炎夏季节大体积混凝土温度裂缝的控制

发布:2015-05-24 字体:[]

福州先施大厦总面积45183m2(其中地下室4071m2),17层钢筋混凝土框架—筒体结构。基础深7.2m,建筑物高62.9m。基础部分采用冲孔灌注桩,桩顶上部钢筋混凝土承台高l50cm,地下室钢筋混凝土底板厚50cm。混凝土强度等级为C33,抗渗标号S60。地下室宽90.2m,长45m,分东西段施工,中间设l条后浇带,承台及底板混凝土量达7100m3。正值夏季,为确保工程质量,运用了现代化管理手段,并采用温控技术,有效控制了大体积混凝土结构裂缝,收到明显效果。
一、优化施工方案
充分利用混凝土后期强度(经设计单位同意),目的是减少每立方米混凝土的水泥用量,降低混凝土的水化热。试验资料表明,每立方米混凝土的水泥用量每增减l0kg,水化热将使混凝土温度增减1℃。本次配制C33混凝土采用普通525号非早强型水泥3llkg/m3降低了水泥用量,从而降低水化热,使混凝土结构内外温差小于25℃。
采用福建长乐火电厂I级粉煤灰,每立方米掺55kg,可使水化热降低4℃。
减水剂为占水泥用量3‰的木质素磺酸钙。该减水剂属阴离子型表面活性剂,起缓凝作用,可节约10%的用水量,并减少水泥用量,降低混凝土水化热。
严格控制粗细骨料的规格和质量,粗骨料最大颗粒小于4cm,含泥量小于1%,颗粒级配符合筛分曲线,针片状低于l5%,细骨料选用中粗砂,细度模数为2.92,平均粒径不小于0.36mm,含泥量0.38%。
优化混凝土配比,使混凝土内外温差小于25℃。施工中混凝土试块强度均达设计要求,并有效降低了混凝土水化热。
严格控制混凝土出机温度和浇筑温度。施工时正值炎夏,采用搭篷遮盖砂石、喷水降温、加快运输等方法。
施工中尽量创造各种条件,确保混凝土均匀密实。如混凝土施工配比由专人管理,要求计量准确。混凝土浇筑平面科学安排,平行施工,计算好浇筑速度,采用分层斜浇法,使上下层混凝土浇筑停歇时间不超过初凝时间,浇筑面分界处不漏振。
二、加强养护工作
大体积混凝土表面蓄热保温、适度润湿养护是保证将混凝土内外温差控制在25℃内的一项十分关键的工作。
该工程采用l层塑料薄膜2层草袋作保温润湿养护。草袋上下错开,搭接压紧,交接处包裹,形成良好保温层,从而使混凝土表面保持较高的温度,减少表面热的扩散,延长散热时间,使内外温差小于25℃5充分发挥混凝土强度的潜力和材料松弛特性,避免裂缝。
另一项措施是适度的潮湿养护(少量水润湿),防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。少量适度润湿可在混凝土表面和保温层间形成水蒸汽垫。
在一块4.5m×1m的混凝土表面进行试验,温升测试结果为,覆盖1层薄膜比面上2层草袋温度高13℃,而1层薄膜和1层草袋仅比未盖薄膜和草袋高2.73℃。实践证明,该措施对减少大体积混凝土内外温差很有效果。
三、作好测温管理
工地指定人员应与公司现场测温站联络,了解各测点温差,控制降温速率,及时指导大体积混凝土浇筑及养护。
采用国产UJ33A型直流电位差计和铜—镍铜导线热电偶,自行研制的多点接线箱构成完整的回路并及时测定温差。
根据先施大厦几何形状与尺寸,在4条对称轴上布设测位,并在每一测位的高度方向设3个测点,共24个测位、72个测点,满足了测温的需要。混凝土浇筑后5d内每隔2h测一次,后每隔4h测一次,直至混凝土温度下降至规定值为止(一般为l5~21d)。
四、改善约束条件
1.利用“后浇缝”办法控制裂缝,符合“先放后抗”原则。地下室底板⑾轴(中间)设后浇缝,设计要求至17层框架主体到顶才可浇筑后浇缝。混凝土结构长度是影响温度应力的因素之一,为降低温度应力,必须掌握混凝土收缩特性,一般3~6个月,混凝土收缩完成60%~80%,其温差和收缩应力叠加小于混凝土设计抗拉强度。利用“后浇带”办法可控制裂缝,且可不设置永久伸缩缝。该地下室底板至今未发现任何结构裂缝。
2.为减少地基对大体积基础的约束,应将地下室底板下素混凝土垫层(在淤泥层上)做得平整光滑,以减少阻力。
3.地下室底板施工时,凡钢筋及脚手架下端固定螺栓均不嵌入地基,以增强垫层滑动性,改善约束条件。
(责任编辑: admin)
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