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大體積混凝土施工技術標準探討

中華建筑報 高鳳軍 · 2010-09-21 00:00 留言

  對大體積混凝土概念的界定問題,筆者認為在工程界有一個逐步認識的過程,這是正常的。

  一般來說,基礎底板混凝土最小尺寸≥600~750mm;架空板結構最小尺寸≥800~1000mm;水化熱引起砼內的最高溫度與外界氣溫之差,預計超過25℃的砼,稱為大體積混凝土。

  澆筑溫度是指混凝土出罐后,經運輸、振搗后的溫度。《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204-92)對澆筑溫度作了如下規定:“不宜超過28℃”.此規定沒有考慮到全國地方差異,例如上海、南京、武漢等我國南方地區7、8月份高溫季節施工大體積混凝土,若不采取特殊措施是很難達到這一要求的,若采取措施就得花較大的費用,因為大體積混凝土量大,超過10000m3是很常見的。那么澆筑溫度超過28℃是否一定開裂呢?江蘇常州市某些工程澆筑溫度達到35℃,由于保溫降溫措施得力,也沒有出現溫差裂縫。南京、上海、武漢等地的某些大體積混凝土工程澆筑溫度超過28℃,個別工程達到41℃,也沒有出現危害結構的裂縫,據已交付使用的工程跟蹤調查表明:未發現結構安全和影響使用功能問題。因此,對于澆筑溫度的規范規定建議適當放寬或區別地方情況。

  何處測溫點數值代表表面溫度?目前在具體執行中有三種情況:①在保溫層下混凝土表面處的測溫值;②混凝土保護層(一般為35mm)處的測溫值;③是在混凝土表面下100mm處的測溫值。

  規范規定溫差不宜超過25℃是否合理?總的來講趨于嚴格。目前有不少工程內表溫差在澆筑后3d左右時超過了25℃,特別是內部溫度達到最高溫度時,內表溫差超過25℃的現象在許多工程中出現,有的達到28℃,也沒有裂縫,分析其原因,主要是因為目前高層建筑基礎的大體積混凝土強度等級較高,一般采用C40、S8等級,雖然內表溫差超過25℃,但其溫差應力沒有達到混凝土的極限抗拉強度。

  對于拆模條件國標也沒有統一規定,各設計單位規定也不盡相同,其中有代表性的規定有三種:①混凝土內表溫差≤10℃,且最低氣溫在5℃以上時;②混凝土中心溫度與表面溫度差小于15℃,逐層拆除;③混凝土中心溫度與表面溫度差小于20℃,且表面溫度與大氣溫度差小于20℃,逐層拆除。

  現在一般采用的是條件①的規定(寶鋼經驗),但它有局限性。另一方面,條件①規定,保養期太長,一般需要20多d,不利于縮短工期,因此,對于拆除保溫層條件有必要作出明確規定。

  目前,高層建筑基礎的大體積混凝土普遍摻入粉煤灰和外加劑,按照《粉煤灰混凝土應用技術規范》(GBJ146-90)規定:“粉煤灰混凝土設計強度等級的齡期:①對于地下工程宜采用60d和90d;②對于大體積混凝土工程宜為90d或180d”,如用90d或180d齡期的強度作為標準,可以適當降低大體積混凝土的強度等級,這樣可以節約水泥用量,水泥用量減少一方面可以降低成本,一方面可以降低大體積混凝土的水化熱,根據經驗數據,每10kg水泥約產生1℃的水化熱,水化熱降低了,保溫和養護費用也隨之減少。

  那么對于高層建筑來講,其工期一般在兩年左右,施工加載的速度總體上是均勻的,作用在大體積混凝土基礎上的荷載是逐漸增加的,不像大型設備基礎其荷載幾乎是一步到位,這對于大體積混凝土后期強度增長是有利的。

  大體積混凝土防裂和溫度控制方面技術標準問題的分析與探討,施工實踐需要有一套全面合理的指標體系,而且指標本身的含義必須明確。防止大體積混凝土出現裂縫是一項復雜的系統工程,工程千差萬別,隨著新材料、新工藝的不斷涌現,科學技術水平的不斷提高,過去制訂的標準有必要進行及時調整和補充,才能更好地指導日益變化和發展的生產實踐。


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