大体积砼施工技术措施

大体积砼施工技术措施

摘要：大体积砼必须采取相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力，并控制裂缝扩展。信阳华豫发电有限责任公司（2×300MW）一期工程210米烟囱基础大体积混凝土施工对混凝土塌落度、水灰比、水泥性质及强度的实验数据、模板工程及加固措施、混凝土温控措施及养护等，这些都是施工的重点及难点。

关键词：大体积砼;温度应力;塌落度;水化热

Abstract: mass concrete must adopt corresponding technical measures to properly handle the difference in value, reasonable solution temperature stress, and control crack expansion. Prepare xinyang China power generation Co., LTD (2 x 300 MW) a phase 210 m chimneys foundation mass concrete construction on concrete collapsbillity, water cement ratio, the strength and the strength of the cement nature experimental data, the template engineering and reinforcement measures, concrete temperature control measures and maintenance etc, these are the key points and difficulties in the construction.

Keywords: mass concrete; Temperature stress; Collapsbillity; Hydration heat

大体积砼是指最小断面尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采取相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力，并控制裂缝开展的砼结构。

信阳华豫发电有限责任公司（2×300MW）一期工程210米烟囱基础混凝土将近2000m³,底板厚3.5m，属大体积混凝土，施工中混凝土塌落度、水灰比、水泥性质及强度的实验数据、模板工程及加固措施、混凝土温控措施及养护等要求极其严格，尤其是施工中对上述环节的过程控制是保证大体积砼施工质量的关键。

由于烟囱基础截面尺寸较大，在砼硬化期间水泥水化过程中所释放的水化热所产生的温度变化和砼收缩，以及外界约束条件的共同作用，表面产生的温度应力和收缩应力，是导致大体积砼结构出现裂缝的主要因素。大体积砼之所以会出现温度应力裂缝，是因为砼内部温度和砼表面温度之差大于25℃。因此，防止大体积砼出现温度应力裂缝应着重从降低砼内部温度和提高砼表面温度入手。

2、砼内部温度计算

2.1、温升计算依据

温升是指在块体基础四周没有任何散热条件，没有任何热耗的情况下，水泥

与水化合后的反应絷（水化热），全部转化为温升后的最高温度为砼的最终绝热温升，应按下列公式计算：

WQ

Tn=------- Cγ

式中Tn-----砼的最终绝热温升值

W -----每m3砼的水泥用量（Kg/m3），取520Kg/ m3

Q -----每Kg水泥的水化热量（KJ/Kg），取377KJ/Kg

C ----砼比热（KJ/Kg•k），取0.96 KJ/(Kg.h)

γ----砼的容重（Kg/m3），取2400Kg/m3

影响砼内部温度因素很多，一般以砼的浇筑温度、水泥水化热的温升、自然散热的降温三者因素综合考虑求得内部温度。在假定纯朴物没有散热的情况下，砼绝热温升与时间（d）的关系可按下列经验公式计算：

WQ

T(t)= —— (1-e-mt)=Tn(1- e-mt) Cγ

式中T(t)-----在t龄期时砼的绝热温升（℃）

e ------常，为2.718

t ------龄期（d）

m-----随水泥品种、比表面积、浇筑温度而异，按表1选用。

计算水泥水化热温升时的m值 表1

3、降低砼内部温度措施

3.1、细骨料选用细度模数较大的中、粗砂；

3.2、在满足泵送要求的前提下尽量增加石子粒径，且选用级配良好的石子；

3.3、严格控制粗、细骨料的含泥量；

3.4、在砼中掺入高效复合减水剂，改善砼和易性，降低水灰比，以达到减少水泥用量，降低水化热的目的；

3.5、浇筑砼时，采用薄层连续浇筑法，使水化热在浇筑时尽量多散发。

3.6、可对骨料喷冷水雾进行预冷，降底砼入模温度，

4、砼的浇筑顺序

烟囱基础底板浇筑面积650m2，砼浇筑采用薄层连续浇筑法，从北向南依次浇筑，每层浇筑厚度不应超过500mm，浇筑完一层至南端后再返回北端进行下一层的浇筑，在砼不初凝的前提下，尽量延长每层砼的表面与大气的接触时间，使砼的水化热在浇筑时散发。

5、提高砼表面温度

在砼浇筑完毕且砼终凝后（8h左右），用麻袋进行覆盖保温，覆盖层厚度见下式计算：

砼养护保温材料厚度计算：

0.5Hλ(Ta+ Tb)

δ=———————•K

λ1( Tmax- Ta)

其中:

δ———保温材料的厚度（mm）

λ———保温材料的导热系数 ：取0.05W/（m•k）

λ1———砼的导热系数 ：取2.3W/（m•k）

Tmax——砼内部最高温度： 取Tmax=77.45℃

Ta———砼与保温材料接触面处的温度 ：取Tmax(9)-25=52.45℃

保温计划采用塑料膜与麻袋（草袋）共同保温，厚度计算如下：

0.5Hλ(Ta+ Tb)0.5X2.5X0.05X(52.45-25)

δ=———————•K=------------------------=0.029(mm)

λ1( Tmax- Ta)2.3X(77.45-52.45)

现场使用黑色塑料膜厚约0.1mm>0.029mm，再加两层麻袋，用于保持养护水份，满足要求。

6、温度测量

砼内部及表面温度采用电子测温仪测量。

测温孔留设详见汽机底板施工方案。

在砼终凝后（浇筑完毕10h），应开始派专人进行测温，并作好记录，两次测温时间间隔为：温度上升阶段4h，温度下降阶段6-8h，砼内部和砼表面温度差大于25℃时，应增加砼表面的覆盖层厚度以减少砼表面热量的散发，直至砼内外温度差控制在25℃以内。

在进行温度控制的同时，应加强砼的养护，以保证砼表面处于湿润状态，以避免砼表面出现细微裂纹。在整个施工过程中坚持TQC全面质量管理与 “三检制”工序交接制度。

经过精心施工，烟囱基础外表光洁，没有裂缝，混凝土色泽一致。该工程荣获原国家电力公司”达标投产机组”荣誉称号，还被评为2003年度”国家部优工程”和”国家优质工程银质奖”。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。