大體積混凝土溫度裂縫控制技術(shù)

大體積砼溫度裂縫控制技術(shù)研究1前言********工程位于**********廠區(qū)內(nèi)，總總投資計(jì)劃十十多億，2004年9月1日高爐基礎(chǔ)礎(chǔ)破土開工，（集集團(tuán)）公司要要求2005年10月1日********要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)點(diǎn)火烘爐。*******工程的建設(shè)，標(biāo)志著****高爐從1000m3級向2000m3級跨越，標(biāo)志著*******本部綜合能力從400萬噸鋼向600萬噸鋼跨越，是*******在其發(fā)展史上的又一個(gè)重大舉措，它將為*******在今后的國際及國內(nèi)鋼鐵行業(yè)市場競爭中奠定良好的基礎(chǔ)，是*******和*****建設(shè)史上又一個(gè)里程碑。由于*******工程建設(shè)的重要性和工期的緊迫性，由****建筑公司承建的*****基礎(chǔ)工程，首先受到（集團(tuán)）公司各級領(lǐng)導(dǎo)的重視和世人的矚目?；A(chǔ)概況：*********基礎(chǔ)承臺，長長38.9m，寬23.8m，厚4.5m，底部標(biāo)高﹣4.65m，頂部標(biāo)高﹣0.15m。承臺內(nèi)配配筋：下部φ25雙向＠100七層網(wǎng)，上上部φ25雙向＠100四層網(wǎng)，中中部三層構(gòu)造造網(wǎng)φ16雙向＠200豎向均分，四四周側(cè)壁φ25雙向＠100鋼筋網(wǎng)與下下部最下層網(wǎng)網(wǎng)和上部最上上層網(wǎng)形成封封閉。承臺底底部是20根直徑為2m、深度在30～45m不等的人工工挖孔灌注樁樁；承臺頂面面上是直徑為為15m、高為5.5m的鋼筋砼圓圓臺。承臺和和上部圓臺砼砼厚共10m，C35砼總量量為5200m3，其中承臺臺砼4200m3。工程特點(diǎn)：*********基礎(chǔ)承臺，其其結(jié)構(gòu)厚、體體形大、砼用用量多、屬大大體積砼施工工；施工條件件復(fù)雜、難度度大、施工技技術(shù)和質(zhì)量要要求高；工期期非常緊。施工技術(shù)難點(diǎn)：：①大體積砼，水水泥在水化反反應(yīng)過程中釋釋放的水化熱熱產(chǎn)生的溫度度變化和砼收收縮的共同作作用，會產(chǎn)生生較大的溫度度應(yīng)力和收縮縮應(yīng)力，將導(dǎo)導(dǎo)致大體積砼砼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)有有害裂縫。如如何進(jìn)一步認(rèn)認(rèn)識溫度應(yīng)力力、采取措施施防止溫度變變形裂縫的開開展，確保大大體積砼的施施工質(zhì)量，是是大體積砼結(jié)結(jié)構(gòu)施工中的的一個(gè)重大研研究課題；②②高爐基礎(chǔ)承臺臺及圓臺施工工的工期，按按********施工總總網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要要求只有30天。緊迫工工期要求和常常規(guī)的大體積積砼養(yǎng)護(hù)及溫溫度裂縫控制制所需時(shí)間是是矛盾的。如如何采取有效效措施和方法法，解決這個(gè)個(gè)矛盾，既要要有效控制大大體積砼溫度度裂縫的產(chǎn)生生，確保施工工質(zhì)量，又要要縮短時(shí)間，確確保工期，是是這次高爐基基礎(chǔ)承臺大體體積砼溫度裂裂縫控制技術(shù)術(shù)研究課題項(xiàng)項(xiàng)目的最大難難題。根據(jù)********基礎(chǔ)承承臺大體積砼砼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)點(diǎn)、施工技術(shù)術(shù)難點(diǎn)和現(xiàn)場場實(shí)際情況，課課題組人員首首先了解大體體積砼溫度變變化所引起的的應(yīng)力狀態(tài)對對結(jié)構(gòu)的影響響，分析大體體積砼溫度及及裂縫產(chǎn)生原原因，認(rèn)識砼砼材料的一系系列特點(diǎn)，掌掌握溫度應(yīng)力力的變化規(guī)律律；進(jìn)行大體體積砼溫度裂裂縫控制方案案設(shè)計(jì)，在施施工技術(shù)上，從從原材料選擇擇、配合比設(shè)設(shè)計(jì)、施工方方法、施工工工藝、測溫和和養(yǎng)護(hù)等方面面進(jìn)行研究，采采取一系列合合理周密的技技術(shù)措施；砼砼澆筑前進(jìn)行行了砼熱工計(jì)計(jì)算和砼溫度度收縮應(yīng)力控控制計(jì)算；砼砼澆筑后，創(chuàng)創(chuàng)新采用了“蓄水法”養(yǎng)護(hù)新工藝藝，并進(jìn)行全全過程的溫度度監(jiān)測，根據(jù)據(jù)實(shí)測溫度又又進(jìn)行了砼溫溫度收縮應(yīng)力力及抗裂度驗(yàn)驗(yàn)算，采取“溫差——溫度應(yīng)力”雙控制的新新方法，對大大體積砼的裂裂縫開展進(jìn)行行控制。通過過以上途徑，有有效地控制了了大體積砼溫溫度及收縮裂裂縫的開展，確確保了********基基礎(chǔ)大體積砼砼工程質(zhì)量，縮縮短了施工工工期，保證了了3月6日高爐基礎(chǔ)礎(chǔ)圓臺砼施工工完的總網(wǎng)絡(luò)絡(luò)要求的施工工節(jié)點(diǎn)。2大體積積砼溫度裂縫縫的種類及原原因分析2.1大體積積砼溫度裂縫縫的種類大體積砼由溫差差和收縮變形形引起的裂縫縫，分為表面面裂縫和貫穿穿裂縫兩種。（1）表面裂縫縫：水泥在水水化過程中要要產(chǎn)生大量的的熱量，是大大體積砼內(nèi)部熱量的的主要來源。砼澆筑初期，水泥水化產(chǎn)生的熱量，使砼的溫度很快上升，砼的表面散熱條件好，熱量可向大氣中散發(fā)，溫度上升較少，但砼內(nèi)部由于截面厚大，散熱條件差，水化熱聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散發(fā)，因而溫度上升較多，內(nèi)外形成溫度梯度，形成內(nèi)約束，致使砼內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，面層產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過砼極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，砼表面就產(chǎn)生裂縫。（2）貫穿裂縫縫：大體積砼砼澆筑初期，混混凝土處于升升溫階段及塑塑性狀態(tài)，彈彈性模量和強(qiáng)強(qiáng)度都很低，溫溫度變化引起起的應(yīng)力較小小，故該階段段的溫度應(yīng)力力可忽略不計(jì)計(jì)。隨著砼齡期的增長長，砼逐漸降溫，降降溫溫差引起起的變形加上上砼多余水分蒸蒸發(fā)引起的體體積收縮變形形，受到地基基和結(jié)構(gòu)邊界界的約束，產(chǎn)產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)當(dāng)拉應(yīng)力超過過砼的抗拉強(qiáng)度度時(shí)，砼的整個(gè)截面面就會產(chǎn)生貫貫穿裂縫。大體積砼的表面面裂縫和貫通通裂縫，不同同程度上都屬屬有害裂縫。表表面裂縫雖然然不屬于結(jié)構(gòu)構(gòu)性裂縫，但但在砼收縮時(shí)時(shí)，由于表面面裂縫處的斷斷面已被削弱弱，易產(chǎn)生應(yīng)應(yīng)力集中現(xiàn)象象，能促使裂裂縫進(jìn)一步開開展；貫通裂裂縫，它切斷斷了結(jié)構(gòu)的全全斷面，破壞壞了結(jié)構(gòu)的整整體性、穩(wěn)定定性、耐久性性、防水性等等，影響了結(jié)結(jié)構(gòu)的正常使使用，它是危危害最大的一一種裂縫。因因此，必須采采取一切措施施，有效地控控制表面裂縫縫的開展，堅(jiān)堅(jiān)決控制貫通通裂縫的產(chǎn)生生。2.2大體體積砼溫度裂裂縫產(chǎn)生的原原因分析根據(jù)大體積砼的的特點(diǎn)及性能能，分析其產(chǎn)產(chǎn)生裂縫的原原因主要有以以下幾個(gè)方面面。⑴水泥水化熱的的影響水泥在水化反應(yīng)應(yīng)過程中產(chǎn)生生大量的熱量量，這是大體體積砼內(nèi)部溫升的的主要熱量來來源。水泥水水化熱引起的的絕熱溫升，與與砼結(jié)構(gòu)厚度度、單位體積積的水泥用量量和水泥品種種等有關(guān)。大大體積砼結(jié)構(gòu)構(gòu)中，由于結(jié)結(jié)構(gòu)截面大，水水泥用量多，水水泥水化所釋釋放的水化熱熱會產(chǎn)生較大大的溫度變化化和收縮作用用，由此形成成的溫度收縮縮應(yīng)力是導(dǎo)致致大體積砼產(chǎn)產(chǎn)生裂縫的主主要原因。⑵約束條件影響響大體積砼結(jié)構(gòu)由由于溫度變化化而產(chǎn)生變形形，當(dāng)這種變變形受到內(nèi)外外約束時(shí)就產(chǎn)產(chǎn)生應(yīng)力。砼砼結(jié)構(gòu)的變形形，在全約束束條件下，是是溫差和砼線性膨脹系系數(shù)的乘積，即ε=Δt·α，當(dāng)ε超過砼的極限拉伸值εP時(shí)，砼便出現(xiàn)裂縫。由此可見，降低砼的內(nèi)外溫差和改善其約束條件，是防止大體積砼產(chǎn)生裂縫的重要措施。⑶外界氣溫變化化影響大體積砼施工期期間，外界氣氣溫的變化對對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂裂縫有重大影影響。砼內(nèi)部部溫度是由澆澆注溫度、水水泥水化熱的的絕熱溫升和和結(jié)構(gòu)的散熱熱溫度等各種種溫度之和組組成。澆注溫溫度與外界溫溫度有著直接接聯(lián)系，外界界溫度越高，砼砼的澆注溫度度也越高；大大體積砼不易散熱，其其內(nèi)部溫度很很高（資料介介紹有的工程程竟高達(dá)90℃以上），而而且持續(xù)時(shí)間間較長，當(dāng)外外界氣溫下降降，特別是外外界氣溫驟降降時(shí)，外層砼砼與砼表面形成很很大溫差，導(dǎo)導(dǎo)致砼裂縫的開展展。因此，研研究和采取合合理的溫度控控制措施，控控制砼外層與與砼表面的溫溫差，是防止止大體積砼產(chǎn)產(chǎn)生裂縫的另另一個(gè)重要措措施。⑷砼收縮變形影影響砼的拌和水中，只只有約20%的水分是水水泥水化所需需要的，其余余的80%是由于砼在澆筑過程程中保證足夠夠的和易性所所需的，這80%的水分都要要被蒸發(fā)。砼砼在水泥水化化過程中的體體積變形，多多數(shù)是收縮變變形，多余水水分的蒸發(fā)是是砼體積收縮的的主要原因之之一。當(dāng)存在在約束時(shí)，這這種干燥收縮縮即產(chǎn)生收縮縮應(yīng)力。因此此，控制砼收縮變形，應(yīng)應(yīng)重點(diǎn)控制砼砼的水灰比。3大體積積砼溫度裂縫縫控制方案設(shè)設(shè)計(jì)大體積砼溫度裂裂縫控制方案案設(shè)計(jì)包括：：大體積砼配配合比設(shè)計(jì)、砼砼攪拌及運(yùn)輸輸、砼的澆筑筑厚度及次數(shù)數(shù)、砼的養(yǎng)護(hù)護(hù)方法、溫度度測控、砼溫溫度的熱工計(jì)計(jì)算及溫差控控制計(jì)算、混混凝土澆筑前前溫度收縮應(yīng)應(yīng)力計(jì)算等。3.1大體積積砼配合比設(shè)設(shè)計(jì)原材料選用在試配階段，通通過對本地區(qū)區(qū)常用的品牌牌水泥、粗骨骨料、細(xì)骨料料進(jìn)行試驗(yàn)及及外加劑相容容性試驗(yàn)，確確定了3#高爐基礎(chǔ)大大體積砼的原原材料。⑴水泥品種及及用量大體積砼的水泥泥，應(yīng)選用低低熱或中熱水水泥。由于攀攀枝花地區(qū)生生產(chǎn)的幾乎都都是普通硅酸酸鹽水泥，和和少量的礦渣渣硅酸鹽水泥泥，而規(guī)范規(guī)規(guī)定礦渣水泥泥不宜配制泵泵送混凝土，故故實(shí)際選用強(qiáng)強(qiáng)度等級42.5MPaa普通硅酸鹽鹽水泥。大體積砼配合比比在滿足設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)號的前提提下，即在平平均強(qiáng)度、強(qiáng)強(qiáng)度保證率和和耐久性等方方面能滿足設(shè)設(shè)計(jì)要求時(shí)，力力爭把水泥用用量降低到最最小限度。盡盡可能少用水水泥就能減少少水泥總的發(fā)發(fā)熱量，從而而可降低砼內(nèi)內(nèi)部的最高溫溫度，這是設(shè)設(shè)計(jì)大體積砼砼配合比中應(yīng)應(yīng)考慮的首要要問題。⑵粗骨料選擇擇選用5～31..5mm的清香坪坪碎石。石子子級配的好壞壞，對節(jié)約水水泥和保證砼砼具有良好的的和易性有很很大的關(guān)系。選選用粒徑較大大、以自然連連續(xù)級配的粗粗骨料配制的的大體積砼，具具有較好的和和易性、較少少的用水量、較較高的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度、節(jié)約水水泥用量、降降低砼溫升等等優(yōu)點(diǎn)。⑶細(xì)骨料選擇擇砂選用細(xì)度模數(shù)數(shù)為2.45的中砂（山山砂）。選用用優(yōu)質(zhì)的中粗粗砂配制大體體積砼，（與與采用細(xì)砂相相比）可減少少水泥用量、減減少用水量，可可以降低砼的的溫升和減少少砼的收縮。⑷外加劑摻用YTL-003緩凝高效減減水劑。大體體積砼中摻外外加劑，不僅僅使砼的和易易性有明顯改改善，還可節(jié)節(jié)約水泥，從從而可降低水水化熱。⑸摻合料摻合料用Ⅱ級粉粉煤灰。在砼砼中摻入適量量的粉煤灰，不不僅可滿足砼砼的可泵性，而而且還可以降降低砼的水化化熱。大體積砼配合合比由冶建中心試驗(yàn)驗(yàn)室通過試配配，最終確定定的高爐基礎(chǔ)礎(chǔ)大體積砼（強(qiáng)強(qiáng)度等級C35）配合比為水泥：碎石：砂砂：粉煤灰：：水：YTLL-03=3337：1180：693：101：185:3.4=1::3.50:2.06:0.30:0.555:0.0113.2大體積砼砼攪拌及運(yùn)輸輸采用集中攪拌站站生產(chǎn)的砼，砼砼攪拌運(yùn)輸車車送到施工現(xiàn)現(xiàn)場，用三臺臺輸送泵澆筑筑高爐基礎(chǔ)承承臺砼。集中攪拌站生產(chǎn)產(chǎn)的砼，其生生產(chǎn)均采用自自動稱量、機(jī)機(jī)械上料、電電腦控制，使使砼配比得到到嚴(yán)格控制，保保證了計(jì)量的的準(zhǔn)確性和攪攪拌均勻性，現(xiàn)現(xiàn)場可以得到到高質(zhì)量的砼砼；集中攪拌拌站有60m3/h和35m3/h砼生產(chǎn)能力的的兩套攪拌系系統(tǒng)，完全滿滿足高爐基礎(chǔ)礎(chǔ)承臺大體積積砼澆注速度度50m3/h砼的要求，能能保證砼澆搗搗的連續(xù)性，避避免砼中出現(xiàn)現(xiàn)冷縫，確保?；A(chǔ)承臺砼砼的整體性。3.3大體體積砼澆筑厚厚度及次數(shù)4.5m厚高爐爐基礎(chǔ)承臺大大體積砼，原原方案計(jì)劃一一次澆完?？伎紤]為了有利利于散熱，降降低砼內(nèi)部最最高溫度，以以減少砼內(nèi)部部溫度應(yīng)力，經(jīng)經(jīng)征得設(shè)計(jì)、監(jiān)監(jiān)理同意后，改改為分兩次澆澆筑，第一次次澆2.3m厚，第二次澆2.2m厚。在承臺中中部2.3m厚位置留設(shè)一一水平施工縫縫。為確保上上下層砼結(jié)合合密實(shí)，在施施工縫處按@500間距縱橫加加插L=1m的Ф25插筋。承承臺上部分砼砼澆筑前，清清除承臺下部部分澆筑表面面的浮漿、軟軟弱砼層和松松動的石子，均均勻露出粗骨骨料，作好施施工縫處的接接漿，再澆筑筑上部分承臺臺砼。圓臺砼砼一次澆筑。3.4大體體積砼養(yǎng)護(hù)方方法原方案擬定采用用內(nèi)降外保（即即：砼內(nèi)部埋埋降溫冷卻管管通水降溫，砼砼表面覆蓋塑塑料薄膜和草草袋保溫保濕濕）的綜合養(yǎng)養(yǎng)護(hù)方法。因因從有關(guān)資料料介紹得知，全全國幾大鋼鐵鐵廠的高爐基基礎(chǔ)大體積砼砼施工，均采采用了在砼內(nèi)內(nèi)部埋降溫管管通水降溫、在在砼表面覆蓋蓋薄膜和草袋袋保溫的內(nèi)降降外保養(yǎng)護(hù)方方法。此方法法是以往工業(yè)業(yè)建筑大型設(shè)設(shè)備基礎(chǔ)及民民用高層建筑筑筏板基礎(chǔ)大大體積砼施工工中較常用的的方法，它能能有效控制大大體積砼溫度度和裂縫，但但降溫管埋設(shè)設(shè)麻煩、措施施費(fèi)用較高，覆覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)護(hù)時(shí)間較長，需需要工期時(shí)間間長。由于高高爐樁基施工工因遇特殊情情況（樁孔遇遇渣鐵、鋼包包及樁長超深深翻倍）而工工期增長，在在總工期不變變的情況下，基基礎(chǔ)承臺施工工工期就必須須縮短，按照照原方案實(shí)施施則工期遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。課課題組人員查查閱大量資料料，經(jīng)過計(jì)算算、分析，決決定取消降溫溫管，創(chuàng)新采采用“蓄水法”新工藝的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)方法。“蓄水法”：在在承臺分次澆澆注的砼表面面蓄以一定高高度的水，進(jìn)進(jìn)行砼的養(yǎng)護(hù)護(hù)。由于水的的導(dǎo)熱系數(shù)為為0.58W/m.K，因而有一定定的隔熱保溫溫效果，可以以推遲砼內(nèi)部部水化熱溫度度的迅速失散散，這樣可在在指定的日期期內(nèi)，控制砼砼表面溫度與與內(nèi)部中心溫溫度之間的差差值，使砼具具有較高的抵抵抗溫度變形形的能力，從從而達(dá)到砼不不開裂的目的的。第一次澆澆注承臺下部部2.3m厚大體積砼后后進(jìn)行蓄水養(yǎng)養(yǎng)護(hù)，不影響響上部2.2m厚承臺的鋼筋筋綁扎和模板板支護(hù)；第二二次澆注上部部2.2m厚承臺大體體積砼后進(jìn)行行蓄水養(yǎng)護(hù)，不不影響上部圓圓臺的鋼筋綁綁扎和模板支支護(hù)。因此，采采用“蓄水法”養(yǎng)護(hù)，不僅僅能防止砼表面面發(fā)生龜裂，有利于保證砼工程質(zhì)量(尤其是在強(qiáng)度和密實(shí)性方面)，而且大大縮短保溫所用時(shí)間（與覆蓋薄膜草袋的保溫保濕養(yǎng)護(hù)方法相比較），可確保高爐基礎(chǔ)施工總網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要求。3.5大體體積砼溫度測測控為了掌握大體積積砼的溫升和溫溫降的變化規(guī)規(guī)律，隨時(shí)了了解砼內(nèi)部溫度變變化情況，確確保工程質(zhì)量量，需對砼進(jìn)行溫度監(jiān)監(jiān)測。測溫方式采用簡易測溫法法。在砼中測點(diǎn)點(diǎn)位置預(yù)埋鋼鋼管，用水銀銀溫度計(jì)測溫溫。DN25的薄壁鋼管管，底口焊鐵鐵板封死，上上口高出砼表表面400mm，內(nèi)放100mm高水，用木木塞封口。測點(diǎn)分布高爐基礎(chǔ)承臺，平平面布設(shè)6處測溫點(diǎn)（編編號A～F），每處設(shè)5根測溫管（水水平＠1000），該5根管的管底底在承臺4.5m厚度范圍豎豎向＠1000均布。測溫溫點(diǎn)布局詳見見圖一。測溫要求砼入模后，第11天至第5天每兩小時(shí)時(shí)測一次，第第6天至第15天每4小時(shí)測一次次，第16天至第30天每8小時(shí)測一次次，30天以后每24小時(shí)測一次次，當(dāng)砼中心溫度波波動范圍小于于1℃時(shí)，可停止止測溫。測溫設(shè)專人負(fù)責(zé)責(zé)，并按要求求填寫測溫記記錄表，測溫溫人員每班安安排1人,一天三班進(jìn)進(jìn)行測溫.技術(shù)負(fù)責(zé)人人每天查看一一次，現(xiàn)場發(fā)發(fā)現(xiàn)溫差接近近25℃時(shí)應(yīng)立即向向技術(shù)負(fù)責(zé)人人匯報(bào)，并立立即檢查蓄水水情況，采取取增加蓄水深度等等相應(yīng)措施以以保證溫差值值控制不得超超過25℃。3.6大體體積砼熱工及及溫差控制計(jì)計(jì)算高爐基礎(chǔ)承臺大大體積砼，按按4.5m厚進(jìn)行熱工工計(jì)算：計(jì)算砼的拌拌合溫度TC每立方米砼原材材料重量、溫溫度、比熱、及及所產(chǎn)生的熱熱量見表1。表1單方砼原材材料重量、溫溫度、比熱序號材料名稱重量kg比熱KJ/kgW×C材料溫度TｉTi.W.CC1水1854.277727℃209792水泥3370.8428330℃84903砂子6930.8458228℃162964石子11800.8499128℃277485粉煤灰1010.848528℃23806砂子含水354.214728℃41167合計(jì)286580009故砼的拌合溫度度為:TC=∑TiWWC/∑WC=800009/2865=27.93℃即：砼出機(jī)溫度度Ti=TC=27.93℃砼澆筑溫度Tjj砼運(yùn)輸經(jīng)過400min將砼運(yùn)至現(xiàn)場，澆澆搗完畢20min，卸料3次。裝卸料3次：AA1=0.0332×3=00.096運(yùn)料:A2=0.00042×400=0.1668澆搗20minn:A3=0.0003×20==0.06A1+A2+AA3=0.3224Tj=27.993+(28-27.933)×0.3244=28.0℃砼的最大絕熱溫溫升ThTh=(mc++K·F)QQ/c·ρ=（337+00.30×1101）×375//0.97××2400=59.2℃℃上式中mc--砼中水水泥（包括膨膨脹劑）用量量（kg/mm3）。K--摻合料折折減系數(shù)。粉粉煤灰取0.25～0.30。F--砼活性摻摻合料用量（kg/m3）。Q--水泥288d水化熱，42.5R硅酸鹽水泥泥為375kkJ/kg。c--砼比熱，取0.97〔kJ/（kg·K）〕。ρ--砼密度，取2400（kg/m3）。砼中心計(jì)算算溫度T1(t)T1(t)=TTj+Th·ξ(t)T1（t）---t齡期砼中心心計(jì)算溫度（℃）.Tj--砼澆筑筑溫度（℃）ξ(t)--tt齡期降溫系系數(shù),按砼澆筑厚厚度查表有：：ξ(3)=0.74，ξ(6)=0.73，ξ(9)=0.72，ξ(12)=0.65，ξ(15)=0.55，ξ(18)=0.46，ξ(21)=0.37，ξ(24)=0.30，ξ(27)=0.25，ξ(30)=0.24。根據(jù)ξ值，可可求出不同齡齡期的水化熱熱溫升，估算算出不同齡期期的砼中心計(jì)計(jì)算溫度。3d時(shí)水化熱溫溫升最大，砼砼中心計(jì)算溫溫度最高，為為T1（3）=TTj+Th·ξ(3)=28++59.2××0.74==71.8℃不同齡期砼中心心的計(jì)算溫度度，其結(jié)果見見下表（表2）：表2砼內(nèi)部溫度度估算表(0C)齡期（d）036912151821242730Tj2828282828282828282828Th·ξ43.843.242.638.532.627.221.917.814.814.2砼估算溫度71.871.270.666.560.655.249.945.842.842.8砼表層溫度T22（t）砼表面模板及保保溫層等的傳傳熱系數(shù)：β=1/〔Σδδi/λi+1/βq〕=1/〔0.330/0.58+11/23〕=1.783上式中δi--各保溫溫材料厚度(采用蓄水養(yǎng)養(yǎng)護(hù)，厚度取取300mmm)。λi--各保溫溫材料導(dǎo)熱系系數(shù)，水的導(dǎo)熱系系數(shù)λ=0.588[W/（m·K）]。βq--空氣層層的傳熱系數(shù)數(shù)，取23〔W/（m2·K）〕。砼虛鋪厚度：h′=k·λ//β=2/3××2.33//1.7833=0.8771m上式中k--折減系數(shù)數(shù)，取2/3λ—砼的導(dǎo)熱系系數(shù)，取2.33〔W/（m·K）〕砼計(jì)算厚度：H=h+2h′′=4.5+2××0.8711=6.2422m砼表層溫度：T2（t）=TTq+4·h′(H-h′)〔T1（t）-Tq〕/H2=255+4×0..871×（6.2422-0.8771）×（71.8--25）/6.24422=47.5℃℃上式中T2（t）---砼表面溫度度Tq--施工期期大氣平均溫溫度（施工期期為2月份，平均均氣溫取25℃）砼內(nèi)外溫差理論計(jì)算，砼中中心最高溫度度與表面溫度度之差：T1（3）－TT2（3）==24.3℃＜25℃砼表面溫度與大大氣溫度之差差：T2（3）-TTq=47.55-25=222.5℃＜25℃因此，滿足大體體積砼施工的的要求。(注：實(shí)際測測得的砼內(nèi)部最高溫溫度在澆筑60多小時(shí)為72℃，表面溫度度為47℃，外界溫度度為26℃，實(shí)際砼內(nèi)內(nèi)部與表面溫溫差為25℃，砼表面與與外界溫差為為21℃,實(shí)測溫度與與理論計(jì)算溫溫度是比較接接近的。)3.7大體積積砼澆筑前溫溫度收縮應(yīng)力力控制計(jì)算大體積砼結(jié)構(gòu)，為為防止其產(chǎn)生生溫度裂縫，砼砼澆注前還要要進(jìn)行溫度應(yīng)應(yīng)力的計(jì)算，驗(yàn)驗(yàn)算由溫差和和砼收縮所產(chǎn)生生的溫度應(yīng)力力是否超過基基礎(chǔ)砼的極限抗拉拉強(qiáng)度，以便便從溫差和應(yīng)應(yīng)力兩方面對對大體積砼溫溫度裂縫進(jìn)行行控制。3d時(shí)水化熱溫溫升最大：T(3)=Th·ξ(3)=59.22×0.744=43.88℃此時(shí)砼中心計(jì)算算溫度最高：：T1（3）=Tj+T(3)=288+43.88=71.8℃砼收縮變形形值εy（3）εy（3）＝εεy0(1-e-0..01t)MM1M2M3…M10＝3.24×110-4·（1-2.7718-0..01×3）1.31××1.09××0.85××0.85＝0.099××10-4其中εy0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下下砼最終收縮縮值（即極限限收縮值）取取3.24××10-4。M1、M2………M10—砼收縮變形影影響系數(shù)，查查表分別為：：水泥品種（普通通水泥）M1=1.0,,水泥細(xì)度M2=1.0,,骨料M3=1.0,,水灰灰比（0.549）M4=1.311,水泥漿量（20﹪）M5=1.0,,澆筑后初期期養(yǎng)護(hù)時(shí)間（3天）M6=1.099,環(huán)境相對濕濕度W（50﹪）M7=1.0,,底板砼截面面周長與截面面積之比L//F（0.14）M8=0.85,操作方法（機(jī)機(jī)械振搗）M9=1.0,,配筋率EaFa/EbFb(0.05))M10=0.885。砼3d的收縮當(dāng)當(dāng)量溫差TY(3)TY(3)＝＝εy（3）/α=0.099×100-4/1.0×110-5=0..99℃α—砼的線脹系系數(shù)，取1.0×110-5（1/0C）砼3d的彈性模模量E（3）E（3）＝E00（1-e-0..09t）=3.15×1104(1-2.7718-0..09×3))=0.745×104MPaE0—砼的最終終彈性模量，C35取3.15×104N/mm2砼的最大綜合溫溫差ΔT＝T（3）＋Tj＋Tq＝43.8℃＋28℃－25℃＝46.8℃砼的最大降溫收收縮應(yīng)力σ＝E（3）··α·ΔT·S（t）·R/(11-υ)＝0.7455×104×1×100-5×46.8×00.5×0..5/(1--0.15)＝1.02MPPa<ft＝1.65MPa所以，滿足要求求。注：S（t）——考慮徐變影影響的砼松弛弛系數(shù)，一般般取0.3—0.5；R——砼的外約束束系數(shù)，一一般般地基取0.3—0.5；υ—砼的泊松松比，可采采用0.15—0.20。4施工工與與應(yīng)用4.1大體體積積砼溫度裂裂縫縫控制的技技術(shù)術(shù)措施為了有效地控制制高高爐基礎(chǔ)承承臺臺大體積砼砼有有害裂縫的的出出現(xiàn)和發(fā)展展，必必須從控制制砼砼的水化熱熱升升溫、延緩緩降降溫速率、減減減小砼收縮縮、提提高砼的極限限拉伸強(qiáng)度度、改改善約束條條件件和設(shè)計(jì)構(gòu)構(gòu)造造等方面全全面面考慮，結(jié)結(jié)合合實(shí)際采取取措措施。降低水泥水化化熱⑴選用低水化化熱或中中水化熱的的水水泥品種配配制制砼。⑵充分利用砼砼的后期期強(qiáng)度，減減少少每立方米米砼砼中水泥用用量量。根據(jù)試試驗(yàn)驗(yàn)每增減10㎏水泥，其其水化熱將將使使砼的溫度度相相應(yīng)升降10C。⑶使用粗骨料料，盡量量選用粒徑徑較較大、級配配良良好的粗細(xì)細(xì)骨骨料；控制制砂砂石含泥量量，石石子含泥量量不不得超過1%，砂含泥量量不得超過3%；采用“雙摻”技術(shù)（摻粉粉煤灰和摻Y(jié)TL-0033A緩凝高效效減水劑），改改善和易性、降降低水灰比，以以達(dá)到減少水水泥用量、降降低水化熱的的目的。⑷在大體積砼砼中，摻摻加總量不不超超過15％的大塊石石，減少砼砼的的用量，以以達(dá)達(dá)到節(jié)省水水泥泥和降低水水化化熱的目的的。降低砼入模溫溫度⑴選擇較適宜宜的氣溫溫澆筑大體體積積砼，盡量量避避開炎熱天天氣氣澆筑砼。⑵原材料降溫溫措施，降降低砼的出出機(jī)機(jī)溫度：水水泥泥提前貯存存、通通風(fēng)降溫；；碎碎石澆水降降溫溫，對骨料料進(jìn)進(jìn)行覆蓋或或設(shè)設(shè)置遮陽裝裝置置避免日光光直直曬；水泥泥罐罐和水箱搭搭設(shè)設(shè)避陽設(shè)施施；；采用低溫溫水水或加冰渣渣攪攪拌砼。⑶澆注時(shí)降溫措措施，降降低入模溫溫度度：砼輸送送管管外包隔熱熱層層；縮短砼砼的的運(yùn)輸、澆澆筑筑時(shí)間；現(xiàn)現(xiàn)場場搭設(shè)通風(fēng)風(fēng)良良好的大面面積積遮陽蓬；；在在砼入模時(shí)時(shí)，采采取措施改改善善和加強(qiáng)模模內(nèi)內(nèi)的通風(fēng)，加加加速模內(nèi)熱熱量量的散發(fā)。加強(qiáng)施工中的的溫度度控制⑴在砼澆筑之之后，做做好砼“蓄水法”養(yǎng)護(hù)措施：：砼表面壓壓實(shí)實(shí)抹平后，立立立即覆蓋一一層層塑料薄膜膜，確確保砼表面面免免受風(fēng)吹日日曬曬，不產(chǎn)生生風(fēng)風(fēng)干收縮裂裂縫縫。當(dāng)分塊塊蓄蓄水擋水沿沿形形成后，立立即即灌水300深。蓄水養(yǎng)養(yǎng)護(hù)，可以推推遲砼內(nèi)部部水水化熱溫度度的的迅速失散散，控控制砼表面面溫溫度與內(nèi)部部中中心溫度之之間間的差值，使使使砼具有較較高高的抵抗溫溫度度變形的能能力力，使砼不不開開裂。“蓄水法”養(yǎng)護(hù)，有利利于保證工工程程質(zhì)量(尤其是在強(qiáng)強(qiáng)度和密實(shí)實(shí)性性方面)，還可以防防止砼表面面不不發(fā)生龜裂裂。采采用“蓄水法”養(yǎng)護(hù)，由于于水的對流流、散散熱、表面面透透風(fēng)等因素素，加加快了砼內(nèi)內(nèi)部部的降溫速速度度，與覆蓋蓋薄薄膜草袋的的保保溫保濕養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)方法相比比較較，大大縮縮短短了保溫所所用用時(shí)間，能能縮縮短施工工工期期，確保高高爐爐基礎(chǔ)施工工總總網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)要要求的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。⑵加強(qiáng)測溫和和溫度監(jiān)監(jiān)測與管理理，隨隨時(shí)控制砼砼內(nèi)內(nèi)的溫度變變化化，內(nèi)外溫溫差差控制在2550C以內(nèi)，及時(shí)時(shí)調(diào)整蓄水水保保溫及養(yǎng)護(hù)護(hù)措措施，使砼砼的的溫度梯度度不不至過大，以以以有效控制制有有害裂縫的的出出現(xiàn)。⑶合理安排施施工程序序，采用斜斜面面分層法澆澆注注，用3臺砼輸送泵泵分上、中中、下下三層、斜斜面面踏步推進(jìn)進(jìn)澆澆筑砼，減小每次澆筑筑砼厚度，控控控制砼在澆澆筑筑過程中均均勻勻上升，有有利利于大體積積砼砼的散熱，減減減弱水化熱熱的的積聚，降降低低砼內(nèi)部最最高高溫度，以以減減少溫度應(yīng)應(yīng)力力。這種自然然流淌形成成斜斜坡砼的方法，能能較好地適適應(yīng)應(yīng)泵送工藝藝，避避免砼輸送管道經(jīng)經(jīng)常拆除、沖沖沖洗和接長長，從從而提高泵泵送送效率，簡簡化化砼的泌水處理理，保證上上下下層砼澆筑間隔不不超過初凝凝時(shí)時(shí)間。改善約束條件件，削削減溫度應(yīng)應(yīng)力力高爐基礎(chǔ)承臺南南北北兩側(cè)緊靠靠地地下鋼筋砼砼管管廊，在其其交交界的垂直直面面設(shè)置30～50㎜厚聚苯乙乙稀泡沫塑塑料料緩沖層（見見見后附圖：：圖圖2），以消除除嵌固作用用，釋釋放約束應(yīng)應(yīng)力力。提高砼的極限限拉伸伸強(qiáng)度⑴選擇良好級級配的粗粗骨料，嚴(yán)嚴(yán)格格控制其含含泥泥量，加強(qiáng)強(qiáng)砼砼的振搗，提提提高砼密實(shí)實(shí)度度和抗拉強(qiáng)強(qiáng)度度，減小收收縮縮變形，保保證證施工質(zhì)量量。⑵采用3臺砼砼輸送泵分上上、中中、下三層層、斜斜面踏步推推進(jìn)進(jìn)澆筑砼。根根根據(jù)砼泵送時(shí)自然然形成一個(gè)個(gè)坡坡度的實(shí)際際情情況，每臺砼砼輸送泵管管配配備三道振振動動器在前、中中中、后澆搗搗（見見后附圖：：圖圖4），第一道布布置在混凝凝土土出料口，主主主要解決上上部部砼的振實(shí)；第第二道布置置在在中部位置置，負(fù)負(fù)責(zé)中部砼砼的的振搗；第第三三道布置在在砼砼坡腳處，以以確保下部部砼砼密實(shí)。施工工時(shí)時(shí)從澆筑層層下下端開始，逐逐逐漸上移，并并并在下層砼初凝前將上上層砼澆筑、振搗搗完畢。采取取分段定定點(diǎn)、一個(gè)個(gè)坡坡度、薄層層澆澆筑、循序序推推進(jìn)、逐漸漸到到頂?shù)恼駬v搗方方法，澆筑筑后后及時(shí)排除除表表面積水，加加加強(qiáng)早期養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)，以提高高砼砼早期或相相應(yīng)應(yīng)齡期的抗抗拉拉強(qiáng)度和彈彈性性模量。⑶在大體積砼砼基礎(chǔ)內(nèi)內(nèi)設(shè)置必要要的的溫度配筋筋，在在截面突變變和和轉(zhuǎn)折處，底底底、頂板與與墻墻轉(zhuǎn)折處，孔孔孔洞轉(zhuǎn)角及及周周邊，增加加斜斜向構(gòu)造配配筋筋，以改善善應(yīng)應(yīng)力集中，防防防止裂縫的的出出現(xiàn)。高爐爐基基礎(chǔ)承臺大大體體積砼內(nèi)部部原原設(shè)計(jì)是沒沒有有構(gòu)造配筋的，經(jīng)課課題組建議議后后，增加了了三三層網(wǎng)的構(gòu)構(gòu)造造配筋。4.2溫度度測測控?cái)?shù)據(jù)********基基礎(chǔ)承臺按方方案設(shè)計(jì)共布布置了六處處測測溫點(diǎn)（編編號號依次為A、B、C、D、E、F），每處測測溫點(diǎn)均設(shè)設(shè)置置了5個(gè)測溫孔。第第第1個(gè)位于砼底面上200mm處，第5個(gè)位于4.55m厚砼表面下200mm處，第2、3、4個(gè)測孔從下下往上間隔隔11m設(shè)置，共設(shè)30個(gè)測溫孔。（平面布置見前前圖一）測溫按方案設(shè)計(jì)計(jì)要要求進(jìn)行：：砼砼入模后，第1天至第5天每兩小時(shí)時(shí)測一次，第第第6天至第15天每4小時(shí)測一次次，第16天至第30天每8小時(shí)測一次次。砼澆筑后，基基礎(chǔ)承臺D測溫點(diǎn)每日日上午10:00的實(shí)際測溫溫?cái)?shù)據(jù)見下下表表（表3）。表3D測點(diǎn)測溫溫?cái)?shù)據(jù)（每每日上午10時(shí)）2005年D測點(diǎn)各測溫孔孔溫度度（0C）蓄水溫度（0CC）外界溫度（0CC）備注月日1234521736292525184651282524195562402622205870452723216065402824226064392622-2.35m蓄蓄水水放出23585834242454523023255454383225252655565760362625275860616843302628596266724732263160626568453025260616560362623356606256321810-0.15m蓄蓄水水放出456606050301155659594829186555857472820754565645272285455554426229535454422622105254534025211152535340262212525352392621135151513725211450515036252215505049352522164948483426231746464633252418444544322524前面已估算出砼砼不不同齡期時(shí)的中心計(jì)算算溫度(見內(nèi)容表2),現(xiàn)根據(jù)實(shí)測測溫度(表3),將不同齡期期的砼中心心實(shí)實(shí)測溫度與與計(jì)計(jì)算溫度對對比比列于表4。根據(jù)表4繪出基礎(chǔ)承承臺中部各各齡齡期水化熱熱升升降(計(jì)算與實(shí)測)溫度曲線，見見見(圖二)表4砼砼內(nèi)部部計(jì)算溫度度和和實(shí)測溫度度對對比表(0C)齡期（d）036912151821242730砼計(jì)算溫度71.871.270.666.560.655.249.945.842.842.8實(shí)測溫度72625754524944由(表4)和(圖二))不難看出，升升溫階段，計(jì)計(jì)計(jì)算溫度與與實(shí)實(shí)測溫度基基本本一致，3天時(shí)水化熱熱溫升最大大，砼砼中心最高高溫溫度計(jì)算值值771.80C、實(shí)測值為為72.00C。而在降溫溫階段，砼砼中中心的實(shí)測測溫溫度比計(jì)算算溫溫度低。這這是是由于我們們采采用了“蓄水法”養(yǎng)護(hù)新工藝藝，水的對流、散散散熱、表面面透透風(fēng)等因素，使使使砼內(nèi)部的的溫溫度比覆蓋蓋薄薄膜草袋進(jìn)進(jìn)行行保溫保濕濕養(yǎng)養(yǎng)護(hù)要下降降得得快些。而而計(jì)計(jì)算溫度是是沒沒有考慮水水的的對流、散散熱熱、表面透透風(fēng)風(fēng)等因素（有有有待今后研研究究）。顯然然，采用“蓄水法”養(yǎng)護(hù)新工藝藝，不僅能控制砼砼溫差（砼表表層與砼內(nèi)部溫差、砼砼表層與外界溫差差均不大于255℃），使砼不不開裂，而且能夠較快快地降低砼內(nèi)內(nèi)部溫度，減減少砼內(nèi)外溫溫差持續(xù)期，縮縮短施工工期期。4.3大體體積積砼澆筑后后溫溫度收縮應(yīng)應(yīng)力力及抗裂度度驗(yàn)驗(yàn)算大體積砼澆注后后，根根據(jù)實(shí)測溫溫度度再進(jìn)行溫溫度度應(yīng)力的計(jì)計(jì)算算，驗(yàn)算由由實(shí)實(shí)測溫差和和砼砼收縮所產(chǎn)產(chǎn)生生的溫度應(yīng)應(yīng)力力是否超過過基基礎(chǔ)砼的極極限限抗拉強(qiáng)度度。已知計(jì)算算出的砼最大大絕熱溫升Th=59.2℃，入模溫度Tj＝28℃,分段計(jì)算基礎(chǔ)礎(chǔ)承臺臺砼實(shí)際最高溫溫升根據(jù)Tdd（t）＝Tt－T0可得:Td（3）＝TT3－T0＝72－28＝44℃Td（6）＝TT6－T0＝62－28＝344℃Td（9）＝TT9－T0＝57－28＝299℃Td（12）＝＝T12－T0＝544－28＝26℃Td（15）＝＝T15－T0＝522－28＝24℃Td（18）＝＝T18－T0＝499－28＝21℃Td（21）＝＝T21－T0＝44－28＝16℃水化熱平均溫溫度經(jīng)實(shí)測已知3dd的的砼表面溫度T1=47℃，砼結(jié)構(gòu)中心溫溫度T2=72℃，則砼水化熱平均均溫度為TX（3）=TT1+2（T22-T1）/3=47+2（72-47）/3=633..67℃又知砼澆灌211dd后，T1=25℃，T2=44℃，則TX（21）==T1+2（T22-T1）/3=25+2（44-25）/3=37..67℃水化熱平均總降降溫溫差為：TX=TX（3）－－TX（21）=63.667-37..67=26℃各齡期砼收縮縮值及及收縮當(dāng)量量溫溫差標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下砼最最終終收縮值取εy0＝3.24××10－4砼收縮變形影響響系系數(shù)?。篗1=1.0,M2=1.0,,M3=1.0,,M4=1.311,MM5=1.0,,M6=1.099,M7=1.0,M8=0.85,M9=1.0,,MM110=0.885則3d砼的收縮縮變形形值為：εy（3）＝εεy0(1-e-0..011×3)M1M2M3…M10=0.0099×10-4砼的3d的收縮縮當(dāng)量溫差為為為：TY(3)=εyy（3）/α=0.99℃同理可計(jì)算出：：εy（6）＝εεy0(1-e-0..011×6)M1M2M3…M10=0.1182×10-4TY((6)=1.82℃εy（9）＝εεy0(1-e-0..011×9)M1M2M3…M10=0.2566×10-4TY((9)=2.56℃εy（12）＝＝εy0(1-e-0..011×12)MM1M2M3…M10=0.3266×10-4TY(112)=3.26℃εy（15）＝＝εy0(1-e-0..011×15)MM1M2M3…M10=0.3977×10-4TY(115)=3..97℃εy（18）＝＝εy0(1-e-0..011×18)MM1M2M3…M10=0.4700×10-4TY(118)=4.70℃εy（21）＝＝εy0(1-e-0..011×21)M1M2M3…M10=0.5400×10-4TY(221)=5.40℃注：上面養(yǎng)護(hù)時(shí)時(shí)間間6、9、12、15、18、21天時(shí)M6取值依次為1.02、0.97、0.94、0.93、0.93、0.93。砼各齡期綜綜合溫差差及總溫差差：：各齡期水化熱平平均均溫差，系系在在計(jì)算出的的水水化熱平均均總總降溫差為為226.0℃前提下，根根據(jù)升降溫溫曲曲線圖（圖圖三三）推算出出各各齡期平均均降降溫差值，并并并求出每齡齡期期臺階間的的水水化熱溫差差值值。偏于安安全全計(jì)，采用用最最高溫度72℃與21d的44℃的溫差作為為計(jì)算依據(jù)據(jù)，算算出各齡期期臺臺階的溫差差值值（見圖三三）。根根據(jù)前節(jié)計(jì)計(jì)算算出的各齡齡期期當(dāng)量溫差差值值，可計(jì)算算出出D測溫點(diǎn)每齡齡期間隔（3d）作為一個(gè)個(gè)臺階的砼砼收收縮當(dāng)量溫溫差差值（見圖圖四四）。各齡期綜合溫差差為為：△T（6）＝（72-62）＋（1..82-0.99）＝10.883℃△T（9）＝（62-57）＋＋（2.566-1.82）＝＝5.74℃△T（12）＝＝（57-54）＋＋（3.266-2.56）＝＝3.70℃△T（15）＝＝（54-52）＋（3.997-3.26）＝＝2.71℃△T（18）＝＝（52-49）＋＋（4.700-3.97）＝3.733℃△T（21）＝＝（49-44）＋（5..40-4.70）＝＝5.70℃總綜合溫差為：：△T0＝T（6）＋T（9）＋T（12）＋T（15）＋T（18）＋T（21）＝10.83＋＋5..74＋3.70＋2.71＋3.73＋5.70=32.411℃計(jì)算各齡期的的混凝凝土彈性模模量量28d的混凝土土彈彈性模量EC=0.3155×105MPaE3=EC(11-e－－0.09××3)＝0.074×105MPaE6=EC(11-e－－0.09××6)＝0.131×105MPaE9=EC(11-e－－0.09××9)＝0.175×105MPaE12=EC((1--e－0.09××12)＝0.208×1005MPaE15=EC((1--e－0.09××15)＝0.233×1005MPaE18=EC((1--e－0.09××18)＝0.253×1005MPaE21=EC((1-e－－0.09××21)＝0.267×1005MPa各齡期的砼松松弛系系數(shù)砼松弛程度與外外加加荷載時(shí)砼砼的的齡期有關(guān)關(guān)。時(shí)時(shí)間越早，砼砼砼徐變引起起的的松弛就越越大大，其次同同應(yīng)應(yīng)力作用的的長長短時(shí)間有有關(guān)關(guān)，時(shí)間越越長長，則松弛弛也也越大。砼考慮齡期及荷荷載載持續(xù)時(shí)間間影影響下的應(yīng)應(yīng)力力松弛系數(shù)數(shù),,根據(jù)有關(guān)資料料按下列數(shù)數(shù)值值取用：S3=0.1886,S6=0.2088,SS9=0.2122,S122=0.2155S15=0.2300,SS18=0.2522,S21=0.3011最大拉應(yīng)力的的計(jì)算算：⑴各區(qū)段拉應(yīng)應(yīng)力σ（i）＝E（i）·α·ΔTi·Si[1-11/ch（βL/2）]/(1-υ)上式E（ii）—各各齡期砼的的彈彈性模量；；α—砼的線膨膨脹系數(shù)，取取1.0×110-5（1/0C）；ΔTi—各齡齡期綜合溫差差；；Si—各齡齡期砼砼松弛系數(shù)數(shù)；；υ—泊松比，當(dāng)當(dāng)砼結(jié)構(gòu)構(gòu)為雙向受受力力時(shí)，取0.15；L—砼結(jié)構(gòu)物長長度（㎜㎜），為38900㎜；Ch—雙曲余弦弦函函數(shù)β—約束狀態(tài)影影響系數(shù)數(shù)，計(jì)算式β＝√CX/hE(i)CX—地基水平平阻力系數(shù)數(shù)（N/mm2），根據(jù)地地基情況，查查查表取1.0。H—砼實(shí)際際厚厚度（mm），為45000mm。各區(qū)段溫差引起起的的應(yīng)力計(jì)算算如如下：第一區(qū)段（6dd），即即第3～6天溫差引起起的應(yīng)力σ（6）β＝√CX/HHE（6）==√1.0/((4500××0.13311×105)＝1.30××10－4chβL/2==ch(11.3×1100－4×389000/2)＝ch(2.553)＝6.3177σ（6）＝E（6）α·ΔT（6）·S（6）[1--1/cchh（βL/2）]/(1-υ)＝0.131××1005×1.0××10-5×10..83×00..208×（1-1/66.317）/(1-00.15)＝0.2922MPa同理可計(jì)算出：：第二區(qū)段（9dd），即即第6～9天溫差引起起的應(yīng)力σ（9）＝0.1955MPa第三區(qū)段（122dd），即第9～12天溫差引起起的應(yīng)力σ（12）＝0.193MPa第四區(qū)段（155dd），即第12～15天溫差引起起的應(yīng)力σ（15＝0.1211MPa第五區(qū)段（188dd），即第15～18天溫差引起起的應(yīng)力σ（18）＝0.1911MPa第六區(qū)段（211dd），即第18～21天溫差引起起的應(yīng)力σ（21）＝0.3600MPa⑵砼內(nèi)最大拉應(yīng)應(yīng)力σmax＝σ（6）+σ（9）+σ（12）+σ（15）+σ（18）+σ（21）＝0.292++0..195+0..193+0..121+0..191+0..360＝1.352MPPa(注：與砼澆筑筑前計(jì)計(jì)算的最大大降降溫收縮應(yīng)應(yīng)力力1.02MPa接近)⑶安全系數(shù)K＝ft/σmmax＝1.655/1.33552＝1.22>1.155上式中K——大體積砼抗抗裂安全系系數(shù)數(shù)，應(yīng)≧1.15ft—砼抗拉強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值（N/mmm2），C35為1.65MPa.驗(yàn)算結(jié)論：滿滿足抗抗裂度要求求，高高爐基礎(chǔ)大大體體積砼結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)內(nèi)部不會出出現(xiàn)現(xiàn)裂縫。4.4調(diào)查查結(jié)結(jié)果通過對*********基礎(chǔ)大大體積砼施施工工后質(zhì)量的的現(xiàn)現(xiàn)場檢查驗(yàn)驗(yàn)收收，沒有發(fā)現(xiàn)有害裂縫縫，砼表面面觀觀感及成型型質(zhì)質(zhì)量良好，砼砼砼施工質(zhì)量量完完全滿足設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及規(guī)范要要求求。在施工工過過程中，工工程程質(zhì)量得到到了了保障，且且縮縮短了施工工工工期，將前前期期樁基施工工延延后的時(shí)間間搶搶回來了，保保保證了總網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)要求的施施工工節(jié)點(diǎn)（3月6日高爐基礎(chǔ)礎(chǔ)圓圓臺砼施工工完完）。為公公司司在以后的的施施工中樹立立了了良好的形形象象，同時(shí)，還還還取得了良良好好的經(jīng)濟(jì)效效益益和社會效效益益。大體積砼溫度裂裂縫縫控制技術(shù)術(shù)的的應(yīng)用范圍圍大體積砼溫度及及收收縮裂縫控控制制技術(shù)，適適用用于工業(yè)建建筑筑中的大型型設(shè)設(shè)備基礎(chǔ)（如如如鋼鐵廠的的高高爐、轉(zhuǎn)爐爐、焦焦?fàn)t基礎(chǔ)，鑄鑄鑄鍛廠的大大噸噸位基礎(chǔ)，火火火力發(fā)電廠廠的的汽機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)等等）、民用用高高層建筑筏筏板板基礎(chǔ)等大大體體積砼的施施工工。采用“蓄水法”進(jìn)行溫度控控制，特別別適適用于南方方地地區(qū)，幾何何尺尺寸比較規(guī)規(guī)則則的矩形或或長長方形的工工業(yè)業(yè)建筑大型型設(shè)設(shè)備基礎(chǔ)，或或或水平表面面積積較大的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物。5效益益分分析5.1經(jīng)濟(jì)濟(jì)效效益⑴取消基礎(chǔ)承承臺砼內(nèi)內(nèi)部降溫冷冷卻卻管節(jié)約費(fèi)費(fèi)用用原方案基礎(chǔ)承臺臺砼砼內(nèi)部埋設(shè)設(shè)降降溫冷卻管管，需需鋼管（DN100、580m，DN65、450m，DN40、2520m）19.0t，DN100閘閥2個(gè)，DN65閘閥90個(gè)，降溫管管支撐架用用角角鋼∟50×5、585m、2.2t重。冷卻管管內(nèi)通水降降溫溫15d，需耗水122200mm33（DN1000管，流速按按1.2m//s計(jì)）。材料按市場價(jià)，鋼鋼管5700元/t，DN1000閘閥950元/個(gè)，DN65閘閥320元/個(gè)，角鋼5300元/t，鋼管安裝裝人工費(fèi)按2200元/t計(jì)，水按2元/m3計(jì)。①節(jié)約鋼管、閘閘閥、支支撐用角鋼鋼等等材料費(fèi)5700×199..0＋950×2＋320×990＋5300××2.2==115066600（元）=15.006萬元②節(jié)約鋼管及支支撐角角鋼的安裝裝人人工費(fèi)2200×（1199.0＋2.2）=466440（元）=4.66萬元③節(jié)約基礎(chǔ)承臺臺砼內(nèi)內(nèi)部冷卻管管降降溫用水費(fèi)費(fèi)用用（12200－－6000）×2=233200（元）=2.32萬元注：采用蓄水法法，用用水量為23..88m×388.9mm×0.33m×2次≈600m3綜合以上①②③③，取取消砼內(nèi)部部冷冷卻降溫管管，共共節(jié)約費(fèi)用用為為15.06＋44..66＋2.32==22.0044（萬元）⑵改保溫養(yǎng)養(yǎng)護(hù)法為蓄蓄水養(yǎng)護(hù)法法節(jié)節(jié)約的費(fèi)用用原方案，采用保保溫溫保濕養(yǎng)護(hù)護(hù)法法：覆蓋3層塑料薄膜膜（36000m2）、2層草袋（4000個(gè)），備用用鋼板水箱1個(gè)（3m×3mm×2m=118m3，用δ=8mm鋼板等等鋼材共3.0t）。按市場材料價(jià)，塑塑料薄膜0.8元/m2，草袋1.8元/個(gè)，水箱制制作綜合費(fèi)按按7300元/t，保溫保濕濕養(yǎng)護(hù)用人工工120個(gè)工日（砼砼澆注達(dá)到高高度后覆蓋薄薄膜草袋用工工40個(gè)、養(yǎng)護(hù)20天需用工60個(gè)、拆除薄薄膜草袋用工工20個(gè)）。①節(jié)省保溫保濕濕法需需用的覆蓋蓋材材料費(fèi)3600×0..88×2/3＋4000××1.8==99120（元）②節(jié)省保溫保濕濕措施施實(shí)施需發(fā)發(fā)生生的人工費(fèi)費(fèi)120工日×5555元/工日=6600元③節(jié)省備用鋼板板水箱箱費(fèi)用3.0t×733000元/t=211900元綜合上述①、②②、③，改保溫保保濕養(yǎng)護(hù)法法為為蓄水養(yǎng)護(hù)護(hù)法法后，節(jié)省省保保溫材料及及水水箱等措施施發(fā)發(fā)生費(fèi)用：：9120＋666000＋219000=3766220（元）=3.76