基础大体积混凝土施工温度应力控制

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1、基础大体积混凝土施工温度应力控制　　摘要：本文介绍了某高层建筑地下室筏板基础大体积混凝土施工温控抗裂的有关技术措施以及水化热温升和混凝土温度应力的计算。关键词：大体积混凝土、温度应力控制。中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：前言大多数高层建筑的基础由于其几何尺寸较大，因而属于大体积混凝土施工。如何防止早期混凝土由于温度应力过大或内外温差过大而形成裂缝，以提高混凝土的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能，已成为高层建筑大体积混凝土施工中的关键问题。笔者根据2006年主持江门市区一大型商住小区内的两幢高层建筑整体现浇大体积混凝土筏板基础施工的实践，总结了大体积混凝土施工在选材、配合比设计、混凝土温度应力

2、计算、混凝土温控措施等方面的一些技术和方法，与广大同行们交流和探讨。一、工程概况7江门市金海湾花园是高层商住小区。笔者主持施工的两幢高层建筑为20层，每幢建筑面积近18000m2，包括主楼和裙房两部分，主楼有地下室一层，平面形状呈“箭头”形，采用天然地基筏板基础，筏板面积约为1100m2。厚为1550mm，筏基混凝土强度等级为C30，抗渗等级为S6，设计无后浇带，要求筏基整体一次性浇灌，故每个基础整体一次浇捣的混凝土量为1700m3。二、大体积混凝土的温控抗裂措施大体积混凝土施工中，由于水泥水化热过大而引起混凝土温度应力过大以及混凝土内外温差过大，是大体积混凝土容易产生裂缝的主要原因。针对这个

3、原因，首先在大体积混凝土的选材及配合比设计中采取以下措施：1、选择水化热较低的水泥。由于同一强度等级的水泥，矿渣硅酸盐水泥的早期水化热量比普通硅酸盐水泥的早期水化热量小，故本工程在试配时采用矿渣硅酸盐水泥，等级为42.5。经过混凝土的水化热温升和温度应力计算，表明混凝土的温度应力符合抗裂安全要求。2、适当控制水泥用量。由于水泥水化热引起的混凝土温升是与水泥用量成正比，所以应在保证混凝土的设计强度等级的前提下适当减少水泥用量。本工程经过混凝土的配比试验，确定每m3混凝土的水泥用量为370Kg，相应的水灰比为0.54。3、由于该筏基混凝土浇筑是采用泵送及塔吊输送，为了在适当减少水7泥用量和水灰比的

4、情况下确保混凝土的可泵性，掺入了Ⅱ级粉煤灰作为混合料，并添加了FDN2000泵送剂。混凝土的配合比如表1所列：表1在该配合比设计中，掺加粉煤灰，减少水泥用量，减少水化热，掺入膨胀剂，使混凝土的收缩得到补偿，减少混凝土的温度应力。掺入泵送剂，对泵送混凝土起到增塑、缓凝及一定的早强、增强作用，各项措施的采用大大减少施工过程中出现温度裂缝的可能性。4、对混凝土的原材料进行预冷却。筏基混凝土是在2006年6月上旬浇筑，正值夏季，经测得当时日间室外气温最高在32℃左右，这对大体积混凝土施工不利。为了控制混凝土内部的最高温度，以防止混凝土早期裂缝的产生，施工时采用了降温法，即对混凝土的原材料进行预冷却，以

5、降低混凝土拌和温度和浇筑温度：⑴对混凝土的拌和水采用加冰屑的方法进行降温。以混凝土浇筑时的环境气温为30℃，要求拌和温度控制在25℃左右，经计算，拌合水的温度应控制在8℃左右，为此，拌合水的加冰率约在25%左右。⑵为保证有足量的冰水供搅拌混凝土使用，事前在搅拌站旁设置了容7量为约8m3的钢制冰池。施工时，组织人力将冰块破碎成冰屑，投入化冰池融化成冰水。同时，在池顶加盖遮阳棚。冰水的温度设专人测温控制。⑶在冷却拌和水的同时，组织专人对碎石喷淋自来水预冷降温，而在拌和水中扣除碎石的含水量，保证含水率符合设计配合比要求。5、采用斜面分层法浇筑混凝土。19号楼筏基及20号楼筏基平面面积均约1100m2

6、，筏基板厚为1550mm。筏板的纵横长度均接近厚度的3倍。经研究决定采用斜面分层法浇筑混凝土，统一由筏基平面形状的“箭头”向“箭尾”方向分点卸料，一次打出底板面，即“由箭头向箭尾，一次浇筑、一个坡度、薄层覆盖、循序推进、一次到顶”的办法。采用这种办法能使混凝土自然流向形成斜坡，简化混凝土的泌水处理，保证上下层浇筑间隔不超过初凝时间，增加混凝土的密实度，提高抗裂能力。另外，分层振捣密实能使混凝土的水化热尽快散失，降低混凝土的内部温度，有效地控制裂缝。76、混凝土的表面进行碾压处理。由于筏基厚度较大，混凝土浇捣后表面水泥浆较多。在浇筑后2～8小时内，先按标高用长刮板刮平，然后反复用木搓板反复搓压数

7、遍，使其表面平整密实。在初凝前再用铁滚筒碾压数遍，并用铁搓板压光，以增加表层混凝土的密实度，闭合表面初期出现的收缩裂缝。7、加强混凝土的养护。筏基混凝土浇筑期间为夏季，室外气温在26℃～32℃。故在混凝土分段浇筑成型后，在终凝前12小时内，在混凝土表面淋水养护，待混凝土筏基全面浇筑完成后在整个筏基面进行蓄水养护。蓄水前，在基础表面四周砌砖，蓄水高度为15cm，其养护时间保持14天。三、大体积混凝土