大体积混凝土冬季施工及保温棚养护施工技术

　　摘要：介绍筏基大体积混凝土冬季施工及保温棚养护技术要点，防止混凝土有害裂纹的产生。

　　关键词：大体积混凝土，冬季施工，保温棚，养护，裂纹控制

　　1、概述

　　冬季施工时，既要防止混凝土受到早期冻害，又要防止混凝土养护中期温升过高，增加混凝土温度控制难度。本文结合连云港地区某核电项目的电气厂房3m厚的筏基工程，对冬季施工大体积混凝土配合比、温度控制、混凝土浇筑、保温棚法养护、测温记录特点等进行论述。

　　2、工程概况

　　本电气厂房筏基667平米，厚度3米，共计2001m3C40混凝土。按照进度计划的要求，该筏基在2月份施工（历史最低温度-5℃），底板施工期间环境温度基本处于-1℃~10℃之间。在较低环境温度下，应用保温棚养护法，有效的控制大体积混凝土里表温差和降温速率，保证了底板的施工质量。

　　3、大体积混凝土冬季施工

　　3.1混凝土原材料选择及配合比实验

　　3.1.1鉴于施工期间环境温度较低，为防止混凝土早期受到冻害，不宜选用水化热低的矿渣水泥，本工程选用PO42.5级普通硅酸盐水泥，水泥细度不超过350m2/Kg。

　　3.1.2混凝土配比中掺加少量Ⅰ级粉煤灰取代部分水泥，可以减少水泥用量，减少水化热。粉煤灰的掺入，还可以增加混凝土的和易性。

　　3.1.3混凝土配比中掺入性能稳定的高效减水剂，改善混凝土的和易性、流动性，降低混凝土的水化温升并减小收缩变形。

　　3.1.4根据混凝土入模温度以及环境温度，委托实验室测得混凝土的初凝时间和终凝时间，为混凝土分层浇筑施工控制提供依据。

　　3.1.5冬季施工大体积混凝土配合比应经实验室验证后确定，本工程确定的C40配合比（坍落度140±20mm）见表1：

　　表1：C40混凝土配合比

　　材料名称中砂碎石碎石水泥粉煤灰外加剂水

　　规格含泥量<2%5-16mm16-31.5mmP.O42.5Ⅰ级JM-PCA(Ⅰ)饮用水

　　用量(KG)740550550360604.62153

　　3.2大体积混凝土浇注的裂纹控制计算

　　应分别计算大体积混凝土各临期温度应力与收缩应力以及抗拉强度，验算过程依据《大体积混凝土施工规范GB50496-2009》进行。在对每立方水泥水化热量Q进行取值时，应正确分辨42.5级水泥和425号水泥的区别，42.5级水泥相当于525水泥。

　　在计算保温材料厚度时，应在考虑保温棚室内温度的前提下进行验算，合理确定保温材料的总热阻。

　　为防止混凝土早期受冻，混凝土入模温度应不低于10℃，出机温度不低于13℃。搅拌机组应采用热水搅拌，但水温不得大于80℃。

　　3.3大体积混凝土浇筑

　　本工程采用斜面分层推移式连续浇筑施工，浇筑从一端开始，沿长度方向向另一端推进。布料间距1.5m，分层厚度500mm。在振捣上一层时，应将振捣器插入下层中5cm左右，以消除两层之间的接缝，此外在振捣上层混凝土时，要在下一层混凝土初凝前进行。

　　混凝土下料高度不得大于1.5米，采用PVC管作为传输工具，即防止混凝土离析，也可以防止中层和面层受力钢筋网片受到水泥浆的污染。

　　在大体积混凝土浇筑前，应对受力钢筋、预埋件、墙体插筋进行有效固定，防止浇筑过程中发生位移，并在混凝土推进过程中派专人进行观测，发现位移及时进行调整。

　　混凝土宜采用二次振捣工艺，防止混凝土表面产生不规则裂纹。

　　3.4保温棚养护及温度控制：

　　3.4.1保温棚搭设及碘钨灯设置：

　　采用钢管搭设保温棚骨架，保温棚屋檐高度2.4m，屋脊高度2.8m。保温棚采用防雨帆布覆盖，帆布覆盖在脚手钢管及钢筋搭设的棚顶部和侧部，起防风和防雨作用。保温棚内设置15盏1500瓦碘钨灯，根据混凝土测温结果调整点亮的碘钨灯数量，进而调节棚内温度。混凝土面部铺设麻袋片（内敷渗水管）、塑料布和阻燃保温被。

　　3.4.2大体积混凝土温度控制：

　　3.4.2.1测温点的布置

　　混凝土测温采用JDC-2建筑电子测温仪及配套的测温线进行测温，共布置5个测温点，每个测温点分上中下三个探头。测温点埋设原则：测温点埋设在混凝土表面以下1015cm、混凝土中心、混凝土底板以上1015cm、草袋内和空气中（空气中测点设于混凝土表面以上1.5m左右处）。平面位置布设于基础板块中心、1/4、1/8以及顺风逆风、向阳背阳等部位。最外侧点距离边界位置20cm左右。测温探头用绝缘胶布与钢筋隔开，将其用铅丝绑扎于竖向钢筋上。

　　3.4.2.2大体积混凝土温度控制预警值的设置：

　　按照《大体积混凝土施工规范GB50496-2009》要求，严格控制混凝土里表温差和降温速率，在实际控制过程中，应设置合理的预警值和应对措施。本工程设置见表2：

　　表2：混凝土温度预警表

　　序号名称规范允许最大值预警值应对措施

　　1里表温差25℃22℃根据测温情况，增减保温材料厚度；增减保温棚内碘钨灯数量，控制棚内温度；

　　2降温速率2℃1.3℃

　　3表面与环境温差20℃18℃

　　3.4.2.3测温起止时间及频率

　　对混凝土的温度监测从混凝土浇筑起就开始进行，包括混凝土入模温度以及内部温度从升温、降温、趋近于环境温度及拆除保温层进入安全范围的全过程。测温时间原则上延续14d，前7d每1h测一次，后7d每2h测一次。

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