某高层建筑筏板基础大体积混凝土的温度监测

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1、第4O卷第4期四川建筑科学研究2014年8月SichuanBuildingScience175某高层建筑筏板基础大体积混凝土的温度监测孙威，王强，葛超(沈阳建筑大学土木工程学院，辽宁沈阳110168)摘要：沈阳市某工程2号塔楼筏板基础最大厚度达11m，给现场水化热温度控制带来了严峻的挑战。为了准确掌握混凝土浇筑后其内部温度的分布及发展情况，对其开展现场温度监测工作，以便依据监测反馈信息及时调整浇筑和养护技术措施，最大限度地控制温度裂缝的产生。通过对监测数据分析表明：混凝土浇筑完成后，内部温度发展趋势大致可分为“急剧升温”、“快速降温”和“平稳降温”3个阶段；混凝土表层温度受

2、环境影响降温明显，内部混凝土高温持续时间较长，底部混凝土温度介于二者之间；基础截面变化、含钢率等对温度分布具有一定影响。关键词：筏板基础；大体积混凝土；水化热；温度监测中图分类号：TU528．01文献标志码：B文章编号：1008—1933(2014)04—175—030引言大体积混凝土筏板基础是高层建筑应用最为广泛的基础类型¨引。在筏板基础大体积混凝土施工过程中，水泥水化产生大量的水化热，导致混凝土表面和内部形成较大温差，引起体积变化，进而使混凝土产生一定的拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝。温度裂缝问题为大体积混凝土施工领域中常见的工程质量问

3、题，严重影响到工程结构的可靠性。位于沈阳市市府广场的某工程2号塔楼拟建高度385m，为东北地区第一高楼。塔楼底板工程设计采用超厚混凝土筏板基础，最大厚度达11m，图1筏板基础平面浇筑面积约为4700m，是典型的大体积混凝土结构，基础平面如图1所示。该基础具有厚度大、一次为5．1m、5．9m，核心筒部分电梯井坑局部厚度达性浇筑量大的特点，给施工水化热温度控制提出了到11．1m。因此，为确保承台底板施工进度和施工严峻的挑战。为了更加准确地掌握混凝土浇筑后其质量，采取两次浇筑的施工方案。第一次先浇筑办内部温度的分布及发展情况，对其开展现场温度监公楼电梯井坑11．1m(底标高一29

4、．4m)厚处混凝测工作，以便可以依据监测反馈信息及时调整浇筑土，再由北往南推进浇筑至一22．4m，浇筑顺序如图和养护技术措施，最大限度地控制温度裂缝的产生。2所示。办公楼底板混凝土总量为33030m，其中一29．4m深基坑约为6700m。为了满足钢结构柱1工程概况脚的安装及塔吊基础(塔吊埋件节在第一次浇筑完该工程基础设计采用桩基加超厚筏板基础，面毕后安装)的要求，第一次浇筑混凝土标高为积约为4700m，垫层采用C15素混凝土，防水采用一22．4m，浇筑混凝土量约为15400m。第二次浇自粘型聚乙烯胎防水卷材加桩头部位水泥基渗透结筑至标高一18．3m，浇筑混凝土量约为1763

5、0m。晶，底板混凝土强度为C40。办公楼底板大面厚度混凝土分批浇筑次序如图3所示。2温度监测系统及测点布置收稿日期：20133—15作者简介：孙威(1979一)，男，辽宁辽阳人，讲师，主要从事结构健本次监测使用的传感器为XYJ-2型埋人式混凝康监测技术的研究。基金项目：辽宁省教育厅科技项目(12010458)；沈阳建筑大学重点土应变传感器。该传感器可同时监测混凝土内部温实验室开放式基金项目(JG2009—16)度及应变。测量温度范围为一30℃～100℃，应变范E—real：lgl_315@126．com孙威，等：某高层建筑筏板基础大体积混凝土的温度监测177间变化曲线，其中

6、测点1031靠近混凝土下表面，与3．4钢筋含量对混凝土筏基温度的影响地基土壤距离50mm，测点1034靠近混凝土上表在实测过程中也发现，基础内部的含钢量对混面，与上表面距离50mm，测点1032和1033两沿筏凝土内部混凝土温度具有一定影响，钢构附近温度基斜坡等距分布。测点1034处于基础厚度变化区低于非钢构附近混凝土温度，二者相差2'E～3℃。域，周围均有大方量混凝土。测点1031、1032及说明钢结构起到了释放混凝土内部热量的作用，热1033则靠近侧边缘地基土壤。量随钢构流失到环境中。筏板基础中的钢构起到了为昆凝土降温的作用。4结论通过对某高层建筑筏板基础大体积混凝土水

7、化热温度长期监钡0所获数据分析，得到以下结论：1)混凝土浇筑完成后，其内部温度发展可以分图7筏基斜坡处某监测点位温度变化曲线为3个阶段，即“急剧升温”阶段、“持续降温”阶段以及“稳定降温”阶段。从图7中可以看出，测点1034在混凝土浇筑结2)从温度沿基础厚度分布看，表面附近昆凝土束后温度迅速上升。这是由于该测点附近有大方量温度下降最快，中部位置混凝土温度高、持续时间混凝土，水化热热源充沛，温度上升趋势显著。可是长，底部位置混凝土温度介于二者之问。控制混凝该点位于基础上表面附近，热量易于散发，因此测点土内部温差，一方