jié)大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的工程實(shí)例，產(chǎn)生裂縫的主要原因如下：1.水泥水化熱的影響

水泥在水化過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，這是大體積混凝土內(nèi)部溫升的主要熱量來(lái)源，試驗(yàn)證明每克普通水泥放出的熱量可達(dá)500J。由于大體積混凝土截面的厚度大，水化熱聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散發(fā)，會(huì)引起混凝土內(nèi)部急驟升溫。水泥水化熱引起的絕熱溫升，與混凝土厚度、單位體積水泥用量和水泥品種有關(guān)，混凝土厚度愈大，水泥用量愈多，水泥早期強(qiáng)度愈高，混凝土內(nèi)部的溫升愈快?；炷恋膶?dǎo)熱性能較差

澆筑初期混凝土的彈性模量和強(qiáng)度都很低，對(duì)水化熱急劇溫升引起的變形約束不大，溫度應(yīng)力自然也比較小。

隨著混凝土齡期的增長(zhǎng)，其彈性模量和強(qiáng)度相應(yīng)提高，對(duì)混凝土降溫收縮變形的約束愈來(lái)愈強(qiáng)，即產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力，當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗該溫度應(yīng)力時(shí)，便產(chǎn)生溫度裂縫。2.內(nèi)外約束條件的影響各種結(jié)構(gòu)的變形變化中，必然受到一定的約束阻礙其自由變形，阻礙變形因素稱(chēng)為約束條件，約束又分為內(nèi)約束與外約束。結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形變化時(shí)，不同結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生的約束稱(chēng)為外約束，結(jié)構(gòu)內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間產(chǎn)生的約束稱(chēng)為內(nèi)約束.

大體積混凝土與地基澆筑在一起，當(dāng)溫度變化時(shí)受到下部地基的限制，因而產(chǎn)生外部的約束應(yīng)力?；炷猎谠缙跍囟壬仙龝r(shí)，產(chǎn)生的膨脹變形受到約束面的約束而產(chǎn)生壓應(yīng)力，此時(shí)混凝土的彈性模量很小，徐變和應(yīng)力松弛大，混凝土與基層連接不太牢固，因而壓應(yīng)力較小。但當(dāng)溫度下降時(shí)，則產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，若超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度，混凝土將會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫。3.外界氣溫變化的影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對(duì)防止大體積混凝土開(kāi)裂有重大影響?；炷恋膬?nèi)部溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度的疊加之和。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也愈高；如外界溫度下降，會(huì)增加混凝土的溫度梯度，特別是氣溫驟降，會(huì)大大增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫度梯度，因而會(huì)造成過(guò)大溫差和溫度應(yīng)力，使大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。

大體積混凝土不易散熱，其內(nèi)部溫度有的工程竟高達(dá)90℃以上，而且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。溫度應(yīng)力是由溫差引起的變形所造成的，溫差愈大，溫度應(yīng)力也愈大。因此，研究合理的溫度控制措施，控制混凝土表面溫度與外界氣溫的溫差，是防止裂縫產(chǎn)生的重要措施。4.混凝土收縮變形影響混凝土的拌合水中，只有約20％的水分是水泥水化所必須的，其余的80％都要被蒸發(fā)。混凝土中多余水分的蒸發(fā)是引起混凝土體積收縮的主要原因之一。這種干燥收縮變形不受約束條件的影響，若存在約束，即產(chǎn)生收縮應(yīng)力。從控制裂縫的觀點(diǎn)來(lái)講，表面裂縫危害較小，而貫穿性裂縫危害很大，因此，在大體積混凝土施工中，重點(diǎn)是控制混凝土貫穿裂縫的開(kāi)展，常采用的控制裂縫開(kāi)展的基本方法有如下三種：二、控制裂縫開(kāi)展的基本方法1.“放”的方法所謂“放”的方法，即減小約束體與被約束體之間的相互制約，以設(shè)置永久性伸縮縫的方法。也就是將超長(zhǎng)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)分成若干段，以期釋放大部分熱量和變形,減小約束應(yīng)力。我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)；現(xiàn)澆混凝土剪力墻、裝配式掛板結(jié)構(gòu)；全現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，處于室內(nèi)或土中條件下的伸縮縫間距，分別為45m、55m和65m。

2.“抗”的方法所謂“抗”的方法，即采取一定的技術(shù)措施，減小約束體與被約束體之間的相對(duì)溫差，改善鋼筋的配置，減少混凝土的收縮，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度等，以抵抗溫度收縮變形和約束應(yīng)力。3.“放”、“抗”結(jié)合的方法

“放”、“抗”結(jié)合的方法，又可分為“后澆帶”、“跳倉(cāng)打”和“水平分層間歇”等方法。(1)“后澆帶”法

“后澆帶”是指現(xiàn)澆整體混凝土結(jié)構(gòu)中，在施工期間保留臨時(shí)性溫度、收縮的變形縫方法。該縫根據(jù)工程的具體條件，保留一定的時(shí)間，再用混凝土填筑密實(shí)后成為連續(xù)、整體、無(wú)伸縮縫的結(jié)構(gòu)。(2)“跳倉(cāng)打”法

“跳倉(cāng)打”法，即將整個(gè)結(jié)構(gòu)按垂直施工縫分段，間隔一段，澆筑一段，經(jīng)過(guò)不少于5d的間歇后再澆筑成整體，如果條件許可時(shí)，間歇時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)。分塊規(guī)劃、隔塊施工、分層澆筑、整體成型(3)“水平分層間歇”法

“水平分層間歇”法，即以減少混凝土澆筑厚度的方法來(lái)增加散熱機(jī)會(huì)，減小混凝土溫度的上升，并使混凝土澆筑后的溫度分布均勻。此法的實(shí)質(zhì)是：當(dāng)水化熱大部分是從上層表面散熱時(shí)，可以分為幾個(gè)薄層進(jìn)行澆筑。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，水平分層厚度一般可控制在0.6m—2.0m范圍內(nèi)。結(jié)構(gòu)中的溫度場(chǎng)大體積混凝土中心部位的最高溫度，在絕熱條件下是混凝土澆筑溫度與水泥水化熱之和。但實(shí)際的施工條件表明，混凝土內(nèi)部的溫度與外界環(huán)境必然存在著溫差，加上結(jié)構(gòu)物的四周又具備一定的散熱條件，因此，在新澆筑的混凝土與其周?chē)h(huán)境之間也必然會(huì)發(fā)生熱能的交換。故大體積混凝土內(nèi)部的最高溫度，是由澆筑溫度、水泥水化熱引起的溫升和混凝土的散熱溫度三部分組成。3.2混凝土溫度應(yīng)力工程上常用的防止混凝土裂縫的措施主要有：①采用中低熱的水泥品種；②降低水泥用置；③合理分縫分塊；④摻加外加料；⑤選擇適宜的骨料；⑥控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度；⑦預(yù)埋水管、通水冷卻，降低混凝土的最高溫升；⑧表面保護(hù)、保溫隔熱；⑨采取防止混凝土裂縫的結(jié)構(gòu)措施等。3.3防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施大體積混凝土結(jié)構(gòu)引起裂縫的主要原因是：混凝土的導(dǎo)熱性能較差，水泥水化熱的大量積聚，使混凝土出現(xiàn)早期溫升和后期降溫現(xiàn)象。

控制水泥水化熱引起的溫升，即減小降溫溫差，對(duì)降低溫度應(yīng)力、防止產(chǎn)生溫度裂縫能起到釜底抽薪的作用。一、水泥品種選擇和用量控制1.選用中熱或低熱的水泥品種混凝土升溫的熱源是水泥水化熱，選用中低熱的水泥品種，是控制混凝土溫升的最基本方法。如＃425的礦渣硅酸鹽水泥，其3d的水化熱為l80kJ／kg，而＃425的普通硅酸鹽水泥，其3d的水化熱卻為250kJ／kg；＃425的火山灰硅酸鹽水泥，一般3d內(nèi)的水化熱僅為同標(biāo)號(hào)普通硅酸鹽水泥的60％。2.充分利用混凝土的后期強(qiáng)度根據(jù)大量的試驗(yàn)資料表明，每立方米混凝土中的水泥用量，每增減10Kg，其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升降1℃。一方面在滿足混凝土強(qiáng)度和耐久性的前提下，盡量減少水泥用量．嚴(yán)格控制每立方米混凝土水泥用量不超過(guò)400kg；另一方面可根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際承受荷載的情況，對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行復(fù)算，并取得設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位和質(zhì)量檢查部門(mén)的認(rèn)可后，采用f45（45天后強(qiáng)度），f60或f90替代f28作為混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，這樣可使每立方米混凝土的水泥用量減少40-70kg左右，混凝土的水化熱溫升相應(yīng)降低4~7℃。二、摻加外加料由于影響泵送混凝土性能的因素很多，如砂石的種類(lèi)、品質(zhì)和級(jí)配、用量、砂率、坍落度、外摻料等。因此，為了滿足混凝土具有良好的泵送性，在進(jìn)行混凝土配合比的設(shè)計(jì)中，不能用單純?cè)黾訂挝挥盟糠椒?，這樣不僅會(huì)增加水泥用量，增大混凝土的收縮．而且還會(huì)使水化熱升高，更容易引起裂縫。工程實(shí)踐證明，在施工中優(yōu)化混凝土級(jí)配；摻加適宜的外加料，以改善混凝土的特性，是大體積混凝土施工中的一項(xiàng)重要技術(shù)措施?；炷林谐Ｓ玫耐饧恿现饕峭鈸絼┖屯鈸搅?。1.摻加外摻劑大體積混凝土中摻加外摻劑主要是木質(zhì)素磺酸鈣(簡(jiǎn)稱(chēng)木鈣)。在泵送混凝土中摻入水泥重量的0.2％～0.3％木鈣，它不僅能使混凝土的和易性有明顯的改善，而且可減少10％左右的拌和水，混凝土28d的強(qiáng)度提高10％以上：若不減少拌和水，坍落度可提高10cm左右；若保持強(qiáng)度不變，可節(jié)約水泥10％，從而可降低水化熱。2.摻加外摻料大量試驗(yàn)資料表明，在混凝土中摻入一定量的粉煤灰后，除了粉煤灰本身的火山灰活性作用，作為膠凝材料的一部分起增強(qiáng)作用外；在混凝土用水量不變的條件下，由于粉煤灰顆粒呈球狀并具有“滾珠效應(yīng)”，可以起到顯著改善混凝土和易性的效能；若保持混凝上拌和物原有的流動(dòng)性不變，則可減少用水量，起到減水的效果，從而可提高混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度；摻入適量的粉煤灰，還可大大改善混凝土的可泵性，降低混凝土的水化熱。三、骨料的選擇大體積混凝土砂石料的重量約占混凝土總重量的85％左右，正確選用砂石料對(duì)保證混凝土質(zhì)量、節(jié)約水泥用量、降低水化熱數(shù)量、降低工程成本是非常重要的。骨料的選用應(yīng)根據(jù)就地取材的原則，首先考慮選用生產(chǎn)成本低、質(zhì)量?jī)?yōu)良的天然砂石料。1.粗骨料的選擇。

結(jié)構(gòu)工程的大體積混凝土，宜優(yōu)先采用以自然連續(xù)級(jí)配的粗骨料配制。這種用連續(xù)級(jí)配粗骨料配制的混凝土，具有較好的和易性、較少的用水量和水泥用量，以及較高的抗壓強(qiáng)度。在選擇粗骨料粒徑時(shí)，可根據(jù)施工條件，盡量選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果證明，采用5～40mm石子比采用5～25石子，每立方米混凝土可減少水量15kg左右，在相同水灰比的情況下，水泥用量可節(jié)約20kg左右，混凝土溫升可降低2℃。2.細(xì)骨料的選擇大體積混凝土中的細(xì)骨料，以采用中、粗砂為宜。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料證明，當(dāng)采用細(xì)度模數(shù)為2.79；平均粒徑為0.381的中粗砂，比采用細(xì)度模數(shù)為2.12、平均粒徑為0.336的細(xì)砂，每立方米混凝土可減少水泥用量28~35kg，減少用水量20-25kg，這樣就降低了混凝土的溫升和減小了混凝土的收縮。3.骨料質(zhì)量的要求骨料的質(zhì)量如何，直接關(guān)系到混凝土的質(zhì)量，所以，骨料中不應(yīng)含有超量的粘土、淤泥、粉屑、有機(jī)物及其他有害物質(zhì)，其含量不能超過(guò)規(guī)定的數(shù)值?；炷猎囼?yàn)表明，骨料中的含泥量是影響混凝土質(zhì)量的最主要因素，它對(duì)混凝土的強(qiáng)度、干縮、徐變、抗?jié)B、抗凍融、抗磨損及和易性等性能都產(chǎn)生不利的影響，尤其會(huì)增加混凝土的收縮，引起混凝土的抗拉強(qiáng)度的降低，對(duì)混凝土的抗裂更是十分不利。因此，在大體積混凝土施工中，石子的含泥量控制在不大于1％，砂的含泥量控制在不大于2％。四、控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度

為了降低大體積混凝土的總溫升，減小結(jié)構(gòu)物的內(nèi)外溫差，控制混凝土的出機(jī)溫度與澆筑溫度同樣非常重要。

對(duì)混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子及水的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響很小。為了進(jìn)一步降低混凝土的出機(jī)溫度，其最有效的辦法就是降低石子的溫度。在氣溫較高時(shí)，為防止太陽(yáng)的直接照射，可在砂、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置，必要時(shí)須向骨料噴射水霧或使用前用冷水沖洗骨料?；炷翉臄嚢铏C(jī)出料后，經(jīng)攪拌車(chē)或其他工具運(yùn)輸、卸料、澆筑、振搗、平倉(cāng)等工序后的混凝土溫度稱(chēng)為混凝土澆筑溫度。關(guān)于混凝土澆筑溫度的控制，各國(guó)都有明確的規(guī)定。如我國(guó)有些規(guī)范提出混凝土澆筑溫度應(yīng)不超過(guò)25℃，否則必須采取特殊技術(shù)措施。美國(guó)ACI施工手冊(cè)中規(guī)定不超過(guò)32℃；日本土木學(xué)會(huì)施工規(guī)程中規(guī)定不得超過(guò)30℃；日本建筑學(xué)會(huì)鋼筋混凝土施工規(guī)程中規(guī)定不得超過(guò)35℃。考慮到溫度過(guò)高會(huì)引起混凝土較大的干縮及給澆筑帶來(lái)不利影響，適當(dāng)限制混凝土的澆筑溫度還是必要的。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，建議最高澆筑溫度控制在40℃以下為宜，這就要求在常規(guī)施工情況下，應(yīng)該合理選擇澆筑時(shí)間，完善澆筑工藝及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。五、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，延緩混凝土降溫速率大體積混凝土澆筑后，加強(qiáng)表面的保濕、保溫養(yǎng)護(hù)，對(duì)防止混凝土產(chǎn)生裂縫具有重大作用。保濕、保溫養(yǎng)護(hù)的目的有三個(gè)：減小混凝土的內(nèi)外溫差，防止出現(xiàn)表面裂縫；是防止混凝土過(guò)冷，避免產(chǎn)生貫穿裂縫；是延緩混凝土的冷卻速度。對(duì)澆筑后的混凝土進(jìn)行二次振搗，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹辦，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，減小混凝土內(nèi)部微裂，增加混凝土的密實(shí)度，使混凝土的抗壓強(qiáng)度提高10～20％，從而可提高溫凝土的抗裂性。六、提高混凝土的極限拉伸值防止大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，除可采取以上施工技術(shù)措施外，在改善邊界約束和構(gòu)造設(shè)計(jì)方面也可采取一些技術(shù)措施。如合理分段澆筑、設(shè)置滑動(dòng)層、避免應(yīng)力集中、設(shè)置緩沖層、合理配筋、設(shè)應(yīng)力緩和溝等。七、改善邊界約束和構(gòu)造設(shè)計(jì)1.合理分段澆筑當(dāng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸過(guò)大，通過(guò)計(jì)算證明整體一次澆筑會(huì)產(chǎn)生較大溫度應(yīng)力，有可能產(chǎn)生溫度裂縫時(shí)，則可與設(shè)計(jì)單位協(xié)商，采用合理的分段澆筑，即增設(shè)“后澆帶”進(jìn)行澆筑。2.合理配筋在構(gòu)造設(shè)計(jì)方面進(jìn)行合理配筋，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂有很大作用。工程實(shí)踐證明，當(dāng)混凝土墻板的厚度為400～600mm時(shí)，采取增加配置構(gòu)造鋼筋的方法，可使構(gòu)造筋起到溫度筋的作用，能有效提高混凝土的抗裂性能。

3.設(shè)置滑動(dòng)層由于邊界存在約束才會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，如在與外約束的接觸面上全部設(shè)置滑動(dòng)層，則可大大減弱外約束。如在外約束的兩端的1／4～1／5的范圍內(nèi)設(shè)置滑動(dòng)層，則結(jié)構(gòu)的計(jì)算長(zhǎng)度可折減約一半，為此，遇有約束強(qiáng)的巖石類(lèi)地基、較厚的混凝土墊層等時(shí)，可在接觸面上設(shè)置滑動(dòng)層，對(duì)減少溫度應(yīng)力將起到顯著作用?；瑒?dòng)層的做法有：涂刷兩道熱瀝青加鋪一層瀝青油氈；或鋪設(shè)10～20mm厚的瀝青砂；或鋪設(shè)50mm厚的砂或石屑層等。4.設(shè)置應(yīng)力緩和溝設(shè)置應(yīng)力緩和溝，即在結(jié)構(gòu)的表面，每隔一定距離(一般約為結(jié)構(gòu)厚度的1/5)設(shè)一條溝，設(shè)置應(yīng)力緩和溝后，可將結(jié)構(gòu)表面的拉應(yīng)力減少20％—50％，可有效地防止表面裂縫。5.設(shè)置緩沖層設(shè)置緩沖層，即在高、低板交接處、底板地梁處等，用30～50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板作垂直隔離、以緩沖基礎(chǔ)收縮時(shí)的側(cè)向壓力，如圖3—12所示。6.避免應(yīng)力集中在孔洞周?chē)⒆償嗝孓D(zhuǎn)角部位、轉(zhuǎn)角處等，由于溫度變化和混凝土收縮，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致混凝土裂縫。為此，可在孔洞四周增配斜向鋼筋、鋼筋網(wǎng)片；在變斷面處避免斷面突變，可作局部處理使斷面逐漸過(guò)渡。同時(shí)增配一定量的抗裂鋼筋，達(dá)對(duì)防止裂縫產(chǎn)生是有很大作用的。八、加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)工作在大體積混凝土的凝結(jié)硬化過(guò)程中，隨時(shí)摸清大體積混凝土不同深度溫度場(chǎng)升降的變化規(guī)律，及時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)部的溫度情況，對(duì)于有的放矢地采取相應(yīng)的技術(shù)措施，確保混凝土不產(chǎn)生過(guò)大的溫度應(yīng)力，具有非常重要的作用。監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)部的溫度，可采用在混凝土內(nèi)不同部位埋設(shè)錫熱傳感器，用混凝土溫度測(cè)定記錄儀進(jìn)行施工全過(guò)程的跟蹤和監(jiān)測(cè)。除需要按設(shè)計(jì)要求布置一定數(shù)量的傳感器外，還要確保埋入混凝土中的每個(gè)傳感器具有較高的可靠性。3.4大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工

一、鋼筋工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋，具有數(shù)量多、直徑大、分布密、上下層鋼筋高差大等特點(diǎn)。這是與一般混凝土結(jié)構(gòu)的明顯區(qū)別。

為使鋼筋網(wǎng)片的網(wǎng)格方整劃一、間距正確，在進(jìn)行鋼筋綁扎或焊接時(shí)，可采用4—5m長(zhǎng)卡尺限位綁扎(圖3—13所示)。即根據(jù)鋼筋間距在卡尺上設(shè)置缺口，綁扎時(shí)在長(zhǎng)鋼筋的兩端角卡尺缺口卡住鋼筋，待綁扎牢固后拿去卡尺，這樣既能滿足鋼筋間距的質(zhì)量要求，又能加快綁扎的速度。鋼筋的連接，可采用氣壓焊、對(duì)接焊、錐螺紋和套筒擠壓連接等方法。二、模板工程模板是保證工程結(jié)構(gòu)外形和尺寸的關(guān)鍵，而混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力是確定模板尺寸的依據(jù)。大體積混凝土的澆筑常采用泵送工藝，該工藝的特點(diǎn)是澆筑速度快，澆筑面集中。由于泵送混凝土的操作工藝決定了它不可能做到同時(shí)將混凝土均勻地分送到澆筑混凝土的各個(gè)部位，所以，往往會(huì)使某一部分的混凝土升高很大，然后才移動(dòng)輸送管，依次澆筑另一部分的混凝土。因此，采用泵送工藝的大體積混凝土的模板，絕對(duì)不能按傳統(tǒng)、常規(guī)的辦法配置。強(qiáng)度和剛度三、混凝土工程高層建筑基礎(chǔ)工程的大體積混凝土數(shù)量巨大，如新上海國(guó)際大廈17000m3，上海煤炭大廈21000m3，上海世界貿(mào)易商城24000m3，很多工業(yè)設(shè)備的基礎(chǔ)亦達(dá)數(shù)千立方米以至一萬(wàn)立方米以上。對(duì)于這些大體積混凝土的澆筑，最好采用集中攪拌站供應(yīng)商品混凝土，攪拌車(chē)運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，由混凝土泵(泵車(chē))進(jìn)行演練。

采用商品混凝土，這是一個(gè)全盤(pán)機(jī)械化的混凝土施工方案，其關(guān)鍵是如何使這些機(jī)械相互協(xié)調(diào)，否則任務(wù)一個(gè)環(huán)節(jié)的失調(diào)，都會(huì)訂亂整個(gè)施工部署。一、施工平面布置混凝土泵送能否順利進(jìn)行，在很大程度上取決于合理的施工平面布置、泵車(chē)的布局以及施工現(xiàn)場(chǎng)道路的暢通。1.混凝土泵車(chē)的布置(1)根據(jù)混凝土的撓筑計(jì)劃、順序和速度等要求來(lái)選擇混凝土泵車(chē)的型號(hào)、臺(tái)數(shù)，確定每一臺(tái)車(chē)負(fù)責(zé)澆筑范圍。(2)在泵車(chē)布置上，應(yīng)盡量使泵車(chē)靠近基坑，使布料桿擴(kuò)大服務(wù)半徑，使最長(zhǎng)的水平輸送管控制在120m左右，并盡量減少用90°的彎管。(3)嚴(yán)格施工平面管理和道路交通管理，抓好施工道路的質(zhì)量，是確保軍車(chē)、攪拌運(yùn)輸車(chē)正常運(yùn)輸?shù)闹匾画h(huán)。因此，各種作業(yè)場(chǎng)地、機(jī)