大体积混凝土施工工艺作业指导书.doc

大体积混凝土施工工艺作业指导书 14.7.1 工艺概述 本工艺适用于结构厚实，混凝土量大，工程条件复杂 HYPERLINK /view/101549.htm （一般都是地下现浇钢筋混凝土结构），水泥 水化热较大（预计混凝土内外温差超过 25 度），其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温 度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。 混凝土墩台基础或台身、体积较大时，混凝土在浇筑初期发生大量水化热，内部温度升高，累积 在内部的水化热不易散发，致使内部温度在一定的时间内不断上升，而结构表面的热量则散发较快， 因而造成结构内外温差较大，在表面产生拉应力，当温差产生的拉应力大于混凝土的极限抗拉应力时， 便会在结构表面出现温度裂缝。 大体积混凝土施工前必须根据施工时间、胶凝材料水化热、配合比计算混凝土的导温系数和绝热 温升，对施工阶段混凝土的温度、温度应力与收缩应力进行验算，确定温度控制指标，制定温控施工 的技术措施。 14.7.2 作业内容 大体积混凝土施工作业内容涉及温控，除对配合比、浇筑、养护有特殊要求外，其余钢筋、模板 作业与普通墩台作业内容基本相同。 14.7.3 质量标准及检验方法 《 铁路混 凝土 工程施 工质 量验收 标准 》（TB10424－2010） 14.7.4 工艺流程图 施工准备 配合比试验 基坑开挖或接触面处理 确定配合比 钢筋安装 进行温控设计 预埋件安装 确定温控方案 冷却水管安装 布置测温系统 模板安装 测温系统调试 浇筑混凝土 进行温度监控 保温养护 图 14.7.4-1 大体积混凝土施工工艺流程图 14.7.5 工艺步骤及质量控制 大体积混凝土施工工艺步骤及质量控制与相应墩台身施工相同，保证大体积混凝土施工质量的关 键是做好温度控制——选用合适的配合比、控制施工阶段及养护过程中结构物内外温差、降温速度。 一、选用合适的配合比 大体积混凝土配合比应在保证混凝土强度、耐久性、抗渗性等要求和满足施工工艺要求的工艺特 性的前提下，符合合理使用材料、减少水泥用量、降低混凝土的绝热温升的原则。应优先选用水化热 低的矿渣水泥，如有抗渗要求不能使用矿渣水泥时，应对水泥进行水化热测定，水化热测定按现行国 家标准《水泥水化热试验方法（直接法）》进行，其 7 天的水化热宜不大于 250kJ/kg。通过改善骨料级 配、选择合理的最大粒径、降低水灰比、掺加混和料、掺加外加剂等方法减少水泥用量。在确定混凝 土配合比时，还应根据混凝土的绝热温升值、温度及裂缝控制要求，采取必要的砂、石料和拌和用水 的降温、入模温度的控制措施。 混凝土搅拌前，对原材料进行温度监控：砂石料的温度：使用插入式温度计测量。将料堆表面 30cm 挖开，把温度计插入砂石料中测量温度。每次测 3 点，取平均值作为温度值。水泥的温度：使用插入 式温度计测量。若使用散装水泥，水泥进场卸料前，测量水泥在车内的温度，储存时散热慢，水泥存 放时间不长时，可以作为水泥温度的主要依据。使用时量测出料口水泥温度作校核。水的温度：使用 插入式温度计测量。 二、做好施工阶段、养护过程中的温控设计 温控设计的目的是通过水化热分析，依据热传导计算方法确定各阶段混凝土温度，再考虑随时间 和温度变化的材料特性、混凝土收缩及徐变等，来计算大体积混凝土施工阶段应力，确定温控方案， 控制各阶段混凝土应力不超过允许的拉应力或压应力，防止混凝土出现裂缝。 温控设计的步骤如下： 1. 通过计算或试验得出混凝土绝热温升值和绝热温升曲线。混凝土的绝热温升曲线最好由实验测 定，在缺乏直接测定的资料时，也可根据水泥水化热估算。 2. 确定混凝土外表面各接触面边界条件，计算放热系数，预测混凝土最高温升时和各龄期在保温 材料覆盖下的表面温度。 3. 根据内外温差值对各阶段混凝土应力进行计算，确定相应的温控措施，防止混凝土开裂。 三、根据温控设计方案，在施工阶段及养护过程中进行温度控制 1. 在混凝土内埋设冷却水管、测温元件，制定相应的测温控制系统，在施工各阶段对内外温差、 降温速度等进行监控。 ⑴冷却水管布置可按以下要求进行： ①冷却管一般采用金属管，外径以 25~35mm 为宜； ②管圈长度以 200～250m 为宜； ③冷却水管间距按 1.0～3.0m 考虑； 冷却水管内水流量要保证养护时水管内产生紊流，当采用外径 25mm 金属管时，流量为 15～ 20L/min；通入管内的冷却水与管壁周围混凝土间温差宜控制在 22℃内。 ⑵温度监测点的布置，应以全面、真实反映内外温差、降温速度、环境温度为原则，按以下方式 布置： ①墩台等大体积混凝土一般为对称结构，以混凝土浇筑体对称轴线的半条轴线为测温区（长方体 可选较短的对称轴线），在测温区内温度测点呈平面布置； ②在半条对称轴线上