大体积砼冬季施工裂缝

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1、大体积砼冬季施工的裂缝控制大体积砼冬季施工裂缝经济有效的控制方法○杨俊悌钟立明（江苏省南京中南工程咨询有限责任公司）关键词：大体积砼冬季施工防裂、温度应力、蓄热保温。摘要：本文主要论述从设计、施工、成型养护等方面控制裂缝产生的主要措施，尤其是大体积砼在冬季施工期间，如何计算和控制砼的内外温差及温度应力引起的变形。随着我国建筑业的发展，高层建筑、超高层建筑不断涌现，各种大型场馆不断投入建设，高层建筑的箱形基础或筏形基础都有大体积的砼结构，还常有深梁以及转换层、转换大梁，这些结构对砼的施工技术提出了更高的要求，施工企业在具体施工过程中，常常出现裂缝问题，

2、并且近年来日趋增多。本文结合的南京四季仁恒双塔楼工程总建筑面积14万㎡，根据工程进度安排，该基础砼属于冬季大体积砼施工。其中A楼主楼地上二十九层、地下二层,深基坑砼为C40P8,基坑砼最深处达6.0m，一次性浇筑约2500m3；B楼主楼地上四十四层、地下二层，深基坑砼为C40P8,基坑砼最深处达6.9m，一次性浇筑约4500m3。有关大体积砼浇筑常见的裂缝控制问题我们进行过较深入的研讨。一、大体积砼温度和温度应力计算:1.砼内部最高温升值：Tmax=T2+（mce/10+F/50）ηT式中Tmax－砼最高温升值（0C）;mce－水泥用量（kg）;F－

3、粉煤灰用量（kg）;T2—砼拌合物浇筑完成时的温度,现场实测平均值为120C；ηT-温度修正系数，根据施工季节及承台几何尺寸取值在1.6～1.8Tmax=12+（313/10+50/50）×1.75＝690C该温度为基础底板砼内部中心点的温升高峰值，该温升值一般都略小于绝热温升值，一般在砼浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不再升温，并且开始逐步降温。由于砼内部最高温升值为690C,因此将砼表面的温度控制在440C左右,这样砼内外温差不会超过规范规定的250C,表面温度的控制可采取调整保温层的厚度得以实现。（见附图1：温度分布曲线图）2.温度应力计算：在

4、砼浇筑后水化热值达到最大时，计算此时由温差和收缩差引起的温度应力。①.砼的最大综合温度差：ΔT＝T2+2/3Tmax－Tyt-Th式中ΔT－砼的最大综合温差（0C）；Tmax－砼最高温升值（0C）T2－砼拌合物经运输至浇筑完成时的温度（0C）Tyt－各龄期砼收缩当量温差,按《简明施工计算手册》等相关内容可算得为5.20C6大体积砼冬季施工的裂缝控制Th－砼浇筑后到稳定时的外界温度，本工程施工时平均气温为-40CΔT＝12+2/3×69-5.2+4＝56.80C②.砼温度收缩应力计算：由于基础底板两个方向的尺寸都比较大，所以需考虑两个方向所受的外约束来

5、进行计算。σt＝-E(t)·a·ΔT/(1-v)·H(t)·R式中σt－砼的温度应力（N／mm2）E(t)－砼从浇注后至计算时的弹性模量,可计算出E(18)=2.246×104N／mm2V－砼的泊松比，取0.15;H(t)－考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3～0.5，笔者从几个工程实例中统计得出取0.35;R－砼的外约束系数，当为岩石地基时，R＝1；当为可滑动的垫层时，R＝0；一般土地基取0.20～0.5；σt＝-2.246×104×1.0×10-5×56.8/(1-0.15)×0.35×0.2＝-1.05N／mm2采用425号硅酸盐水泥拌制的砼，

6、在养护温度200C左右，龄期18d的强度可达到设计强度的85％左右，掺加了JM-3防水剂后，龄期18d的强度可达到设计强度的95％以上。C40砼的抗拉强度设计值为1.71Mpa/mm2,设计强度的95％为1625N／mm2。K＝1.625/1.05=1.55>1.15满足要求。式中K－抗裂安全度。③.承台温差应力计算:任一截面处应满足：a.符合平截面假定；b.ΣΝ=0、ΣΜ=0，可求解出σ1、σ2σ1＝αE(t)(T1-T2)/2×H(t)α—砼的线性膨胀系数T1、T2—分别为计算时所测得砼构件内、外的最高温度。砼表面温度在18～20℃，水化热引起最

7、高温度的天数在浇筑砼后3～5天，所用水泥为425硅酸盐水泥，强度为37%～50%，相当C20强度。如温差控制在：△T=T1-T2=69-44=250CH(t)=0.35σ1(+)=1.0×10-5×2.246×104×25/2×0.35=0.98<1.1（Ν/mm2）符合要求。如温差△T控制在250C以上如300C时，H(t)=0.35σ1=1.0×10-5×2.246×104×30/2×S(t)=1.18Ν/mm2>1.1Ν/mm2(承台则会开裂)，（见附图2：截面应力分布图）。二、大体积砼冬季施工准备工作：1.材料选择①6大体积砼冬季施工的裂缝控

8、制.水泥:普通水泥水化热较高,在砼内部温升过高,与砼表面产生较大的温差,使砼内部产生压力,表面产生拉力。当表