超厚大體積混凝土的裂縫分析及施工措施

超厚大體積混凝土的裂縫分析及施工措施某大樓建筑面積73088平方米，34層，建筑高度149.55米，現(xiàn)澆鋼框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)。本工程基礎(chǔ)為筏板箱型基礎(chǔ)，主樓基礎(chǔ)底板的凝土，施工要求控制溫度和干縮裂縫，降低水化熱，確保工程質(zhì)量，因此施工技混凝土的溫度變形由兩部分組成：一、在混凝土硬化過(guò)程中，由于水泥的水內(nèi)部混凝土膨脹，而外部混凝土經(jīng)散熱，溫度降低而收縮，形成表面裂縫2）由于環(huán)境溫度的變化，根據(jù)混凝土熱脹冷縮的性質(zhì)，在溫度下降后混凝土必將產(chǎn)生收縮而產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的混凝土的干縮變形是由于混凝土中水分蒸發(fā)而引起的。當(dāng)混凝土在空氣中硬化時(shí)，其中的水分會(huì)逐漸蒸發(fā)，使水泥石中的膠凝體逐漸干燥而產(chǎn)生收縮，從而產(chǎn)生干縮變形。在混凝土受到某種約束的情況下，干縮變形會(huì)使混凝土出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，特別是在初凝階段，由于混凝土抗拉強(qiáng)度十分低，容易引起混凝土開(kāi)在荷載作用下，當(dāng)構(gòu)件界面產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，會(huì)引起拉伸變形，當(dāng)構(gòu)件截面產(chǎn)生壓應(yīng)力時(shí)，會(huì)引起壓縮變形。當(dāng)截面上的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，構(gòu)在澆筑混凝土的施工前組織業(yè)主、監(jiān)理、混凝土攪拌站和總包方的有關(guān)專家進(jìn)行方案的技術(shù)論證。對(duì)攪拌站的混凝土的要求；對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)準(zhǔn)備情況的要求；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)澆注順序和機(jī)械布置，車輛調(diào)度的要求；對(duì)周邊施工道路通行狀況大體積混凝土選用的水泥要控制水化熱、堿含量砂：采用河北省溫陽(yáng)柔興產(chǎn)的中砂，該砂為低堿活性水作用，另一方面可以對(duì)混凝土收縮進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)延長(zhǎng)砼凝結(jié)時(shí)間，減小坍落度損失值，增加砼可泵性粉煤灰選用天津軍電粉煤灰廠生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)一級(jí)粉煤灰為了保證工程混凝土的質(zhì)量，考慮冬季施工堿含量=水泥帶入堿量+外加劑帶入的堿量+粉煤灰?guī)氲膲A按照上述進(jìn)行計(jì)算，堿和氯離子的含量計(jì)算結(jié)果分別為2.60kg/m3和0.0069%。在施工前編制大體積施工方案，報(bào)公司審批后同時(shí)報(bào)目部組織召開(kāi)業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)的技術(shù)論證會(huì)，對(duì)大體砂石0sagw----水泥、砂、石子、水的用量（Kg）wsag----水泥、水、砂、石的溫度(℃)T1=20.45-0.16（20.45-101---混凝土拌合物自運(yùn)輸?shù)綕沧⒌臅r(shí)間（h）t1=0.5hT式中Tmax為最高絕熱溫升(℃)Q為每公斤水泥的水化熱(J/Kg)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果42.5#普通水泥取350×103W為單方混凝土中水泥的總用量(Kg/m3)，本工基礎(chǔ)混凝土處于散熱條件下，考慮上下表面二維散熱，一層塑料薄膜保濕養(yǎng)護(hù)，及蓄水養(yǎng)護(hù)，取3000mm厚混凝土的散熱影響系關(guān)資料表明，粉煤灰對(duì)大體積混凝土水化熱的影響為其重量的1/50，本工程混凝土中粉煤灰的用量為74Kg/m3左右，即由粉煤灰與水泥反應(yīng)引起的水化熱的溫升由此可以估算出本工程底板大體積混凝土由膠凝材料水化反應(yīng)引起的溫升T式中Tmax為最高絕熱溫升(℃)W為每公斤水泥的水化熱(J/Kg)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)結(jié)果42.5#普通水泥取350×103基礎(chǔ)混凝土處于散熱條件下，考慮上下表面二維散熱，一層塑料薄膜保濕養(yǎng)關(guān)資料表明，粉煤灰對(duì)大體積混凝土水化熱的影響為其重量的1/50，本工程混凝土中粉煤灰的用量為74Kg/m3左右，即由粉煤灰與水泥反應(yīng)引起的水化熱的溫升由此可以估算出本工程底板大體積混凝土由膠凝材料水化反應(yīng)引起的溫升H=h+2h/=3.0+2×0.87=4.其中δi－保溫材料的厚度；（Tmax－Tb混凝土表面溫度與環(huán)境溫度0εy--標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下最終收縮值，3.24×10-4E(t)=E0σ(t) σ(t) 上面計(jì)算內(nèi)部混凝土溫度為57℃和68℃。通過(guò)采用外部保溫的方法可以達(dá)到內(nèi)外表面的溫差控制。工程采用電子測(cè)溫來(lái)檢測(cè)混凝土的溫度傳感器C位于混凝土豎直方向的中心點(diǎn),E點(diǎn)離下表面H/4處，D點(diǎn)離上表面H/4入到位，并使用綁筋固定。數(shù)據(jù)采集器防護(hù)：現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集器安放位置應(yīng)該高出防雨淋?？梢栽跀?shù)據(jù)采集器上套一只塑料袋。然后采用手持電腦進(jìn)行溫度監(jiān)控。經(jīng)過(guò)檢測(cè)混凝土內(nèi)部的最高溫度為64.7完成后9～11天?；炷琉B(yǎng)護(hù)時(shí)間為28天時(shí)的混凝土內(nèi)部溫度為40～50℃。表面開(kāi)始收漿即開(kāi)始初凝前時(shí)，進(jìn)行二次抹面壓光，采用機(jī)械壓光方式進(jìn)行表面行養(yǎng)護(hù)?；A(chǔ)底板養(yǎng)護(hù)采用覆蓋一層塑料布和2層阻燃草棉組合養(yǎng)護(hù)法進(jìn)行，并施工現(xiàn)場(chǎng)共成型43組抗壓強(qiáng)度試件，平均強(qiáng)度為51.48，最低強(qiáng)度為42.8MPa，標(biāo)準(zhǔn)差為2.93MPa，共成型13組抗方法（二）計(jì)算：mfcu—λ1×Sfc