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        某大體積混凝土筏板溫度監(jiān)測(cè)及裂縫控制

        2020-11-08 12:48:10張?jiān)獫?/span>張繞林
        工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2020年20期
        關(guān)鍵詞:混凝土施工

        張?jiān)獫?,張繞林

        (1.云南建投第十七建設(shè)有限公司,昆明 650500;2.云南省建筑科學(xué)研究院 云南省建筑結(jié)構(gòu)與新材料企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,昆明 650223)

        1 工程概況

        本工程建筑高度為 95.100m,地下2層,地上21層,突出屋面2層。結(jié)構(gòu)為框架-核心筒結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式采用長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁。多層建筑高度為 14.100m,地下2層,地上3層,結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式采用長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁。本工程地下室主樓基礎(chǔ)底筏板厚度為 1.5m,商業(yè)樓基礎(chǔ)底筏板厚度為 0.4m,局部電梯井坑及消防集水坑深達(dá) 2.5~4.5m,屬典型大體積混凝土;地下室底板(含承臺(tái))混凝土標(biāo)號(hào)均為 C35,抗?jié)B等級(jí)均為P6,水灰(膠)比為 0.41, 砂率為 42.5%,外加劑為 PCA-I 聚羧酸液劑,摻量 1.65%。本工程商品混凝土配合比如表1所示。

        表1 配合比kg/m3

        拌和物性能:(1)坍落度:設(shè)計(jì)坍落度為 180mm±30mm,出廠坍落度為 180mm;(2) 凝結(jié)時(shí)間:實(shí)測(cè)初凝 140min,終凝575min;(3) 原材料質(zhì)量控制:水泥采用 P·O42.5,砂的含泥量≤2%,石的含泥量≤1%。

        2 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)方案

        2.1 混凝土澆筑工藝流程

        混凝土澆筑工藝流程:布置混凝土泵→混凝土供貨→坍落度測(cè)試→驗(yàn)收合格→開機(jī)、泵送砂漿、潤(rùn)管→澆筑混凝土→振搗作業(yè)面階梯推進(jìn)→混凝土表面第一次趕平、壓實(shí)→混凝土表面二次趕平、壓實(shí)、拉毛→混凝土及時(shí)覆蓋保溫保濕→養(yǎng)護(hù)混凝土測(cè)溫監(jiān)控。

        2.2 混凝土澆筑時(shí)間及方法

        2.2.1 混凝土澆筑時(shí)間

        2019年7月2日20:02 開始 澆筑,到 2019年7月5日01:30 澆筑結(jié)束,澆筑總方量為 2190m3。

        2.2.2 混凝土澆筑方法

        混凝土采用泵送,坍落度大,流動(dòng)性好,澆筑采用斜面分層布料方法施工。

        3 混凝土溫度監(jiān)測(cè)

        對(duì)混凝土進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)需要掌握并做好以下幾方面的工作。

        1)對(duì)混凝土進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)的目的是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)筏板混凝土在施工和養(yǎng)護(hù)期間, 沿筏板深度方向的混凝土溫度變化狀態(tài),實(shí)行信息化控制,及時(shí)調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施,以防止有害裂縫的出現(xiàn)。

        2)監(jiān)測(cè)范圍包括:現(xiàn)場(chǎng)布置2個(gè)測(cè)位,共6個(gè)測(cè)點(diǎn)對(duì)基礎(chǔ)筏板混凝土溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

        3)監(jiān)測(cè)依據(jù):(1)本工程設(shè)計(jì)圖紙;(2)GB/T 51028—2015《大體積混凝土溫度測(cè)控技術(shù)規(guī)范》[1];(3)GB 50496—2018《大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)》[2]。

        4)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備包括:JTM-V10A 智能振弦溫度讀數(shù)儀1 臺(tái)(編號(hào) 010657);傳感器6個(gè)。所用檢測(cè)檢測(cè)儀器均經(jīng)標(biāo)校,并在有效使用期內(nèi)。

        5)溫控指標(biāo)及報(bào)警線。根據(jù) GB 50496—2018《大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)》的要求,本工程溫控指標(biāo)為:(1)混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值不宜大于 50℃;(2)混凝土澆筑體里表溫差(不含混凝土收縮當(dāng)量溫度)不宜大于 25℃;(3)混凝土澆筑體降溫速率不宜大于 2.0℃/d;(4)拆除保溫覆蓋時(shí)混凝土澆筑體表面與大氣溫差不應(yīng)大于 20℃。

        6)測(cè)溫點(diǎn)布置。在鋼筋安裝完成后混凝土澆筑前,將調(diào)試好的溫度傳感器進(jìn)行預(yù)埋,溫度傳感器應(yīng)附著于鋼筋上但應(yīng)與鋼筋隔離,盡量選擇不會(huì)因澆筑混凝土而導(dǎo)致探頭的位置,安裝好之后應(yīng)保護(hù)好外露的接頭不受損壞和污染。

        大體積混凝土測(cè)溫時(shí),為保證每個(gè)測(cè)點(diǎn)能夠準(zhǔn)確反映出混凝土主要點(diǎn)的溫度數(shù)變化情況,傳感器可放入導(dǎo)管內(nèi),也可以直接埋入混凝土內(nèi),每個(gè)測(cè)點(diǎn)位應(yīng)在上、中、下分別安裝溫度傳感器,實(shí)時(shí)掌握大體積混凝土表面溫度、中部溫度和底部溫度。嚴(yán)格來說,埋入傳感器之前,應(yīng)提前建立大體積混凝土有限元分析模型,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行模擬現(xiàn)場(chǎng)施工情況,并對(duì)模型進(jìn)行分析,避免傳感器遺漏或者重疊,影響監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

        本次溫度監(jiān)測(cè)在基礎(chǔ)筏板平面共布置2個(gè)測(cè)溫點(diǎn)位,每個(gè)平面測(cè)溫點(diǎn)位沿厚度方向分別布置3個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。

        4 數(shù)據(jù)采集和溫度曲線分析

        4.1 數(shù)據(jù)采集

        混凝土溫度采用測(cè)溫儀器人工采集數(shù)據(jù),并將溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以表格方式記錄并繪制溫度時(shí)間曲線。

        1#測(cè)溫點(diǎn)位測(cè)溫時(shí)間為 2019年7月4日 19:30~2019年7月13日 23:30,共計(jì) 220h,1#測(cè)溫點(diǎn)位共測(cè)溫74次,前 3d每2小時(shí)測(cè)溫1次,后 6d 每4小時(shí)測(cè)溫1次;2#測(cè)溫點(diǎn)位測(cè)溫時(shí)間為 2019年7月5日 01:30~2019年7月13日 23:30,共計(jì) 9d,2#測(cè)溫點(diǎn)位共測(cè)溫72次,前 3d 每2小時(shí)測(cè)溫1次,后6d 每4小時(shí)測(cè)溫1次。

        4.2 溫度時(shí)間曲線分析

        根據(jù)實(shí)測(cè)溫度時(shí)間曲線分析,可以得到以下結(jié)論:

        1)在混凝土升溫和降溫過程中,里表溫差始終沒有超過控制值,說明施工現(xiàn)場(chǎng)采取的養(yǎng)護(hù)措施滿足要求,達(dá)到了控制里表溫差和裂縫的目的。

        2)混凝土澆筑后,內(nèi)部溫度基本 2~3d 內(nèi)達(dá)到峰值,之后溫度開始緩慢回落[3]。

        3)沿厚度方向,上、中、下部溫度當(dāng)中,中部溫度高,在降溫過程中也基本保持最高,上部溫度最低,且受環(huán)境影響較大,整個(gè)過程中波動(dòng)比較大,下部溫度介于兩者之間[4]。到散溫后期,會(huì)出現(xiàn)中部溫度比下部溫度稍低,初步分析原因?yàn)闈仓r(shí)候氣溫較高,混凝土內(nèi)部溫度緩慢降低,對(duì)于厚度方向而言,自上至下熱量散失呈遞減趨勢(shì),再加上筏板底部土壤對(duì)底部混凝土起到一定的保溫作用,因此會(huì)出現(xiàn)這種情況。

        4)上部混凝土溫度受環(huán)境影響較大,曲線多呈波動(dòng),也有比較平緩的時(shí)間段,說明在這段時(shí)間里,保溫措施已起到一定的作用,因此,在大體積混凝土施工過程中,對(duì)表面進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)工作具有很大的工程意義。

        5 結(jié)語

        大體積混凝土本身幾何尺寸較大,能夠保證具有足夠的強(qiáng)度和剛度,但在施工過程中,由于溫差過大引起的裂縫很難避免,現(xiàn)實(shí)工程中,只能盡可能做到將裂縫的開展控制到無害范圍內(nèi),避免出現(xiàn)貫穿裂縫。施工過程中可以采取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)和根據(jù)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行混凝土內(nèi)部溫度計(jì)算預(yù)測(cè),從2 方面來入手控制溫差,實(shí)現(xiàn)有效控制裂縫的產(chǎn)生。

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