DB33T1024-2005大体积混凝土工程施工技术规程.pdf

'浙江省工程建设标准大体积混凝土工程施工技术规程TechnicalcodeforconstructionofmassconcreteengineeringDB33/T1024-2005主编单位：浙江省建筑业管理局杭州市城市建设科学研究所杭州市市政工程集团有限公司批准部门：浙江省建设厅施行日期：2006年1月1日中国建筑工业出版社2005北京1 浙江省建设厅文件建设发[2005]249号关于发布浙江省工程建设标准《大体积混凝土工程施工技术规程》的通知各市建委（建设局），绍兴市建管局，省级有关厅、局，省建设投资集团有限公司，省标准设计站，各有关单位：根据我厅印发的《二○○五年度浙江省工程建设地方标准编制计划（第二批）》（建科发[2005]233号），由浙江省建筑业管理局、杭州市城市建设科学研究所、杭州市市政工程集团有限公司主编的《大体积混凝土工程施工技术规程》，已通过审查，现批准为浙江省工程建设标准，编号为DB33/T1024-2005，自2006年1月1日起施行。本标准由浙江省建设厅负责管理，杭州市城市建设科学研究所负责具体内容的解释，浙江省标准设计站组织发行。浙江省建设厅二○○五年十一月二十二日抄送：建设部标准定额司，建设行业各省级协会2 前言随着经济建设的高速发展，大体积混凝土在建设工程中应用得越来越多，并在多年工程实践和科学研究基础上，积累了比较成熟的经验，形成了独特的温控技术。为将这一技术更好地推广应用，编写组在调查研究和总结实践经验的基础上，依据现有的国家和行业标准，广泛征求设计、科研、生产、施工、质量监督管理、监测等有关方面的意见，最后经审查制定了本规程。在本规程的制定过程中，编制组对水工大坝的大体积混凝土及冶金行业的大体积混凝土工程进行了仔细分析研究，根据建筑工程和市政工程大体积混凝土与水利和冶金行业的区别，针对自身的工程特点，提出来适合建筑和市政工程的具体温控技术措施和温控指标，在参考大量资料和工程实例的基础上，形成了实用的水化热温度计算攻势。本规程主要技术内容覆盖大体积混凝土设计、施工、生产、浇筑、质量控制等全过程。本规程采用的符号、计量单位和基本术语均按照国家标准《建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语》（GBJ83）的规定。本规程由浙江省建设厅负责管理，由杭州市城市建设科学研究所负责具体技术内容的解释。在执行过程中，请各有关单位结合工程实践，深入研究，不断总结经验，并将发现的问题、意见和建议函告杭州市城市建设科学研究所《大体积混凝土工程施工技术规程》编制组（地址：杭州市环城西路36号，邮编：310006），以供参考。主编单位：浙江省建筑业管理局杭州市城市建设科学研究所3 杭州市市政工程集团有限公司参编单位：浙江大学建筑工程学院杭州市建筑设计研究院有限公司浙江省建设投资集团有限公司浙江华威建材有限公司杭州建筑构件有限公司浙江省天和建设有限公司参加单位：杭州市建筑业协会浙江台州四强新型材料有限公司主要起草人：顾健叶军献郑旭晨俞锐钱晓倩陆少连陈天民姚光恒陈雪仙王章夫王叔平周永元方铭姚宇翔章钟陆卫忠杨晓华冯颖慧沈陶4 目次1总则……………………………………………………………12术语……………………………………………………………23基本规定…………………………………………………………44大体积混凝土施工………………………………………………54.1大体积混凝土温控指标……………………………………54.2大体积混凝土施工方案……………………………………65混凝土原材料和配合比…………………………………………65.1混凝土配合比………………………………………………65.2混凝土原材料………………………………………………66混凝土的浇筑与养护……………………………………………86.1大体积混凝土的浇筑………………………………………86.2大体积混凝土的养护………………………………………97温控技术的质量控制……………………………………………107.1大体积混凝土的质量控制…………………………………107.2大体积混凝土的温度监测…………………………………10附录A大体积混凝土水化热温度计算…………………………12A.1大体积混凝土水化热温度估算方法………………………12A.2保温层厚度计算方法………………………………………14本规程用词说明……………………………………………………16条文说明……………………………………………………………175 1总则1.0.1为使大体积混凝土工程从结构设计、施工组织、材料选用、混凝土配制、施工浇筑及养护、质量控制等方面，符合温控技术要求，达到有效控制温度裂缝、保证工程质量的目的、特制定本规程。1.0.2本规程适用于建筑工程和市政工程中采用整体或水平分层连续浇筑的大体积混凝土工程。1.0.3本规程所指大体积混凝土是指经计算胶凝材料水化热会引起混凝土内外温差过大而导致裂缝，须采取措施予以控制的混凝土工程与构件。下列情况之一应考虑混凝土水化热或温度应力计算：1不采取温控技术措施，水化热引起的内外温差超过25℃的混凝土；2拉弯构件结构最小截面尺寸大于等于1000mm；3受压为主的构件结构最小截面尺寸大于等于1500mm；4边界条件约束比较大的构件。1.0.4大体积混凝土工程除应符合本规程要求外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。1 2术语2.0.1水胶比waterbindingratio每立方米混凝土的用水量和混凝土中的胶凝材料（包括水泥胶结料和各种矿物外加剂）之比值。2.0.2化学外加剂chemicaladmixture在混凝土拌制过程中掺入的，并能按要求改善混凝土性能的，一般掺量不超过胶凝材料重量的5％（特殊情况除外）的材料称为混凝土外加剂，亦称化学外加剂。2.0.3矿物外加剂mineraladmixture在混凝土拌制过程中掺入的，以氧化硅、氧化铝和其他有效矿物为主要成分，在混凝土中可以替代部分水泥、改善混凝土综合性能，且掺量一般不小于5％的具有火山灰活性的粉体材料。2.0.4环境温度environmenttemperature混凝土养护时不少于两处现场环境温度测点所测到的温度平均值。2.0.5混凝土浇筑温度concretecastingtemperature混凝土浇筑入模时的温度。2.0.6混凝土表面温度concretesurfacetemperature混凝土浇筑块体表面以内50～100mm处的温度。2.0.7混凝土内部温度concreteinteriortemperature混凝土浇筑块体某一测位中心区的温度。2.0.8混凝土内外温差concretetemperaturedifferenceofinteriorwithexterior同一时刻、同一测位混凝土内部温度与表面温度之差。2.0.9混凝土降温速率concretetemperaturereducevelocity2 混凝土内部温度在单位时间内的降低值。2.0.10混凝土绝热温升值concreteheat-insulationtemperaturerise混凝土浇筑块体在四周无任何散热条件、无任何热损耗的条件下，胶凝材料与水化合后产生的水化热全部转化为温升后的温度。3 3基本规定3.0.1大体积混凝土工程应对混凝土结构设计、材料选用、混凝土配制和运输、施工浇筑和养护等全过程进行质量控制，以符合验收规定要求。3.0.2设计文件中应确定大体积混凝土构件的范围。3.0.3大体积混凝土工程结构设计除应满足设计规范和生产工艺等要求外，尚应充分考虑温度、收缩等因素在结构中产生的作用效应，增配承受温度、收缩等应力的构造钢筋。构造钢筋宜选用小直径、小间距的钢筋。4 4大体积混凝土施工4.1大体积混凝土温控指标4.1.1混凝土浇筑温度不宜大于35℃，不应小于5℃。4.1.2混凝土内外温差不应大于25℃。4.1.3混凝土降温速率不宜大于3℃/d。4.1.4高层建筑及大型构筑物的基础，混凝土表面温度和环境温度之差不应大于25℃。4.1.5当大体积混凝土工程有特殊要求时，设计人员可提出高于本规程要求的具体温控指标。4.2大体积混凝土施工方案4.2.1大体积混凝土工程施工前应编制专项施工技术方案，方案除满足其他施工要求外，尚应包括下列内容：1大体积混凝土工程水化热、温度计算书；2大体积混凝土浇筑、养护过程的温度预控指标及相应技术措施；3除混凝土质量要求外，尚应提出混凝土的浇筑温度要求；4编制大体积混凝土施工浇筑工艺、步骤以及应急技术措施等施工设计。4.2.2混凝土供应商应严格控制混凝土配合比，不得随意改变确定的混凝土原材料和配合比。4.2.3在大体积混凝土实施阶段，如发生意外情况，设计单位、施工单位、监理单位、混凝土供应商应密切配合，根据施工过程温度监测、气候、运输条件等变化，有关各方应及时协商确定技术要求和措施。5 5混凝土原材料和配合比5.1混凝土配合比5.1.1大体积混凝土宜采用60d或90d龄期的强度作为配合比设计、强度评定及竣工验收的依据。5.1.2大体积混凝土配合比除应符合有关规定外，尚应遵守以下原则：1混凝土配合比应通过计算和试配确定；2确定混凝土配合比时，应根据混凝土的温控指标及裂缝控制要求，提出必要的砂、石料和拌合水等混凝土配合料的温控要求及技术措施，并进行配合比优化设计。5.1.3大体积混凝土配合比设计应进行优化，并应遵循以下原则：1最小水泥用量；2最大堆积密度；3合理水胶比。5.2混凝土原材料5.2.1大体积混凝土所用水泥除应符合有关规定外，尚应按以下原则进行选用：1优选选择产品质量稳定、生产批量大的旋窑水泥；2不应选用碱含量大的水泥和早强型水泥。当使用含潜在碱活性的骨料时，应选用碱含量不大于0.6％的水泥，或混凝土3中总碱含量不大于3kg/m；3宜选用水化热低的水泥，必要时宜有水泥的水化热测定6 报告。水化热测定可按现行的《水泥水化热试验方法（直接法）》GB2022标准执行。5.2.2大体积混凝土所用骨料除应符合有关规定外，尚应符合以下要求：1粗骨料宜采用连续级配，其含泥量和泥块含量按质量计分别不应大于1％和0.5％；2细骨料宜采用中、粗砂，应严格控制细度模数和颗粒级配，其含泥量和泥块含量按质量计分别不应大于2％和0.5％。5.2.3大体积混凝土中的拌合水宜采用饮用水，采用天然水时应符合有关规定。5.2.4大体积混凝土所用化学外加剂和矿物外加剂的质量除应符合有关规定外，尚应按以下原则进行选用；1化学外加剂、矿物外加剂的品种和掺量应经配合比试验并符合有关要求；2化学外加剂、矿物外加剂的选择应按照收缩率比小、有利于降低水化热、与水泥适应性好的原则；3化学外加剂宜选用缓凝型减水剂或高效减水剂；在夏季混凝土的浇筑过程中，应严格控制缓凝剂的掺量，并检查混凝土的凝结时间；4矿物外加剂宜选用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰和S95级及以下的矿粉，不宜使用硅灰；5矿物外加剂的品种和掺量选择，一般应与水泥、化学外加剂同时进行。7 6混凝土的浇筑与养护6.1大体积混凝土的浇筑6.1.1大体积混凝土施工前，应掌握近期气象（如高温、台风、寒潮、大雨等）及电力供应情况，必要时应采取相应的技术措施。6.1.2大体积混凝土工程应采用预拌混凝土进行浇筑，对品质、种类相同的混凝土，应在同一家混凝土供应商订货，如在两家或两家以上供应商订货，应保证各混凝土供应商所用主要原材料和配合比相同，制备工艺条件也应基本相同。施工单位应按《预拌混凝土》GB14602规程的要求和本规程核查供应商提供的技术文件，并填写混凝土施工日记和测温记录。6.1.3大体积混凝土浇筑时的气温不宜超过35℃，如超温时应对泵送、浇筑、振捣等工序采取相应的技术和管理措施；冬期施工时，必须在正温下浇筑混凝土，宜利用自身水化热进行蓄热保温养护。6.1.4大体积混凝土面积过大、不能在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土时，应合理分段或分块跳仓施工，并经设计单位同意、符合有关规定。6.1.5大体积混凝土应采用分层连续浇筑，使混凝土沿高度均匀上升，不得随意留水平施工缝。浇筑除应符合有关规定外，尚应符合以下要求：1混凝土运输、浇筑和间歇的全部时间不得超过混凝土的初凝时间，因故必须超过初凝时间，层面应按施工缝处理；混凝土的初凝时间应通过试验确定；2混凝土的摊铺厚度应根据所用振动器的作用深度及混凝土和易性确定；一般情况下，泵送混凝土和非泵送混凝土的摊铺8 3厚度分别不宜大于500mm和300mm；浇筑时应在平面内均匀布料，不得在同一处连续布料，不得采用振动逼浆布料；4混凝土振捣时，振动棒移动间距宜为400mm左右，与侧模应保持50～100mm的距离，应插入下层混凝土50～100mm；振捣时间应适宜，不得过振和漏振，不得触及温度监测元件及引出线；5对浇筑后末初凝的混凝土宜进行二次振捣；二次振捣必须掌握恰当的时间，并正式浇筑前通过试验确定；6混凝土表面泌水较多时，应查明原因，采取措施减少泌水。6.1.6混凝土坍落度不宜过大。严禁在运输、泵送、浇筑过程中加水或水泥浆。6.1.7混凝土浇筑完成后，应至少进行两次搓压，最后一次搓压应在泌水结束、混凝土初凝前完成。6.2大体积混凝土的养护6.2.1混凝土初凝后应及时采取保湿养护措施，并按温控技术要求采取保温养护措施。混凝土养护时间不得少于14d。养护过程中遇到气温骤降的天气，或在寒冷季节浇筑混凝土后，应加强覆盖保温措施。6.2.2混凝土拆模后，应采取抗寒抗剧烈干燥等措施。对地下部分混凝土应及时回填土。6.2.3大体积混凝土的最小尺寸大于等于3.5m时，宜在混凝土内埋设钢管通水冷却，或采取其他有效措施。冷却水管的管径、流量和管道布置应通过热平衡计算确定。混凝土内部温度与进水温度之差不宜大于30℃。6.2.4大体积混凝土养护过程中，应根据温度监测结果，及时调整保温养护措施。温度监测结束后，所有的测温孔内应用高一强度等级的细石混凝土灌实，或用水泥砂浆灌浆。9 7温控技术的质量控制7.1大体积混凝土的质量控制7.1.1大体积混凝土温控技术必须进行全过程质量控制，积极做到事先控制和主动控制。质量控制除验收规范要求内容外，尚应包括下列内容：1大体积混凝土施工技术方案；2大体积混凝土水化热、温度计算书；3大体积混凝土原材料和配合比；4大体积混凝土60d或90d龄期的强度报告；5大体积混凝土的浇筑温度；6大体积混凝土浇筑养护过程的实时温度、内外温差和降温速率等；7养护过程降温、保温技术措施；8竣工时对温控技术资料的验收。7.1.2监理人员对大体积混凝土工程应采取全过程的质量跟踪。温度监测等资料应作为工程质量控制资料之一。7.2大体积混凝土的温度监测7.2.1大体积混凝土工程应进行温度监测，监测数量可根据工程规模、重要性及监测经验等确定。监测宜采用与混凝土浇筑和养护作业交叉干扰少、尽量远离施工作业面进行的方法。7.2.2大体积混凝土温度监测应制定监测方案。应通过对浇筑和养护过程的环境温度、混凝土浇筑温度、内部温度和表面温度等基本参数分析评价施工中的温控指标。10 7.2.3温度监测宜采用先进的测温技术和设备，尽量减少测温元件或设施对被测结构的影响。当温度监测测位数大于等于10个测位或需同时浇筑不同截面厚度的大体积混凝土工程时，应采用计算机实时监测系统进行温度自动监测。7.2.4温度监测频度在升温阶段和降温阶段的前5d不应少于每2h一次，其后不应少于每4h一次，当混凝土内部温度与外界气温之差连续24h小于25℃时可结束温度监测工作。7.2.5温度测位的布置应具有代表性和可比性，以真实全面地反映大体积混凝土各部位的温度为原则，宜按下列方式布置：1温度测位的布置应便于绘制温度变化梯度图、便于分析温度场的分布情况及温控要求；测位可布置在浇筑块体平面的对称轴或对角线上（对长方形取较短的对称轴线布置），兼顾中部和边角区；2每个项目的平面测位不宜少于6处；承台、电梯井等部位应加设测位不少于1处；3沿混凝土浇筑块体厚度方向，每一测位的测温点不得少于3点，宜设在浇筑块体中心和表面以内，厚度较大时尚宜在1/4处设测温点；测温元件不得接触钢筋、钢管等软件，两者净距应大于50mm；4环境温度监测点数量可根据需要确定，但不得少于2点。7.2.6检测单位应每天提供大体积混凝土温度监测日报。监测日报应包含当日监测数据、温控指标、温度趋势分析和建议措施等信息。7.2.7现场监测工作结束后，检测单位应提供符合要求的工程监测报告。监测报告应真实可靠、结论明确。7.2.8测温元件、仪表的选择应符合下列要求：1测温元件、仪表的工作范围可为0～100℃。2测温元件、仪表的精度小于等于0.5℃。3测温元件、仪表的性能和质量应保证施工阶段监测的要求。11 附录A大体积混凝土水化热温度计算A.1大体积混凝土水化温度估算方法A.1.1每立方米混凝土中的胶凝材料，按水化热折算成水泥的用量，可按式A.1.1计算：Wh＝Wc＋kWf（A.1.1）33式中Wh——每m混凝土中的水泥折算用量（kg/m）；3Wc——每m混凝土中水泥和膨胀剂的实际用量之和3（kg/m）；33Wf——每m混凝土中粉煤灰或矿粉的实际用量（kg/m）；k——水化热折减系数，粉煤灰取0.2，矿粉取0.4～0.6。A.1.2混凝土的出机温度，可按式A.1.2计算：∑ciWiTiT=（A.1.2）O∑ciWi式中To——混凝土的出机温度（℃）；3Wi——分别为每m混凝土中水泥、各种矿物外加剂、砂、3石、水的实际干重量（kg/m）；对砂、石应按含水量扣除水进行计算，并将其中所含的水按水的热容进行计算；Ti——分别为水泥、各种矿物外加剂、砂、石、水的入罐温度（℃）；ci——分别为水泥、各种矿物外加剂、砂、石、水的比热[kJ/（kg·K）]；对水泥、各种矿物外加剂、砂和石一般可取为0.9kJ/（kg·K），水的比热可取为4.2kJ/（kg·K）。12 A.1.3混凝土的浇筑温度，可按式A.1.3估算：Tj＝To＋T´o（A.1.3）式中Tj——混凝土的浇筑温度（℃）；T´o——混凝土运输、泵送、浇筑时段的温度补偿值（℃）；当运输、泵送、浇筑所用全部时间在1h以内时，日平均气温低于15℃取T´o＝0，在15～25℃之间取T´o＝1℃，高于25℃取T´o＝2℃。A.1.4混凝土最大绝热温升值，可按式A.1.4计算：WQhoT=（A.1.4）rcρ式中Tr——混凝土最大绝热温升值（℃）；3Wh——每m3混凝土中的水泥用量（kg/m）；Qo——每kg水泥水化热总量（kJ/kg），可参考A.1.4取值；c——混凝土的比热[kJ/（kg·K）]，一般为0.92～1.0kJ/（kg·K）；3ρ——混凝土的密度（kg/m）。表A.1.4水泥水化热总量Qo的参考值水泥品种强度等级水泥水化热总量Qo（MPa）（kJ/kg）矿渣水泥32.5271～31042.5285～334普通水泥32.5294～37742.5334～461注：采用其他水泥由试验确定。A.1.5混凝土内部最高温度，可按式A.1.5估算：Tmax＝Tj＋ζ⋅T（A.1.5）r13 式中Tmax——混凝土内部最高温度（℃）；ζ——与水化热龄期、结构厚度、浇筑温度等有关的系数；混凝土内部温度达到最高值时，一般可取ζ＝0.60～0.72，结构厚度较小、浇筑温度较低时取小值，反之取大值。A.2保温层厚度计算方法A.2.1根据A.1.5条混凝土内部最高温度计算结果及内外温差要求，可按式A.2.1计算需要的保温材料厚度：5.0hλ(T−T)⋅abaδ=（A.2.1）λ(T−T)cmaxb式中δ——保温材料的厚度（m）；h——混凝土结构的厚度（m）；λ——保温材料的导热系数[W/（m﹒K）]，可按表A.2.1-1取值；λc——混凝土的导热系数[W/（m﹒K）]，可取2.3W/（m﹒K）；Tb——混凝土的表面温度（℃），可按Tb＝Tmax-25取值；Ta——混凝土达到Tmax（浇筑后2～5d）时的大气平均温度（℃）；a——传热修正系数，可按表A.2.1-2取值。14 表A.2.1常用保温材料的导热系数λ[W/（m﹒K）]材料名称λ材料名称λ木模0.23草袋0.14钢模53.82麻袋0.07砖砌体0.81泡沫塑料板0.03～0.05粘土1.38～1.47泡沫混凝土0.10干砂0.33棉织毯0.06湿砂1.13～1.31水0.60空气0.03表A.2.1-2传热修正系数a序号保温层的种类a1a21保温层完全由容易透风的保温材料组成2.003.002保温层由容易透风的保温材料组成，但混凝2.002.30土面层上铺一层不易透风的保温材料3保温层由容易透风的保温材料组成，并在保1.601.90温层上再铺一层不透风的材料4保温层由容易透风的保温材料组成，而在保1.301.50温层的上、下面各铺一层不易透风的材料5保温层完全由不易透风的保温材料组成1.301.50注：1.a1为风速小于4m/s（相当于3级及以下）、结构物高出地面不大于25m情况下的系数。2.a2为风速和高度大于注1情况的系数。15 本规程用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”或“可”；反面词采用“不宜”。2标准中指明应按其他有关标准、规范执行的，写法为：“应按……执行”或“应符合……的规定或要求”。16 浙江省工程建设标准大体积混凝土工程施工技术规程TechnicalcodeforconstructionofmassconcreteengineeringDB33/T1024-2005条文说明 目次1总则……………………………………………………………212术语……………………………………………………………233基本规定…………………………………………………………244大体积混凝土施工………………………………………………254.1大体积混凝土温控指标……………………………………254.2大体积混凝土施工方案……………………………………265混凝土原材料和配合比…………………………………………275.1混凝土配合比………………………………………………275.2混凝土原材料………………………………………………286混凝土的浇筑与养护……………………………………………306.1大体积混凝土的浇筑………………………………………306.2大体积混凝土的养护………………………………………317温控技术的质量控制……………………………………………337.1大体积混凝土的质量控制…………………………………337.2大体积混凝土的温度监测…………………………………33附录A大体积混凝土水化热温度计算…………………………35 1总则1.0.1大体积混凝土结构的特点，主要是胶凝材料在水化反应过程中释放的大量水化热不易散发，由此引起的温度变化和混凝土收缩对结构产生作用，易导致混凝土出现早期裂缝。这些早期的、非结构受力性的裂缝，可以通过对设计、材料选用、混凝土配制、施工浇筑及养护、质量控制等各环节采取温控技术措施进行有效的控制，从而达到保证工程质量的目的。1.0.2在建筑和市政工程中，大体积混凝土结构较多用于高层建筑的深基础底板和承台、大型构筑物基础、大型设备基础、桥梁墩台等部位，一般采用整体或水平分层连续施工。对于浙江省其他行业（如交通、铁路、电力等）的大体积混凝土结构工程，亦可参考本规程执行，同时应满足相应的行业规定。1.0.3对于混凝土结构，不管规模大小，由于它是由多种脆性材料组成的非匀质体，所以容易开裂便成为其最普遍、同时也是最受重视的技术问题。建筑和市政工程混凝土结构开裂的因素主要有四个方面：一是胶凝材料水化热引起的温度应力，二是材料收缩引起的变形，三是外界约束条件的影响，四是外界气温变化的影响。本规程针对大体积混凝土主要由于胶凝材料水化热引起内外温差过大易导致裂缝这一特性，制定了一系列技术措施。而在大体积混凝土的定义上，国外最新观点认为，是指结构尺寸已经大到必须采取相应技术措施、妥善处理内外温度差值、合理解决温度应力、并按裂缝开展控制的混凝土。本规程鉴于以上观点和现有国家标准中的定义，对于几种水化热温度应力比较大、可能导致裂缝的潜在情况进行了描述，以引起设计和施工的关注。边界约束较大的情况，可能存在于大面积岩石基础和桩基础等工程中。最小截面尺寸指构件任一截面的实体最小尺寸，如桥梁中21 的空腹箱梁，应为上、下翼缘厚度或腹壁厚度中的最小值。1.0.4大体积混凝土工程除应遵守本规程的技术要求外，尚应符合现行的《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《地下防水工程质量验收规范》GB50208、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55、《预拌混凝土》GB/T14902、《混凝土强度检验评定标准》GBJ107、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041、《混凝土矿物外加剂应用技术规程》DB/T1013等国家标准、规范和地方规程的有关规定。22 2术语2.0.1大体积混凝土中一般均需掺入矿物外加剂以减少水泥用量、降低水化热，本规程水胶比的概念较水灰比更符合大体积混凝土的特殊性能要求。2.0.2化学外加剂即传统的混凝土外加剂。2.0.3矿物外加剂指传统的掺合料、掺合料或外掺料，本规程将它们进行了统一，同时也为浙江省《混凝土矿物外加剂应用技术规程》DB33/T1013的协调。2.0.4环境温度指在大体积混凝土所处环境测到的温度，至少应有两处代表性的环境温度测点，以平均值表示。2.0.5浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温越高，浇筑温度相应也越高。2.0.6～2.0.9在对混凝土浇筑块体进行温度监测时，混凝土表面温度、内部温度均为某一时刻测到的即使温度，包括混凝土内外温差、降温速率等都是动态变化的，是温控技术需关注的量化指标。2.0.10混凝土绝热温升值是对混凝土所用材料水化温度的一个衡量指标。23 3基本规定3.0.1大体积混凝土因构件尺寸较大，对建筑和市政工程而言，较少产生外荷载引起的受力裂缝，早期水化热产生的温度收缩裂缝可以通过对设计、材料选用、混凝土配置和运输、施工浇筑和养护等全过程采取温控技术进行质量控制，得到较好地解决，但各环节应符合验收规定要求。3.0.2在设计文件中明确大体积混凝土构件的范围，有利于大体积混凝土工程施工技术的规范应用和开展，同时也使招投标工作更加公平。3.0.3大体积混凝土应充分考虑温度、收缩等因素在结构中产生的作用效应，配置足够的承受温度、收缩等应力的构造钢筋，以控制温度裂缝开展。构造钢筋配筋率应符合国家有关规定，直径不宜小于10mm。24 4大体积混凝土施工4.1大体积混凝土温控指标4.1.1对于建筑和市政大体积混凝土工程，浇筑温度过高易使水化反应速度加快，使混凝土达到最高温度的时间提前，易引起混凝土较大的干缩，对控制裂缝不利，故应对浇筑温度进行适当控制。现行的《混凝土质量控制标准》GB50164中规定：混凝土拌合物运至浇筑地点时的温度，最高不宜超过35℃，最低不宜低于5℃。《公路桥涵施工技术规范》JTJ041中规定：暑期混凝土的浇筑温度应控制在32℃以下，同时规定：混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。国外一些施工规范对混凝土浇筑温度也作了规定，最高温一般都在30～35℃之间。针对浙江省气候情况和目前的生产力水平，本规程对浇筑温度提出不宜大于35℃，不应小于5℃的要求，目的是希望在夏季混凝土生产环节对砂石料及拌合水采取一些降温措施，在运输、浇筑时应有遮阳措施或在夜间进行。4.1.2混凝土的导热性能较差，大体积混凝土由于厚度大，内部水化热不易散发，使混凝土中心温度比表面温度高得多，若这一内外温差过大便容易产生裂缝，因此应采取合理措施控制内外温差。现行的各类规范中一般都将此值定为25℃，本规程亦明确了这一要求。4.1.3混凝土一般在浇筑后的3～5d内，内部温度达到最高，其后便是降温阶段。浇筑初期混凝土的弹性模量相对较低，抵抗变形能力较强，且混凝土处于膨胀状态，一般不易产生温度裂缝。降温阶段，随混凝土龄期的增长，弹性模量和强度相应提高，对混凝土降温收缩变形的约束也越来越强，产生的温度拉应力较大，25 如果降温速率过快，当即时拉应力超过混凝土的抗拉强度时，便容易出现裂缝，故应采取有效的保湿、保温养护措施、放慢降温速率，有利于减小温度应力，控制温度收缩裂缝的产生。对建筑和市政工程降温速率不宜大于3℃/d。4.1.4对于高层建筑及大型构筑物的基础，尚需控制混凝土表面温度和环境温度的差值不超过25℃。因为大型基础受地基约束较大，内外温差再加上过大的混凝土表面温度和环境温度的差值，将使混凝土块体产生较大的温度应力，容易出现裂缝。本条规定同时也是为了控制混凝土的内部最高温度，大量的研究资料表明，混凝土自身温度过高对其力学性能和耐久性都有损伤。4.1.5对于某些有特殊要求的大体积混凝土工程，应根据设计人员所提出的高于本规程要求的具体温控指标进行施工。4.2大体积混凝土施工方案4.2.1现代化施工强调的是科学、严密、有组织，大体积混凝土因其混凝工程量较大，现场情况较复杂，在施工组织上应编制专项施工技术方案，制定合理周密的技术措施，采取全过程的温度监测。专项施工技术方案除体现常规施工、技术、组织等内容外，尚应含本条所列的温控技术方面的内容。4.2.2原材料及其配合比不同会导致混凝土性能的差异，尤其对需要掺入化学外加剂和矿物外加剂以减少水化热、改善性能的大体积混凝土。根据工程实际情况经试验确定下来的原材料和配合比应严格执行，不得随意更改。当确需变更调整时，应严格按照本规程要求，进行重新设计、协调和论证。4.2.3在大体积混凝土实施阶段，工程各方密切配合，对温度监测、气候、运输条件等变化情况及时进行处理，确定相应的技术要求和措施，以保证大体积混凝土的工程质量。26 5混凝土原材料和配合比5.1混凝土配合比5.1.1大体积混凝土的温升主要是由水泥水化热引起的，大量3资料表明，1m混凝土中的水泥用量每增减10kg，其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃，因此为控制混凝土温升、降低温度应力，应在满足混凝土强度、耐久性和工作性的前提下尽量减少水泥用量。大体积混凝土一般宜采用水化热较低的水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥或复合水泥，也可采用普通水泥掺矿物外加剂，这样的材料配制的混凝土早期（3d和7d）强度虽然较低，但在硬化后期（28d以后）强度增长较快，特别是在较高的养护温度下，甚至能超过同强度等级的普通硅酸盐水泥，对利用后期强度非常有利。采用f60或f90替代f28作为混凝土的设计强度，可减少水泥用量，相应降低水化热温升，对混凝土性能无不利影响。所以对于高层建筑基础等施工中结构实际承受荷载允许的情况，本规程建议采用f60或f90作为大体积混凝土配合比设计、强度评定及竣工验收的依据。这一做法在国际上也比较普遍。5.1.2本条根据大体积混凝土的特性和工程施工特点，对大体积混凝土配合比的制定作了规定。混凝土供应商除通过优化配合比、严格选材、规范操作等措施来减少水化热、改善混凝土性能外，还可以通过改善混凝土的搅拌工艺提高混凝土质量。比如采用二次投料的砂浆裹石或净浆裹石的搅拌新工艺，可提高混凝土抗压强度，相应也提高了混凝土的抗拉强度和极限拉伸值，减少了混凝土收缩。5.1.3大体积混凝土配合比首先应满足混凝土强度及工作性的要求，在此前提下应进一步优化，本规程给出了优化的三条原则，27 其目的均为减少水泥用量、提高混凝土抗裂性能。1最小水泥用量原则，是指在混凝土中掺入矿物外加剂和化学外加剂，尽可能改善混凝土性能、减少水泥用量、增加混凝土密实性。2最大堆积密度原则，意味着通过优化骨料级配，改善骨料品质，尽可能降低骨料空袭率，使水泥用量减少，混凝土质量提高。3合理水胶比原则，是为了保证混凝土的抗裂性能。规范对最大水胶比有要求，但最新研究表面，水胶比并不是越小越好，在一定范围内，水胶比越小，抗裂性能越差，故水胶比不宜过小，应适当。5.2混凝土原材料5.2.1本条规定了大体积混凝土中水泥的选择及其质量要求。水泥中的碱含量应尽可能低，主要在于水泥矿物成分中铝酸三钙的含量应尽可能低，水泥中的游离氧化钙、氧化镁和三氧化硫应尽可能少，建议水泥检测时对上述矿物成份加以关注。从水化热角度，选择水泥的优先次序为矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥、复合水泥、普通水泥等，当然应根据工程实际综合考虑。目前建筑工程一般不进行水化热测定，但对重大、重要的大体积混凝土，应根据情况予以考虑水化热测定；水化热测定目前可按《水泥水化热试验方法（直接法）》GB2022标准进行。5.2.2本条规定了大体积混凝土中粗、细骨料的选择及其质量要求。粗、细骨料的级配、含泥量和泥块含量，对大体积混凝土的抗裂性能有着不可低估的影响，必须予以重视和严格要求。对于粗骨料，可根据施工条件、施工工艺、结构配筋间距、模板形式等，有条件时宜选用粒径较大的石子。细骨料的细度模数宜为28 2.6～2.9。骨料中含泥量和泥块含量过多，对混凝土的强度、干缩、徐变、抗渗、抗磨损及和易性等性能都将产生不利影响，尤其会增加混凝土的收缩，使抗拉强度降低，对抗裂十分不利。5.2.3本条规定了大体积混凝土的拌合水水质要求，天然水及高温时所加冰块的水质均应符合现行有关规定。5.2.4大体积混凝土的特殊性能，要求其在材料组成中通过掺加合适的化学外加剂和矿物外加剂以实现。但化学外加剂和矿物外加剂的品种规格很多、性能各异，且存在与水泥适应性问题，不同施工方法、施工季节和工程特性均有不同的要求，根据目前的技术水平，尚很难统一选用标准，最行之有效的方法是通过试验确定，以保证化学外加剂和矿物外加剂的品种、类型、掺量等均与水泥相适应。根据大体积混凝土的特性，本条给出了一些选择原则。29 6混凝土的浇筑与养护6.1大体积混凝土的浇筑6.1.1大体积混凝土施工应尽量避开恶劣天气，否则应增加相应的技术措施。如在高温天气施工，应考虑对砂、石、拌合水等材料采取降温措施；在寒冷季节施工，应充分考虑保温养护措施；在大雨天气施工，应采取防雨排水措施；遇寒流侵袭时，应增加保温养护措施或推迟拆模时间；应避免在强台风侵袭时安排浇筑混凝土；任何情况下首先应保证电力供应等等。不采取有效措施，混凝土质量将受到影响。6.1.2大体积混凝土工程量较大，一般采用预拌（商品）混凝土进行连续浇筑，但供应商不管是一家或多家，应保证所用主要原材料和配合比相同，制备工艺条件也基本相同。同时应加强混凝土供应商与施工方之间的管理环节，填写混凝土施工记录表、进行测温记录，以作分析和备查，有助于对质量的保证。6.1.3浇筑时气温过高或过低，一方面不利于混凝土充分水化，另一方面使混凝土在原材料堆放、拌制、运输、泵送、振捣时为避免热量交换过多，需采取相应的技术和管理措施；而极端气温下也不利于操作人员工作质量的保证。6.1.4大体积混凝土面积过大时，将其合理分段或分块跳仓施工，减小了外部和内部约束，增加了散热面，可有效减小温度和收缩应力，但对结构也有一定影响，必须经设计单位同意，连接面应符合后浇带、施工缝或其他有关规定。6.1.5本条对每一浇筑区块的混凝土具体浇筑方法作了规定。分层连续浇筑法便于振捣，层面易于散热，有利于降低块体内部温升，易保证混凝土的浇筑质量，在大体积混凝土施工中普遍采用。混凝土水平施工缝不应随意留置，必须留置时其位置应事先在施工技术方案中确定。30 1混凝土的初凝时间与水泥品种、掺用外加剂的品种和数量等因素有关，应由试验确定。当施工环境气温较高时，还应考虑气温对混凝土初凝时间的影响，避免冷接缝的形成。2布料、振捣等工序是施工中保证混凝土质量的关键因素之一，应严格规范执行操作。混凝土摊铺厚度是根据振动器的长度、作用深度、混凝土和易性等确定的，本规程根据目前常用振动器情况，对混凝土摊铺厚度作了具体规定。3混凝土振捣是否密实，除与布料有关外，还与振动密度、振捣时间、上下层接缝等密切相关。4对浇筑后未初凝的混凝土进行二次振捣，可增加混凝土的密实性，使混凝土的抗压强度提高，从而提高混凝土的抗裂性。二次振捣时间要充分考虑技术上的合理性、满足分层浇筑的安排、留有余地，以免造成“冷接头”。5混凝土泌水的原因较多，如泵送混凝土水胶比较大容易泌水，过振也会导致泌水等，故泌水现象较严重时应首先查明原因，以求从根本上解决问题。出现的泌水可用海绵吸掉，也可在侧模上留孔排除。6.1.6目前混凝土一般采用泵送施工，容易发生堵管现象，工程中坍落度往往较大，故大体积混凝土坍落度宜控制在140±20mm。运输、泵送、浇筑过程中任意加水或水泥砂浆都是不允许的，均会改变混凝土配合比和性能。对于润湿泵车的第一车混凝土，也应采用去掉粗骨料后的全部材料按配合比配制而成。6.1.7大体积混凝土表面水泥浆较厚，易引起表面收缩开裂，因此，在混凝土浇筑结束后应认真进行表面处理，至少进行两次搓压，以闭合收水裂缝。6.2大体积混凝土的养护6.2.1养护是保证混凝土凝结和硬化必需的湿度和适宜的温31 度、促使水化作用充分发展、获得优质混凝土必不可少的措施，保湿养护应及时、充分，保温养护更是大体积混凝土施工的关键环节之一，是降低内外温差和降温速率、减小温度应力、充分利用混凝土抗拉强度的增长以提高抗裂性能的有效措施。所以应根据材料、结构部位、施工季节、造价等具体情况，制定合理的养护措施。一般混凝土初凝后就应及时进行保湿养护，措施有喷雾、喷涂养护剂、覆盖塑料薄膜或浇水等，保温养护措施有覆盖麻袋、草袋、充填塑料泡沫板等。保温材料应保持干燥，因为潮湿后将影响保温效果，所以当同时采取保湿、保温养护措施时，应先在混凝土面上铺塑料布或防水纸，再覆盖保温材料，露天养护时还应在保温层上再加防水层。6.2.2混凝土拆模后，如为剧烈寒冷、干燥时节，应同样采取表面养护措施。6.2.3本条对最小截面尺寸≥3.5m的大体积混凝土工程，预计温控指标不易满足，可采取物理降温的方法，如再混凝土内部设置冷却水管，或采用冰水、冰骨料等。但不均匀的冷却降温措施易使大体积混凝土产生裂缝，所以冷却水管的管径、流量和管道布置应通过热平衡计算确定，并控制进水温度与混凝土内部最高温度之差不大于30℃，使管道内外温差控制在合适范围，避免急冷造成管壁处混凝土收缩开裂。6.2.4在大体积混凝土养护过程中，应根据温度监测的结果，及时调整保温养护措施。通过大体积混凝土的现场温度监测，及时掌握温控指标，调整保温养护措施，满足温控技术要求。32 7温控技术的质量控制7.1大体积混凝土的质量控制7.1.1本条质量控制内容体现全过程控制、事先控制和主动控制的思想。7.1.2监理单位可根据专项施工技术方案对大体积混凝土的温控技术进行质量监督管理。因温度监测对控制温度裂缝起着直观的作用，故规定温度监测资料应作为工程质量控制之一。7.2大体积混凝土的温度监测7.2.1大体积混凝土工程的特点是水化热温升引起的内部与表面温度的差异所导致的温度应力产生的裂缝问题，温度应力的大小与结构形式、材料及配合比、施工浇捣养护措施、温度等诸多因素有关，其中水化热温升是影响较大的因素，应进行温度监测，为施工决策提供科学依据。温度监测规模一般由工程规模、重要性决定。施工工地因其复杂性、空间性，所以提倡采用与施工作业交叉干扰少、尽量远离施工作业面进行的监测方法，以尽可能减少对施工的影响。7.2.2大体积混凝土温度监测应根据每个工程的具体情况制定监测方案。监测作为社会中介行为，应提供符合要求的服务，保证监测工作的科学、规范、公正。监测方案应包含项目概况，监测依据、方法和设备，理论温度计算，监测日期和人员，双方配合事宜及服务承诺等内容。7.2.3目前常用的测温技术和设备有两种：一是在混凝土内埋设热电偶传感器，用混凝土温度测定记录仪进行测温；二是在混凝土内埋设数字化温度传感器，总线布线，利用计算机程序进行实时自动监测。先进的测温技术和设备不仅为了提高监测质量，33 同时也为减小对混凝土本身的影响、减少对施工的干扰。7.2.4本条规定了温度监测的频度和监测结束时间，这是根据温控技术的需要和大体积混凝土的温度变化特点确定的。7.2.5本条规定了大体积混凝土工程现场温度监测测位的布置原则，对于大型工程，除按第2款布置测位外，在厚度满足设置要求的混凝土中尚需按平面内每隔10～20m有1个测位的原则适当增加测位，以求全面反映混凝土质量，增加的测位应适当，以免对施工造成过多影响。在厚度方向除保证3个测温点外，以每1m基本有1个测点为原则适当增加。7.2.6温度监测是信息化施工的体现，是从温度方面判断混凝土质量的一种直观方法。检测单位应每天提供温度监测日报，若监测过程中出现温控指标的不正常变化，也应及时反馈给委托单位，以便发现问题采取相应措施。7.2.7大体积混凝土现场监测工作结束后，监测单位应根据监测日报提供符合监测规定及服务要求的工程监测报告。监测报告应真实可靠、并有明确结论。7.2.8测温元件和仪表的选择是从精确度、使用环境、施工要求等方面考虑的。测温元件和仪表应有足够的精度和可靠性以满足温控施工的需要。根据温控指标有效位数的要求，测温元件与二次仪表的精度达到0.5℃，可满足大体积混凝土温度监测要求。测温元件、引出线等除保证防水抗渗性能外，测温元件尚应具有一定的防振动性能，安装位置应准确，固定牢固，并与结构钢筋及其他金属体绝热；引出线尚应加以防水防火等保护，以防施工时的意外情况。34 附录A大体积混凝土水化热温度计算根据附录A中A.1节大体积混凝土水化热温度估算方法和A.2节保温层厚度计算方法的规定，列举实例计算。某工程地下室底板，某一施工区块面积为6245m2，一次性浇捣混凝土量为13250m3，底板厚度由1.2m至8.2m不等，厚度3m以上的混凝土量达3110m3，面积731m2。混凝土设计强度为C30，抗渗强度等级为P8。该区块系大体积混凝土。该区混凝土预计在11月下旬浇筑，商品混凝土经过配合比优化设计，采用C30R60P8混凝土，为降低混凝土水化热和减小收缩，掺加了UEA-H膨胀剂、矿粉和SP403外加剂，最后确定的配合比见表A.1。表A.1混凝土配合比（kg）混凝土水泥膨胀剂矿粉外加剂水砂石备注P﹒O，42.5UEA-HS95SP403中砂5～31.5mmC3028043365.42197750993坍落度R60P8120±20mm实际采用的原材料情况如下：水泥为转窑生产的普通42.5水泥，总水化热为Qo＝461kJ/kg，入罐温度为75℃。UEA-H膨胀剂入罐温度为55℃。矿粉入罐温度为52℃。细骨料为细度模数大于2.3的中砂，含水量为5％，入罐温度为9℃。粗骨料为5～31.5mm的连续级配碎石，含水量为0.5％，入罐温度为9℃。水为饮用水，入罐温度为8℃。35 考虑骨料含水量以后，混凝土原材料的实际用量见表A.2。表A.2原材料的实际用量（kg）混凝土水泥膨胀剂矿粉外加剂水砂石备注P﹒O，42.5UEA-HS95SP403中砂5～31.5mmC3028043365.42152790998坍落度R60P8120±20mm3混凝土密度ρ＝280＋43＋36＋5.42＋790＋998＝2304.4kg/m。温度计算步骤如下：3（1）根据以上资料，计算每m混凝土中的水泥折算用量Wh，本例矿粉水化热折减系数取k=0.55：Wh=Wc+kWf=280+43+0.55×36=342.8kg（2）计算混凝土出机温度To，按表A.3进行。表A.3混凝土出机温度的参数计算序原材料干重比热干重×比热温度干重×比号（kg）[KJ/(kg·K)](℃)热×温度1水泥2800.9252.252.007518900.02膨胀剂430.938.7552128.53矿粉360.932.4521684.84砂790×95%=750.50.9675.596079.55石998×99.5%=983.00.9884.797962.36水1524.2638.485107.27砂中水790×5%=39.54.2165.991493.18石中水998×0.5%=5.04.221.09189.01~8总和2708.643544.4435444.To==161.℃27086.36 （3）计算混凝土浇筑温度Tj:运输、浇筑时日平均气温约为:Ta=10℃,取Tj=To=16.1℃.（4）计算混凝土最大绝热温升值Tr，取混凝土的比热c=0.96kJ/(kg·K)：WhQo3428.×461T===714.℃rcρ.096×23044.（5）计算3.0m厚底板混凝土内部最高温度Tmax，对3m厚、浇筑温度为16.1℃的混凝土,可取ξ=0.65进行计算:T=T+ζ⋅T=161.+.065×714.=625.℃maxjr（6）计算3.0m厚底板混凝土保温养护材料厚度δ:养护时最低气温约为Ta=8℃,允许最大的表面温度Tb=62.5-25=37.5℃,采用塑料薄膜和草袋进行保湿保温不透风养护,导热系数λ=0.14W/(m﹒K)，传热修正系数a=1.3，5.0hλ(T−T)⋅abaδ=λ(T−T)cmaxb5.0×3×.014×(375.−)8×3.1＝=.0140(m)3.2×25每层草袋厚约3cm，需5层草袋，数量太多，改为塑料薄膜和纤维毛毯，导热传热系数λ=0.05W/(m﹒K)，传热修正系数a=1.35.0×3×.005×(375.−)8×3.1δ＝=.0050(m)3.2×25实际采用两层塑料薄膜和两层纤维毛毯的保湿保温养护方案。37 38'