大体积混凝土施工温度验算与控制技术探讨

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1、大体积混凝土施工温度验算与控制技术探讨摘要：浙江湖州市仁北小区高层住宅建筑，采用桩基及筏板基础厚度达到1.50m以上，基础一次性浇筑方量1500m3以上，属于大体积混凝土。为了确保大体积混凝的施工质量和安全，采用了双掺技术、并且充分利用60d砼强度进行配合比设计，通过对大体积砼施工温度、表面养护层覆盖厚度计算、砼温度裂缝的的计算分析，通过采用分层浇筑砼、覆盖养护、测温等技术措施，有效地控制了大体积砼的裂缝这个施工通病。关键词：大体积混凝土；混凝土配制；低水化热；分层浇筑；覆盖养护；测温1.工程概况浙江湖州市仁北小区高层

2、住宅建筑位于湖州仁皇山新区，地下室普遍挖深6m，住宅塔楼基础为桩筏基石出，桩基为C1200mm钻孔灌注桩，基础底板尺寸为52.30X19.60m，厚度为1.50m，单体住宅筏板基础ft工程量约为1537m3,砼强度等级为C40,抗渗等级为P8,设计要求采用补偿收缩混凝土。1.大体积混凝土配制分析根据基础结构，分别按照设计的后浇带单独划分施工区域，施工区域内的底板必须一次性连续浇筑成型，基础底板为大体积砼结构。为了控制砼温度、避免出现温度裂缝，我们优化低水化热砼的配合比，以解决大体积砼裂缝问题。按照《大体积混凝土施工规范

3、》的规定，经设计单位确认，将基础砼的抗压强度控制标准由28d改为60d,以此作为砼配合比设计、强度评定以及工程验收的依据，降低单方砼水泥用量，以降低水化热。2.1原材料选择在保证砼体积稳定性和抗裂性能的前提下，选用以下原材料进行检测和性能对比试验。(1)水泥。选用水化热较低的42.5普通硅酸盐水泥。(2)砂。选用中砂，二类，细度模数2.3—3.0,含泥量小于1%。(3)碎石。使用质地坚硬、级配良好、针片状颗粒含量少、孔隙率小的5mm-25mm的碎石，含泥量小于3%。(1)摻合料。选用活性指数高、细度适中、烧失量小的二级

4、粉煤灰、S95矿渣微粉。(2)外加剂。选用HEA膨胀剂和TH萘系高效减水剂(泵送剂)。(3)水。选用自来水。2.2配合比试配2.2.1试配方案按照砼设计强度为C40,坍落度为180±30mm，初凝时间为8h，终凝时间为12ho2.2.2搅拌站试验根据试配方案，在搅拌站进行砼配合比优化试验。通过多次试验对比，对砼的包裹性，坍落度损失，终凝时间等各项指标满足设计要求。实际采用的配合比详见表1(1)从表可知，砼强度、坍落度、终凝时间方面均能满足设计要求。(2)通过在标准养护条件养护14d、28d、60d,C40砼分别达到25

5、.60、35.60、48.90Mpa是设计强度的64%、89%、122.5%,完全满足设计要求。1.大体积混凝土施工温度与浇筑体表面保温层、温度裂缝控制验算3.1施工温度计水泥水化热引起的绝热温升与砼单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随砼的龄期增长按指数关系增长，砼内部的最高温度多数发生在浇筑后的3-7天，一般在3-7天接近于最终绝热温升，在计算中取t=3。根据根据表1的砼配合比，进行验算。底板要求选取计算模型为：坍落度180±30mm、砼入模温度15°C、大气平均温度15°C，其他相关数据依据相应的本配合比采用P.

6、042.5水泥，最终水化热380KJ/kgo(1)轮内部最终绝热温升Th计算公式为Tmax=[(wXQ)/c?P](1-e-mt)]326X323/0.96X2400=45.70°CW__水泥用量，粉煤灰和矿粉用量折减系数取0.25(kg/m3)Q-—水泥的水化热380Kj/kg，取胶凝材料水化热kQ0=0.85X380=323KJ/kgC——砼的比热0.96J/(kg.K)P——砼的容量2400kg/m3m__与水泥品种、浇筑时温度有关的经验系数，取0.3t龄期，d(1)砼拌和物的入模浇筑温度根据湖州的气候条件，砼浇

7、筑时大气温度按17°C计算，入模温度为25°C。(2)轮内部中心实际最高温度(°C)TmaxT=Tj+TmaxI=25+45.70X0.62=53.33°CTj——砼入模温度，取25.0°C__不同龄期水化热温升与浇筑块厚度的关系值，取0.62初步测算砼承台中心温度将略高于53.33°C，约为55度_58度之间。(3)轮表层温度砂浇筑完成三天时的表层温度：=15+4?0.383?1.883?19.25/2.2662=25.81°C砼表面需控温度T2=25.81°C施工期间为2013年4月份，所以平均气温Tq=15°C(

8、4)砼结构实体内外温差值：T2-Tq=25.81-15=10.81°C传热修正值Kb=1.3草包厚度d=0.5hXx(T2-Tq)Kb/[入(Tmax_T2)]=0.5X1.50X0.14X10.8171.60/2.33X24.19=0.032m采用塑料薄膜+二层草袋进行覆盖。根据上述计算值，同理可以换算成，在大面积的底板(除去筏