大体积砼防裂.doc

大体积砼防裂建设单位：监理单位； 工程名称：施工单位：大体积砼：该工程结构体系为砼现浇框架结构，大体积砼平面最长处约83.85m，最宽处约45.3m，底板砼厚度为0.45m，局部厚度为0.75m及1.45m，为C40P8级钢筋砼，砼体积量约2000m3，一次性连续浇筑。浇筑日期在2003年10月下旬进行，预计施工时日平均气温在20左右。二、大体积砼开裂及危害大体积砼除满足一般砼要求外，裂缝控制尤为重要。首先，应控制出现在砼升温阶段的表面裂缝。大体积砼在硬化期间的水泥水化过程，会释放大量的水化热，使砼中心及中部区域产生很高的温度而砼表面和边界受气温影响，温度较低，这样形成较大的内外温差，使砼内部产生压应力，表面产生拉应力，当温差超过一定的限度，其产生的温度应力极易使新浇筑砼产生裂缝。其次，应控制出现在砼降温阶段的收缩裂缝。当砼降温时，砼由于逐渐散热而产生收缩，再加上砼硬化过程中，由于砼内部拌合水的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝等作用，促进了砼的收缩。这两种收缩在进行时由于受到结构本身的约束，以致产生较大的收缩应力（拉应力），当这种收缩应力超过一定的限度，其所产生的温度应力就会在新浇筑砼中产生收缩裂缝造成结构上和防水上的危害。当大体积砼出现有害裂缝时，其整体性、耐久性和承载力会受到影响，甚至危害上部工程的使用功能，严重时大楼会出现沉降不均、开裂、倾斜，波及到房屋的使用寿命、安全性。大体积砼裂缝通常出现形式有：1、由于砼沉缩、表面塑性收缩产生的表面浅层裂缝，该类裂缝一般在平面内分布无规则且较短，不影响结构使用，仅作表面防护处理即可；2、由于砼升温过高、温差过大或降温过快产生的深层、通长或贯穿裂缝，该类裂缝一般首先出现在长边方向中部、边角处和截面突然变化处，影响结构整体受力和使用耐久性。三、温控与防裂根据块体基础大体积砼施工技术规程YBJ224-91规定，大体积砼工程施工前，应对施工阶段大体积砼浇筑块体的温度进行验算，确定施工阶段大体积砼浇筑块体的升温峰值、里外温差及降温速度的控制指标，制定温控施工的技术措施。温控目的：通过温控施工技术措施的落实，结合大体积砼施工用料及工艺要求，做到大体积砼工程施工技术先进、经济合理、安全适用、确保质量、防止有害裂缝、特别是贯穿裂缝的产生，砼表面温度裂缝宽度应小于0.3mm。四、大体积砼用料质量控制采用商品砼，防止出现冷缝和冻胀破坏，并结合温差和降温收缩控制等，建议控制如下：1、所用材料必须符合现行国家标准规定；2、水泥选用低热的水泥品种，本工程大体积宜采用矿渣硅酸盐水泥；3、掺加粉煤灰或砼外加剂，提高泵送性；4、粗细骨料的选择：(1)、可采用5-31.5mm连续级配碎石以减少每立方米的用水量，即可在相同水灰比情况下减少每立方米砼的用水量和水泥用量；(2)、采用中砂以减少每立方米砼的用水量和水泥用量；(3)、控制砂、石的含泥量，本次施工石子含泥量控制在1%之内，吸水率不应大于1.5%，所含泥土不得呈块状或包裹石子表面，砂的含泥量控制在2%以内，以免增加砼收缩及降低砼的抗拉强度。6、采用良好可泵性砼配合比，砼坍落度符合现场泵送要求,砼初凝时间要求控制不出现施工缝为宜。7、控制砼浇筑温度：砼从搅拌机出料后，经搅拌车运输，卸料、泵送、下料、振捣、平仓等工序后的砼温度称浇筑温度，根据有关国内大体积施工规定，宜控制在28以内。五、大体积砼施工工艺控制结合本工程情况，建议应采取的施工措施：1、砼采用商品砼搅拌车运输泵送入模；2、根据商品砼的流动性大的特点，本次施工宜采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的斜面浇筑方法。以便缩小砼暴露面积及加大浇筑面积及加大浇注强度(确保每小时砼供应量)等措施以利缩短浇筑时间。3、砼振捣时,除控制每层的浇筑厚度及控制底板砼斜向流淌长度外，还应组织好振捣棒的走向，控制振捣时间保证砼振捣密实以及防止漏振、过振。4、砼泵送时，优先供应中间泵位，使浇筑呈弧形向前进行以便砼泌水随砼浇筑流向两侧，用软水轴泵及时排除泌水，尤其在雨天，在接头处浇筑时采用反向斜面分层，使泌水上升形成一集水沟，便于抽除。5、砼表面处理：宜在砼初凝前1-2小时进行,一般先用长括尺按标高刮平，然后在砼初凝前用木蟹打磨抹压两次，并用硬扫帚刷砼表面，以闭合砼早期收缩裂缝。6、砼养护措施：(1)、砼终凝后立即养护，养护时间宜不少于10天，养护期间砼表面保持湿润；(2)、为控制大体积砼温度裂缝的出现，国内有多种施工手段和砼保养措施，例采用原材料降温、降低浇筑温度、砼内部安置冷却管减少砼温升、砼分层分次施工等，其中砼表面覆盖保温保湿养护手段简单易行且成本低廉，它主要是维持砼表面的温升和降低表面温度降低速度，以避免砼表面裂缝和收缩裂缝；(3)、进行温控施工现场监测与试验。六、大体积砼温度、保温层验算(1)温度验算预估施工期间(10月下旬)平均气温：Ta=20预估砼浇筑温度：To=23搅拌站砼配合比中，矿渣硅酸盐42.5级水泥410kg，粉煤灰50kg，外加剂32kg，根据经验公式；预计砼中心最高温度：Tmax=To+C/101.25+F/50=23+410/101.25+50/50=75.3(2)保温层验算砼表面最高温度：Tb=Tmax-Tmax=75.3-20=55.3保温层厚度：0.5H(Tb-Ta)=k1Tmax其中0.13w/m.k，为草包(棉布、麻袋)导热系数；12.3w/m.k，为砼导热系数；k为导热修正系数，取k1.5当H=0.45m时0.50.45(55.3-20)0.13=-1.5=0.034m2.320当H=0.75m时0.50.80(55.3-20)0.13=-1.5=0.056m2.320当H=1.45m时0.51.45(55.3-20)0.13=-1.5=0.108m2.320七、养护措施养护目的是保持砼水化需要的温湿度。大体积砼保湿养护建议采用农用薄膜覆盖。保温养护建议采用草包覆盖。保温养护是大体积砼施工的关键环节，通过保温养护可降低大体积砼浇筑块体的里外温差，以降低砼块体的约束应力，其次可降低砼降温速度，充分利用砼抗拉强度，以提高砼块体承受外约束应力时的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的；同时，在养护过程中保持良好湿度和防风条件，使砼在良好的环境下养护。由于该工程底板砼厚度为0.45m，局部位置厚度为0.75m及1.45m。根据保温层验算，0.45m处覆盖一层薄膜和一层草包，局部0.75m及1.45m处覆盖一层薄膜和二层及四层草包，根据温控需要，草包、薄膜均搭接好，砼表面不外露。一旦砼表面处理好，宜在砼终凝时及时覆盖养护，薄膜搭接好以防水分蒸发，然后在塑料薄膜上覆盖草包以保温。如养护期间遇到雨水天气，应防止雨水造成表面温度的突降，可在草包上加盖一层塑料薄膜，隔离了较低温度的雨水对草包的直接影响，同时又使表面已升高的温度不易散失，有效缩短了内外温差。对于墙板与柱位置处砼表面，宜及时覆盖一层厚约200mm的湿黄砂以加强养护。八、温控现场监测与试验a、监测内容出机温度、入模温度、浇筑温度、砼块体升降温、里外温差、降温速度及环境温度。b、监测仪表及测温元件根据块体基础大体积砼施技术规程YBJ224-91规定，测温元件测温误差应不大于0.3，并应做好防护防水处理，温度记录误差应不大于1.0。本中心研制的“大体积砼温控计算机应用系统”可满足这一要求。测温采用铜康铜热偶作温度测试的传感器，二次仪表采用DR090L数字温度巡回检测仪。测试流程见附图。c、测温元件安装及保护(1)、测温元件安装位置应准确，固定牢固，并与结构钢筋及固定金属体绝热；(2)、测温元件的引出线应集中布置，并加以保护；(3)、砼浇筑过程中，下料时不得直接冲击测温元件及其引出线，振捣时，振捣器不得触及测温元件及其引出线。d、测温点布置(1)、测温点布置原则：测温点布置必须具有代表性，能全面反映大体积砼各部位的温度，应考虑大体积砼全断面包括中心和上表面、下表面；全平面包括中部和边角区。(2)、测温点布置：该工程砼厚0.45m，局部砼厚0.75m及1.45m。考虑对称性，在整个范围内布置7个点，竖向3-5层次，计28个测温点，具体位置由现场确定(详见附图)，包括模板温度、表面温度、环境温度等。e、温度监测制度(1)、砼浇筑期间，每一小时测读一次；(2)、砼浇筑后三天，每一小时测读一次；(3)、三天六天，每二小时测读一次；(4)、六天十天，每四小时测读一次；(5)、十天十五天，每十二小时测读一次；(6)、十五天三十天，每二十四小时测读一次；监测期间观察温差变化趋势和降温情况，当可开始撤除养护层时即可停止监测。f、温控指标根据上海建工集团及我所多年来对高层建筑大体积砼底板温控防裂的实践，制定如下温控指标：(1)、砼里外温差30，超过25时报警；(2)、砼降温速度2-3/天，超过1.5/天时报警；(3)、砼浇筑温度28规范要求时，加强温控监测，包括温升速度及观察保温效果。九、信息化监控(1)、以草袋、麻袋、农用塑料薄膜作养护材料，由施工单位按以上要求准备材料；(2)、宜在砼内外平均温差不大于10时才能撤消保温养护层；(3)、如后续施工需要必须揭开保温层时，只宜局部进行，且要完工一块即覆盖一块。(4)、大体积砼基础折模后，应及时回填土；如不回填土时应采取措施使砼内外温差小于5。(5)、根据测温信息，若大体积砼实际内表温差、降温、温升超出指标，仍以保温为基本点，及时加盖塑料薄膜、草袋等保温材料。(6)、每天提供报表，向甲方、监理及施工单位专门负责人报告，及时反映温度变化信息，以便及时采取相应的措施，确保方案的实施。(7)、在出现表面裂缝（包括砼沉缩裂缝、浅表性微细裂缝时）对砼整体性承载力无影响的情况下，根据耐久性要求，超过一定宽度后按GBJ10-89规定采取修补措施。十、监测过程中配合工作(1)