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1、大体积混凝土基础底板温度裂缝控制技术摘要：结合两个工程实例阐述大体积混凝十基础底板温度裂缝控制技术，重点介绍温度场仿真计算和温度实时监控。关键词：大体积混凝土基础底板温度裂缝温度场实时监控1前言高层建筑的片筏或箱形基础往往有厚度和血积很大的底板，它们属于大体积混凝土结构范畴。混凝土中的水泥在水化结硬过程中会产牛数量可观的水化热，使混凝土结构内部温度显著升高，而混凝土表而山于散热快，升温较小。内部温度太高和内外温差过大，均将会导致混凝土结构温度拉应变大于其极限拉应变而出现开裂，这是大体积混凝土结构施工中碰到的最棘手问题，因而
2、应进行温度裂缝控制。木文结合两个实际工程阐述其控制技术，重点介绍温度场仿真计算和温度实时监控。工程一：南京某高层建筑其建筑面积为73500m2,由地卜室3层、主楼35层和8裙房组成。地下室基础底板面枳达5700m2,-次连续浇筑混凝十•方量为14000m底板混凝土强度等级为C40,厚度从1.2m、1.8m（裙楼）、2.8m（主楼）到6.0m（电梯井部分）不等。工程二：无锡某高层建筑地下3层，地上27层，建筑总高度为109.lOnio基础底板平面尺寸80mx56.7m,厚度分别为0.60m、1.40m、1.80m和2.45
3、m,电梯井部位厚度约为4.10m,基础底板混凝土方量约为7000m3o2控制技术2.1材料选川水化热低和安定性好的水泥，在满足设计强度的前提卞尽塑减小水泥JUfi,可用一定量的粉煤灰取代水泥，其量宜控制在100〜120kg/m3o粗件料最好选用温度线膨胀系数较小的石灰岩骨料，形状以碎石为佳，粒径尽量大一些,控制在在5〜40mmo细骨料采用中粗砂,细度模数为2.5〜3.2,含泥量小于1%。混凝土的水灰比宜在0.4〜0.6,砂率含量在40%左右，初凝时间在12〜20小时，坍落度在12〜16cm。还可掺加膨胀剂、缓凝剂、减水剂等
4、外加剂，改善混凝土的性能。2.2设计底板设计时可利川混凝土60d强度作为设计强度。若混凝土浇筑在坚实的基岩或老混凝土基层时，会产生很大的外约束应力，处理不好会从结构底部开裂，并向上延伸。如在两端的1/4-1/5范围内设置滑动层，可大大削减水平剪应力，基础的计算长度可折减一半。其做法从上到下依次为：底板、油毡、滑动层、防水层。底板钢筋采川细而密的方案，钢筋将更有效的约束混凝土的塑性变形，分担混凝土的内应力，推迟混凝土裂缝的出现，控制裂缝的扩展，减小裂缝宽度。同时应适当考虑混凝土的温度应力，配置必要的温度钢筋，在截面突变处和转
5、折处、孔洞周边筹，增加斜向构造配筋,以改善应力集中，防II:裂缝出现。2.3施工分层浇筑混凝土，可以使混凝土水化热尽对能快地散失，并増加混凝土的密实度，提高混凝土抗裂能力，常川以F三种方式：全而分层（图1-a）：在整个结构平面内全面分层浇筑混凝十，并保证第一层浇完后冋来浇筑第二层吋，第一层浇筑的混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑结束。该方案适用于结构平而尺寸不太大的情况，施工时从短边开始，沿长边进行。分段分层（图1-b）：适用于厚度不太大而长度鮫大的结构。混凝土从底层开始浇筑，进行一段距离后冋來浇筑第二层，如此依次向诞
6、浇筑以上各分层。斜面分层（图1-c）：适川于结构长度超过厚度的三倍。振捣工作应从浇筑层的下端开/77v图1基础底板人体积混凝土浇筑方法始,（c）斜面分层两个工程的经验表明,須料薄膜加草袋的保温效果是比较好的，能有效捉高混凝十•农血温度，缩小混凝土内外温差，减小混凝土内部降温速度，对混凝土防裂是有利的。犁料薄膜加草袋的覆盖时间不能太短，一般应保持10〜20天后，并应分期分批地拆除，切不可一次全部拆除。混凝土养护期间要注意天气的变化，特别是寒潮来临Z前一定耍加强保温。寒潮能使气温在一天其至儿个小时内降温10度左右，在这么短的时
7、间内混凝十•的徐变变形來不及发挥出来，应力松弛较少，故表而极容易开裂。3温度场仿真分析施工期人体积混凝土基础底板温度裂缝控制的关键是掌握温度场分布及其变化规律，施工前有必要进行温度场计算分析，根据计算结杲来调整施工方案和确定温控措施。传统的近似公式法和图表法计算简单，使用方便，但其缺点也很明显：不能考虑各种复朵的材料特性、边界条件和施工方法；假定太多，容易失真；不能推算混凝土内部温度场分布等等。近年来被广泛使用的有限元仿真技术能弥补上述缺点，能准确地反映工程中的各种复杂情况，计算值更能接近于实测值。対于工程量不大、形状比较
8、规则的混凝十•基础底板温度场叮釆用近似公式法和图表法计算，或根据以往经验估算；而对于体积庞大，形状不规则,施工难度大的基础底板宜采用有限元仿真计算。我们在项目屮采川通川有限元软件ANSYS,选川其热单元SOL1D70按基础底板的实际尺寸述行有限元模型銓立，如图2所示。该单元具有8个节点，每个节点一个自由
