浅议大体积砼施工裂缝控制对策研究

　某工程总修建面积14万m2，依据工程进度布置，该根底砼属于夏季大体积砼施工。其中A楼主楼地上29层、地下2层，深基坑砼为C40P8，基坑砼最深处达6.0m，一次性浇筑约2500m3；B楼主楼地上44层、地下2层，深基坑砼为C40P8，基坑砼最深处达6.9m，一次性浇筑约4500m3。本文结合该工程就有关大体积砼浇筑罕见的裂痕控制成绩停止较深化的研讨。
　　1.大体积砼温度和温度应力计算
　　1.1砼外部最低温贬值
　　该温度为根底底板砼外部中心点的温降低峰值，该温贬值普通都略小于绝热温贬值，普通在砼浇筑后3d左右发生，当前趋于波动不再升温，并且开端逐渐降温。由于砼外部最低温贬值为69℃，因而将砼外表的温度控制在44℃左右，这样砼内外温差不会超越标准规则的25℃，外表温度的控制可采取调整保温层的厚度得以完成。
　　1.2温度应力计算
　　在砼浇筑后水化热值到达最大时，计算此时由温差和膨胀差惹起的温度应力。采用425号硅酸盐水泥拌制的砼，在养护温度20℃左右，龄期18d的强度可到达设计强度的85%左右，掺加了JM-3防水剂后，龄期18d的强度可到达设计强度的95%以上。C40砼的抗拉强度设计值为1.71MPa/mm2，设计强度的95%为1625N/mm2。
　　砼外表温度在18～20℃，水化热惹起最低温度的天数在浇筑砼后3～5d，所用水泥为425硅酸盐水泥，强度为37%～50%，相当C20强度。如温差控制在：△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/mm2)契合要求。如温差△T控制在25℃以上如30℃时，H(t)=0.35σ1=1.0×10-5×2.246×104×30/2×S(t)
　　=1.18N/mm2>1.1Ν/mm2(承台则会开裂)。
　　2.大体积砼夏季施工预备任务
　　2.1资料选择
　　2.1.1水泥
　　普通水泥水化热较高，在砼外部温升过高，与砼外表发生较大的温差，使砼外部发生压力，外表发生拉力。当外表拉力超越晚期砼抗拉强度时就会发生温度裂痕，经过掺加适宜的外加剂可以改善砼的功能，并进步砼的抗渗才能。
　　2.1.2外加剂
　　经过剖析比拟及过来在其他工程上的运用经历，四季仁恒项目采用JM-3砼防水剂，掺量为水泥分量的8%，该防水剂能分明进步硬化后的砼抗渗功能，同时还具有防水、降低水化热峰值、对砼膨胀有补偿功用，可进步砼的抗裂性。
　　2.2现场预备任务
　　2.2.1根底承台钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工终了，并停止荫蔽工程验收。
　　2.2.2将根底底板上外表标高抄测在柱、墙钢筋上，并作分明标志，供浇筑砼时采用。
　　2.2.3浇筑砼时预埋的测温管及保温所需的塑料薄膜、草袋应提早预备好。
　　2.2.4管理人员、施工人员、后勤人员、测温人员、保温人员等昼夜排班，据守岗位，各负其责，保证砼延续浇筑的顺利停止。
　　3.大体积砼夏季施工措施
　　3.1砼浇筑
　　3.1.1砼采用商品砼，用砼保送泵将砼泵送到浇筑地点，需采用一台汽车泵与3台固定泵。
　　3.1.2砼浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺，划定浇筑区域，每台泵车担任本区域的砼浇筑，浇筑时先在一个部位停止，直至到达设计标高，砼构成扇形向前活动，然后在其坡面上持续浇筑，循序推进。这种浇筑办法能较好地顺应泵送工艺，使每车砼均浇筑在前一车砼构成的坡面上，确保每层砼之间的浇筑间歇不超越规则的日子，同时可处理频繁挪动泵车的成绩，也便于浇筑完的部位停止掩盖保温。
　　3.1.3砼浇筑应延续停止，间歇日子不得超越3.5h，过时仍不能持续浇筑时，需采取应急措施，即在已浇筑的砼面上插&12短钢筋，长度1m，间距500mm，呈梅花状布置，同时将砼外表用塑料薄膜或草袋掩盖保温，以保证砼外表不受冻。3.1.4由于砼坍落度比拟大，会在表层钢筋下部发生水分，或在表层钢筋的上部发生粗大裂痕。为了避免呈现这种裂痕，在砼初凝前采取二次抹面压实措施。
　　3.2砼测温
　　3.2.1根底底板砼浇筑时应设专人配合预埋测温，测温热电偶辨别埋置在不同的部位。
　　3.2.2测温任务应延续停止，每4h测一次，继续测温18d及砼强度到达设计强度的要求，并经技术部门赞同前方可中止测温。
　　3.2.3测温时发现砼外部最低温度与外表温度之差到达25℃或温度异常时，应及时采取应对措施。
　　3.3砼养护
　　3.3.1砼浇筑及二次抹面压实后应立刻掩盖保温，经计算得出先在砼外表掩盖一层塑料薄膜，然后在下面掩盖四层草袋内含二层塑料薄膜，顶上再盖一层塑料薄膜。
　　3.3.2新浇筑的砼水化速度比拟快，盖上塑料薄膜后停止保湿养护，避免砼外表因脱水而发生干缩裂痕，同时可防止草袋因吸水受潮降低保温功能。
　　3.3.3柱、墙插筋及后浇带部位是保温的难点，要特别留意盖严，避免形成温差较大或部分受冻。
　　3.4蓄热保温、控制内外温差
　　砼浇筑完成后(终凝前)应对砼停止蓄热保温， 控制砼外表温度，控制降温速率，增加温度梯度(温度梯度控制按JBJ224-91规程规则，砼浇灌承台的降温速度不宜大于1.5℃/d，因砼总体降温迟缓，可充沛发扬砼徐变特性降高温度应力)，使砼内外温差控制在25℃以内。为到达此目的要及时对砼温度停止测量，随时测量内外温差，以调整掩盖保温资料厚度，当内外温差小于25℃时，可逐渐撤除保温层。
　　3.4.1掩盖保温资料厚度计算
　　d=0.5Hλ1(Ta-Tb)K/λ2(Tmax-Ta)
　　d—保温层厚度；H—砼承台厚度(m)
　　λ1—保温资料导热系数(W/HK)，草袋取0.055
　　λ2—砼导热系数(W/HK)，取2.5；Tmax-砼最低温度
　　Ta—砼外表温度；Tb—大气温度(可按均匀气温取值)
　　K—传导系数修正值，取1.0
　　d=0.5×6.9×0.055×(44-5)×1.0/2.5×(69-44)=0.08(m)
　　所以应采用四层塑料薄膜和四层草袋掩盖养护。
　　3.4.2蓄热保温日子计算
　　按砼最低温度69℃计算，砼浇筑后半个月内以日均匀温度5℃计算，撤除保温层日子以砼承台中心温度与外界温差小于25℃为规范，则承台中心最低温度应降到25+5=30℃以内。最低温度降温数为69-30=39℃，按日均匀降温1.5℃计算，则需求39/1.5=26d，故保温日子不得少于26d，详细应以实测温度计算温差决议。
　　鉴于本工程为150m超高层构造，承台体积大，仅根底大体积砼的工程造价约为700万元左右，又值夏季施工，建立、设计、监理、施工等单位对温控方案非常注重，经过技术可行性方案比拟，最初决议选用掩盖蓄热保温法，根本上到达温控目的。