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项目4 钢筋混凝土工程
任务3 混凝土工程
大体积砼：指厚度≥1.5m，长、宽较大，施工时水化热引起砼内的最高温度与外界温度之差不低于25℃的砼结构。
大体积钢筋混凝土结构多为工业建筑中的设备基础及高层建筑中厚大的桩基承台或基础底板等。
特点：混凝土浇筑面和浇筑量大，整体性要求高，不能留施工缝，以及浇筑后水泥的水化热量大且聚集在构件内部，形成较大的内外温差，易造成混凝土表面产生收缩裂缝等。
8 大体积混凝土工程
为保证混凝土浇筑工作连续进行，不留施工缝，应在下一层混凝土初凝之前，将上一层混凝土浇筑完毕。要求混凝土按不小于下述的浇筑量进行浇筑：
式中 Q?——混凝土最小浇筑量，m3/h；
? F?——混凝土浇筑区的面积，m2；
? H?——浇筑层厚度，m；
? T?——下层混凝土从开始浇筑到初凝所容许的时间间隔，h。
1. 大体积混凝土的浇筑方案
一般分为全面分层、分段分层和斜面分层三种，如图4.28所示。
全面分层 即在第一层浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，如此逐层浇筑，直至完工为止。
分段分层 混凝土从底层开始浇筑，进行2～3m后再回头浇第二层，同样依次浇筑各层。
斜面分层 要求斜坡坡度不大于1/3。
适用：结构平面尺寸不宜太大，施工时，从短边开始，沿长边方向进行。
适用：厚度不大，而面积长度较大的结构
适用：适用于结构长度大大超过厚度3倍的情况。
2. 大体积混凝土的振捣
（1）混凝土应采用振捣棒振捣。
（2）在振动初凝以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土抗压强度提高，从而提高抗裂性。
3. 大体积混凝土的养护
（1）养护方法分为保温法和保湿法两种。
（2）养护时间。为了确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖和浇水。对有抗渗要求的混凝土，采用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d；采用矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于21d。
4.大体积混凝土裂缝的控制
厚大钢筋混凝土结构由于体积大，水泥水化热聚积在内部不易散发，内部温度显著升高，外表散热快，形成较大的内外温差，内部产生压应力，外表产生拉应力，如内外温差过大（25℃以上），则混凝土表面将产生裂纹。当混凝土内部逐渐散热冷却，产生收缩，由于受到基底或已硬化混凝土的约束，不能自由收缩，而产生拉应力。温差越大，约束程度越高，结构长度越长，则拉应力越大。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时即产生裂纹，裂缝从基底开始向上发展，甚至贯穿整个基础。这种裂缝比表面裂缝危害更大。
（1）优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土，并适当使用缓凝减水剂。
（2）在保证混凝土设计强度等级前提下，适当降低水灰比，减少水泥用量。
（3）降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差（当设计无要求有时，控制在25℃以内）。如降低拌合水温度（拌合水中加冰屑或用地下水）；骨料用水冲洗降温，避免暴晒。
（4）及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。
（5）可在基础内预埋冷却水管，通入循环水，强制降低混凝土水化热产生的温度。
（6）在拌合混凝土时，还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。
（7）设置后浇缝。当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇缝，以减少外应力和温度应力；同时，也有利于散热，降低混凝土的内部温度。
（8）大体积混凝土可采用二次抹面工艺，减少表面收缩裂缝。
5.泌水的处理
大体积混凝土另一特点是上、下灌筑层施工间隔时间较长，各分层之间易产生泌水层，它将使混凝土强度降低，酥软、脱皮起砂等不良后果。采用自流方式和抽汲方法排除泌水，会带走一部分水泥浆，影响混凝土的质量。如在同一结构中使用两种不同坍落度的混凝土，可收到较好的效果。若掺用一定数量的减水剂，则可大大减少泌水现象。
9 混凝土的质量检查与缺陷防治
9.1 混凝土的质量检查
混凝土质量检查包括施工过程中的质量检查和养护后的质量检查。
施工过程中的质量检查，即在混凝土制备和浇筑过程中对原材料的质量、配合比、坍落度等的检查，每一工作班至少检查两次，如遇特殊情况还应及时进行抽查。混凝土的搅拌时间应随时检查。
混凝土养护后的质量检查，主要指混凝土的立方体抗压强度检查。混凝土的抗压强度应以标准立方体试件(边长150mm)，在标准条件下(温度20±3°C和相对湿度90%以上的湿润环境)养护28d后测得的具有95%保证率的抗压强度。
结构混凝土的强度等级必须符合设计要求。
现浇混凝土结构的允许偏差，应符合表4.20的规定；当有专门规定时，尚应符合相应的规定。
混凝土表面外观质量要求：不应有蜂窝、麻面、孔洞、露筋、缝隙及夹层、缺棱掉角和裂缝等。
表3.20 现浇混凝土结构的尺寸允许偏差和检验方法
项目 允许偏差(mm) 抽验方法
轴线位置 基础 15 钢尺检查
独立基础 10
墙、柱、梁 8
剪 力 墙 5
垂 直 度 层高 ≤50m 8 经纬仪或吊线、钢尺检查
>5m 10 经纬仪或吊线、钢尺检查
全高H H/1000且≤30 经纬仪、钢尺检查
标高 层高 ±10 水准仪或拉线、钢尺检查
全高 ±30
截面尺寸 +8
-5 钢尺检查
项目 允许偏差(mm) 抽验方法
电 梯 井 井筒长、宽对定位中心线 +25
0 钢尺检查
井筒全高 H/1000且≤30 经纬仪或吊线、钢尺检查
表面平整度 8 2m靠尺和塞尺检查
预埋设施中心线位置 预埋件 10 钢尺检查
预埋螺栓 5
预埋管 5
预留洞中心线位置 15 钢尺检查
9.2 现浇湿混凝土结构质量缺陷及产生原因
现浇结构的外观质量缺陷，应由监理(建设)单位、施工单位等各方根据其对结构性能和使用功能影响的严重程度，按表4.21确定。
表3.21 现浇结构的外观质量缺陷
名称 现象 严重缺陷 一般缺陷
露筋 构件内钢筋未被混凝土包裹而外露 纵向受力钢筋有露筋 他钢筋有少量露筋
蜂窝 混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露 构件主要受力部位有蜂窝 其他部位有少量蜂窝
孔洞 混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层厚度 构件主要受力部位有孔洞 其他部位有少量孔洞
夹渣 混凝土中夹有杂物且深度超过保护层厚度 构件主要受力部位有夹渣 其他部位有少量夹渣
疏松 混凝土中局部不密实 构件主要受力部位有疏松 其他部位有少量疏松
名称 现象 严重缺陷 一般缺陷
裂缝 缝隙从混凝土表面延伸至混凝土内部 构件主要受力部位有影响结构性能 其他部位有少量不影响结构性能
连接部位缺陷 构件连接处混凝土缺陷及连接钢筋、连接件松动 连接部位有影响结构传力性能的缺陷 基本不影响结构传力性能的缺陷
外形缺陷 缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、飞边凸肋等 清水混凝土构件有影响使用功能 有不影响使用功能的外形缺陷
外表缺陷 构件表面麻面、掉皮、起砂、沾污等 具有重要装饰效果的清水混凝土构件有外表缺陷 其他有不影响使用功能的外表缺陷
混凝土质量缺陷产生的原因主要如下：?
蜂窝?
由于混凝土配合比不准确，浆少而石子多，或搅拌不均造成砂浆与石子分离，或浇筑方法不当，或振捣不足，以及模板严重漏浆。
麻面?
模板表面粗糙不光滑，模板湿润不够，接缝不严密，振捣时发生漏浆。
露筋?
浇筑时垫块位移，甚至漏放，钢筋紧贴模板，或者因混凝土保护层处漏振或振捣不密实而造成露筋。
孔洞?
混凝土结构内存在空隙，砂浆严重分离，石子成堆，砂与水泥分离。另外，有泥块等杂物掺入也会形成孔洞。?
缝隙和薄夹层?
主要是混凝土内部处理不当的施工缝、温度缝和收缩缝，以及混凝土内有外来杂物而造成的夹层。?
裂缝?
构件制作时受到剧烈振动，混凝土浇筑后模板变形或沉陷，混凝土表面水分蒸发过快，养护不及时等，以及构件堆放、运输、吊装时位置不当或受到碰撞。
产生混凝土强度不足的原因是多方面的，主要是由于混凝土配合比设计、搅拌、现场浇捣和养护等四个方面的原因造成的。 ?
配合比设计方面有时不能及时测定水泥的实际活性，影响了混凝土配合比设计的正确性；另外，套用混凝土配合比时选用不当及外加剂用量控制不准等，都有可能导致混凝土强度不足。分离，或浇筑方法不当，或振捣不足，以及模板严重漏浆。
搅拌方面任意增加用水量，配合比称料不准，搅拌时颠倒加料顺序及搅拌时间过短等造成搅拌不均匀，导致混凝土强度降低。
现场浇捣方面主要是施工中振捣不实，以及发现混凝土有离析现象时，未能及时采取有效措施来纠正。
养护方面主要是不按规定的方法、时间对混凝土进行妥善的养护，以致造成混凝土强度降低。
9.3 混凝土质量缺陷的防治与处理
(1) 表面抹浆修补
对数量不多的小蜂窝、麻面、露筋、露石的混凝土表面，主要是保护钢筋和混凝土不受侵蚀，可用1∶2～1∶2.5水泥砂浆抹面修整。
(2) 细石混凝土填补
当蜂窝比较严重或露筋较深时，应取掉不密实的混凝土，用清水洗净并充分湿润后，再用比原强度等级高一级的细石混凝土填补并仔细捣实。
(3) 水泥灌浆与化学灌浆
对于宽度大于0.5mm的裂缝，宜采用水泥灌浆；对于宽度小于0.5mm的裂缝，宜采用化学灌浆。

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