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淺議大體積砼施工裂縫控制對策研究
某工程總修建面積14萬m2，依據(jù)工程進(jìn)度布置，該根底砼屬于夏季大體積砼施工。其中A樓主樓地上29層、地下2層，深基坑砼為C40P8，基坑砼最深處達(dá)6.0m，一次性澆筑約2500m3；B樓主樓地上44層、地下2層，深基坑砼為C40P8，基坑砼最深處達(dá)6.9m，一次性澆筑約4500m3。本文結(jié)合該工程就有關(guān)大體積砼澆筑罕見的裂痕控制成績停止較深化的研討。1.大體積砼溫度和溫度應(yīng)力計(jì)算
1.1砼外部最低溫貶值
該溫度為根底底板砼外部中心點(diǎn)的溫降低峰值，該溫貶值普通都略小于絕熱溫貶值，普通在砼澆筑后3d左右發(fā)生，當(dāng)前趨于波動不再升溫，并且開端逐漸降溫。由于砼外部最低溫貶值為69℃，因而將砼外表的溫度控制在44℃左右，這樣砼內(nèi)外溫差不會超越標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則的25℃，外表溫度的控制可采取調(diào)整保溫層的厚度得以完成。
1.2溫度應(yīng)力計(jì)算
在砼澆筑后水化熱值到達(dá)最大時，計(jì)算此時由溫差和膨脹差惹起的溫度應(yīng)力。采用425號硅酸鹽水泥拌制的砼，在養(yǎng)護(hù)溫度20℃左右，齡期18d的強(qiáng)度可到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%左右，摻加了JM-3防水劑后，齡期18d的強(qiáng)度可到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%以上。C40砼的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為1.71MPa/mm2，設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%為1625N/mm2。
砼外表溫度在18～20℃，水化熱惹起最低溫度的天數(shù)在澆筑砼后3～5d，所用水泥為425硅酸鹽水泥，強(qiáng)度為37%～50%，相當(dāng)C20強(qiáng)度。如溫差控制在：△T=T1-T2=69-44=25℃H(t)=0.35σ1(+)=1.0×10-5×2.246×104×25/2×0.35=0.98<1.1(N/mm2)契合要求。如溫差△T控制在25℃以上如30℃時，H(t)=0.35σ1=1.0×10-5×2.246×104×30/2×S(t)
=1.18N/mm2>1.1Ν/mm2(承臺則會開裂)。
2.大體積砼夏季施工預(yù)備任務(wù)
2.1資料選擇
2.1.1水泥
普通水泥水化熱較高，在砼外部溫升過高，與砼外表發(fā)生較大的溫差，使砼外部發(fā)生壓力，外表發(fā)生拉力。當(dāng)外表拉力超越晚期砼抗拉強(qiáng)度時就會發(fā)生溫度裂痕，經(jīng)過摻加適宜的外加劑可以改善砼的功能，并進(jìn)步砼的抗?jié)B才能。
2.1.2外加劑
經(jīng)過剖析比擬及過來在其他工程上的運(yùn)用經(jīng)歷，四季仁恒項(xiàng)目采用JM-3砼防水劑，摻量為水泥分量的8%，該防水劑能分明進(jìn)步硬化后的砼抗?jié)B功能，同時還具有防水、降低水化熱峰值、對砼膨脹有補(bǔ)償功用，可進(jìn)步砼的抗裂性。
2.2現(xiàn)場預(yù)備任務(wù)
2.2.1根底承臺鋼筋及柱、墻插筋應(yīng)分段盡快施工終了，并停止蔭蔽工程驗(yàn)收。
2.2.2將根底底板上外表標(biāo)高抄測在柱、墻鋼筋上，并作分明標(biāo)志，供澆筑砼時采用。
2.2.3澆筑砼時預(yù)埋的測溫管及保溫所需的塑料薄膜、草袋應(yīng)提早預(yù)備好。
2.2.4管理人員、施工人員、后勤人員、測溫人員、保溫人員等晝夜排班，據(jù)守崗位，各負(fù)其責(zé)，保證砼延續(xù)澆筑的順利停止。
3.大體積砼夏季施工措施
3.1砼澆筑
3.1.1砼采用商品砼，用砼保送泵將砼泵送到澆筑地點(diǎn)，需采用一臺汽車泵與3臺固定泵。
3.1.2砼澆筑時應(yīng)采用“分區(qū)定點(diǎn)、一個坡度、循序推進(jìn)、一次到頂”的澆筑工藝，劃定澆筑區(qū)域，每臺泵車擔(dān)任本區(qū)域的砼澆筑，澆筑時先在一個部位停止，直至到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高，砼構(gòu)成扇形向前活動，然后在其坡面上持續(xù)澆筑，循序推進(jìn)。這種澆筑辦法能較好地順應(yīng)泵送工藝，使每車砼均澆筑在前一車砼構(gòu)成的坡面上，確保每層砼之間的澆筑間歇不超越規(guī)則的日子，同時可處理頻繁挪動泵車的成績，也便于澆筑完的部位停止掩蓋保溫。
3.1.3砼澆筑應(yīng)延續(xù)停止，間歇日子不得超越3.5h，過時仍不能持續(xù)澆筑時，需采取應(yīng)急措施，即在已澆筑的砼面上插&12短鋼筋，長度1m，間距500mm，呈梅花狀布置，同時將砼外表用塑料薄膜或草袋掩蓋保溫，以保證砼外表不受凍。3.1.4由于砼坍落度比擬大，會在表層鋼筋下部發(fā)生水分，或在表層鋼筋的上部發(fā)生粗大裂痕。為了避免呈現(xiàn)這種裂痕，在砼初凝前采取二次抹面壓實(shí)措施。
3.2砼測溫
3.2.1根底底板砼澆筑時應(yīng)設(shè)專人配合預(yù)埋測溫，測溫?zé)犭娕急鎰e埋置在不同的部位。
3.2.2測溫任務(wù)應(yīng)延續(xù)停止，每4h測一次，繼續(xù)測溫18d及砼強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求，并經(jīng)技術(shù)部門贊同前方可中止測溫。
3.2.3測溫時發(fā)現(xiàn)砼外部最低溫度與外表溫度之差到達(dá)25℃或溫度異常時，應(yīng)及時采取應(yīng)對措施。
3.3砼養(yǎng)護(hù)
3.3.1砼澆筑及二次抹面壓實(shí)后應(yīng)立刻掩蓋保溫，經(jīng)計(jì)算得出先在砼外表掩蓋一層塑料薄膜，然后在下面掩蓋四層草袋內(nèi)含二層塑料薄膜，頂上再蓋一層塑料薄膜。
3.3.2新澆筑的砼水化速度比擬快，蓋上塑料薄膜后停止保濕養(yǎng)護(hù)，避免砼外表因脫水而發(fā)生干縮裂痕，同時可防止草袋因吸水受潮降低保溫功能。
3.3.3柱、墻插筋及后澆帶部位是保溫的難點(diǎn)，要特別留意蓋嚴(yán)，避免形成溫差較大或部分受凍。
3.4蓄熱保溫、控制內(nèi)外溫差
砼澆筑完成后(終凝前)應(yīng)對砼停止蓄熱保溫， 控制砼外表溫度，控制降溫速率，增加溫度梯度(溫度梯度控制按JBJ224-91規(guī)程規(guī)則，砼澆灌承臺的降溫速度不宜大于1.5℃/d，因砼總體降溫遲緩，可充沛發(fā)揚(yáng)砼徐變特性降高溫度應(yīng)力)，使砼內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)。為到達(dá)此目的要及時對砼溫度停止測量，隨時測量內(nèi)外溫差，以調(diào)整掩蓋保溫資料厚度，當(dāng)內(nèi)外溫差小于25℃時，可逐漸撤除保溫層。
3.4.1掩蓋保溫資料厚度計(jì)算
d=0.5Hλ1(Ta-Tb)K/λ2(Tmax-Ta)
d—保溫層厚度；H—砼承臺厚度(m)
λ1—保溫資料導(dǎo)熱系數(shù)(W/HK)，草袋取0.055
λ2—砼導(dǎo)熱系數(shù)(W/HK)，取2.5；Tmax-砼最低溫度
Ta—砼外表溫度；Tb—大氣溫度(可按均勻氣溫取值)
K—傳導(dǎo)系數(shù)修正值，取1.0
d=0.5×6.9×0.055×(44-5)×1.0/2.5×(69-44)=0.08(m)
所以應(yīng)采用四層塑料薄膜和四層草袋掩蓋養(yǎng)護(hù)。
3.4.2蓄熱保溫日子計(jì)算
按砼最低溫度69℃計(jì)算，砼澆筑后半個月內(nèi)以日均勻溫度5℃計(jì)算，撤除保溫層日子以砼承臺中心溫度與外界溫差小于25℃為規(guī)范，則承臺中心最低溫度應(yīng)降到25+5=30℃以內(nèi)。最低溫度降溫?cái)?shù)為69-30=39℃，按日均勻降溫1.5℃計(jì)算，則需求39/1.5=26d，故保溫日子不得少于26d，詳細(xì)應(yīng)以實(shí)測溫度計(jì)算溫差決議。
鑒于本工程為150m超高層構(gòu)造，承臺體積大，僅根底大體積砼的工程造價約為700萬元左右，又值夏季施工，建立、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等單位對溫控方案非常注重，經(jīng)過技術(shù)可行性方案比擬，最初決議選用掩蓋蓄熱保溫法，根本上到達(dá)溫控目的。
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