2012結構工程師輔導:大體積砼施工裂縫控制1


某工程總建筑面積14萬┫,根據工程進度安排,該基礎砼屬于冬季大體積砼施工。其中A樓主樓地上29層、地下2層,深基坑砼為C40P8,基坑砼最深處達6.0m,一次性澆筑約2500m3;B樓主樓地上44層、地下2層,深基坑砼為C40P8,基坑砼最深處達6.9m,一次性澆筑約4500m3.本文結合該工程就有關大體積砼澆筑常見的裂縫控制問題進行較深入的研討。$lesson$
1.大體積砼溫度和溫度應力計算
1.1砼內部最高溫升值
該溫度為基礎底板砼內部中心點的溫升高峰值,該溫升值一般都略小于絕熱溫升值,一般在砼澆筑后3d左右產生,以后趨于穩定不再升溫,并且開始逐步降溫。由于砼內部最高溫升值為69℃,因此將砼表面的溫度控制在44℃左右,這樣砼內外溫差不會超過規范規定的25℃,表面溫度的控制可采取調整保溫層的厚度得以實現。
1.2溫度應力計算
在砼澆筑后水化熱值達到最大時,計算此時由溫差和收縮差引起的溫度應力。采用425號硅酸鹽水泥拌制的砼,在養護溫度20℃左右,齡期18d的強度可達到設計強度的85%左右,摻加了JM-3防水劑后,齡期18d的強度可達到設計強度的95%以上。C40砼的抗拉強度設計值為1.71MPa/m┫,設計強度的95%為1625N/m┫。
砼表面溫度在18~20℃,水化熱引起最高溫度的天數在澆筑砼后3~5d,所用水泥為425硅酸鹽水泥,強度為37%~50%,相當C20強度。如溫差控制在:△T=T1-T2=69-44=25℃H(t)=0.35σ1(+)=1.0×10-5×2.246×104×25/2×0.35=0.98《1.1(N/m┫)符合要求。如溫差△T控制在25℃以上如30℃時,H(t)=0.35σ1=1.0×10-5×2.246×104×30/2×S(t)=1.18N/m┫》1.1Ν/m┫(承臺則會開裂)。
2.大體積砼冬季施工準備工作
2.1材料選擇
2.1.1水泥
普通水泥水化熱較高,在砼內部溫升過高,與砼表面產生較大的溫差,使砼內部產生壓力,表面產生拉力。當表面拉力超過早期砼抗拉強度時就會產生溫度裂縫,通過摻加合適的外加劑可以改善砼的性能,并提高砼的抗滲能力。
2.1.2外加劑
通過分析比較及過去在其他工程上的使用經驗,四季仁恒項目采用JM-3砼防水劑,摻量為水泥重量的8%,該防水劑能明顯提高硬化后的砼抗滲性能,同時還具有防水、降低水化熱峰值、對砼收縮有補償功能,可提高砼的抗裂性。
2.2現場準備工作
2.2.1基礎承臺鋼筋及柱、墻插筋應分段盡快施工完畢,并進行隱蔽工程驗收。
2.2.2將基礎底板上表面標高抄測在柱、墻鋼筋上,并作明顯標記,供澆筑砼時采用。
2.2.3澆筑砼時預埋的測溫管及保溫所需的塑料薄膜、草袋應提前準備好。
2.2.4管理人員、施工人員、后勤人員、測溫人員、保溫人員等晝夜排班,堅守崗位,各負其責,保證砼連續澆筑的順利進行。
3.大體積砼冬季施工措施
3.1砼澆筑
3.1.1砼采用商品砼,用砼輸送泵將砼泵送到澆筑地點,需采用一臺汽車泵與3臺固定泵。
3.1.2砼澆筑時應采用“分區定點、一個坡度、循序推進、一次到頂”的澆筑工藝,劃定澆筑區域,每臺泵車負責本區域的砼澆筑,澆筑時先在一個部位進行,直至達到設計標高,砼形成扇形向前流動,然后在其坡面上繼續澆筑,循序推進。這種澆筑方法能較好地適應泵送工藝,使每車砼均澆筑在前一車砼形成的坡面上,確保每層砼之間的澆筑間歇不超過規定的時間,同時可解決頻繁移動泵車的問題,也便于澆筑完的部位進行覆蓋保溫。
3.1.3砼澆筑應連續進行,間歇時間不得超過3.5h,過時仍不能繼續澆筑時,需采取應急措施,即在已澆筑的砼面上插&12短鋼筋,長度1m,間距500mm,呈梅花狀布置,同時將砼表面用塑料薄膜或草袋覆蓋保溫,以保證砼表面不受凍。
3.1.4由于砼坍落度比較大,會在表層鋼筋下部產生水分,或在表層鋼筋的上部產生細小裂縫。為了防止出現這種裂縫,在砼初凝前采取二次抹面壓實措施。
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