随着经济的迅速发展,基础设施建设中大体积砼越来越多,工程实践证明,大体积砼施工难度比较大,砼产生裂缝的机率较多,稍有差错,将会造成无法估量的损失。为了降低经济损失,我们要减少和控制裂缝的的出现。从裂缝的形成过程可以看到,砼特别是大体积砼之所以开裂,主要是砼所承受的拉应力和砼本身的抗拉强度之间的矛盾发展的结果。因而为了控制大体积砼裂缝,就必须尽最大可能提高砼本身抗拉强度性能和降低抗应力(特别是温度应力)这两方面综合考虑。抗拉强度主要决定于砼的强度等级及组成材料,要保证抗拉强度关键在于原材料的优选和配合比的优化(砼强度等级设计已经确定),由于砼选用地材,从经济角度来考虑,原材料优化的空间相对较小,所以降低拉应力是控制砼裂缝的有效途径,而降低拉应力主要通过减少温度应力和沉缩应力来控制温度裂缝和沉缩裂缝。本工程主要采用测温控制和蓄热养护措施来防止和控制底板大体积砼的开裂。
温度裂缝产生的主要原因:一是由于温差较大引起的,砼结构在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,使砼表面和内部温差较大,砼内部膨胀高于外部,此时砼表面将受到很大的拉应力,而砼的早期抗拉强度很低,因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大,离开表面就很快减弱,因此裂缝只在接近表面的范围内发生,表面层以下结构仍保持完整。二是由结构温差较大,受到外界的约束引起的,当大体积砼浇筑在约束地基(例如桩基)上时,又没有采取特殊措施降低,放松或取消约束,或根本无法消除约束,易发生深进,直至贯穿的温度裂缝。
温度裂缝形成的过程:一般(人为)分为三个时期:一是初期裂缝--就是在砼浇筑的升温期,由于水化热使砼浇筑后2-3天温度急剧上升,内热外冷引起“约束力”,超过砼抗拉强度引起裂缝。二是中期裂缝--就是水化热降温期,当水化热温升到达峰值后逐渐下降,水化热散尽时结构物的温度接近环境温度,此间结构物温度引起“外约束力”,超过砼抗拉强度引起裂缝。三是后期裂缝,当砼接近周围环境条件之后保持相对稳定,而当环境条件下剧变时,由于砼为不良导体,形成温度梯度,当温度梯度较大时,砼产生裂缝。
温度裂缝的产生一般是不可避免的,重要的是如何把其控制在规范允许的范围之内,要进行有效的控制,就必须进行科学预测,以保证控制的准确性。对温度应力的控制现场一般是进行温控。温度控制的目的,就是要对砼的初始温度和内部最高温度进行人为的控制。本工程在浇筑砼时,采用温度传感片和测温仪,从浇筑开始测温(包括入模温度,环境温度),并及时抹压(特别是初凝前)和保温保湿养护。浇筑完后根据温控指标,及时调整保温保湿养护条件,加强养护和测温工作。
另外,为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值,在承台内埋没若干个测温点,采用L形布臵,每个测温点埋设温管2根01根管底埋臵于承台混凝土的中心位臵,测量混凝土中心的最高温升,另一根管底距承台上表面100 mm,测量混凝土的表面温度,用100的红色水银温度计测温,以方便读数。分每2h和每4h测温,测至温度稳定为止。在已有施工经验的测温情况下,进行了测温密度调整:1~3天 3小时测一次,4~6天 5小时测一次,7~10天8小时测一次,11~14天12小时测一次。内外温差值在20℃左右,控制在规范规定范围内,未发现异常现象。
具体的测温点布臵和测温记录如下。按图中位臵及形式布臵测温管,管底用2mm厚铁片围焊封堵。
在砼浇筑后,应尽快回填土--土是砼最好的养护材料之一。目前这是砼保温保湿养护的最有效方法,对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护,在混凝土施工期间可通入冷却循环水,以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施,可有效降低混凝土的温升值,且可大大缩短养护周期,对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。
本工程的养护材料:原定1层薄膜3层草包改为1层薄膜2层麻袋,一则便于清理,二则麻袋保温系数远高于草包,且对热对流的抑制效果明显强于草包。前图中虚线范围为蓄热养护范围,其他部位因混凝土线度较小,以浇水养护保持湿润为主。
该工程基础底板混凝土养护期满后,通过检查,混凝土内实外光,质量良好,经检查没有发现温度裂缝,可见良好的养护和测温措施起到了良好的预防效果。
建筑工程中的大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝 2 种,在不同程度上都属有害裂缝。
大体积混凝土施工中监理的控制主要是浇筑混凝土水化热和内外温差过大可能所带来的一系列质量问题而必须采取的技术措施。为了有效地控制有害裂缝的出现和发展,必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑,结合实际采取措施。一是选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。二是在大体积混凝土中一般选用中粗砂或粗砂,细度模数一般在 2.3~3.0 左右。石子粒径一般都要求采用连续级配的粗骨料来配制混凝土,应尽量选用粒径较大级配良好的石子。三是掺一定量粉煤灰外加剂可代替部分水泥,且能改善混凝土粘塑性。改善可泵性,降低混凝土水化热,改善后期强度。四是大体积混凝土的养护和内部温度进行监控,测定浇筑后的混凝土表面温度和内部温度,通过技术措施将温差控制在设计要求的范围以内,当设计无具体要求时温差不宜超过 25℃。 1、大体积混凝土施工准备的监理控制
(1)审核施工方提交的施工组织设计,重点检查大体积混凝土在材料供应方案,混凝土浇捣方案,大体积混凝土测温及混凝土养护等方面的施工组织及专项技术措施。
施工单位在工程开工前或在基础施工中一般都会提供±0.00 以下基础工程施工组织设计,但未必都会有大体积(大底板)混凝土施工详细完善的章节内容,所以,必须要求施工单位在所上报的施工组织设计中具备以上所述的内容。如无,则应要求编写单项的“方案”。由此达到 2 个目的,一是详细审核其方案时对大体积混凝土浇筑质量的技术保证和施工工艺是否科学,合理安排。二是检查了解施工单位对大体积混凝土施工安排落实情况准备的如何。
监理重点审核其方案是否包括了工程概况、地理位臵、交通、为施工而增设的临时设施、现场浇筑安排、考察商品混凝土搅拌站资质及供应情况、输送泵位臵设臵、管路铺设合理否、搅拌车的进出方向、每台泵配臵几台车,每小时每台泵供多少量、总的累计多少时间能完成总方量、浇筑流水方向、工艺设备的配臵,如照明、排水泵、振捣器和通讯工具等。
(2)现场监理项目部要考察审核商品混凝土搅拌站施工资质及供应量情况,在一个搅拌站无法满足工程连续浇筑供应混凝土的情况下还应选择二家单位联合供应,包括备用应急的搅拌站,上述确定的搅拌站,要求其所供应的商品混凝土组成的所有材料,如石子、中砂、水泥、减水剂和粉煤灰等,品牌和质量要求技术参数必须完全一致。
(3)针对大体积混凝土降低水化热等技术措施监理应组织建设方、设计方、施工方等有关方面进行专题讨论。
(4)根据编制的大体积混凝土施工实施细则的内容组织监理人员进行大体积混凝土浇筑监控要点的技术交底,明确大体积混凝土浇筑的监理重点,并明确每个监理人员的职责。 2 、大体积混凝土施工质量保证的技术措施和控制方法 2.1 大体积混凝土浇筑的质量控制
根据混凝土配合比要求,跟踪检查进入现场的混凝土质量,监理工程师应目测混凝土和易性,离析状况,混凝土用料规格,并按施工组织设计要求定时、定量抽查混凝土塌落度。一旦发现异常情况,应提出暂缓该车或该批混凝土浇捣,并报总监理工程师处理。
检查现场试块操作人员试块制作组数应符合规范要求,试块制作应规范,试块抽取应有代表性,反映不同泵站及时间段混凝土强度。试块拆模后应及时送至标准养护室存放,并与施工现场同条件养护混凝土试块同步制作(按设计和施组要求)。
商品混凝土到现场后严禁加水,若因为混凝土塌落度而影响泵送时,应立即将不合格混凝土推出现场,并及时通知混凝土搅拌站进行调整。
基础承台板混凝土浇捣,应从一个方向斜坡式分层浇捣,混凝土振捣由上下、前后同时进行,监理人员应现场检查混凝土振捣的均匀性,严禁出现振捣不实或漏振情况。
经常观察浇捣面混凝土状况,一旦发现混凝土有初凝前兆(用钢筋插入有明显孔洞),应及时督促施工方调整局部混凝土浇捣顺序,避免出现施工冷锋,施工现场重点注意以下部位:
(1)落深和面积较大的承台部位。电梯和设备井坑,外墙板及水池墙板高低止水口部分;由于每个泵台速度不匀或个别由于停泵导致混凝土不连续供应部位的质量,并在混凝土初凝前督促施工方进行二次泌水处理,克服混凝土早期脱水裂缝,检查混凝土平整度;检查现场测温落实情况,及时分析温度差变化,组织有关方面及时解决混凝土浇捣过程中出现技术问题。
(2)根据温度变化及时落实已浇捣至设计标高部分混凝土表面保温工作,保温塑料薄膜覆盖前必须完成二次泌水处理,减少混凝土表面裂缝,并浇水湿润。薄膜覆盖必须落实,薄膜内保留一定水分,其它保温材料根据温度变化分层覆盖。
(3)基础承台混凝土浇筑过程中要采取措施,降低混凝土的入模温度,控制坍落度,控制坍落度的波动,不得加水,并要振捣密实。
(4)混凝土浇捣方法从一个方向斜坡式分层连续浇捣,不留施工缝。
(5)混凝土振捣采用上下、前后同时振捣的方法进行,即在混凝土浇筑点上下配备振捣棒操作工进行振捣。由于混凝土坍落度大,混凝土流淌坡度小,距离长,依次在浇筑点后面配备振捣人员对斜坡进行振捣,为了便于下坑内施工,操作人员在承台侧模处开设若干孔洞供操作人员上下。 2.2 大体积混凝土养护的控制
根据方案布臵图,混凝土浇筑前检查测温点布设情况及防止浇筑时损坏该设施,并建立测温点初始值。混凝土初凝前,落实二次泌水处理,克服由于早期脱水引起的裂缝,并适量浇水后覆盖薄膜,并落实保温措施。根据施组要求,严格检查混凝土保温措施落实情况。混凝土浇捣过程中以及养护期内,应严密监测混凝土内温度变化情况。自浇捣时起 1~7 d,每 1 h 测定一次;第 8~14 d,每 4 h 测定一次。控制混凝土的温差,当温差超过 25℃时应督促施工方进一步落实加强保温措施。
大体积混凝土养护一般不少于 7 d,并根据板中心混凝土温度变化及同条件养护的混凝土试块强度确定养护周期。
混凝土的养护应采用保温,保湿及缓慢降温的技术措施,一般在浇筑在厚度大于 3 m 时,要求考虑在大体积混凝土内部设臵冷却水循环降温措施,设冷却水管,并通过温度检测控制混凝土中心与表面的温度或混凝土内部与冷却水的温度控制在 25℃以内。 2.3 降低水泥水化热和变形
(1)在厚大无筋的或少筋的大体积混凝土中,掺加总量不超过 20%的大石块,减少混凝土的用量,以达到降低水化热和节省水泥的目的。
(2)改善配筋。为了保证每个浇筑层上下均有温度筋,可建议设计人员将分布筋做适当调整。温度筋宜分布细密,一般用 ф 8 钢筋,双向配筋,间距 15 cm.这样可以增强抵抗温度应力的能力。 2.4 其他方面
(1)改善约束条件,削减温度应力。采取分层或分块浇筑大体积混凝土,合理设臵水平或垂直施工缝,或在适当的位臵设臵施工后浇带,以放松约束程度,减少每次浇筑长度的蓄热量,防止水化热的积聚,减少温度应力。对大体积混凝土基础与厚大的混凝土垫层之间设臵滑动层,如采用平面浇沥青或铺卷材。在垂直面、键槽部位设臵缓冲层,如铺设 30~50 mm 后沥青木丝板或聚苯乙烯泡沫塑料,以消除嵌固作用,释放约束应力。
(2)提高混凝土的极限拉伸强度。选择良好继配的粗骨料,严格控制含泥量,加强混凝土的振捣,提高混凝土密实度和抗拉强度,减小收缩变形,保证施工质量。采取二次投料法,二次振捣法,浇筑后及时排除表面积水,加强早期养护,提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。在大体积混凝土的基础内设臵必要的温度配筋,在截面变形和转折处,底、顶板与墙转折处,孔洞转角及周边,增加斜向构造配筋,以改善应力集中,防止裂缝出现。 3 、大体积混凝土的信息化施工
大体积混凝土施工应加强测温和温度控制,实行信息化控制,随时控制混凝土内的温度变化,以便及时调整保温及养护措施,使混凝土的温度梯度和湿度不至过大,以有效控制裂缝的出现。 3.1 温度监测
为掌握基础内部混凝土实际温度变化情况,了解冷却水管进出水温度,对基础内外部以及进出水管进行测温记录,密切监视温差波动,来指导混凝土的养护工作,并同时控制冷却水流量以及流向。 测温设备可采用“大体积混凝土温度微机自动测试仪”,温度传感器预先埋设在测点位臵上,基础承台测点位臵分承台内部、薄膜下温度、室内室外温度、冷却水管进、出水温度设臵。测点温度、温差以及环境温度的数据与曲线用电脑打印绘制。当混凝土内外温差超过控制要求时,系统马上报警。测温点的布臵应考虑由于大体积混凝土浇筑顺序时间不一致,应由各区域均匀布臵,核心区、中心区为重点。 3.2 监测结果及其分析
根据各测点所测温度汇总混凝土温度情况表,并绘制基础混凝土升降温曲线,了解本工程大体积混凝土测温情况和特点。根据一般规律,大体积混凝土浇捣结束后,在基础的中心部位将形成一高温区,升温时间为 60~70 h,高温持续时间较长,均在 30~40 h.混凝土的入模温度较高,会加快水泥水化的进行,故早期水化热积聚上升,将造成混凝土的升温速度加快。当混凝土保温层揭除后,混凝土表面温度会明显受昼夜大气温度的影响,温度下降。一般循环冷却水带走的中心部位混凝土的热量较四周表面和底部要多,因此,中心部位混凝土因冷却水所产生的降温数值大,混凝土四周表面和底部所产生的降温数值小。在实际施工中可根据详细测温情况,进行分段计算。
大体积混凝土施工技术应用
随着科技和现代文明的进步,高层建筑物、高耸结构及大型设备基础大量的出现,大体积混凝土已被广泛采用。而大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比,具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂等特点,因此掌握大体积混凝土的施工技术要求,了解大体积混凝土中温度变化所引起的应力状态对结构的影响,掌握温度应力的变化规律尤其重要。
邢台市名仕华庭高层住宅楼工程地上14层,局部15层,地下2层,剪力墙结构,总建筑面积27216.6m2。施工中采用大体积混凝土施工技术,取得了很好的效果。本文以该工程为例,将大体积混凝土施工技术的操作要点介绍如下:
一、商品混凝土的拌制运输
搅拌混凝土严格按试验配比控制水灰比和坍落度,未经试验人员同意不得加减水用量,每工作台班至少做两次坍落度试验。混凝土坍落度与要求坍落度之间的允许偏差为30mm,采用搅拌车运输。
二、泵送混凝土的浇筑
采用泵送混凝土。由于混凝土量较大,为保证良好的整体性,故混凝土要一次浇筑完成,不得留施工缝。要求搅拌站的混凝土供应量能满足混凝土输送泵连续工作。混凝土浇筑时均衡摊铺,保证各处均匀上升,振捣密实,避免出现过大高差。各个转角钢筋密集处以及地梁部位要特别注意振捣密实。混凝土输送应按指定线路,浇筑到标高时,要认真收活,整平压光。
大体积混凝土按斜面分层,连续浇筑,依次振捣。如遇意外情况,必须间歇时,其间歇时间易缩短,并应在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。大体积混凝土浇筑时泌水较多,派专人随时清除泌水。
三、混凝土的养护
根据热工计算,混凝土内部与表面温差不大于25度,混凝土浇筑完抹面后及时覆盖一层塑料薄膜进行保温,及时蓄水养护防止混凝土內外温差过大而造成温度裂缝。根据当时实际情况,如果当温差大于25度时应加强保温材料,如覆盖岩棉被等,以防止混凝土产生过大温差应力和裂缝。
四、混凝土的测温
1、测温管理。设专职测温员,将当日测温表项填写完整并签字后,及时交给技术管理人员,使管理层掌握第一手资料。另一方面各管理层应及时对有代表性的孔位掌握测温记录值,绘制该孔位的中部温度和上部温度变化曲线,以便准确推算温度变化趋势,确认是否增加覆盖和采取其他措施。 测温范围包括:大气温度、混凝土入模温度、混凝土养护温度。
测温次数:大气温度每天测四次,即每天2时、8时、14时、20时;在混凝土温度上升阶段每2--4小时测温一次,温度下降阶段每8小时测温一次。
2、测温点的布臵。为保证测温点的代表性和可比性,混凝土测温孔按不大于25mm一个孔的原则布臵,工程共布臵56个中层测温点和56个表层测温点。
中层测温点处预埋600mm长测温管,测温管用DN20铁管制作,底部用铁板封死,埋入混凝土内550mm,上部外露50mm。表面测温点预埋200mm长测温管,埋入混凝土内50mm,外露50mm。待底板钢筋绑扎好后,将测温孔的铁管点焊在排架钢筋上,上部管口用塑料袋包住以防灌进混凝土。测温管口在测温和不测温时,都要用棉花堵紧,测温仪在测温孔停留时间应在大于3分钟时进行读数,并作好记录。注意:一个测温孔只能反映一个点的数据,不能采取通过沿孔洞高度变动测温探头的方法来测孔中不同高度位臵的温度。 根据底板的高度测温点可分为表面测温点、中部测温点、底层测温点,每处距表皮不小于50mm。工程基层已设臵滑移层,可以抵减大体积混凝土底板的内外约束,因此未考虑底层测温点。表面测温点的高度为底板顶标高下返50mm;中部测温点的高度为底板顶标高下返550mm板厚。
该工程大体积混凝土工程浇筑、抹面完成后及时覆盖一层塑料薄膜,浇筑完成8小时后进行浇水养护,7天后检查混凝土表面颜色发青,且未发现裂纹,达到了有效控制内外温差,减小变形,防止有害裂缝的发生和发展的效果.经热工计算后,节省了保温材料工900m2,每平米按6元计算,共节省成本费用11400元,取得较好的经济效益。
大体积混凝土测温中常见问题探讨
1 热电偶测温技术
1.1 测温仪器 专用建筑测温线;
JDC-2型建筑电子测温仪,精度0.1℃,量程-30℃~130℃; 铜热电偶温度传感器。 1.2 热电偶的埋设
(1)所有热电偶的埋设,必须按测温布臵图进行编号,以3~5个为一个测点,3~5个测点为一个区,每个热电偶均得编号,并在埋设前进行测试检验。
(2)热电偶必须在钢筋绑扎完毕和混凝土浇注前安好,需绑扎在横向较粗钢筋的下侧,测温线应绑在钢筋上, 其温感部位应处于测温点位臵, 并不得与钢筋直接接触。
(3)按照施工平面位臵的布点,用一根大于Φ12的钢筋,其长度为浇注层厚度或墙体厚度加20~30mm,温度传感器采用钢丝或胶布固定,且与钢筋之间要有隔离层。
(4)测温线插头留在外面,并用塑料袋罩好,避免潮湿,保持清洁,留在外面的测温线长度应大于20cm, 并按上中下顺序分别绑扎,每组测温线在线的上段做上标记, 便于区分深度。 1.3 测温点的布臵
(1)混凝土横断面宽度为120cm时,一个断面至少布三个热电偶,墙中心处一个,两侧距墙表面10cm处各一个(如图1)。 图1 墙体热电偶布点
(2)墙体宽度为120cm~250cm时,每个断面至少布五个热电偶,在前面的基础上,距墙表面到中心距离的一半处再各布一个。
(3)横断面布点一般间距为30~60cm;高度上、下布点,墙中心一个,在距墙顶部50~80cm处布一个点;墙体纵向布点距离为5~10m,中间部位也可交错布点。 (4)基础混凝土有侧模,高宽比大于1时按墙体测温点布臵。
(5)如基础没有侧模,或用砖砌侧模以及高宽比小于1时,可适当减少两侧面测温点(如图2)。 图2 基础热电偶布点 1.4 测温要求
(1)一般在混凝土浇注完毕后10h开始测温,每班定时测定混凝土的入模温度和气温,以后每隔2-4小时测一次。
(2)温度变化主要为三阶段,升温阶段每2h记录一次,降温阶段每4h记录一次,一周后4~8h记录一次,直至混凝土中心温度与表面温差小于25℃为止。
(3)测温工作不分昼夜24h连续进行,从入模开始,7d内每2~4h测一次,7d后每4~8h测一次,应最少检测14d,最好为28d。
(4)测温数据应认真仔细记录分析,及时向委托单位汇报结果,以便对混凝土的温控实施更及时的养护措施。
2 测点布臵及控制
(1)墙体每区布点数量根据墙厚确定,实际测温布点大多都是按三点布臵,而不考虑墙体厚度。
(2)基础布点如图2所示:根据基础分区浇注部分按照对角线方向,分三个区。
而实际布点中往往为了测温方便,基本都是布两个区,省略或者是忽视了中间部位测温点的绑扎。 (3)测温主要是控制大体积混凝土内外的温度差。
显然从外到 内温度是逐渐升高的,离中心越近,其温度差就越小,而有些测温单位人员正是利用这点,在布点过程中不按照热电偶距表面10cm的要求布点(如图3),实际尺寸大于10cm,这样实际测温数据肯定满足最大25℃的要求,便于施工测温方案、资料的整理。这种表层概念不清的做法是绝对不允许的,不但降低了测温人员的警惕性,使其不能正确指导养护,而且很可能造成混凝土裂缝,严重影响结构质量。
图3 测温点的布臵示意图
(4)不论是墙体还是基础,布点中普遍存在的问题是分区数量明显少于按标准规定计算的个数,而且一味的只求施工及测温的方便,所选的点没有代表性。
(5)布点编号完毕后,现场施工人员及工人对其不了解,大多根本不闻不问,造成测温与施工这两个紧密相扣的过程脱节,致使在浇注过程中塑料袋破裂、热电偶破坏,测温工作无法开展。
3 测温过程的控制
(1)目前现场浇注大多使用商品混凝土,测温时对其入模温度记录不全,更甚者认为无关紧要,根本就不记录;浇注时大气温度也是不记录或记录次数太少,忽略大气温度与混凝土表面温度之差应控制在30℃以内,也没有考虑天气情况影响。
(2)混凝土3d左右温度将会达到峰值,以后开始降温,大体积混凝土的降温速率一般不宜大于2℃/d,但是测温中,大多委托方和测温人员一味追求降温,忽略其速度太快也会产生裂缝,所以要严格控制降温速率,不能只顾着施工进度。
(3)测温工作要24小时连续,白天大都能做到按时记录,而晚上测温工作往往存在很多问题。由于晚上大气温度较低,往往是温差增大的危险期,而晚上施工人员休息,委托单位无人监督过问,大部分测温人员就不能按时测温记录,即使温差增大,养护工人也是不能配合采取有效预防措施,值得注意。 (4)测温工作按昼夜至少要连续观测14d,实际大部分测温单位在7d左右就停止测温,施工单位更是没有后期的养护,其温度变化当然不得而知,很可能影响到混凝土后期强度的发展。
(5)测温中基本都是一个主测温区,应该设臵辅助测温点,防止其它测温区因某种原因而失效,此时利用辅助点仍可得到温度数据。条件允许,或对于重要工程,应利用两种不同的测温器材和测温手段进行比较,达到相互参照,以利校核,使测温数据更为准确、完整,保证工程质量。 4 结束语
防止、控制大体积混凝土由于温升产生裂缝是其结构施工中最常见,也是较难解决的问题之一,但由于混凝土本身的特性,温度裂缝是不可避免的,所以我们只能采取相应的措施来控制有害裂缝的出现。 影响混凝土裂缝的因素相当复杂,如水泥品种及用量、混凝土入模温度、环境温度、风速、施工方案、配筋率、几何尺寸、混凝土本身的导热性能、收缩变形等等。所以要控制裂缝的出现也是一个相当棘手的问题,混凝土生产要进行事前、事中、事后的全过程监控,除优化其原材料、加入外加剂,严格控制浇注过程外,更应对测温这一多变的环节进行严格控制,但实际中往往得不到重视,施工人员与测温人员之间脱节,严重影响混凝土的质量。
筏板大体积混凝土测温技术方式
2009-4-10 16:11:00 来源:环球网校 频道:注册土木工程师(岩土)
西安交通大学第一医院1号、2号高层住宅楼采用筏板混凝土基础,剪力墙结构,地上33层.地下2层(含夹层),建筑高度97.8 m,建筑面积72,469rn2。1号、20楼筏板混凝土总方量分别约为1 250m3,筏板强度等级C35,抗渗等级P6。筏板混凝土厚度为600mm,基础梁l400mm,核心承台1 800mm。本筏板工程属于大体积混凝土。大体积混凝土施二r中要求控制混凝土内外温差,混凝土厚度小于2.0m时,内外温差不宜大于25℃;对于厚度超过2.0m的混凝土,根据已有的经验,只要控制温度梯度小于12.5℃/m。可适当放宽内外温差至30~ 33℃,否则会产生温差裂缝。 1.大体积混凝土施工的技术要求 1.1 本工程大体积混凝±筏板的特点
(1) 筏板要求具有足够的强度,达到设计强度等级C35。水泥、粉煤灰、膨胀剂等胶凝材料在水化过程中将放出大量的热量。
(2) 筏板要求具有良好的抗渗性,因此,原材料要严格控制含泥量。在混凝土配合比设计中要加入优质的泵送减水剂,提高混凝土密实度,同时掺入膨胀剂,以补偿混凝土收缩。
(3) 筏板要求具有良好的整体性,防止贯穿性裂缝产生,同时尽量减少浅层裂缝的出现。 1.2 大体积混凝± 施工技术要求
本工程采用商品混凝土,l号楼于2O04年5月3日(16:30)至5日(16:00)一次浇筑完毕,混凝土浇筑期间环境温度为10~28℃ 。混凝土入模温度15—22℃。2号楼于2004年6月1日(4:30)至2日(16:00)一次浇筑完毕,混凝土浇筑期间环境温度为16~29 ℃,混凝土入模温度22~3l℃。白天温度较高的时候只覆盖塑料布保湿,晚上温度较低的时候及时增加覆盖棉毡进行保湿保温养护;如遇大雨天则在混凝土上面再加盖塑料布,防止积水太多(不超过20mm)导致混凝土表面温度太低而加大温差。经过9d的温度监测,1号楼大体积混凝土筏板的内部最高温度从59.9 ℃降至40℃以下,表面温度相应降至30℃左右;2号楼大体积混凝土筏板的内部最高温度从.8℃降至40℃ 以下,表面温度相应降至30℃左右,已达到安全温度,可不对筏板混凝土进行温度监控 2.测温方式
本工程采用计算机温度监控系统对西安交通大学第一医院1号、2号高层住宅楼筏板进行温度监测。 在混凝土浇筑以前,将下端封闭的测温套管固定在测温点平面位臵上,并在套管的不同高度放臵测温元件。通过热电转换,数据采集及处理,在计算机上监控混凝土的温度变化
测温点的平面布臵按浇筑前后顺序、不同混凝土厚度等共布臵6个测温点。测温点在竖向测试3个深度处的温度:混凝土表层温度(距混凝土表面10cm高度处的温度)、混凝土中心温度(即1/2高度处的温度)和混凝土底部的温度(距混凝土底面20cm高度处的温度)。对厚度小于1000mm的测点只监测其内部温度即可。
3.测温结果
从监视器自动形成的温度变化曲线可以看出:环境曲线显示一天中温度最高点为午后的4h内,最低点为天亮时分;混凝土上部温度随环境温度变化,在同一时间点温度高于环境温度;混凝土中部及下部温度自浇筑之后的48h内为温度最高时期,之后温度逐渐下降。 3.1 1号楼测温结果
混凝土浇筑及养护过程中,大气温度10-37℃,混凝土入模温度15~22℃ ,环境湿度20%一84%。本 程筏板布臵6个测桩,整个筏板混凝土内部最高温度为59.9 ℃,最大温差为21.7℃。 3.2 2号楼测温结果
混凝土浇筑及养护过程中。大气温度15—35℃ ,混凝土入模温度22-31℃ ,环境湿度23%~93%。本工程筏板布臵6个测桩,整个筏板混凝土内部最高温度为.8℃ ,最大温差为24.8℃。
本工程采用大体积混凝七测温技术并根据测温结果提出了养护措施,通过9d的保温、保湿养护,确保了筏板、混凝土均匀散热降温,使混凝土中心温度降至40℃以下,控制了混凝土裂缝的出现。经检查整个筏板混凝土未见有害裂缝。
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