大体积混凝土施工中温度与裂缝控制

大体积混凝土施工中温度与裂缝控制Thermall

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Connstrucction[摘要]随着国国民经济的快快速发展，基基本建设规模模不断扩大，大大型设施和高高层建筑越来来越多，大体体积混凝土施施工越来越频频繁化和常态态化，而大体体积混凝土施施工中极易出出现的混凝土土裂缝控制问问题也越来越越受到人们的的重视。本文文结合XXXXX北广场工工程实践，分分析了大体积积混凝土裂缝缝产生的原因因和机理，对对大体积混凝凝土施工中温温度裂缝产生生的原因、现现场混凝土温温度的控制和和预防温度裂裂缝的措施进进行论述。[Abstraact]:Withtherrapidlly

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[关键词]大体积混凝凝土；温度；；裂缝；控制制[Keywoords]

massconcrrete;tempeeraturre;craacks;ccontrool引言钢筋混凝土结构构，因为材料料价廉物美，施施工方便，承承载力大，可可装饰强等特特点，应用十十分广泛，在在现代工程建建设中占有重重要的地位。而而由于钢筋混混凝土结构的的受力特点、混混凝土的材料料特性、混凝凝土施工技术术等原因，混混凝土的裂缝缝以及如何预预防混凝土开开裂是工程建建设中带有一一定普遍性的的技术问题，特特别是大体积积混凝土，影影响裂缝产生生的因素更多多，预防混凝凝土开裂的难难度更大。而而混凝土裂缝缝一旦形成，特特别是贯穿性性裂缝出现在在重要的结构构部位危害极极大，它会影影响结构的整整体性，降低低结构的耐久久性，削弱构构件的承载力力，甚至会危危害到建筑物物的安全使用用。所以如何何采取有效措措施防止混凝凝土开裂，特特别是大体积积混凝土开裂裂，是一个值值得研究和探探讨的问题。2温度裂缝缝的成因混凝土裂缝产生生的原因可分分为两类：一一是结构型裂裂缝，是由外外荷载引起的的，包括常规规结构计算中中的主要应力力以及其他的的结构次应力力造成的受力力裂缝。二是是材料型裂缝缝，是由非受受力变形变化化引起的，主主要是由温度度应力和混凝凝土的收缩引引起的。而对对于大体积混混凝土，通常常结构断面尺尺寸较大，一一次性浇筑的的混凝土量多多，聚集的大大量水化热不不易散发，导导致混凝土内内外温差较大大，在受到内内外约束的情情况下，混凝凝土内部会产产生较大的温温度应力导致致裂缝产生，因因此温度应力力引起的裂缝缝更应当重点点关注，并在在施工过程中中有效加以控控制。温度裂缝产生的的原因有以下下两个方面：：混凝土结构在硬硬化期间水泥泥放出大量水水化热，内部部温度不断上上升，使混凝凝土表面和内内部温差较大大，混凝土内内部膨胀高于于外部，此时时混凝土表面面将受到很大大的拉应力，而而混凝土的早早期抗拉强度度很低，因而而出现裂缝。这这种温差一般般仅在表面处处较大，离开开表面就很快快减弱，因此此裂缝只在接接近表面的范范围内发生，表表面层以下结结构仍保持完完整。结构温差较大，当当大体积混凝凝土浇筑在约约束地基（例例如桩基）上上时，由于受受到外界的约约束，又没有有采取特殊措措施降低，放放松或取消约约束，或根本本无法消除约约束，裂缝易易发生深进，直直至贯穿整个个混凝土整体体。温度裂缝形成的的过程一般分分为三个时期期：一是初期期裂缝，就是是在混凝土浇浇筑的升温期期，由于水化化热使混凝土土浇筑后2--3天温度急急剧上升，内内热外冷引起起“约束力”，超过混凝凝土抗拉强度度引起裂缝。二二是中期裂缝缝，就是水化化热降温期，当当水化热温升升到达峰值后后逐渐下降，水水化热散尽时时结构的温度度接近环境温温度，结构温温度引起“外约束力”，超过混凝凝土抗拉强度度引起裂缝。三三是后期裂缝缝，当混凝土土接近周围环环境条件之后后保持相对稳稳定，而当环环境条件下剧剧变时，由于于混凝土为不不良导体，形形成温度梯度度，当温度梯梯度较大时，混混凝土产生裂裂缝。3温度的控控制和预防温温度裂缝的措措施大体积混凝土温温度裂缝的产产生一般是不不可避免的，重重要的是如何何把其控制在在规范允许的的范围之内。对对混凝土温度度裂缝控制的的好坏，直接接影响结构的的受力和耐久久性要求。在在实际施工过过程中，温度度控制和预防防混凝土温度度裂缝主要可可以采取以下下措施：3．1降低水水泥水化热施工中，可以通通过精心设计计混凝土配合合比；采用掺加粉粉煤灰和减水水剂的“双掺”技术；选用级配良良好的粗骨料料和中粗砂；；充分利用混混凝土的后期期强度（600d或90d）作为为混凝土强度度评定值等措措施，减少水水泥用量，减减缓水化反应应速度，降低低了水化热。3．2减少混混凝土内外温温差工程实践中，常常采取降低混混凝土入仓温温度；预埋水水管采用冷水水循环降温；；分层浇筑并并控制每层厚厚度充分利用用浇筑层面散散热；根据环环境温度采取取适当的保温温措施等方法法控制混凝土土内外温差。3．3改善约约束条件工程中可以通过过合理的分缝缝分块或设置后浇带带；避免基础过过大的起伏，底底板高低起伏伏和截面突变变处，做成渐渐变形式，避避免结构突变变而产生应力力集中；转角和孔洞洞处增设构造造加强筋；当基础设置置于岩石地基基或混凝土垫垫层上时设置置滑动层；合合理安排施工工工序，避免免过大的高差差和侧面长期期暴露等方法法，改善约束束条件，减少少对混凝土收收缩的影响，降降低混凝土开开裂的可能性性。3．4加强测测温和养护大体积混凝土浇浇筑前应根据据工程实际情情况，科学制制定混凝土测测温方案，及及时掌握混凝凝土结构内部部温度变化情情况，采取相相应的保温、降降温措施，控控制混凝土结结构内外温差差在允许范围围内（一般不超过过25℃），减轻温差对对混凝土裂缝影影响。同时，混凝土养养护也是大体积混混凝土施工中中一项十分关关键的工作。一般可以采取蓄水法保温养护、内散外蓄综合养护、尽快回填土等方法，控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。4工程应用用实例4.1工程概况况XXXX北广场场工程是高铁铁XXXX配套套市政设施，为为一层地下混混凝土超长结结构，呈扇形形，东西向长长395.66m，南北向向135m，总总建筑面积440515MM2。上部为站站前广场，下下部为商业用用房和地下停停车库。北广广场主体结构构横跨已营运运的南京地铁铁1号线和建设设中的地铁33号线，该跨跨线区域面积积约90000M2,底板厚度22200mm,,设计混凝土土等级C400P6，一次次性浇筑混凝凝土约200000M3。4.2主要技技术措施XXXX北广场场工程是南京京市20111年重点建设设项目，为确确保混凝土质质量，减少混混凝土裂缝，施施工过程中采采用了补偿收收缩混凝土、膨膨胀加强带、掺掺加抗裂纤维维等技术措施施，而跨地铁铁3号线区域除应用用以上技术措措施外，作为为大体积混凝凝土在温度裂裂缝的控制方方面重点采取取了以下技术术措施：在降低水泥水化化热方面.1通过与设计计、监理、质质检站相关人人员沟通，确确定利用混凝凝土的60dd强度作为混凝凝土强度评定定值；.2邀请省建科科院专家，和和商品混凝土土厂技术人员员一起，经过过多次试配，选用了水化热低又有利于抗渗的粉煤灰水泥、聚羧酸高效减水剂，精心设计混凝土配合比,每立方米混凝土与普通混凝土相比减少水泥用量40kg；.3根据现场条条件尽量选用用粒径较大,,级配良好好的粗骨料，选选用中粗砂,,改善混凝凝土的和易性性,减少用水水量，减缓水水化反应速度度，降低了水化热。在降低混凝土内内外温差方面面.1由于该大体体积混凝土浇浇筑时间为55月底，气温温较高，且混凝土运运输距离较远远，我们要求求混凝土厂在在拌合混凝土土时加冰水，并用冷水将碎石冲洗，控制混凝土的入仓温度在20℃以内。.2采用分段分分层浇筑的方方法，控制每每层厚度不大大于30cmm，充分利用用浇筑层面散散热。混凝土土终凝后立即即进行蓄水保保温，以免混混凝土表面发发生急剧降温温形成的温度度梯度。在改善约束条件件方面.1考虑到该地地板面积较大大，混凝土浇浇筑时结合后后浇带进行合合理的分缝分分块，使结构构长度不超过过40m。.2在2.2mm厚底板与普通6000厚底板交接接处做成渐变变形式，避免免了结构突变而而产生应力集集中。.3征求设计同同意，取消了了防水卷材上上的混凝土保保护层，以减减少对地板的的约束作用。在测温和养护方方面.1邀请东南大大学有关专家家帮助编制了了混凝土测温温方案，合理理设置测温点点，做到既突突出重点，又又兼顾全局，。.2测温仪器宜宜选择便携式式建筑电子测测温仪，它能能够直观、准准确、快捷地地数字显示混混凝土内部温温度，可任意意布置测温点点，具有可靠靠性好，适用用范围广，室室温操作环境境；体积小、重重量轻、操作作简单，并有有夜间测温读读数功能。.3测温从混凝凝土浇筑后224h开始，第第l～5d每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，10～15d后，每每8h测一次,测至温度稳稳定为止。.4及时对混凝凝土内外温度度进行监测，掌掌握混凝土结结构内部温度度变化情况，并并做好记录。根根据混凝土内内部温度变化化情况，采取取相应的保温温、降温措施施，控制混凝凝土结构内外外温差在允许许的范围内,,一般不超过过25℃，保证了混凝土的质质量。.5对大面积的的底板面，采采用先一层塑塑料簿膜，后后一层草包作作保温保湿养养护。有效地地防止了混凝土早期期和中期裂缝缝。4.3工程实践践效果该工程于20111年3月6日开始主体体结构施工，2011年6月10日主体结构封顶，6月28日广场地面完成交付使用，确保了京沪高铁XXXX正常开通运营。经过南京市建筑工程质量监督站检测，混凝土结构各项指标完全达到设计及规范要求。5结束语大体积混凝土结结构温度裂缝缝的产生与控控制是相当复复杂的，通过过以上对混凝凝土的施工温温度与裂缝之之间的关系进进行的理论探讨和工工程实践，我我们认为导致致裂缝产生的的主要原因是是水泥硬化过过程中释放大大量的水化热热所产生的温温度应力超过过混凝土的极极限抗拉强度度。所以如何何控制大体积积混凝土水化化热升温和结结构物体内外外温差，是大大体积混凝土土能否产生裂裂缝的关键。施施工中要充分分考虑混凝土土原材料的选选择，配合比比的优化，适适当地掺混合合料、外加剂剂来提高混凝凝土的性能，同同时注意浇筑筑方法、入仓仓温度、浇筑筑层厚、外界界气温变化，采采用在结构物物内埋设冷却却水管、合理理安排拆模时时间、加强覆覆盖养护等措措施，将会在在工程实践中中收到了良好好的效果，总总之，结合多多种预防和处处理措施，混混凝土的温