超厚大体积混凝土温度裂缝控制施工技术

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1、飞超厚大体积混凝土温度裂缝控制施工技术上海电力建筑工程公司束廉阶宋鸿尧郑洁摘要上海地区电力工程、超高层建筑厚大体积混凝土施工实例及裂缝控制技术关键词:大体积混凝土、超厚大体积混凝土配合比设计、退度应力计算(一)引言有关文献记载，在工程结构中产生裂缝的主要原因分为两类:第一类是静、动荷载或其它外荷载作用下产生的裂缝;第二类是由变形变化例如温度，收缩和不均匀沉降等因素产生裂缝。前者荷载引起的工程结构裂缝约占15^-200o，而由变形变化产生工程结构裂缝约占80%一85%0改革开放20年来的工程实践证明，目前研究和控制裂缝的问题已不能局限静、动荷载

2、作用产生的裂缝，更多的间题是去认识，研究、解决由于温度、温度应力和混凝土收缩，建、构筑物差异的，不均匀的沉降控制不当产生的变形变化裂缝。虽然在过去20年间，对大块式大体积混凝土浇灌控制裂缝成功的工程已不乏先例，但当前上海、深圳、北京等地在高层、超高层建筑以及大型电站主厂房基础的超厚大休积混凝土，一次性浇灌量可达1-2万ms以上(不分层、分块)，基础厚度达3-6m，基础长度超过一百米以上，混凝土标号自C30-C50的超厚体积混凝土设计与施工技术，令我们面对新的技术向题，应采取新的措施。本文即通过一些工程实例分析，提出一些新材料、新配合比以及施工

3、方法，以便在今后工程中参考。﹄(二)大体积混凝土定义尸

4、2.1大体积混凝土的定义它是一种独特涵义的特殊混凝土，主要是指体积较大的现浇混凝土而言，它具有泵送大流动度(大坍落度)混凝土的特点，在工程中有厚大的筏式基础、箱形基础、核电厂安全壳等。2土1美国混凝土学会(ACI)的定义是“任何体积的现浇混凝土当它的尺寸大到必需合理解决由混授土水化热作用产生内外温差(温度应力)和混凝土本身收缩作用引起体积变化导致产生裂缝而必要采取控制裂缝措施的混凝土，称为大体积混凝土。2.1.2日本建筑学会标准(JASS5)的解释是“凡超过80cm厚，由于温度及收缩作用

5、，温度应力比荷载作用大得多的应力起控制作用的块体或构筑物称为大体积混凝土”。2.1.3中国现行规范混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于lm的部位所用的混凝土简称大体积混凝土。附注:超大体积混凝土的含义—国际上通常没有大体积与超大体积混凝土的分别，为了便于在工程中对超厚大体积混凝土的施工引起更大的重视，采取比大体积混凝土控制裂缝更严格的措施，作者建议可将基础厚度超过3。以上，长度超过30m,混凝土标号C3。及以上的筏式基础在一次性连续浇筑完成的情况下的混凝土称为超厚大体积混凝一45一土。2.1.4冷缝的解释:冷缝即冷缩(凝缩)缝，混凝土收缩包括

6、了凝缩和干缩、凝缩是指水泥浆胶体在凝固和硬化过程中产生的收缩。冷缝在大体积混凝土浇灌中由于上、下层之间搭接时间超过初凝达到终凝过程时而会时常遇到，棍凝土浇灌后造成冷缝，可能在冷缩区出现裂缝，可在荷载下造成剪切破坏或混凝土抗拉极限强度的降低，而具有一定的危害性，必须预先控制。(三)大体积混凝土工程实例目前国内loom高以上的高层建筑以及冶金、电力、石化等大型工业厂房的大体积混凝土基础设计与施工技术已跨进世界一流水平。上海地区电厂自79年已有日本设计宝山自备电厂开始采用4Z5”矿渣水泥.磨细粉煤灰低热水泥和掺用木钙减水剂的“双掺”棍凝土应用4m厚

7、的汽机基础的实践。92年美国萨金·伦迪公司设计的石洞口第二电厂2X600MVH超临界汽机基座(框架式基础)，其框架柱的最大断面为2.8X4.2m，框架梁高4m,宽2.5m，长41m，亦成功采用粉煤灰和复合型减水、缓凝剂的“双接”混凝土挠捣，其后在石洞口、阂行、吴径、南市、外高桥电厂等n座电厂以及浦东液化天然气储雄(类似核电安全壳)的C5。大体积Im厚底板及壳体中均已成功采用温控措施，防止了建(构)筑物裂缝的产生，有的电厂已安全运行10--2。年。另外上海的88层，420m高金茂大厦主楼底板64X64X4m厚馄凝土氏6x_么。，一次性浇灌135

8、00m0，并完成了裂缝控制。这些成功经验，为我们进人21世纪后兴建大机组电厂，高层建筑和其它工业与民用建(构)筑物的厚大基础积累了丰富的经验。下面将一些工程实例(主要是配合比和施工措施)分述如下。3.1大体积棍凝土配合比应用实例(见表)(四)超厚大体积混凝土材料性能和配合比设计超厚大体积混凝土，由于混凝土厚及标号高，混凝土水化热原因，混凝土绝热温度形成的内、外温差较大，温控、混凝土养护条件和馄凝土配合比设计等要求与一般大体积混凝土有所不同口在混凝土配合比中采用“双掺’，或“三掺”技术，即一方面采用外掺，优质粉煤灰，微矿粉取代部分水泥以降低水泥

9、用量和减少水化热。同时又掺用复合型的，高效减水剂等外加剂来满足混凝土强度和耐久性。以良好的泵送，浇筑工艺达到混凝土温度控制混凝土抗裂的目的。大体积或超大体积混凝土组