浅谈大体积混凝土设备基础冬季施工

  浅谈大体积混凝土设备基础冬季施工

许阳

身份证： 211381199506100814

摘要：随着时代的不断发展，人们生活水平的不断提高，然而人们对大体积混凝土也越来越关注。因此，对于混凝土施工而言，不同温度下所产生的效果与质量存在着较为明显的差异性。施工单位在进行大体积混凝土设备施工过程中，很容易会面临低温环境的影响，这种状态下传统的施工模式显然无法达到相关标准，且不具备规范性，为了确保整个工程施工质量能够得到有效提升，施工单位在进行施工时，需要依照低温环境进行混凝土材料的调配，并加强对物资的准备工作，通过合理的手段降低病害的不利影响，进而来满足施工单位自身的经济发展需求，对于我国国民的生活质量也会产生积极有效的促进作用。

关键词：大体积混凝土；设备基础；冬季施工

引言

随着现代化大型设备的广泛应用，要求设备基础的体积也较大，大体积混凝土的施工质量显得尤为重要，特别是大体积混凝土设备基础冬季施工中的裂缝的控制。因此，如何控制混凝土的裂缝，提高混凝土的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能，是大体积混凝土设备基础施工中的一个重要课题。本文结合工程实例介绍，在实际施工中如何有效控制大体积混凝土设备基础的裂缝。

1设备基础混凝土工程施工特点

施工区域大,22个设备基础位于钢结构厂房内,设备基础占厂房建筑面积达3×104m2,设备基础生产线长度达到了500m;结构的体形不一,容易在混凝土局部产生应力裂缝,影响结构的耐久性;混凝土为商品混凝土搅拌站供应,由于混凝土浇筑量大,混凝土搅拌站又对北方冬季施工缺少经验,甲方要求的工期紧,大部分设备基础混凝土方量均超过两千方,混凝土总量达七万余方,混凝土搅拌站的砂、石、水泥、水以及搅拌设备的冬季防冻要求高,一旦原材料被冻或搅拌设备产生故障,对于需要连续浇筑的大体积混凝土来说将是非常致命的;设备基础结构复杂,标高不一,土方开挖深度不统一,且全部为地下设备基础,最深的地方开挖深度达到-10.0m,定位精度要求高;设备基础中各种构件均为大截面、大跨度结构,浇筑质量难以控制;工期压力大,根据合同要求,整个项目土建工期仅十个月,而且大部分工程施工期处于冬季,施工时,当地最低气温达到了-20℃以上,并时常伴有6-8级的大风天气,对于经常需要24h甚至48h连续作业的混凝土浇筑工作影响极大。多个点同时开始施工,混凝土搅拌站供应能力有限,协调难度大。

2大体积混凝土的裂缝的原因分析

大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：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，但却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冬季大体积混凝土设计基础施工措施

3.1材料选择

(1)水泥及外加剂:由于混凝土的热量主要来自水泥水化热，因而本工程选用低水化热的32．5级矿渣硅酸盐水泥，水泥用量不超过380kg/m3。现场采用热拌商品混凝土浇注。冬期施工混凝土应比设计强度等级相应提高。鼓风机基础应比设计强度等级提高一级。防冻剂按－10℃至－20℃掺加，掺量按水泥用量的5%考虑，同时为提高混凝土强度增长速度，需在混凝土中掺合超早强剂，严格控制混凝土的和易性，对于混凝土罐车应采用矿渣石棉被包裹保温，另外混凝土内掺加一定数量的粉煤灰不仅可代替部分水泥，可增加混凝土的粘塑性，改善混凝土的和易性，还能有效降低混凝土的水化热反应。

(2)骨料选择:应选择线膨胀系数小的石灰岩骨料，形状以碎石为佳，粒径尽量大一些，在5mm～40mm左右，级配良好．细骨料采用中、粗砂，细度模数为2．5～3．2．严格控制砂石的含泥量，使之在1%以内，并不得混有有机质等杂物。

3.2混凝土运输和浇筑

(１）为了避免发生不必要的损失，施工单位选择混凝土搅拌场地时需要尽量选择临近施工区域的场地作为搅拌点，这样可以有效避免混凝土由于热损失而产生开裂现象。在此期间，施工单位需要综合分析整个容器特征，并判断保温需求，进而降低混凝土运输过程热损失发生率。　　

(２）对于施工单位而言，其在开展浇筑作业时需要先对钢筋材料以及模板材料上的污染物进行彻底清理，尤其是在面对混凝土交接区域中所存在的垃圾更要及时进行清除，这样才能够为后续工作顺利进行产生促进作用。

(３）在开展商品混凝土施工作业时，施工单位需要明确混凝土浇筑具体施工内容，并明确所选用的抗冻剂性能具体要求，依照相关标准来完成混凝土浇筑、防冻及保暖工作，进而满足施工单位自身的经济建设需要。

3.3温控措施

混凝土浇注完毕后，为及时了解混凝土内部温度改变情况，给混凝土保温工作及时提供依据，需对混凝土进行测温。对于基础，应在热量散失较快的部位进行测温，每处测温点以等边三角形分别在混凝土上部

(距混凝土顶面50mm)、中部(混凝土正中间)、下部(距混凝土底面50mm)设置测温钢管，以及时了解混凝土上部与中部温差，下部与中部温差，将其温差控制在25℃内〔3〕(如果超过此限，应及时加强外部保温或延缓拆除保温材料，以防止混凝土由于温度应力而产生裂缝)，混凝土浇筑完毕后第1天至第5天每2小时测温记录一次，第6至第10天每4小时测温记录一次，第11天以后每8小时测温记录一次。

3.4混凝土养护

(１）养护工作是冬季混凝土工程重要组成部分。施工单位在开展混凝土养护工作时，需要控制混凝土抗压强度，使其符合标准要求。混凝土在正常状态下的抗压强度不可低于设计强度，若是其中出现问题会导致混凝土后续养护工作受到影响，产生不必要争论，进而对整个施工产生不良影响。

(２）冬季混凝土养护时需要使用保温材料，一般常用保温材料范围两种，其一是草袋，其二是麻袋，这两种养护材料在混凝土养护中具有较高的应用率。而为了保证混凝土养护质量，需要在施工前检测保温材料的干燥特性，确认无误后才能够使用保温材料。水泥极易受到外界因素干扰，若是水灰比数值超过规定标准或是强度无法满足规定标准会导致混凝土结构开裂，增加裂缝问题发生率。因此，为避免出现上述问题，施工单位需要把控好氯盐掺和量，一般需要保持最大掺量，并明确钢筋混凝土的掺量标准，不能够高于水泥本身重量１％，可以避免钢筋结构出现锈蚀现象。而在氯盐掺入管控过程中，还要对其用量加以控制，确保整个搅拌过程具有均匀性，使氯盐能够得到有效溶解，避免钢筋结构整体性能受到不利影响。除此之外，施工单位还要针对水泥本身的质量进行全方位控制，明确混凝土本身所具备的水灰比情况，提高密度性管控，降低因水分转移所带来的不利影响，进而降低裂缝病害发生率。

结语

大体积混凝土结构冬季施工中的裂缝控制是一项系统的工程，必须以材料、施工和温控三个方面加以综合解决。材料选择、施工组织、测温维护等方面，要科学组织，合理安排，确保大体积混凝土的质量，严格按照施工规范，施工操作规程操作，以预防和减少大体积砼裂缝的产生。严格按照上述措施施工完毕后，该鼓风机基础经检验合格，符合相关规范要求，未出现影响使用功能的裂缝。

参考文献

［1］蒋亚清等．混凝土外加剂应用基础〔M〕．北京:化学工业出版社，2021．

［2］仲晓林，林松涛．大体积混凝土施工规范实施指南〔M〕．北京:中国建筑工业出版社，2021．

［3］彭立海，阎士勤，张春生，翟建．大体积混凝土温控与防裂〔M〕．北京:黄河水利出版社，2021．