青海斛技 ２０１０年第２期 大体积混凝士温度裂缝控素Ｉｊ的综合措施 吴洪海 （中铁二十一局集团第四工程有限公司，青海摘西宁８１０００６） 要：本文对大体积混凝土施工中产生温度裂缝的原因进行了分析，并结合施工实际和经验，对控制温度裂缝应 采取的综合措施进行了探讨。 关键词：大体积混凝土；温度裂缝；控制综合措施 １ 引言 现代建筑常涉及大体积混凝土施工，如高层楼房 基础、大型厂房设备基础、水利大坝等，其主要特点 析，并采取适当的预防措施，保证施工质量。 ２大体积混凝土温度裂缝概述 ２．１温度裂缝的分类 是体积大，一般实体最小尺寸≥ｌｍ。由于它的表面系 数比较小、水泥水化热释放比较集中、内部温升比较 快，混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂 缝，影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上分 １ 试验点于２００９年６月２２日１０：３０开始加荷， ６月２３日１１：３Ｏ结束试验。最大加荷量７００ｋＰａ，最 大沉降量１０．４４ｒａｍ。 ２ 试验点于２００９年６月２３日１４：３０开始加荷， ６月２４日１５：３０结束试验。最大加荷量７００ｋＰａ，最 大沉降量１０．３０ｍｍ。 ３ 试验点于２００９年６月２５日１１：３０开始加荷， ６月２６日１２：３０结束试验。最大加荷量７００ｋＰａ，最 大沉降量１０．３５ｒａｍ。 大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为 贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由 混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂 缝。贯穿裂缝切断了结构的断面，可能破坏结构的整 垫层施工，夯填度≯Ｏ．９０。 ７结论 本工程复合地基载体夯扩桩施工已结束，就本工 程施工提几点施工建议： （１）卵石层以上饱和土部位，应采用长螺旋钻机 或机械洛阳铲清孔，确保人工造持力层进入卵石层。 （２）细长锤冲孔时要控制好人工造持力层范围， 防止冲击直径过大，影响第二遍冲孔施工。 （３）每次投料为０．１２ｍ 左右，夯填高度＞２５ｅｍ， 并记录好三击贯入度。 （４）确定水位范围的三击贯人度，浇注桩身混凝 土至桩顶标高。 ３个试验点试验过程基本相同，每级荷载沉降量 较小，持荷时间较短，承压板周边土无侧向挤出或明 显隆起等现象，３个试验点承载力特征值极差为零， 复合地基承载力特征值． ． ≥３５０ｋＰａ。 （２）低应变及桩间土检测简述 对该工程桩进行１０％低应变抽检，测试波形较有 （５）本工程为高层建筑，采用复合载体夯扩桩进 行地基处理，承载力高，造价低，比钢筋混凝土灌注 规律，波列清晰，桩身完整性较好。每单体各挖探井 ３组，土工试验结果表明，湿陷性消除。 桩造价便宜１／３。相同地层的高层建筑采用复合载体 夯扩桩进行地基处理越来越得到广泛应用。 参考文献： ６褥垫层的作用机理及施工 刚性复合地基由复合载体夯扩桩、桩间土和顶部 【１】中华人民共和国建设部．ＦＧＦｆｆ １３５—２０ｏ１复合载体夯扩桩设 计规程［ｓ］．北京：中国建筑工业出版社，２００１． 的褥垫层组成，承受垂直荷载时，桩和桩间土层都要 发生沉降变形，由于在桩和基础间敷设了褥垫层，垫 『２１张永钧，王仁兴，罗宇生，等．ＦＧＦ ７９—２ｏ０２建筑地基处理技 术规范【ｓ］．北京：中国建筑工业出版社，２００２． 【３】罗宇生．ＧＢ ５００２５－－２００４湿陷性黄土地区建筑规范［ｓ］．北京： 中国计划出版社，２００４． 层材料可以不断地调整到桩间土上，使桩和桩间土同 时发挥作用，桩承担的荷载随时间的增加而减少，土 承担的荷载随时间的增加而增加，最后桩和桩间土的 荷载分担比例成为一常量，不再随时间而变化。 【４］中华人民共和国建设部．ＧＢ／Ｔ ５０１２３－－１９９９土工试验方法标 准【ｓ］．北京：中国计划出版社，１９９９． 复合载体桩施工结束后，进行２０ｅｍ厚砂砾石褥 ｏＳＴｌ１７ ２０１０年第２期 青海科技 体性和稳定性，其危害性是较严重的；深层裂缝部分 地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般 危害性较小。 ２．２温度裂缝的允许值及其影响 温度应力是由于温差引起温度变形造成的，温差 愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体 积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达 ６０～６５ｃｃ，并且有较长的延续时间。因此，应采取温 度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。 ３．３混凝土的收缩 出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，裂缝都有 一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大 裂缝宽度≤０．３ｍｍ，处于露天或室内高湿度环境的构 件最大裂缝宽度≤０．２ｍｍ。 混凝土中约２０％的水分是水泥硬化所必需的，约 ８０％的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体 对于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响 其防水性能。一般裂缝宽度在０．１～０．２ｍｍ时，虽然 早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以自 愈。如超过０．２～０．３ｍｍ，则渗漏水量将随着裂缝宽度 的增加而迅速加大，如出现超过０．３ｒａｍ的贯穿全断面 的裂缝，则大大影响结构的使用，所以，在地下或半 地下工程中应尽量避免出现这种裂缝，如出现，必须 进行化学灌浆加固处理。 ２．３导致温度裂缝产生的因素 ２．３．１ 混凝土内部因素可以理解为自生应力的作 用。由于内外温差而产生，混凝土冷却时表面温度 低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压 应力。 ２．３．２混凝土的外部因素可以理解为约束应力的作 用。结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止 混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却 很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强 度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值 内，一般不会影响结构的强度，但对结构的耐久性有 所影响，因此必须予以重视和加以控制。 ３裂缝产生的原因及分析 ３．１水泥水化热 水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体 积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水 泥发生的热量聚集在结构内部不易散失，以至于越积 越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥 水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有 关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面 可以自然散热，实际上内部的最高温度多数发生在浇 筑后的最初３～５ｄ。 ３．２外界气温变化 大体积混凝土在施工阶段，其浇筑温度随着外界 气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外 层混凝土的温差，这对大体积混凝土是极为不利的。 １ｌ８ｏ§Ｔ 积的收缩。如果｝昆凝土收缩后，再处于水饱和状态， 还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会 引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利 的。 影响混凝土收缩的主要因素有水泥品种、混凝土 配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺（特别 是养护条件）等。 ４裂缝控制的综合措施 ４．１ 大体积混凝土的配制 大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点： 粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂。外加剂 宜采用缓凝剂、减水剂，掺合料宜采用粉煤灰、矿渣 粉等。尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先 采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水 泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质 硅酸盐水泥等。 在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，提高 掺合料及骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用 量。 在选用矿渣水泥时尽量选择泌水性小的品种，并 在混凝土中掺入减水剂，以降低用水量。在施工中， 及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析 水处，用振捣器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。 这是因为：水化热低的矿渣水泥的析水性比其他水泥 大，在浇筑层表面有大量水析出，析出的水聚集在上 下两浇筑层表面间，使混凝土水灰比改变，而在掏水 时又带走了一些砂浆，这样便形成了一层含水量多的 夹层，破坏了混凝土的黏结力和整体性，这种泌水现 象不仅影响施工质量，而且影响施工速度。 ４。２大体积混凝土的浇筑 浇筑方案除满足每一处混凝土在初凝以前就被上 一层新｝昆凝土覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构大 小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土 供应情况以及水化热等因素的影响，常采用的方法有 青海斟技 ２０１０年第２期 整体玻璃钢化粪池的应用 沈小迪 （中铁二十一局集团第四工程有限公司，青海西宁８１０００６） 摘要：本文概述了老式化粪池存在的主要问题、整体玻璃钢化粪池的主要优点以及整体玻璃钢化粪池的现场施 工。 关键词：整体玻璃钢化粪池；优越性能；推广应用 １ 引言 源头上，需要重新认识一个新的问题——老式普通化 当前，全国大中城市都在广泛开展环境整治工 粪池的更新改造。化粪池粪水污染是属于源头的污 作。在污水治理方面，采取了建设污水处理厂、污水 染，如果不大幅度削减这种污染，则其他污水治理措 截流、河湖清淤、工厂污水达标排放等众多措施，取 施成效都要大受影响，因此，业内人士一直没有放松 得了一定的成效。值得注意的是，在城市污水治理的 对老式化粪池更新换代的思考，目前在我国许多城镇 全面分层、分段分层和斜面分层几种。 差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温 ４．２．１ 全面分层在第一层全部浇筑完毕后，再回头 差。 浇筑第二层应在第一层混凝土还未初凝时，如此逐层 采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降 连续浇筑，直至完工为止。这种方案适用于结构的平 温法是在混凝土内部预埋水管，通入冷却水降低混凝 面尺寸不宜太大，施工从短边开始、沿长边推进较为 土内部温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行， 合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向 还有常见的投毛石法，均可以有效地控制因混凝土内 中间同时浇筑。 外温差过大而引起的混凝土开裂。 ４．２．２分段分层浇筑混凝土时，先从底层开始，浇 保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外 筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他 侧覆盖保温材料（如草袋、锯木、湿沙等），在缓慢 各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层 的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混 末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇 凝土的内外温差＜２０℃。 筑。这种方案适用于单位时间内供应的混凝土较少， 混凝土表层布设抗裂钢筋网片，防止混凝土收缩 不像第一种方案那样集中。分段分层浇筑适用于结构 时产生干裂。 物厚度不太大而面积或长度较大的工程。 ５结束语 ４．２．３斜面分层要求斜面的坡度不大于１／３，适用 以上对大体积混凝土施工温度裂缝产生的原因及 于结构的长度大大超过厚度３倍的情况。混凝土从浇 控制措施进行了探讨，在大体积混凝土施工时掌握其 筑层下端开始，逐渐上移。 基本知识，多观察、多比较，出现问题后多分析、多 ４．３大体积混凝土养护时的温度控制 总结，采取切实可行的综合措施进行控制，施工质量 大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需 会得到很好的保证。 要，还要对温度进行人工控制，防止因温度变形引起 混凝土的开裂。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和 参考文献： 混凝土内部的最高温度进行人为的控制。在混凝土养 ［１】李彤．厚大体积混凝土承台施工温度裂缝控制实例【Ｊ】＿建筑技 护阶段的温度控制应遵循以下几点： 术开发，２００１，ｆｌ ｏ１：３２—３３，４２． 混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面 ［２】吴义明，等．大体积高强混凝土转换层板温度裂缝控制【ＪＪ．混 温度与室外最低气温之间的差值均应＜２０ｃｃ，当结构 凝土，２００２，（７）：４８—５０． 混凝土具有足够的抗裂能力时，其差值≯２５ ３０℃。 【３】曹可之．大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施ｆＪ１．建筑结 构，２００２，（８）：３０—３２． 混凝土拆模时，混凝土的温差不超过２０ｑＣ，其温 ０ １１９
