大体积混凝土施工中温度裂缝的分析和预防控制

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1、大体积混凝土施工中温度裂缝的分析和预防控制-结构理论一、工程概况：上海绿洲中环中心为一多功能的大型综合建筑物。该工程由1、2号办公楼(31层)；4、5号商务楼(5层)、8、9号商业步行街(3层)、7号综合楼(12层)共7幢单体及公建地下2层车库组成，占地面积7.77万平方米，总建筑面积约18.36万平方米。该项目公建地下车库大地板面积约为3.14万平方米，按照温度和沉降后浇带划分为14个浇筑区段，底板厚度1、2号楼为2.4米，7号楼为1.4米，车库Ⅱ大体积混凝土施工中温度裂缝的分析和预防控制-结构理

2、论一、工程概况：上海绿洲中环中心为一多功能的大型综合建筑物。该工程由1、2号办公楼(31层)；4、5号商务楼(5层)、8、9号商业步行街(3层)、7号综合楼(12层)共7幢单体及公建地下2层车库组成，占地面积7.77万平方米，总建筑面积约18.36万平方米。该项目公建地下车库大地板面积约为3.14万平方米，按照温度和沉降后浇带划分为14个浇筑区段，底板厚度1、2号楼为2.4米，7号楼为1.4米，车库Ⅱ大体积混凝土施工中温度裂缝的分析和预防控制-结构理论一、工程概况：上海绿洲中环中心为一多功能的大型综

3、合建筑物。该工程由1、2号办公楼(31层)；4、5号商务楼(5层)、8、9号商业步行街(3层)、7号综合楼(12层)共7幢单体及公建地下2层车库组成，占地面积7.77万平方米，总建筑面积约18.36万平方米。该项目公建地下车库大地板面积约为3.14万平方米，按照温度和沉降后浇带划分为14个浇筑区段，底板厚度1、2号楼为2.4米，7号楼为1.4米，车库Ⅱ区为0.8米，其他均为1.0米。由此可见，本工程底板混凝土属大体积混凝土。在大体积混凝土中，温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。

4、首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。其次，在运转过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的影响是不容忽视的。因此在本工程施工前对这一问题相当重视，在组织方案设计和日后的施工中都采取了很多措施；下面就裂缝产生的原因和相应的预防控制措施进行阐述。二、裂缝的原因混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格(如碱骨料反应)，模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力

5、。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝

6、土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素砼内或钢筋砼的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化对于进行合理的结构设计和施工极为重要。三、控制大体积混凝土温度裂缝措施1、合理选择水泥品种：为了降低水化热，宜选用中热或低热水泥。一般选用低热矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水

7、泥。2、合理选用粗细骨料：石子规格宜优选用自然连续极配的粗骨料配制混凝土。细骨料以中粗砂为宜。依据有关试验资料表明，采用中、粗砂比采用细砂，每立方米混凝土可减少水量20-28kg，水泥用量相应减少28-35kg。这样就降低了混凝土的温升和收缩性，提高了混凝土的强度等级。合理选用外加剂(料)。在混凝土施工中加入适量的外加剂，不仅可以改善混凝土的和易性，减少水泥用量，减少混凝土的温升，还可以降低水化热释放的速度，延缓水化热的时间。如在泵送混凝土中掺入水泥重量的0.25%的木质素磺酸钙减水剂，不仅能使混凝

8、土的和易性有明显的改善，同时减少了10%左右的水用量，节约10%左右的水泥，从而降低了水化热。3、大体积混凝土施工技术措施大体积混凝土工程施工前，对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的最高温度、温度收缩应力进行验算，以确定各施工阶段混凝土的浇筑温度、内表温差、降温速度及温度陡降等控制指标，制定相应的技术措施，包括混凝土原材料的选择，混凝土搅拌运输过程中的降温措施，保温养护措施、温度监控方法等。合理控制混凝土出机温度和浇筑温度。合理选择混凝土浇筑方案。大体积混凝土的浇筑方法一