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大体积砼施工裂缝控制对策

发布时间:2018-08-13

大体积砼施工裂缝控制对策是非常重要的,结合专业知识以及实际情况,制定出有针对性的方案,每个细节都很关键。鲁班乐标小编就大体积砼施工裂缝控制对策为大家介绍一下。

1.大体积砼温度和温度应力计算

1.1砼内部最高温升值

该温度为基础底板砼内部中心点的温升高峰值,该温升值一般都略小于绝热温升值,一般在砼浇筑后3d左右产生,以后趋于稳定不再升温,并且开始逐步降温。由于砼内部最高温升值为69℃,因此将砼表面的温度控制在44℃左右,这样砼内外温差不会超过规范规定的25℃,表面温度的控制可采取调整保温层的厚度得以实现。

1.2温度应力计算

在砼浇筑后水化热值达到最大时,计算此时由温差和收缩差引起的温度应力。采用425号硅酸盐水泥拌制的砼,在养护温度20℃左右,龄期18d的强度可达到设计强度的85%左右,掺加了JM-3防水剂后,龄期18d的强度可达到设计强度的95%以上。C40砼的抗拉强度设计值为1.71MPa/m㎡,设计强度的95%为1625N/m㎡.

砼表面温度在18~20℃,水化热引起最高温度的天数在浇筑砼后3~5d,所用水泥为425硅酸盐水泥,强度为37%~50%,相当C20强度。如温差控制在:△T=T1-T2=69-44=25℃H(t)=0.35σ1(+)=1.0×10-5×2.246×104×25/2×0.35=0.981.1(N/m㎡)符合要求。如温差△T控制在25℃以上如30℃时,H(t)=0.35σ1=1.0×10-5×2.246×104×30/2×S(t)=1.18N/m㎡1.1Ν/m㎡(承台则会开裂)。

2.大体积砼冬季施工准备工作

2.1材料选择

2.1.1水泥

普通水泥水化热较高,在砼内部温升过高,与砼表面产生较大的温差,使砼内部产生压力,表面产生拉力。当表面拉力超过早期砼抗拉强度时就会产生温度裂缝,通过掺加合适的外加剂可以改善砼的性能,并提高砼的抗渗能力。

2.1.2外加剂

通过分析比较及过去在其他工程上的使用经验,四季仁恒项目采用JM-3砼防水剂,掺量为水泥重量的8%,该防水剂能明显提高硬化后的砼抗渗性能,同时还具有防水、降低水化热峰值、对砼收缩有补偿功能,可提高砼的抗裂性。

2.2现场准备工作

2.2.1基础承台钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收。

2.2.2将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上,并作明显标记,供浇筑砼时采用。

2.2.3浇筑砼时预埋的测温管及保温所需的塑料薄膜、草袋应提前准备好。

2.2.4管理人员、施工人员、后勤人员、测温人员、保温人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证砼连续浇筑的顺利进行。

3.大体积砼冬季施工措施

3.1砼浇筑

3.1.1砼采用商品砼,用砼输送泵将砼泵送到浇筑地点,需采用一台汽车泵与3台固定泵。

3.1.2砼浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域的砼浇筑,浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,砼形成扇形向前流动,然后在其坡面上继续浇筑,循序推进。这种浇筑方法能较好地适应泵送工艺,使每车砼均浇筑在前一车砼形成的坡面上,确保每层砼之间的浇筑间歇不超过规定的时间,同时可解决频繁移动泵车的问题,也便于浇筑完的部位进行覆盖保温。

3.1.3砼浇筑应连续进行,间歇时间不得超过3.5h,过时仍不能继续浇筑时,需采取应急措施,即在已浇筑的砼面上插&12短钢筋,长度1m,间距500mm,呈梅花状布置,同时将砼表面用塑料薄膜或草袋覆盖保温,以保证砼表面不受冻。

3.1.4由于砼坍落度比较大,会在表层钢筋下部产生水分,或在表层钢筋的上部产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝,在砼初凝前采取二次抹面压实措施。

3.2砼测温

3.2.1基础底板砼浇筑时应设专人配合预埋测温,测温热电偶分别埋置在不同的部位。

3.2.2测温工作应连续进行,每4h测一次,持续测温18d及砼强度达到设计强度的要求,并经技术部门同意后方可停止测温。

3.2.3测温时发现砼内部最高温度与表面温度之差达到25℃或温度异常时,应及时采取应对措施。

3.3砼养护

3.3.1砼浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,经计算得出先在砼表面覆盖一层塑料薄膜,然后在上面覆盖四层草袋内含二层塑料薄膜,顶上再盖一层塑料薄膜。

3.3.2新浇筑的砼水化速度比较快,盖上塑料薄膜后进行保湿养护,防止砼表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免草袋因吸水受潮降低保温性能。

3.3.3柱、墙插筋及后浇带部位是保温的难点,要特别注意盖严,防止造成温差较大或局部受冻。

3.4蓄热保温、控制内外温差

砼浇筑完成后(终凝前)应对砼进行蓄热保温, 控制砼表面温度,控制降温速率,减少温度梯度(温度梯度控制按JBJ224-91规程规定,砼浇灌承台的降温速度不宜大于1.5℃/d,因砼总体降温缓慢,可充分发挥砼徐变特性降低温度应力),使砼内外温差控制在25℃以内。为达到此目的要及时对砼温度进行测量,随时测量内外温差,以调整覆盖保温材料厚度,当内外温差小于25℃时,可逐步撤除保温层。

3.4.1覆盖保温材料厚度计算

d=0.5Hλ1(Ta-Tb)K/λ2(Tmax-Ta)

d—保温层厚度;H—砼承台厚度(m)

λ1—保温材料导热系数(W/HK),草袋取0.055

λ2—砼导热系数(W/HK),取2.5;Tmax-砼最高温度

Ta—砼表面温度;Tb—大气温度(可按平均气温取值)

K—传导系数修正值,取1.0

d=0.5×6.9×0.055×(44-5)×1.0/2.5×(69-44)=0.08(m)

所以应采用四层塑料薄膜和四层草袋覆盖养护。

3.4.2蓄热保温时间计算

按砼最高温度69℃计算,砼浇筑后半个月内以日平均温度5℃计算,拆除保温层时间以砼承台中心温度与外界温差小于25℃为标准,则承台中心最高温度应降到25+5=30℃以内。最高温度降温数为69-30=39℃,按日平均降温1.5℃计算,则需要39/1.5=26d,故保温时间不得少于26d,具体应以实测温度计算温差决定。

鉴于本工程为150m超高层结构,承台体积大,仅基础大体积砼的工程造价约为700万元左右,又值冬季施工,建设、设计、监理、施工等单位对温控方案十分重视,经过技术可行性方案比较,最后决定选用覆盖蓄热保温法,基本上达到温控目标。

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