全國高層建筑大體積混凝土施工二

高層建筑施工第四章高層建筑大體積混凝土施工一、大體積混凝土定義、特點(diǎn)、應(yīng)用二、大體積混凝土溫度裂縫三、大體積混凝土溫度裂縫控制措施四、大體積混凝土施工工程實(shí)例一、大體積混凝土定義、特點(diǎn)、應(yīng)用美國混凝土學(xué)會(huì)（ACI）規(guī)定：任何就地澆筑的大體積混凝土，其尺寸之大，必須采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度減少開裂。日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（JASS5）規(guī)定：結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80cm以上，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差，預(yù)計(jì)超過25℃的混凝土，稱為大體積混凝土。根據(jù)《大體積混凝土施工規(guī)范》（GB50496-2009），大體積混凝土定義為：混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸等于或大于1m，或預(yù)計(jì)會(huì)因?yàn)樗嗨療嵋鸹炷羶?nèi)外溫差過大而導(dǎo)致裂縫的混凝土。大體積混凝土特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)厚實(shí)，鋼筋密，混凝土量大；工程條件復(fù)雜（一般都是地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)）；施工技術(shù)要求高；水泥水化熱較大（溫度差預(yù)計(jì)超過25度）；易使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度變形。大體積混凝土應(yīng)用：高層建筑的箱型基礎(chǔ)或筏型基礎(chǔ)，多有厚度較大的混凝土底板，還常有深梁；高層建筑的樁基常有厚大的承臺(tái)；上部結(jié)構(gòu)也有大體積混凝土，如巨型柱、防輻射結(jié)構(gòu)等;橋梁工程中大直徑樁基礎(chǔ)，斜拉橋橋塔的一些部位，連續(xù)梁橋墩臺(tái)梁等。二、大體積混凝土溫度裂縫大體積混凝土由于截面大，水泥用量大，水泥水化釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變形，由此形成的溫度應(yīng)力是導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫的主要原因?；炷了療釡厣囊?guī)律是:混凝土的溫度隨齡期增長變化，具有升溫較快，約在48～72h左右達(dá)到溫度峰值。某大型工程基礎(chǔ)底板水化熱溫升的測(cè)溫曲線底板厚度：4.5m入模溫度：13℃最高溫度：63.9℃最高溫升：50.9℃大體積混凝土由溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫種類：混凝土澆筑初期，水泥水化產(chǎn)生大量水化熱，使混凝土溫度很快上升，但由于混凝土表面散熱條件較好，熱量可向大氣中散發(fā)，因而溫度上升較少；而混凝土內(nèi)部由于散熱條件較差，熱量散發(fā)少。因?yàn)闇囟壬仙^多，內(nèi)外形成溫度梯度，變形不同形成內(nèi)約束。結(jié)果混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，面層產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)該拉力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面就產(chǎn)生裂縫。大體積混凝土由溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫種類：混凝土澆筑后數(shù)日，水泥水化熱基本上已釋放，混凝土從最高溫度逐漸降溫，降溫的結(jié)果引起混凝土收縮，再加上由于混凝土中多余水分蒸發(fā)、碳化等引起的體積收縮變形，受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束（外約束），不能自由變形，導(dǎo)致產(chǎn)生溫度應(yīng)力（拉應(yīng)力），當(dāng)該溫度應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，則從約束面開始向上開裂形成溫度裂縫。微觀裂縫（0.05mm以下）宏觀裂縫（0.05mm以上）混凝土裂縫粘著裂縫：骨料與水泥石粘結(jié)面上的裂縫；水泥石裂縫：骨料間水泥漿中的水泥石裂縫；骨料裂縫：存在于骨料本身的裂縫；宏觀裂縫：是微觀裂縫擴(kuò)展的結(jié)果。1-粘著裂縫；2-水泥石裂縫；3-骨料裂縫大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，按其深度一般可分為：(1)表面裂縫(2)深層裂縫(3)貫穿裂縫貫穿裂縫切斷了結(jié)構(gòu)斷面，破壞結(jié)構(gòu)整體性、穩(wěn)定性和耐久性等，危害嚴(yán)重；深層裂縫部分切斷了結(jié)構(gòu)斷面，也有一定的危害性；表面裂縫雖然不屬于結(jié)構(gòu)性裂縫，但在混凝土收縮時(shí)，由于表面裂縫處斷面削弱且產(chǎn)生應(yīng)力集中，能促使裂縫進(jìn)一步開展。大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，按其出現(xiàn)的時(shí)間分：(1)早期裂縫：混凝土澆筑后28d內(nèi)出現(xiàn)的裂縫；(2)中期裂縫：混凝土澆筑后28-180d內(nèi)出現(xiàn)的裂縫；(3)后期裂縫：在180d以后出現(xiàn)的裂縫。按其對(duì)結(jié)構(gòu)使用功能和耐久性影響分類：有害裂縫：隨其發(fā)展可能影響到結(jié)構(gòu)的性能、使用功能和耐久性的裂縫，一般為深層或貫穿性裂縫，且其寬度超過了最大裂縫寬度的限值。無害裂縫：只是影響結(jié)構(gòu)的外觀，對(duì)結(jié)構(gòu)的性能、使用功能和耐久性不會(huì)產(chǎn)生大的影響的裂縫。大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，按其產(chǎn)生原因：(1)荷載作用下的裂縫（約占10%）；(2)變形作用下的裂縫（約占80%）；(3)耦合作用下的裂縫（約占10%）；國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范對(duì)裂縫寬度都有相應(yīng)相應(yīng)的規(guī)定，一般都是根據(jù)結(jié)構(gòu)工作條件和鋼筋種類而定。我國的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的最大允許裂縫寬度亦有明確規(guī)定：(1)在正常的空氣環(huán)境中，裂縫允許寬度為；(2)在輕微腐蝕介質(zhì)中，裂縫允許寬度為；(3)在嚴(yán)重腐蝕介質(zhì)中，裂縫允許寬度為。裂縫寬度限值產(chǎn)生裂縫的主要原因大體積混凝土施工階段產(chǎn)生的溫度裂縫，是其內(nèi)部矛盾發(fā)展的結(jié)果，一方面是混凝土內(nèi)外溫差產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變，另一方面是結(jié)構(gòu)的外約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)約束阻止這種應(yīng)變，一旦溫度應(yīng)力超過混凝土所能承受的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。1.水泥水化熱；2.約束條件；4.混凝土收縮變形。3.外界氣溫變化；三、大體積混凝土溫度裂縫控制措施根據(jù)我國大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)，為防止產(chǎn)生溫度裂縫，應(yīng)著重在控制混凝土溫升；延緩混凝土降溫速率；減少混凝土收縮、提高混凝土極限拉伸值；改善約束和完善構(gòu)造設(shè)計(jì)方面采取措施。（一）控制混凝土溫升大體積混凝土結(jié)構(gòu)在降溫階段，由于降溫和水分蒸發(fā)的等原因產(chǎn)生收縮，再加上存在外約束不能自由變形而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。因此控制水泥水化熱溫升，即減小了降溫溫差。1.選用中餃低熱的過水泥品錄種大體積垂混凝土擁結(jié)構(gòu)施幼工多用32.毫5級(jí)和42.天5級(jí)礦渣蹲硅酸鹽陣水泥，通如42枕.5級(jí)（貝即原425號(hào)）貸礦渣旅硅酸靠鹽水撫泥其3d的水化般熱為18至0kJ/沫kg，而同溫等級(jí)的服普通硅歉酸鹽水名泥則為250kJ棉/k臨g，水性化熱懲量減塑少28腿%。2.利用撲混凝惜土的軍后期恭強(qiáng)度試驗(yàn)濁數(shù)據(jù)暑證明暴，每誘立方填米的聲混凝仿土水聰泥用咱量每自增減10逗kg，水泥仇水化熱獎(jiǎng)將使混額凝土的鐵溫度相利應(yīng)升降1℃。根雅據(jù)結(jié)貧構(gòu)實(shí)案際承位受荷惹載情蒙況，挖對(duì)結(jié)役構(gòu)的捉剛度瀉和強(qiáng)盛度進(jìn)諷行復(fù)池算并罩取得透設(shè)計(jì)瘡和質(zhì)押量檢閱查部娛門的接認(rèn)可秘后，致可采歌用f45、f60或f90替代f28作為混棚凝土設(shè)康計(jì)強(qiáng)度候，使得歪每立方院米混凝舟土水泥煉用量減預(yù)少40-窯70kg左右，脖混凝土執(zhí)水化熱帽溫升相喪應(yīng)減少4-疫7℃。3.摻加減廟水劑木督質(zhì)素磺蛙酸鈣木質(zhì)疾素磺妹酸鈣良屬陰盈離子末表面項(xiàng)活性扶劑，們對(duì)水竄泥顆誼粒有坡明顯索的分擋散效咳應(yīng)，館并能撫使水偶的表婚面張篇力降地低而填引起所加氣爬作用御。因蔥此在稅混凝獻(xiàn)土中珠摻入謀水泥姨重量0.紹25獎(jiǎng)%的木熄質(zhì)素石磺酸錄鈣，春不僅縮慧能使弄混凝將土和原易性奔有明據(jù)顯的賴改善宜，同組時(shí)又甜減少鴿了10%左右的廊拌合水擦，節(jié)約10%左右靜的水底泥，途從而慚降低露了水盾化熱吸，大膀大減痕少了元出現(xiàn)搬溫度銹裂縫鏈的可債能性初。4.摻加雄粉煤秩灰外汽摻料由于粉漲煤灰具末有一定遙的活性析，不但蝦可替代傅部分水禍泥，而節(jié)且粉煤靠灰顆粒崇呈球形狂，具有“滾珠效界應(yīng)”而起兩潤滑常作用粒，能脹改善跑混凝估土的牢流動(dòng)酒性，諷并可焦增加感混凝眠土可凡泵性師，降膏低混隔凝土盈的水泥化熱殿。5.粗細(xì)骨癥料選擇大體積著混凝土屬宜優(yōu)先斯采用以碰自然連續(xù)級(jí)彩配的粗國骨料配制混輪凝土。榮因?yàn)橛眯哌B續(xù)級(jí)誰配粗骨掩料配制乞的混凝挖土具有儀較好的斷和易性幫、較少很的用水沖量和水瞧泥用量程以及較凳高的抗缸壓強(qiáng)度揀。在石綠子規(guī)格尿上可根德?lián)┕ぶ緱l件，績盡量選席用粒徑?jīng)r較大，窗級(jí)配良讓好的石柜子。相想關(guān)試驗(yàn)惱結(jié)果表屠明，采平用5-廉40青mm石子疼比采本用5-2擋5mm石子每成立方米季混凝土嬌可減少膊用水量15貨kg左右，夜在相同娛水灰比違的情況罩下，水旺泥用量提可減少20親kg左右。細(xì)骨料婚以采用咸中、粗厘砂為宜份。試驗(yàn)陶資料表壺明，當(dāng)龜采用細(xì)問度模數(shù)弟為2.7先9，平粘均粒暮徑為0.嫩38的中、章粗砂比抽采用細(xì)批度模數(shù)復(fù)為2.國12，平樹均粒脹徑為0.3權(quán)36的細(xì)砂役，減少鋒用水量20拼-2筐5k鑰g/追m3，水服泥用恐量相魂應(yīng)減褲少28砌-3正5k拍g/踏m3，降低亮了混凝糞土的溫卷升和減濟(jì)少了混源凝土的影收縮。6.控制混應(yīng)凝土的吃出機(jī)溫扮度和澆穿筑溫度為了誘降低妖大體拔積混立凝土樣總溫歉升和漢減少奔結(jié)構(gòu)茂的內(nèi)衫外溫檔差，腥控制去出機(jī)齊溫度偷和澆渴筑溫氣度同桑樣很枯重要增。混凝土針從攪拌同機(jī)出料霸后，經(jīng)聰攪拌運(yùn)斥輸車運(yùn)朽輸、卸培料、泵滿送、澆吐筑、振臉搗、平帳倉等工涉序后的君混凝土腦溫度稱筐為澆筑國溫度。（二）叨延緩混協(xié)凝土降蜂溫速率大體積輔混凝土海澆筑后雞，為了謎減少升撫溫階段內(nèi)外些溫差，防狗止產(chǎn)朵生表乒面裂損縫；毯給予弟適當(dāng)門的潮嚷濕養(yǎng)浪護(hù)條立件，嚴(yán)防止栽混凝廣土表芹面脫狗水產(chǎn)扒生干縮席裂縫；使沒水泥喇順利宏進(jìn)行桶水化墨，提頌高混撿凝土魯極限其拉伸織值；性以及綱使混噸凝土搬的水嘗化熱降溫妨速率坦延緩，減小羊結(jié)構(gòu)計(jì)飄算溫差遙，防止淋產(chǎn)生過后大的溫榜度應(yīng)力姿和產(chǎn)生旱溫度裂耳縫，對(duì)兆混凝土美進(jìn)行保濕煤和保谷溫養(yǎng)敢護(hù)是重窗要的敢?；炷橥琉B(yǎng)久護(hù)邊施工虜邊鋪養(yǎng)趕護(hù)袋泵管施工縫澆筑抹平覆蓋康塑料運(yùn)膜保較濕覆蓋草懇袋保溫（三殿）減沸少混抬凝土帝收縮苗、提赤高混或凝土票的極生限拉戀伸值通過改顆善混凝胡土的配鎮(zhèn)合比和遮施工工被藝，可嫂以在一勒定程度譯上減少著混凝土班的收縮砍和提高澡其極限戒拉伸值潔，這對(duì)困防止產(chǎn)客生溫度圖裂縫亦章起一定近的作用密。對(duì)澆筑單后的混未凝土進(jìn)駛行二次比振搗，能連排除知混凝功土因貨泌水儉在粗防骨料鵲、水鳥平鋼企筋下抗部生片成的隙水分呀和空既隙，伶提高旋混凝糕土與友鋼筋餡的握匹裹力殺，防預(yù)止因截混凝雨土沉做落而綿出現(xiàn)傳的裂憑縫，宜減小味內(nèi)部鼓微裂危，增守加混辯凝土順密實(shí)諷程度瓶，使太混凝泰土的李抗壓半強(qiáng)度尼提高10%瘦-20族%左右袍，從膀而提慢高抗套裂性朝。二次暮振搗盤時(shí)機(jī)幼：將運(yùn)轉(zhuǎn)抄著的振敵動(dòng)棒以沖其自身武的重力宮逐漸插源入混凝胖土中進(jìn)趙行振搗問，混凝其土仍可芬恢復(fù)塑任性的程鍛度是使行振動(dòng)棒盜小心拔痛出時(shí)混露凝土仍削能自行鹿閉合，家而不會(huì)榴在混凝逗土中留統(tǒng)下孔穴木，此時(shí)碌施加二請(qǐng)次振搗最適宜。（四峽）改究善邊謀界約炒束和膛構(gòu)造菌設(shè)計(jì)1.設(shè)置滑汗動(dòng)層由于邊頑界存在詠約束才腐會(huì)產(chǎn)生叛溫度應(yīng)答力，如至在與外法約束的抽接觸面蝦上全部泡設(shè)置滑跨動(dòng)層，城則可大受大減弱徐外約束偷。如在滅外約束站的兩端吼的1/4奪-1/劍5的范胳圍內(nèi)化設(shè)置章滑動(dòng)盈層，亭則結(jié)吸構(gòu)的層計(jì)算始長度挽可折年減約臂一半僵，為臨此，飄遇有書約束諷強(qiáng)的稿巖石珠類地沿基、唐較厚言的混旅凝土摸墊層哈等時(shí)用，可全在接誓觸面泰上設(shè)防置滑筑動(dòng)層貨，對(duì)值減少西溫度頑應(yīng)力廉將起妨到顯撐著作需用。滑動(dòng)疊層的絲式做法：涂臨刷兩頑道熱包瀝青綠加鋪復(fù)一層驗(yàn)瀝青鑒油氈而；或要鋪設(shè)10版-2廁0m回m厚的瀝劃青砂；默或鋪設(shè)50m躍m厚的砂蘭或石屑黎層等。2.設(shè)置挺緩沖盜層在高、閃低底板起交接處刷和底板技地梁等客處，用30～50m醉m厚的聚派苯乙烯臥泡沫塑漂料做垂悼直隔離協(xié)層，如歉圖所示章，以緩航?jīng)_基礎(chǔ)頑收縮時(shí)交的側(cè)向兼壓力。(a)高、低哄底板交邪接處(b)底板口地梁希處緩沖緩層示甲意圖1-聚苯乙瓦烯泡沫鞏塑料3.合理配并筋在構(gòu)造誤設(shè)計(jì)方默面進(jìn)行側(cè)合理配廉筋，對(duì)至混凝土掉結(jié)構(gòu)的五抗裂有夕很大作此用。工男程實(shí)踐炕證明，祥當(dāng)混凝莊土墻板士的厚度鬧為400魄-60全0mm時(shí)，采敬取增加柏配置構(gòu)希造鋼筋朵的方法騎，可使陡構(gòu)造筋煌起到溫景度筋的軟作用，撫能有效直提高混車凝土的忠抗裂性嚷能。配置的著構(gòu)造筋陰應(yīng)盡可堂能采用小直徑、小間疾距。例如曠配置直龍徑6-1毯4mm、間享距控風(fēng)制在100督-15米0mm。按管全截垂面對(duì)飾稱配塔筋比棵較合粉理，寇這樣核可大害大提報(bào)高抵奮抗貫翼穿性揪開裂甩的能誤力。狐進(jìn)行顧全截盼面配氧筋，碗含筋排率應(yīng)督控制網(wǎng)在0.3％-0懇.5％之間為旁好。4.合理將分段獅施工后澆帶獎(jiǎng)：是在現(xiàn)近澆鋼筋惱混凝土覽結(jié)構(gòu)中叢，于施妄工期間閃留設(shè)的臨時(shí)泄性的溫度添和收就縮變笑形縫，該僑縫根周據(jù)工田程安假排保繞留一佳定時(shí)柏間，虎然后磚用混端凝土艘填筑氣密實(shí)灰成為底整體腰的無莫伸縮粗縫結(jié)鐮構(gòu)。后澆裂帶的罵間距尚在正肯常情拍況下睡其間翼距一號(hào)般為20-散30m，保留陶時(shí)間視鄉(xiāng)豐其作用勢(shì)而定，隸一般不憑宜少于40抓d，在此羨期間早徹期溫差痰及30蔽%以上的末收縮已體完成。后澆帶失的構(gòu)造擇有平接影式、T字式癢、企弟口式述等三監(jiān)種，悉如圖餅所示牲。后扣澆帶新的寬凈度應(yīng)撓考慮硬施工冶方便銜，避侍免應(yīng)便力集軌中，損寬度扣可取70票0～10殺00鑒mm。當(dāng)?shù)貧⑸稀⒌剡\(yùn)下都為爸現(xiàn)澆鋼材筋混凝剃土結(jié)構(gòu)誘時(shí)。在惕設(shè)計(jì)中秘應(yīng)標(biāo)明肚后澆帶扯的位置土，并應(yīng)私貫通地摔上和地翠下整個(gè)挺結(jié)構(gòu)，但鋼筋萄不應(yīng)截墨斷。(a)平接式(b說)洪T字式(c)企口式5.合理選題擇混凝牛土澆筑司方案可采用分層連容續(xù)澆筑或分段分溪層踏步估式推進(jìn)的澆胡筑方則法。顛一般謝情況蕩下，援應(yīng)盡漢量采者用分剩層連皺續(xù)澆薪筑。賢對(duì)于討工程攝量較由大，斜澆筑著面積旁也大門，一蘿次連色續(xù)澆尊筑層嚴(yán)厚度住不大絡(luò)，且權(quán)澆筑答能力嫩不足歉時(shí)的烘混凝吸土工乎程，朝宜采嚷用分運(yùn)段分假層踏事步式換推進(jìn)像的澆客筑方斜法?；炷列貪仓蔀?zāi)根據(jù)面珠積大小根和混凝耗土供應(yīng)衫能力采怎取全面壘分層、椒分段分墓層或斜掘面分層頸連續(xù)澆勞筑，分掠層厚度300驕-50謀0mm且不大筑于震動(dòng)龜棒長1.2錦5倍?；侄蔚胺謱訛E多采寧取踏趨步式仔分層脊推進(jìn)灰，一常般踏調(diào)步寬鮮為。端斜面胞分層姨澆灌幻玉每層奶厚30-株35c塘m，坡選度一導(dǎo)般取1:同6-葉1:班7。四、大割體積混播凝土施護(hù)工工程叨實(shí)例重慶萬謙豪國際蛾會(huì)展大換廈基礎(chǔ)旅底板巾厚度乳為4.5你m，地下五閘層，地確上七十敲三層，炮總建筑榮高度為33啄3m。秦山核表電站溫度躁裂縫鞋控制逮措施減少低水泥兼用量荒并選柴用低遺熱水泰泥配射置混居凝土扁；合理選婦擇混凝飄土原材劃料，優(yōu)釋化配合猛比設(shè)計(jì)澇；粗骨竿料采晝用連踩續(xù)級(jí)攪配碎點(diǎn)石；采用細(xì)捆度模數(shù)2.9的中朱砂配瘋置混反凝土睜；摻加粉隊(duì)煤灰，鏈外加劑請(qǐng)；降低混戶凝土澆虎筑入模闊溫度；巖石墊駝層與基勵(lì)礎(chǔ)之間肆設(shè)置滑混動(dòng)層；混凝土斤澆筑采陪用分層閉連續(xù)澆事筑，做埋好保溫同保濕養(yǎng)魯護(hù)