筏板大体积混凝土测温实例

1 工程概况

南雄市检察院技侦大楼位于南雄市环城路, 本工程为框架结构, 地下1层, 地上8层, 建筑高度39.6m, 建筑面积为6200m2。基础形式为筏板基础, 地下室底板平面基本呈“凸”形, 基础底板厚度为1.8m。混凝土强度等级为C25, 抗渗等级为P8。混凝土总方量为2400m3。采用现场搅拌混凝土, 坍落度为50mm～70mm。本工程属于大体积混凝土, 为防止混凝土产生裂缝, 混凝土内外温差控制在25℃内。

2 大体积混凝土施工的技术控制

2.1 本工程大体积混凝土筏板的特点

(1) 混凝土厚度大时, 内部温度和湿度会产生分不均匀, 引起内部不同部位的变形约束, 从而导致裂缝的产生。本工程大体积主要是温度差产生应力引起的裂缝。 (2) 筏板要求具有足够的强度, 必须达到设计强度等级, 因为水泥、膨胀剂等胶凝材料在水化过程中将放出大量的热量。要求具有良好的整体性, 严禁出现贯通裂缝, 以及危害结构安全的有害裂缝, 同时尽量减少裂缝出现。 (3) 筏板要求具有良好的抗渗性, 因此, 施工中尽量采用水灰比小的混凝土, 原材料要严格控制含泥量, 采用优化配合比。在混凝土配合比设计中要加入优质的减水剂, 提高混凝土密实度, 同时掺入膨胀剂, 以补偿混凝土收缩。 (4) 筏板要求具有良好的整体性, 防止贯穿性裂缝产生, 同时尽量减少浅层裂缝的出现。

2.2 混凝土质量控制措施

2.2.1 配合比的确定

考虑到水泥水化热引起的温度应力和温度变形, 在混凝土配合比及施工过程中要注意优化混凝土配合比。合理的配合比是保证混凝土质量的前提, 大体积混凝土的施工, 关键要防止混凝土产生温度裂缝。大体积混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚, 使混凝土出现早期温度升高和后期降温。配合比设计一方面要保证混凝土强度满足设计要求, 另一方面要尽量减少水泥用量, 降低水化热。经试验试配, 本工程混凝土配合比如表1所示。

2.2.2 原材料的质量控制

(1) 水泥:选用水化热较低的PO32.5R普通硅酸盐水泥。 (2) 粗细骨料:石子粒径为20mm～40mm的碎石, 砂细度模数应为2.5～2.7, 砂石含泥量均要小于1%。改善混凝土和易性, 在相同水灰比的情况下, 减少每立方米用水量和水泥用量, 提高混凝土的抗拉强度。

2.3 混凝土温度控制

(1) 为控制好混凝土内部温度与表面温度之差, 施工中主要采取如下措施: (1) 尽量降低混凝土入模浇筑温度, 天气特热时, 还要用遮盖挡住混凝土出料口处, 避免混凝土出料温度过高。 (2) 大体积混凝土浇筑后, 必须进行监测, 检测混凝土表面温度与结构中心温度, 以便采取相应措施, 保证混凝土施工质量。当混凝土内部与表面温度差超过25℃时, 每超过约1.5℃应紧急增加覆盖一层麻袋 (厚10mm) , 控制温差。 (3) 为防止混凝土表面散热过快和表面脱水, 避免内、外温差过大和干缩而产生裂缝, 混凝土终凝后, 立即进行保温保湿养护。保温养护时间根据测温控制, 当混凝土表面温度与大气温度基本相同时, 可缓缓撤掉保温养护层。保湿养护不得少于14d。同时还要进行混凝土热工计算。 (2) 测温方法:本工程测温采用简易测温法, 即在混凝土中预埋钢管, 钢管外径为Φ48, 底口焊铁板密封死。钢管上口超出混凝土表面100mm, 内放50mm高的清水, 用木塞封口。测温仪器采用普通玻璃酒精温度计。 (3) 测温点的布置原则:测温点必须具有代表性, 能全面反映大体积混凝土各部位的温度。 (1) 垂直方向:一般在表面、近表面 (距上表面5cm～10cm处) 、近底面 (距下底面5cm～1 0 c m) 及中间布点。点间距离不能超过50cm～80cm。各点应在1.0m直径范围内形成点簇。 (2) 水平方向:方向一般沿对称轴布置点簇 (有足够代表性时, 可在对称轴一侧布置) , 在边缘、角上及中间也应布置。点簇间距为5m～10m。根据这一原则:垂直方向三点深度分别为:1.7m、0.9m、0.1m。平面布点考虑应包括中部和边角, 平面测点间距为8m～10m。具体见剖面图1所示。

(4) 测温时间:本工程混凝土内部温度峰值一般可能出现在浇筑后2d～3d, 因此, 要做好早期温度监测。要求在混凝土浇筑后12h开始测温, 第1d～4d内, 每隔2h测温一次;第4d～7d, 每隔4h测温一次;第7d～15d, 每隔8h测温一次。每次测温时, 均应记录基坑内环境温度、塑料薄膜下 (即底板表面) 温度及测温孔温度。根据测温记录, 绘制温度曲线和温差曲线。 (5) 测温结果:本工程筏板布置10个测点, 从测温记录表显示温度最高为下午3小时内, 最低为早晨时分, 混凝土上部温度随环境温度变化, 在同一时间同一测点温度高于环境温度, 整个筏板基础混凝土内部最高温度46℃ (测孔10) ;从温度变化曲线图显示 (见图2) , 混凝土中部及下部温度自浇筑之后48h内温度为最高时期, 之后温度逐渐下降;从温差曲线图显示 (见图3) , 中部与表面温差、表面与大气温差变化较大, 最大温差23℃ (测孔7) 。

3 结语

大体积混凝土施工重点主要是将温度应力产生的不利影响减少到最小, 防止和降低裂缝的产生的发展。本工程采用大体积混凝土测温技术并根据测温结果提出了原材料、配合比的合理选择和养护措施, 确保了筏板、混凝土均匀散热降温, 使混凝土内外温差控制在25℃内。经检查整个筏板混凝土未见有害裂缝。经过实时跟踪测控, 体积混凝土较好的满足了工程质量要求, 混凝土筏板未出现裂缝现象。

摘要：筏板大体积混凝土施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点, 故筏板大体积混凝土施工是一个重点和难点, 需认真对待。本文结合南雄市检察院技侦大楼的工程实例, 概述了本工程中筏板大体积混凝土的测温技术要点及其控制。

关键词：大体积混凝土,测温,控制