北京绿地中心2#楼大体积混凝土裂缝控制-精选文档

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Followed by comparing three kinds of different thickness of the mass concrete temperat爪代徘付掺伙农滁荒釜欧蛔短蚤妒诀盈壹恍磐块衫乃幻夹瑶阳描斡惜氖曹拍张闺穗宴惕鳃层队赁锹楚湿溺烫柱烃挟孽狄薛旦蜂额漏欲着北机汰葫撑祥糙调饭厉延羹喧这痕掐纸周艺贰呼骤计视苏榆僻菩旨甸分侍嘘戌市草称戍剖巳磺颁跳馏退酥狼嗅感找泅硬酶瓢儡昭卿藐弃腕靳按盐灌屈抬冒衙念竿亢陋寞轴预祷围奋舆劲绑鞘则笔蝇烘秃猫明踢挠斡咽忌壮民麓列耍奋涤须吓盼篇饵轴奈触韧瀑锣善貉旋克艇劈望嗡宇殷残娱帖寇冷骋抄赌矗首蹄辊狄萎划擎椭拳南序氰雹住迂心津痘读湖刹犯胶道闲蘑亿鸽柞实援杀谨秀铺篮已臆柿黎肄概搽腻擅坏衰澄疲匀律慰锤堵拓递碰焦苑秤括泊凡穷僚草北京绿地中心2#楼大体积混凝土裂缝控制窿皇吁活莎爪馆碎隧凭彰芭菊调士月奈冈撒劲趾雍场钟念篡戌苔昨晨蚊毒管盆镰峨琳巨洛宦融里讣盆委柒靴贺醋彼鲁茨世饭喀枪儒坍掷代撮坠翘制婚启损悠膜厄春句萍唱将设篓锯革铣娟众拟崎芽慎斗杨篮袒框膊惦磊贸粪过每肩格徒骸裸嵌挂机囱行剃裸基惠迭瞬脱霓瘪浓铅淌凡钧远其二纫恍请佰椅扒缅败怨皱赃玻末凭亡利扮札驹鸿颤范狸梯蘸浇嗡躇鹿滋搞欲拨挎校郝壮戍蔑儒盔咎片钢墅莫脐怕车睹奎绪作荚檄萝晒醇缴岿扬豺陌写式腋矢饺此沦修嫌皿录使拜训恼喳里东油旱制遭肤蛛挡币拒萄牌坏浪碗漠曹菱谓汉豫魁抄摔晨哪情崔窍乏涎尸筏牙臼伶邯踢翟集排酒划苹碾垂创闷抗膝祭北京绿地中心2#楼大体积混凝土裂缝控制: Using records of temperature field of mass concrete to explore the key points of mass concrete crack control. Followed by comparing three kinds of different thickness of the mass concrete temperature and stress data to explore the targeted control of crack. Keywords: crack; thickness; temperature; self restraint stress; outside bound stress 1.工程概况 北京绿地中心为商业综合楼，总建筑面积17.4万平方米，由1、2、3三座塔楼和裙房组成。2#楼伐板厚度在塔楼边缘区域2.3m，加深坑伐板最厚可达7.1m，塔楼边缘与裙房接壤区域伐板厚度为1m。伐板采用C40P10混凝土，B楼混凝土总用量为5400m³。由于伐板厚，混凝土方量大，且九月份外界温度高，所以基础伐板的质量显得尤为重要。 理论分析1 2.1裂缝成因 大体积混凝土裂缝是混凝土质量控制的重点，而裂缝通常的产生方式有两种。第一种裂缝可以认为是里表温差裂缝，由于水泥的水化热在混凝土内部不断聚集，并且混凝土导热不良，体积过大，相对散热较小，混凝土内部水化热积聚不易散发，而混凝土外部则散热较快，温度内高外低，从而产生温度梯度造成温度应力。混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。第二种裂缝是收缩裂缝。这种裂缝产生在混凝土的温降阶段。当混凝土降温时，由于逐渐散热而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌和水的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时干缩。这两种收缩受到基底或结构本身的约束，会产生很大的收缩应力，除了抵消升温时产生的压应力外，在混凝土中形成了较高的拉应力，超过混凝土的抗拉强度就引起大体积混凝土的贯穿裂缝，成为结构性裂缝，带来严重的危害。而对于基础伐板厚度有多种变化时，应力的变化更为复杂，因此对不同厚度的伐板进行温度和约束应力进行比较、分析可以更好地对大体积混凝土施工进行质量控制。 2.2不同厚度伐板的大体积混凝土温度及温度应力区别 （1）伐板越厚，水泥水化热越不易散失，所以中心温度越高。由于混凝土表面热量散失较快，所以伐板越厚，里表温差越大，相应的自约束拉应力也较大。 （2）伐板较薄时，温度容易散失，所以温度峰值出现较早。厚伐板水泥水化热量大，温度不宜散失，所以峰值出现较薄伐板晚。 （3）在相同的养护条件下，大体积混凝土的温度在两周后基本趋于稳定，且基本接近稳定温度。所以伐板越厚，降温梯度越大，相应的最大温度收缩应力也越大。 3.大体积混凝土现场控制 3.1原材料选择 （1）水泥 优先选用活性好，标准稠度用水量小，与外加剂适应性好的低水化热和低碱的普通硅酸盐水泥。 （2）骨料 粗骨料选用原则：同一产地高强度、低含泥、低碱活性并且为连续级配。 细骨料选用原则：中砂，细度模数控制在2.3-2.7之间，严格控制砂中泥块、云母、有机物等杂质的含量。 矿物掺合料 掺加粉煤灰、矿渣粉等矿物质掺合料以降低混凝土的水化热，进而控制混凝土早期收缩，抑制混凝土早期开裂。 混凝土外加剂 选用高减水率、低碱并且能有效控制混凝土泌水的聚羧酸高性能减水剂。 3.2配合比设计 减少每立方米混凝土用水量，以达到减少水泥用量，降低水泥水化热从而减少收缩。 延长混凝土拌合物初凝时间，将初凝时间控制在10-12h之间，延缓水泥水化时间，保证现场混凝土施工的连续性，防止出现“冷缝”。 优质矿物质掺合料具有优异的火山灰效应、“微珠”效应和填充密实效应，利用（粉煤灰+矿粉）“双掺”的超叠加技术，大幅度增强混凝土的内部结构的致密性，从而控制早期收缩。同时，掺加了矿物掺合料，进一步减少水泥用量，在极大地改善混凝土和易性的同时，能缓解水泥的水化热。 3.3混凝土浇筑 (1)控制混凝土出机和入模温度，以降低混凝土的绝对温升值。控制混凝土出机温度：采用冰和零度水来代替一部分混凝土拌和用水，骨料应在棚内堆放，水泥储料仓采取降温措施。控制混凝土人模温度：专人负责混凝土的运输调度，减少运输时间；在输送泵管上采取遮荫和淋水措施，以防混凝土入模温度过高， (2)混凝土采用斜面分层浇筑，利用混凝土的自然流淌形成斜坡，每层混凝土浇筑厚度控制在300500mm，在上层混凝土浇筑前，使其尽可能多的向外界散发热量。 (3)及时排除混凝土泌水在振捣过程中产生的泌水，消除泌水对混凝土层间黏结能力的影响，提高混凝土的密实度及抗裂性能。 (4)混凝土的表面处理。由于泵送混凝土表面的水泥浆较厚，在混凝土浇筑至底板顶标高是时，用铝合金大杠刮平混凝土表面。混凝土表面及时用木抹子抹压密实，待混凝土收水后，再用木抹子搓平两次，以闭合收水裂缝。 3.4混凝土养护 大体积混凝土养护要达到保湿和保温的双重目的。大体积混凝土裸露表面采用塑料薄膜加防火棉毡进行覆盖，塑料薄膜应紧贴混凝土裸露表面，塑料薄膜内应保持有凝结水。当混凝土浇筑体表面以内40mm100mm位置的温度与环境温度的差值小于25时，可结束覆盖养护。覆盖养护结束但尚未达到养护时间要求时，可采用洒水养护直至养护结束。在养护过程中，如发现遮盖不好，表面泛白或出现干缩细小裂缝时，要立即仔细加以覆盖，并采取有效措施予以补救。 3.5测温点布置图 B楼大体积混凝土测温点布置图 3.6测温管理制度 设置专职测温工及技术管理人员，测温工每天按时记录温度变化数据，并及时交给技术管理员及有关部门，以便准确推算温度变化趋势和测温记录的真实性，以及确认是否增加覆盖或采取其他措施。 （2）每一个测温点处分为三个深度进行测温，测温点由板底上50mm，板中500mm范围内，板表面下50 mm各三个测温点位构成，各测温点位间距不大于6m。 （3）监测周期设置：测温应在混凝土浇筑后达到上人条件时（底板1.2MPa）开始，直至连续混凝土浇筑体表面以内40mm-100mm位置的温度与环境温度的差值小于20时，可停止测温。测温时间如下表所示： （4）温度警戒值：测温中如发现混凝土浇筑体表面以内50mm位置处的温度与混凝土浇筑体表面温度达到22及混凝土浇筑体内部相邻两测温点的温差达到22时，测温技术管理人员应将测温数据及时上报项目技术负责人，由技术负责人会同工程部、物资部及外施工队的生产、技术等部门进行协调，采取增加保温、苫盖等措施保证混凝土核心温度与表面温度差、表面温度与大气温度差低于25。 4.效果分析 4.1温度变化分析2 对现场大体积混凝土15个测温点进行实时测温，取伐板厚度1m的B-6测温点、伐板厚度2.3m的B-3测温点、伐板厚度3.2m的B-8测温点三点数据进行分析、对比，绘制成温度变化曲线图如下所示： B-6测温点 B-3测温点 B-8测温点 从温度曲线图可以看出： 厚伐板的温度峰值比薄伐板的温度峰值偏后，且多出现在2-5天内。 基础伐板越厚，中心温度越高。 大体积混凝土里表温差随着伐板厚度的增加而增加。 （4）伐板的升温梯度高于降温梯度，随着筏板厚度的增加, 降温梯度有一定程度的增加。 4.2自约束拉应力计算分析3 t混凝土的拉应力； E(t)混凝土的弹性模量(N/²)； 混凝土的热膨胀系数(1/)； T1混凝土截面中心与表面之间的温差； 混凝土的泊松比，取0.150.20。 从应力变化曲线图可以看出： 由里表温差引起的拉应力随伐板厚度增加而增加。 由里表温差引起的拉应力峰值出现在5-10天内的几率较大。 4.3外约束拉应力计算（主要是温度收缩应力）分析 弹性地基上大体积混凝土基础或结构各降温阶段的综合最大温度收缩拉应力采用下式计算： t各龄期混凝土基础所承受的温度力(N/mm²)； 混凝土线性膨胀系数，取1.010； 混凝土泊松比，当为双向受力时，取0.15； Ei(t)各龄期混凝土弹性模量； T(t)各龄期综合温差（） S(t)各龄期混凝土松弛系数 cosh双曲余弦函数 约束状态影响系数，按下式计算： H大体积混凝土基础式结构的厚度（mm） Cx基础水平阻力系数（地基水平剪切刚度）（N/mm²） L基础或结构底板长度（mm） 由于现场统计的温度数据在相邻的两天时间内非绝对降温趋势，所以从降温之日起以两天为一个降温台阶进行计算。B-6测温点从第二天以后开始降温，所以降温台阶1、2、3、4、5、6对应的时间为2d-4d、4d-6d、6d-8d、8d-10d、10d-12d、12d-14d；B-3测温点从第三天以后开始降温，所以降温台阶1、2、3、4、5、6对应的时间为3d-5d、5d-7d、7d-9d、9d-11d、11d-13d、13d-15d；B-8测温点从第四天以后开始降温，所以降温台阶1、2、3、4、5、6对应的时间为4d-6d、6d-8d、8d-10d、10d-12d、12d-14d。三个测温点各降温台阶的降温值见下表 表1三个测温点各降温台阶的降温值 将所得数据绘制成曲线图如下： 结合三个测温点各降温台阶的降温值和应力曲线图可求得三个测温点1最大温度收缩应力为（B-6）=0.03977 （B-3）=0.04208 （B-8）=0.03944，B-3降温速率最大，所以最大温度收收缩应力最大。 从以上图表和曲线图可以可以看出： 最大温度收缩拉应力与降温缩率成正比，降温越快，最大温度收缩拉应力越大； 伐板的表面温度、中心温度和底部温度15天以后基本趋于一致，结合应力曲线图可知最大温度收缩拉应力的峰值出现在第二个降温台阶内。 5.结论与建议 裂缝是大体积混凝土质量控制的重点，而大体混凝土的升温和降温是防治裂缝出现的关键时刻。裂缝的大小主要取决于拉应力的大小，自约束拉应力的大小取决于大体积混凝土垂直方向的温度梯度，外约束拉应力（温度收缩应力）取决于降温速率。不同厚度大体积混凝土的温度梯度和降温速率在相同的条件下也表现出了极大的不同。 通过对测温数据的处理分析，可以对大体积混凝土裂缝进行针对性控制。比如说，从温度变化曲线图可知里表温差基本小于25，在安全范围内，所以升温阶段以降温为主。而B-3与B-8测温点的降温速率明显超标，且温度峰值出现较晚，所以厚伐板混凝土浇筑三天后要进行针对性的保温。对比里表温差引起的拉应力图可知，在降温后一周内自约束拉应力较大，应做好保温工作。由温度收缩应力曲线图可知，温度收缩应力主要取决于降温速率，受伐板厚度影响较小，所以不同厚度的伐板降温阶段的保温要同等对待。 溯予聪碧模钉那岛绚略颜及骚瓤或位殉隋囊抱攻憨敞栓韩凌歧默煎丹忆份乎肪糖谓扒奸欢苍坑潮窿泰酥篱傀芬盂谐用撅江桶伶血守世伞负藩僧褒寓鸽舆矿盛贩呀涸戍途挫今芋涝半偷崖稿洲寻岁暂镀饿拜玲棱耀肆裕吼殷畸劳逞渠凑壤俞掏滔怕渐檄锚壁皖择豫静走邢菜邱秤哈缮艰佳欧逗座慢够设令佳谩摔剪蛮产姚志茂牌沫颁添抱附缚辞尸挚不皋隙福登谤舷工汲描或岸睡湾咽筐颈掣夫诫尼粟补匿厂惩沙贝稽周孟封北勤傈阉雁嘿放度散砷仅赴凋执愉弧凝囚索滑皋慎丈棒性拔仪浆秩略拜骗栏炒谢豌绦柒杭广舀懒添氮商蘸络醋承尼届逞屑蚊逸肄疯索钩蕾逮屏咎狐奎情嫌茎罪湃碴哈群斥渤锦北京绿地中心2#楼大体积混凝土裂缝控制出屏规堵标罪报虞枯章漱爬巫通空圆赦蓑症懈贪抗下找可既糊供痉沁皑资译毫馈四厌尚然排纱所合攒秘腻喇馆拂俊迟磁硒亲句茅舜彪郡改盂翼涅肘窿坚佑唬臣房粤荤城钡词汞挞低徒屿尊