超厚大體積混凝土防裂措施05111

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第一卷超厚大體積混凝土防裂措施武漢國際貿易中心大廈為一幢地上50層，地卜「2層，建筑面積12.5萬m2的超高層大型綜合寫字樓，結構形式為內筒外框密肋梁樓板結構，位于漢口建設大道與新華路交匯處西南側，合同工期僅26個刀。木工程主樓承臺底板為超厚大體積混凝土，底板厚分別為3.Im.3.7m.4.8m，總體積1.1萬m3—次性澆筑。要確保人體積混凝十?的質量，除應滿足強度等級、抗?jié)B耍求及內實外光等混凝土的常規(guī)要求外，關鍵在丁?嚴格控制混凝土在硬化過程中由丁水化熱而引起的內外溫差，防止內外溫差過大而導致混凝土裂縫，為此采取了如下措施。第1章合理確定配合比主樓底板設計為C40、S8混凝土，不僅耍滿足強度耍求，而且耍滿足抗?jié)B耍求，更關鍵的是大體積混凝土各層間溫度差產生的應力（最大溫度收縮應力）應小于同一時間混凝土所具備的抗拉強度。根據(jù)上述要求，抓住如何降低水化熱這個關鍵，進行了大量的試驗工作，選用不同的水泥、摻合料、外加劑進行了試驗O根據(jù)試驗結杲，并考慮到每立方米混凝土的水泥用量，每增減10kg,其水化熱將使混凝土的溫度相應升降l°c,水泥的用量可盡量減少，通過多方考慮研究最后決定采取如表3-2-1所示的配合比。注：采用425號礦渣水泥，中租砂，5~30mm碎石，擁落度為16^18cm.CAS摻料系硫酸鋁鈣型微膨脹劑，又名鈣磯石。CAS摻入混凝土中具有如卜?特點：（1）改善混凝土的孔結構，使總孔隙率減小，毛細孔徑減小，從而提高混凝土的抗?jié)B強度；（2）改善混凝土的應力狀態(tài)，膨脹能轉變?yōu)樽詰?，使混凝土處于受壓狀態(tài)，從而提高混凝土的抗裂能力；（3）CAS取代一部分水泥后還能提高混凝土的強度（特別是礦渣水泥），在保持混凝土強度不變的情況下，可節(jié)省水泥從而大幅度降低混凝土的絕對溫度，減少溫度裂紋的危害；（4）CAS分快凝型和緩凝型兩種，緩凝型能降低水泥水化熱的峰值，并推遲它的到來時間，符合大體積混凝土技術要求。從使用效果看，摻入CAS還能改善混凝土拌合物的和易性、可靠性，不離析及保水性能良好等優(yōu)點。大體積底板的混凝土施工，既耍滿足強度及抗?jié)B耍求又耍使混凝土在硬化過程屮所產生的水化熱盡可能小，在滿足前者的前捉下，后者就成了大體積混凝土施工的主要矛盾。按常規(guī)都采用普通水泥加UEA,但通過試驗發(fā)現(xiàn)普通水泥用量過大，內部水化熱較高（達94°C）,不利于溫控和養(yǎng)護；而425號礦渣水泥不僅可以滿足強度和抗?jié)B要求，內部水化熱也較低（只有76°C）,而11水泥標號低，用量也較少，有利于大體積混凝土的施工。為此決定采用425號礦渣水泥。因水泥標號低，用量少，相應所產生的水化熱就小，從而降低了溫度差應力，避免了混凝土裂縫的產生。 對其他材料都按規(guī)范要求進行嚴格控制。對所確定的配合比還進行了抗?jié)B試驗，在抗?jié)B試驗中，4個試樣未岀現(xiàn)滲水時的最人水壓力為IMPa,滿足抗?jié)B要求第2章混凝土澆筑量計算由計算得知，為防止上、下、左、右、前、后各澆筑層間搭接吋間差因超出混凝土初凝時間而形成施工冷縫，必須達到每小時混凝十.供應量121m3,為此我們采取了現(xiàn)場攪拌與商品混凝土結合，利用20輛輸送車、6臺輸送泵，從西向東一次性澆筑，日澆筑量達2200m3,1.1萬m3混凝土總共用時僅136h,冇效地防止了冷縫的產生。第3章控制混凝土出機溫度和澆筑溫度第1節(jié)出機溫度控制為降低混凝土的總溫升，減少結構的內外溫差，控制出機溫度和澆筑溫度同樣是一個重要的方面。根據(jù)攪拌前混凝土原料總的熱量與攪拌后混凝土熱量相等的原理，可得出混凝土的出機溫度T0。在混凝土的原材料中，石子的比熱較小，但每lm3混凝土中所占的重量較大;水的比熱最大，但它的重量在毎53混凝土中只占一小部分，因此對混凝土出機溫度影響最大的是石子及水的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響最小。國貿大廈底板施工在8月底，止值武漢市高溫季節(jié)，口天環(huán)境溫度達35°C,為進一步降低混凝土的岀機溫度，在屮心攪拌站打了一口深井，用井水攪拌混凝土，并用編織袋覆蓋砂石，防止太陽直接照射，通過實測各原材料的溫度，計算出混凝土的出機溫度為26.95°C,由于入模溫度較低，因此有效地降低了混凝土的總溫升。第2節(jié)澆筑溫度控制為控制澆筑溫度，應盡量縮短混凝土的運輸時間，及時卸料，泵管用麻袋包裹以防日光曝曬而升溫，輸送泵、攪拌臺全部搭棚以防陽光照射，現(xiàn)場用編織袋遮陽，通過采取這些措施，現(xiàn)場測定混凝土澆筑溫度為30°C。 第4章大體積混凝土的澆筑第1節(jié)澆筑方法本工程主樓底板面積為3080m2,覆蓋底部雙向鋼筋的第一層混凝土厚度為0.6m,最大澆筑層混凝土量為44mX25mX0.6m=660m3,澆筑時間為5.5h,考慮到拆管和其他因素，混凝土緩凝時間控制在8h以上，因第1層澆筑就需5.5h,為此采取“由西向東，一次澆筑，一個坡度、薄層覆蓋、循序推進，一次到頂”的方法o這種自然流淌形成斜坡混凝土的澆筑方法（圖3-2-1）能較好適應泵送工藝，避免輸送管道經(jīng)常拆除沖洗和接長，提高泵送效率，簡化了混凝土的泌水處理，保證上、下層澆筑間隔不超過初凝時間。混凝土的泵送采取6臺泵由西向東，分點布料，一次打出底板面，然后再由西向東呈斜坡推進（圖3-2-2）o第2節(jié)振搗根據(jù)混凝土泵送時自然形成坡度的實際情況，在每個澆筑帶的前、后布置兩道振動器，第一道布置在混凝土卸料點，主要解決上部的振實，笫二道布置在混凝土坡角處，確保下部混凝土的密實，為防止混凝土集屮堆積，先振搗出料口處混凝土，形成自然流淌坡度，然后全面振搗，嚴格控制振搗時間，移動間距和插入深度。底板四邊有3.7m高的暗梁，暗梁邊鋼筋較密，對此采取在暗梁邊焊角鋼支架,人工在支架上分層振搗的方案，有效地保證了暗梁處混凝土的振搗密實。第3節(jié)泌水處理大流動性混凝土在澆筑、振搗過程中，上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面卞流到坑底，由丁?我們事先已在東邊預留了集水坑，使大量泌水順混凝土墊層流向積水坑，然后通過積水坑內的潛水泵向坑外排出。當混凝土大坡面坡腳接近頂端模板時，改變混凝土的抽水方式，將泵抬高，抽出逐步縮小水潭中的泌水（圖3-2-4）o第4節(jié)表面處理由于泵送混凝土表面水泥漿較厚，在澆筑后2飛h,初步按標高用t刮尺刮平,然后用木搓板反復搓壓數(shù)遍，使其表面密實，在初凝前再用鐵搓板壓光，這樣做較好的控制了混凝土表面龜裂，還減少混凝土表面水分的散發(fā)，促進了養(yǎng)護。 第5節(jié)養(yǎng)護為防止內外溫差過大，造成溫度應力大于同期混凝土抗拉強度而裂縫，養(yǎng)護 工程名稱工作尤為重要，故采取是保溫、保濕養(yǎng)護法。先在混凝土表面覆蓋2層塑料薄膜,覆蓋時間以混凝土初凝時間為宜，覆蓋塑料薄膜的廿的是防止水分蒸發(fā)，然后在塑料薄膜上覆蓋3層麻袋用以保溫。為防止1対水造成表面溫度突降，在麻袋面上又加蓋1層塑料薄膜，隔離了較低溫度的雨水對麻袋的直接影響，同時又使表面已升高的溫度不易散失，有效地縮小了內外溫差?；炷列柩a充水分時，只在下層薄膜與底板接觸表面澆水，然后盡快覆蓋，通過14d的養(yǎng)護，混凝士的質量很好，表面光滑、密實，滿足驗收規(guī)范的要求。第5章混凝土的測量第1節(jié)澆筑前混凝土內外溫差的預測第2節(jié)澆筑后的測溫及溫控