高层建筑基础承台大体积混凝土施工裂缝控制
第三讲:大体积砼裂缝控制技术

第一节 混凝土裂缝 六、大体积混凝土结构施工阶段产生裂缝的主要原因: 1、水泥水化热; ➢ 水化热引起的绝热温升:与混凝土单位体积内的水泥用量和 水泥品种有关,并随混凝土的龄期按指数关系增长,一般10d左 右达到最终绝热温升。 ➢ 但由于结构自然散热,实际混凝土内部的最高温度,大多发 生在混凝土浇筑后的3~5d。
第三讲:大体积砼裂缝控制技术
第一节 混凝土裂缝
二、混凝土裂缝的三类原因: 1、由外荷载的直接应力(即按常规计算的主要应力)引起的 裂缝。 2、由结构的次应力(计算未考虑到的结构内部应力)引起的 裂缝。 3、由变形变化(温度、收缩、不均匀沉降等)引起的裂缝。 • 大体积混凝土的裂缝多由上述第三种 原因引起。
目的:
防止钢筋锈蚀、混凝土碳化和酥松脱落,从而影响结 构的耐久性、防水性。
➢ 对于基础、地下或半地下结构,裂缝主要影响其防渗性能。 当裂缝宽度只有0.1~0.2mm时,虽然早期有轻微渗水,经 过一段时间后一般裂缝可以自愈。
➢ 当裂缝宽度超过0.2~0.3mm时,其渗水量与裂缝宽度呈 三次方增加,必须进第行三化讲:学大体注积砼浆裂处缝控理制技。术
[Lmax ] 2
1
chβL/2
S (t )
结构计算温差 T,可按下式计算: T = T m + Ty(t)
其中: T m —— 各龄期砼的水泥水化热降温温差(℃); Ty(t)—— 各第龄三期讲:砼大体的积砼收裂缩缝控当制Fra bibliotek量术温差(℃)。
第一节 混凝土裂缝 七、大体积混凝土结构裂缝控制设计
2. 最大浇筑长度计算:
大体积混凝土基础底板出现的裂缝按深度可分为以下三种: 表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝(图3-2)
深层裂缝进一步扩展形成 贯穿裂缝
承台大体积混凝土裂缝控制技术措施

跨 石太 铁路立交桥 位 于石 家庄市 环城 公 路 K 1 3 +3 85处 , 桥 主桥 需跨 越 石 太 铁 路 既 有 的 6股 道 该 及规划 预 留的 2股 道 , 用 独 塔单 索 面 预应 力 混凝 采
高) 。尤其对于大体积混凝土来讲, 这种 现象更 加
严重 。 因为 混凝 土 内部 和表 面 的散 热条 件不 同 , 因
速混凝 土 的干缩 , 也会 导致混凝 土裂缝 的产 生 。 2 C A0承 台大体 积混凝 土裂缝 控制计算
2 1 工 程 概 况 .
体积混凝土的断面尺寸较大, 由于水泥的水化热会使
混凝 土 内部温 度 急剧 上升 ; 以及 在 以后 的降温 过 程 中 , 一定 的约束条 件下 会产生相 当大 的拉应力 。 在
此混凝土中心温度很高 , 这样就会形成温度梯度 , 使 混凝 土 内部产 生压 应力 , 表面产生拉应 力 , 当拉应 力
超过 混凝土 的极 限抗 拉强度 时混凝 土表面就 会产 生
裂缝 。
1 2 混 凝 土 的 收 缩 .
土转体斜拉桥, 转体吨位达 120, 60 t 转体乎面角度达 7 。4 , 57 。均将 创 国 内之 最 。主 塔顺 桥 向采 用 倒 “ Y”
1 0 4m 5 5.
混 凝土在 空气 中凝结 时体积减小 的现象称 为混
凝土 收缩 。混 凝土在 不受外 力 的情况 下 的这种 自发
第 8期
2 2 相关 资料 .
成 敏超 : 台大 体积 混凝 土裂缝 控制技术 措施 承
贝 ×M2 M3 ×M1=10 0 Ml × … o .2
出现温 度裂缝 。温度裂缝 的产生会 降低承 台基础 的
变形 , 受到外 部约束 时 ( 承条 件 、 支 钢筋 等) 将 在 混 ,
大体积混凝土裂缝成因及控制措施

大体积混凝土裂缝成因及控制措施水利建设工程中大体积混凝土结构比较多,混凝土重力坝、大型船闸、混凝土挡墙等建筑物,虽然设计时都分成好多块,但每一块都仍然有几百方,甚至上千方混凝土。
工程实践证明,大体积混凝土施工难度较大,混凝土产生裂缝的机率较多,稍有差错,将会造成无法估量的损失。
为了提高工程质量,降低不必要的经济损失,我们一定要减少和控制裂缝的的出现。
从裂缝的形成过程可以看到,混凝土特别是大体积混凝土之所以开裂,主要是混凝土所承受的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度的结果。
因此为了控制大体积混凝土裂缝,就必须从提高混凝土本身抗拉强度性能和降低拉应力(特别是温度应力)这两方面综合考虑。
抗拉强度主要决定于混凝土的强度等级及组成材料,要保证抗拉强度关键在于原材料的优选和配合比的优化(混凝土强度等级设计已经确定),由于混凝土选用地材,从经济角度来考虑,原材料优化的空间相对较小,所以降低拉应力是控制混凝土裂缝的有效途径。
而降低拉应力主要通过减少温度应力和沉缩应力来控制温度裂缝和沉缩裂缝。
一、温度裂缝1、温度裂缝产生的主要原因:一是由于混凝土结构内外温差较大引起的。
在混凝土结构硬化期间,水泥释放大量的水化热,如果散热不及时,内部温度就会不断上升,使混凝土表面和内部温差变大。
混凝土内部膨胀高于外部,此时混凝土表面将受到很大的拉应力,而混凝土的早期抗拉强度很低,因而出现温度裂缝。
这种温度应力一般在表面处较大,离开表面就很快减弱,因此裂缝只在接近表面的范围内发生,表面层以下结构仍保持完整。
二是由于结构温差较大,受到外界的约束引起的,当大体积混凝土浇筑在约束地基(例如桩基)上时,又没有采取特殊措施降低、放松或取消约束,或根本无法消除约束,则易发生深度、甚至是贯穿的温度裂缝。
2、温度裂缝形成的过程:一般(认为)分为三个时期:一是初期裂缝—就是在混凝土浇筑的升温期。
由于水化热,混凝土浇筑后2~3天内温度急剧上升,内热外冷引起的“约束力”超过混凝土抗拉强度引起裂缝。
大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施

1 大体积混凝土简述现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。
它主要的特点就是体积大:混凝土浇注量大于100平方米;长、宽、高任意一边不小于1米。
大体积混凝土水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。
混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝。
其他因素也会导致大体积混凝土出现裂缝,影响结构安全和正常使用。
所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。
2 大体积混凝土结构裂缝的概念混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。
大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。
在全国调查的高层建筑地下结构中,底板出现裂缝的现象占调查总数的20%左右,地下室的外墙混凝土出现裂缝的现象占调查总数的80%左右。
所以,混凝土结构的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题,一直未能很好地解决。
国内外工程技术界都认为,规定钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度主要是为了保证钢筋不产生锈蚀。
不同的规范中有关允许最大裂缝宽度的规定虽不完全一致,但基本相同。
如在正常的空气环境中裂缝允许宽度为0.3~0.4mm;在轻微腐蚀介质中,裂缝允许宽度为0.2~0.3mm;在严重腐蚀介质中,裂缝允许宽度为0.1~0.2mm。
但对建筑物的抗裂缝要求过严,必将付出巨大的经济代价。
科学的要求是将其有害程度控制在允许范围之内。
根据国内外的调查资料,工程实践中结构物的裂缝原因,属于由变形变化(温度、湿度、地基变形)引起的约占80%以上,属于荷载引起的约占20%左右。
在大体积混凝土工程施上中,由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化,从而导致混凝土发生裂缝。
因此,控制混凝土浇筑块体因水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度,防止混凝土出现有害的温度裂缝(包括混凝土收缩)是其施工技术的关键问题。
3 大体积混凝土裂缝的原因大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。
各类裂缝产生的主要影响因素有几种:一是结构型裂缝,由外荷载引起的。
大体积混凝土控制措施

大体积混凝土控制措施本工程有些梁、柱及桩承台等部位为大体积混凝土,其面积大或强度等级高,内部水泥水化热高且不易散失,导致混凝土内部与外部温差变大,如不加以控制必然导致混凝土的开裂。
因此,控制大体积混凝土裂缝对保证混凝土施工质量有重要的意义。
大体积混凝土裂缝的控制措施:大体积混凝土中,裂纹的产生和发展应重要从混凝土的温度应力和提高混凝土的极限抗拉强度来控制,因此控制混凝土施工过程的各环节是非常重要的。
3.5.1混凝土温度应力裂缝控制的计算(举例说明) 根据初步提出的配合比,计算温度应力。
由搅拌站提供:C30混凝土、P42.5水泥。
实验室配合比为:水泥:水:砂:石:外加剂:掺和料 =305:210:803:1021:32:77 依据搅拌站提供混凝土拌合温度:35.221.279854.62537==•••=∑∑C W C W T T ic℃混凝土出机温度: 搅拌机棚温度:10=d T ℃37.20)1035.22(16.035.22)(16.0=-⨯-=--=d C C I T T T T ℃I T 为混凝土拌合物出机温度(℃)。
d T 搅拌机棚内温度(℃)。
混凝土浇注温度:混凝土卸入输送泵,经管道浇注至施工部位,平均时间为15min 。
为混凝土浇注时的室外温度,定为5℃ 卸料:A 1=0.032浇注15min :A 4=0.003×15=0.045))((4321A A A A T T T T C q c j +++-+= )045.0032.0()37.205(37.20+⨯-+=j T 19.19=j T ℃混凝土内部的最高温度:混凝土3d 水化热温度最大,故绝热温度3d 龄其计算混凝土内部最高温度。
混凝土的水化热绝热温升值:()49.28604.0240097.03603051=⨯⨯⨯=-=-ττρm c WQ T ℃ T τ------在τ龄期时混凝土的绝热温升值; W---每m 3混凝土水泥用量(kg ); Q---每公斤水泥水化热(j/kg );c---混凝土比热(j/kg.k ),取0.97(j/kg.k ); ρ--混凝土的质量密度(kg/m 3),取2400 kg/m 3; e---常数,e=2.718;m---与水泥品种、比表面积浇注温度有关 混凝土内部3d 龄期温度:15.17602.049.283=⨯=•=ξτT T d ℃式中:ξ----不同浇注厚度、不同龄期降温系数。
高层建筑大体积混凝土基础承台施工控制

盟垫丝盗塑堡兰垦壅塾高层建筑大体积混凝土基础承台施工控制刘靖(杭州市水业集团有限公司,浙江杭州310009)摘要:结合施工现场的特定条件,采取由浅基到深基的施工步骤,对不同体量的承台制定不同的浇筑方案和技术措施,对高层建筑大体积混凝土基础承台施工进行有效控制,有效地降低了泵送大体积混凝土内部的最高温升,消除了冷缝现象。
关题词:高层建筑;大体积混凝土;基础承台;泵送混凝土;施工缝;养护1工程概况某商务中心总建筑面积51700m2,地下2层,为整体地下室。
建筑面积8700m2,地上由一幢33层的超高办公楼以及1幢5层商业裙房组成,办公楼为框剪结构,高度约130m,建筑面积43000m2。
该工程基础采用钢筋混凝土筏形基础。
办公楼区域基础承台板厚3.00m,承台混凝土量为8360一。
商业裙房基础承台板厚1.80m,混凝土量为1817m3。
承台中段设后浇带l道。
承台混凝土均为C40,抗渗等级s6,总量约1万m3。
1.1为保证相邻道路及建筑安全,先施工裙房基础,后施工办公主楼基础,这样承台施工由浅入深,同时也降低了裙房的基坑降水费用。
1.2主楼承台分两层浇筑,每层厚1.5m,裙房承台一次浇筑,承台中心水平位置埋设050冷却循环散热水管,距承台底300m m至承台表面向上l O O m m埋没50垂宜散热水管,间隔6000双向均匀布置,即采用内散外蓄综合养护措施降低大体积混凝土的温升值。
113混凝土全部采用市场信誉度好生产量大质优的商品混凝土公司生产厂家供应砼。
2保证大体积混凝土质量的措施2.1选用合理的配合比及其原材料2.1.1水泥:采用525号矿渣硅酸盐水泥,即可满足强度要求,又可降低内部水化热,减小温差应力,避免裂缝产生。
2.1.2砂石:中粗砂,含泥量不超过3%,石采用级配良好5—30r am的石,含泥量小于l%,针片状含量小于15%。
2.1.3外掺剂:采用双掺技术,在砼中掺人含量约15%的粉煤灰可适当减少水泥用量,减少砼水化热量约10%。
承台大体积混凝土温度裂缝控制措施

即搅拌后混凝土 的拌合温度为 1 . 8 3℃。
12 混凝 土浇筑 温度 计算 .
混 凝 土 浇 筑 温 度 一 般 按 下 式 计算 … 1:
=
15 混凝 土表 面温度 计算 .
混 凝 土 表 面 温度 可按 下 式 计 算 :
T ( =L + b) h ( —h ) H AT( 加
T一 + ThX 。
为砂 、 、 石 水泥 、 合用水 、 拌 粉煤灰的温度 , ; , , , 分别 件下 , ℃ m m mg 优f 上下表面一维散热 , 温升值比绝热状态计算的要小 , 混凝土 分别为水及砂 、 石中游 离水 的重量 ,g 1。 ( 把上述数据代入公式得 :
维普资讯
第 3 4卷 第 1 5期 2 0 0 8年 5 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCH I TECTURE
V0 . 4 No. 5 13 1
Ma . 2 0 y 08
・1 3 ・ 2
文 章编 号 :0 96 2 (0 8 1 .130 1 0 .8 5 2 0 )50 2 .2
5 日 1 :0试 验 室 实 测 温 度 。 40
1 混凝 土温度 计算
1 1 混 凝土拌 合温度 计算 .
工程实例 : 广铁 路客 运专 线郑 州 黄河公 铁 两用 桥 承 台长 京
2 . I宽 1 . T 厚 3 5I, 凝 土 数 量 为 7 5 4 m , 用 2 5 I, 0 1I, T I 、 T 混 I 9 . 3 采
为温度损失系数 , 取值如下 :
0 =0. 3 ; 2 1 0 2 0 =0 0 4 2X2 .0 0=0 0 4; 3 0 0 3X3 . 8 0 : .0 0=0 0 。 . 9
承台大体积混凝土施工措施

大体积混凝土施工措施大体积混凝土在施工中所要解决的主要问题是防止裂缝的产生。
而大体积混凝土在硬化期间水泥水化热产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用而产生的温度应力和收缩应力是导致钢筋混凝土结构出现裂缝的主要原因。
所以,为确保大体积混凝土施工质量,在施工前要从设计、施工的各个环节来采取技术措施,针对引起裂缝的原因,妥善处理温度差值,控制变形裂缝的开展。
承台混凝土采用商品混凝土,混凝土的配合比一定要采用已上报总监办审批备案并经多次试配得到最佳配合比。
1混凝土浇筑1、混凝土浇筑前,全部支架、模板和钢筋预埋件按图纸要求进行检查,并清除干净模板内杂物,使模板内不得有滞水、锯末、施工碎屑和其他附着物质,经监理工程师检查批准后方可浇筑混凝土。
2、在浇筑混凝土时,对其表面认真处理,使砂浆紧贴模板,使混凝土表面最终达到光滑、无水囊、气囊或蜂窝。
3、大体积混凝土浇筑应合理分段分层进行,每层厚度不超过30cm。
混凝土的浇筑必须连续不断的进行,浇筑速度要保持均匀,加强振捣,提高混凝土的强度,浇筑温度不宜超过32°C(混凝土浇筑温度指振捣后在混凝土50~100mm深处的温度)。
如因故必须间断,间断时间应经试验确定,并经监理工程师的同意,若超过允许时间,则按施工缝处理。
4、混凝土一经浇筑,立即进行捣实,使之形成密实、均匀的整体。
混凝土捣实的标志是混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦。
2拆模规定合理的拆模时间,环境温差大时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;刚拆模混凝土温度高时,不得淋洒凉水,防止产生热震裂缝,淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时,二者间温差不得大于15℃。
3混凝土养护大体积混凝土的养护主要是达到保温和保湿的目的。
保温是为了保持混凝土表面温度不至过快散失,减小混凝土表面的温度梯度,防止产生表面裂缝;另外是充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性。
使混凝土的平均总温差所产生的拉应力小于混凝土抗拉强度,防止产生贯穿裂缝。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高层建筑基础承台大体积混凝土施工裂缝控制摘要:大体积混凝土通常广泛应用于高层建筑基础部分的承台、底板、钢筋混凝土墙以及大型设备基础混凝土等工程结构,但是受到混凝土裂缝问题的困扰。
本文就高层建筑基础承台大体积混凝土施工裂缝控制进行了探讨,并结合某具体工程实例,从大体积混凝土产生裂缝的主要因素入手,分析了大体积混凝土裂缝的类型及其危害,提出了防止混凝土裂缝的控制措施,旨在为类似工程提供参考。
关键词:高层建筑基础承台;大体积混凝土;裂缝控制所谓的基础承台,就是在建筑施工中,为了增加承载力,连接主体而在基础弄好后的上面所建的一个平台。
随着我国建筑技术的提高,大体积混凝土也逐渐应用于基础承台中,但是大体积混凝土结构会因为水化热等因素而导致产生混凝土结构裂缝,破坏了混凝土结构的整体性和美观性,甚至会威胁结构的安全性。
因此,做好大体积混凝土裂缝控制的措施十分重要。
1 基础承台大体积混凝土施工案例某建筑工程片筏基础承台长30.3m,宽20.6m,高1.7~2.1m,应建设单位与监理单位要求按大体积混凝土施工方案实施浇筑。
2工地大体积混凝土的定义根据JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》,大体积混凝土定义为:混凝土结构物实体最小尺寸大于或等于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。
3 大体积混凝土产生裂缝的主要因素(1)水泥水化热的影响。
水泥在水化过程中会释放出热量,大体积混凝土结构体积较大,表面系数相对较小,混凝土内部的水化热无法及时散发,内部温升(约50℃(冬)至70℃(夏)),随着内外温差增大,混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过极限抗拉强度时混凝土表面产生裂缝。
(2)混凝土收缩变形的影响。
当混凝土降温时,由于逐渐散热而产生收缩,再加上混凝土硬化过程中,由于混凝土内部拌和水的水化和蒸发,以及胶质体的胶凝作用,促使混凝土硬化时收缩。
如果收缩产生的收缩应力(拉应力)超过混凝土的极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝,这种裂缝有时会贯穿全断面,成为结构性裂缝,带来严重的危害。
(3)外界气温的影响。
混凝土具有热胀冷缩性质,若施工期间气温骤降,会增加大体积混凝土结构内外层温差,这对大体积混凝土是极为不利的。
当外部环境与内部结构温度发生差异,将促进混凝土发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生温度应力,温差愈大,温度应力也愈大。
当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。
4 大体积混凝土浇注的基本措施(1)原材料质量控制:①水泥的选用。
选用低热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥),尽可能在满足强度的前提下减少水泥用量以减少水化热。
在条件许可的情况下,应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。
微膨胀性的水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力,以部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。
②混凝土强度选用。
避免用高强混凝土,基础混凝土的强度等级宜在C25~C35的范围选用。
③配合比的选择。
在满足设计要求及施工工艺要求的前提下,应尽量减少水泥用量,以降低混凝土绝热温升。
④外加剂的使用。
正确合理使用外加剂也是控制温度裂缝的重要措施之一,许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,外加剂的正确合理使用,比单纯地靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。
⑤减水剂。
水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水剂可使混凝土用水量减少25%。
在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少收缩变形,提高混凝土密实性和抗碳化性,减少碳化收缩,有利于提高混凝土的抗裂性。
⑥膨胀剂。
掺入适量的膨胀剂,能有效控制一部分砼的收缩开裂。
膨胀剂品种大致有UEA、ZY、SY、CAS、HCAS等,其在混凝土中产生的预压应力可大致抵消砼硬化过程中因收缩产生的拉应力,从而提高混凝土的抗裂性。
⑦粉煤灰。
适当掺用粉煤灰,可提高混凝土的耐久性、抗渗性、减少收缩,降低水化热,提高混凝土强度等。
⑧混凝土原材料的预冷却。
为了降低大体积混凝土内部的温度,减少混凝土内外温差,可以对混凝土原料进行预冷却,将混凝土内外温差变化控制在允许范围,提高混凝土的抗裂性。
通常采用冷却拌和水法与预冷骨料法。
(2)施工工艺控制措施:①降低核心部分混凝土温度。
大体积混凝土施工时内部预留孔道,使用循环冷水或冷气冷却以控制水化热,确保混凝土中心与表面的最大温差不高于25℃。
②采取二次投料法,二次振捣法,加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。
对大型设备基础可采用分块分层浇筑(每层间隔时间5~7d),分块厚度为1.0~1.5m,以利于水化热散发和减少约束作用。
浇筑后及时排除表面积水,加强早期养护,提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。
(3)常用的大体程混凝土浇筑的三种方法。
①全面分层:结构的平面尺寸不大时,可以在整个模板内全面分层,第二层要在第一层混凝土初凝之前,全部浇筑振捣完毕(如图1)。
②分段分层:结构平面面积较大时,可以从混凝土底层开始浇筑,进行一定距离后就回头浇第二层,第一层末端的混凝土还未初凝,又可从第二层依次分层浇筑。
适于采用分段分层法(如图2)。
③斜面分层:当结构的长度大大超过厚度三倍时,从浇筑层斜面的下端开始,逐渐上移,以保证混凝土的浇筑质量(如图3)。
图1 全面分层施工图2 分段分层施工图3 斜面分层施工(4)合理的养护措施:养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。
混凝土养护有两个目的:一是创造使水泥得以充分水化的条件,加速混凝土硬化;二是防止混凝土成型后因日晒、风吹、干燥、寒冷等自然因素的影响而出现超出正常范围的收缩、裂缝及破坏等现象。
(5)加强检测的技术管理。
除了对商品混凝土的原料、用量进行检测与监控外,还要及时准确地进行温度观测。
应在基础内埋设测温点,深度分别设在板中及距表面10cm处,分别测量中心最高温度和表面温度,测温管均露出混凝土表面12cm。
测温工作在混凝土浇筑完毕后开始进行,应有专人负责记录,画图表反映承台中心温度变化规律。
一旦内外温差超过25℃,应立即调整保温措施,加盖麻袋、薄膜。
5 基础承台大体积混凝土施工案例(1)混凝土配合比的确定。
根据工程具体情况,与设计单位、商品混凝土供货商协商后决定不采用泵送而采用塔吊运输,通过实验室试配确定了混凝土配合比,按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
混凝土塌落度控制在5~8cm之间;C35,PS8混凝土配合比(kg/m3)为:水泥砂子石子:水=330:771:1087:163;掺合料(kg/m3);水灰比0.48,砂率40%。
(2)浇注前准备工作。
①在工期允许的情况下,选择阴雨天气进行浇筑。
②设置合理的商混车交通路线,减少混凝土的转运时间,给泵车及混凝土车候车区搭遮阴网、在混凝土泵管上覆盖湿麻袋等辅助措施来降低砼浇注温度。
③施工段的划分及浇筑顺序:由于基础底板尺寸不大,因此基础底板为一个自然施工段。
混凝土的浇筑顺序由东向西依次浇筑。
基础底板外侧四周砌筑240厚砖墙,然后水泥砂浆找平层,采用丙纶布防水卷材,在防水层上抹1:2水泥砂浆4d后作外侧模板。
(3)现场浇筑。
混凝土浇筑不采用泵送而采用塔吊运输,采用斜面一次浇筑,分层厚度为40cm左右,在斜面下层混凝土未初凝时(初凝时间为3h左右)进行上层混凝土浇筑,在不同部位用3台振动棒分上、中、下3个层次,采用循环推进、一次到顶的办法,以清除冷凝,增强混凝土的密实性。
商品混凝土的水泥浆较厚,在浇捣后要进行处理,先按设计标高用长刮尺刮平,然后再初凝前用滚筒碾压数遍,再进行二次抹面,提高混凝土表层密度,消除收缩裂缝。
(4)混凝土养护。
①混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,先在混凝土表面覆盖二层草席,然后在上面覆一层塑料薄膜。
②新浇筑的混凝土水化速度比较快,盖上塑料薄膜后可进行保温保养,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。
③柱、墙插筋部位是保温的难点,要特别注意盖严,防止造成温差较大或受冻。
④停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后,可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉,使混凝土散热。
根据计算混凝土内部最高温度47℃,内外温差有可能超过25℃。
因而混凝土浇筑后,采取有效的外部保温法,目的是减少混凝土表面的热扩散,减少混凝土表面的温度梯度,防止产生表面裂缝,同时延长散热时间。
(5)混凝土测温。
①主要测试仪表。
铜-康铜热电偶。
全自动微机温度数据采集仪及打印设备。
标准水银温度计(0.1℃分度)。
②主要监测参数。
混凝土内部温度。
保温层温度。
环境温度。
③温度测点布置。
在7#~10#楼基础筏板内共竖直埋设28根测杆,其中测杆A7~H7,A10~H10均埋设在1.7m厚区域,每根测杆沿筏板厚度方向设置3个测点,测杆A8~F8、A9~F9均埋设在2.1m厚区域,每根测杆沿筏板厚度方向设置5个测点,共计108个内部温度测点。
同时,在筏板外部设置环境温度等辅助测点计12个。
总计120个工作测点。
另设120个备用测点。
所有测点都通过热电偶补偿导线,与设置在测试房的微机数据采集仪相连接,监测数据由采集仪处理后自动打印输出。
④温度监测步骤与控制方法。
从混凝土开始浇筑起,同步进行混凝土温度测试,每天24h不间断监测。
在混凝土升、降温过程中,控制混凝土内表温差Δt≤25℃。
当监测数据显示混凝土内表温差接近25℃并有继续上升的趋势时,•及时向施工方提出警报,并向其提供温控建议。
温度监测工作需持续至混凝土内部温度稳定缓慢下降且在自然状态下混凝土内表温差Δt≤25℃为止。
底板混凝土浇筑时间为福州地区热冷交替频繁的3月,气温大约15~25℃,为了避开日最高气温,选择在气温相对较低的浇筑当日19:00~第二日的6:00进行施工,避免水、水泥、砂子、石子及混合料被暴晒,造成其本身温度升高,降低混凝土的入模温度。
⑤大体积混凝土基础承台温控效果。
由于该工程在测温方面,使用了先进的全自动微机温度数据采集系统,保证了监测的可靠性、及时性。
片筏基础承台,虽浇注混凝土体积相当大,但因及时采取了科学、合理的温控措施,内外温差仅为15℃,确保了温度控制在小于25℃目标值之内,从根本上避免了裂缝、裂隙的发生。
6 结语综上所述,对大体积混凝土裂缝的控制不是一项简单的工作,它涉及到结构计算、构造设计、材料组成及其物理力学性能以及施工工艺等多方面的学科知识,因此,做好此项工作必须严格认真。
相关单位部门需要严格控制各方面的质量,也要协同配合,只有这样才能确保大体积混凝土的总体工程质量,真正做到防治大体积混凝土结构裂缝的产生,从而确保大体积混凝土结构的安全和质量。