大体积混凝土薄层浇筑技术

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大体积混凝土薄层浇筑技术

薄层浇筑是大体积混凝土常用的施工方法之一，也是一项有效的温度控制措施。其优点是施

工工艺简单，适用性强，温控费用低。但当基岩（或老混凝土）刚度较大时，基础混凝土薄块的

自由变形往往受到很大约束，在降温期易发生贯穿裂缝；且由于其散热面积大、降温快，施工期

间易产生较大的内外温差，如保护不当，将会使表面裂缝增多，甚至成为贯穿裂缝的诱发因素。

因此，探讨薄层浇筑适宜的施工方法和温控措施，特别是在使用常规材料、不采取加冰降温等措

施的条件下正常施工，仍是一项重要课题。现通过合川水电站主厂房大体积混凝土基础薄层浇筑

的实践，介绍其温控技术和施工方法。

第1章工程概况

主厂房净宽17m，包括副厂房及进出水口构筑物，基坑开挖面积为70m×48m，最大挖深

21.5m，基底为整体泥、页岩互层，饱和抗压强度6.6~37.8MPa，岩基开挖后用C15素混凝土封底

，平均厚度35cm。基础底板厚4~7m，混凝土量约2万m3。当地一般年份最高月平均气温28.6℃，

年平均气温18.1℃。基础混凝土于3月中旬开始浇筑，同年5月浇完并陆续施工上部结构。浇筑时

段平均气温约17.4℃。

混凝土施工技术要求：R60、C20混凝土，水泥用量不大于260kg/m3，强度保证率90%，极限

拉伸值不低于0.85×10-4，施工时段混凝土最高温度须控制在38~44℃之间。

第2章温度、应力计算及抗裂分析

大体积混凝土薄层浇筑时，其分层厚度、分块方法和允许间歇时间的确定，是施工和温控方

案的主要内容。它既取决于浇筑时段气温、温控手段及施工能力，又对工程造价、工期有很大影

响。因此，须进行必要的温度、应力计算和抗裂分析。

第1节最高水化热平均温升T r计算

T ri =G iθ0 （3-5-1）

式中G I——浇筑间歇为I（d）时，混凝土表面散热系数，浇筑块不同层厚、不同间歇时间

的G值见表3-5-1；

θ0——水泥水化热绝热温升（℃） θ0=QW/CP，Q为单位水泥用量（kg/m3）取260；W

为水泥最终水化热（kJ/kg），取334.9（28d）；C为混凝土的比热（kJ/kg·℃），取1.005；P

为混凝土质量密度（kg/m3），取2450；据此算得θ0 =35.36℃。

第2节基础允许温差ΔT及抗裂计算

基础允许温差是指基础约束范围内混凝土最高温度与稳定温度之差，也是实施薄层浇筑的重

要参数。

众所周知，关于基础约束范围，薄层浇筑时明显区别于具有多个自由表面的柱状结构。

因为基础工程属于直接浇筑在基岩或老混凝土上的薄板，按照单独浇筑块温度应力理论，当浇筑

块的高长比（H/L），小于0.125时，不仅底部基础约束系数显著增大，且整个截面都处于强约束

状态（图3-5-1），尤其是降温收缩产生的拉应力沿截面高度分布也比较均匀，发生贯穿裂缝的

可能性较大。

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摘要：

大体积混凝土薄层浇筑技术薄层浇筑是大体积混凝土常用的施工方法之一，也是一项有效的温度控制措施。其优点是施工工艺简单，适用性强，温控费用低。但当基岩（或老混凝土）刚度较大时，基础混凝土薄块的自由变形往往受到很大约束，在降温期易发生贯穿裂缝；且由于其散热面积大、降温快，施工期间易产生较大的内外温差，如保护不当，将会使表面裂缝增多，甚至成为贯穿裂缝的诱发因素。因此，探讨薄层浇筑适宜的施工方法和温控措施，特别是在使用常规材料、不采取加冰降温等措施的条件下正常施工，仍是一项重要课题。现通过合川水电站主厂房大体积混凝土基础薄层浇筑的实践，介绍其温控技术和施工方法。第1章工程概况主厂房净宽17m，包括副厂房...

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