筏形基礎(chǔ)混凝土測溫及溫度裂縫控制實踐 混凝土測溫規(guī)范

本文格式為Word版，下載可任意編輯——筏形基礎(chǔ)混凝土測溫及溫度裂縫控制實踐混凝土測溫規(guī)范裂縫是筏形根基等大體積混凝土的主要質(zhì)量缺陷，而內(nèi)外溫差過大是產(chǎn)生裂縫的主要理由之一。本文通過概括施工實例，探討了筏形根基中溫度裂縫產(chǎn)生的過程和預(yù)防措施，以期對筏形根基混凝土的測溫及溫度裂縫操縱起到確定指導(dǎo)作用。

筏形根基；大體積混凝土；測溫；溫度裂縫

1工程概況

某商住樓建筑主體塔樓采用筏形根基，在夏季高溫的環(huán)境下舉行施工。筏基底板長36.2m，寬23.1m，面積為837m2，板厚1.2m?；炷翞楸盟蜕唐坊炷?，強度等級C35、抗?jié)B等級S8。筏基單體混凝土澆筑量超過1000m3，已屬《大體積混凝土施工模范》（GB50496-2022）中規(guī)定的大體積混凝土布局施工范圍。

所謂大體積混凝土布局[1]，是指整個布局尺寸已經(jīng)大到務(wù)必采取相應(yīng)技術(shù)措施，來合理處理溫度差值、合理解決溫度應(yīng)力并操縱裂縫開展的混凝土布局。由于大體積混凝土布局的截面尺寸較大，由外荷載引起裂縫的可能性很小，但由于水泥在水化回響中釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用，會產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，這將成為大體積混凝土布局展現(xiàn)裂縫的主要因素。根據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查資料，工程實踐中的布局物的裂縫，屬于變形變化（溫度、濕度、地基變形）引起的占80%以上，屬于荷載引起的約占20%[2]。因此，大體積混凝土經(jīng)常展現(xiàn)的問題，不是力學(xué)上的布局強度缺乏，而是操縱混凝土內(nèi)外溫差、溫度變形（應(yīng)力）引起的裂縫，從而提高混凝土抗?jié)B、抗裂、抗侵蝕性能，以提高建筑布局的耐久年限為主要目標(biāo)。

3溫度裂縫操縱措施

（1）混凝土原材料選擇。首先，選用中低水化熱的普遍硅酸鹽水泥，操縱單位體積水泥用量，摻入10%粉煤灰取代片面水泥，同時摻入微膨脹劑和緩凝減水泵送劑，裁減拌和用水10%左右，相應(yīng)也裁減了水泥用量，降低了混凝土水化熱。

（2）混凝土入模溫度操縱。降低入模溫度一方面能降低混凝土中的最高溫升，另一方面也能影響到新老混凝土間的溫差。對于骨料用隔熱材料籠罩，制止陽光曝曬。拌和水使用加冰屑的自來水，使水溫度不高于5℃。由于夏季氣候火熱，為制止氣溫過高影響到混凝土灌車中混凝土的溫度，選擇避開日高溫期舉行澆筑，開盤時間選擇在下午5點～6點左右。同時合理選擇運輸路線，縮短罐車運輸時間。經(jīng)多種措施，混凝土入模溫度得到明顯操縱，經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測，平均28.5℃。

（3）合理布置澆注方案?？紤]到本筏形根基混凝土面積較大但厚度不大的特點，采用斜面澆注方法分層分段踏步式推進。根據(jù)混凝土泵送時自然形成的流淌坡度，沿坡度布置2道振搗棒：第1道在混凝土卸料處，負(fù)責(zé)出管混凝土振搗密實；第2道布置在斜面中下部，確保中下部混凝土密實。振搗時振搗棒直上直下，快插慢拔，插點平勻，插點間距操縱在50cm以內(nèi)，防止離析和漏振。針對墻柱插筋根部及鋼筋密集部位采取二次振搗，確?；炷撩軐崱?/p>

（4）外觀處理。混凝土澆筑后，用平板振搗器振搗，使其外觀收水沉實，長木尺合作抹平。終凝前用鐵抹子舉行二次抹面，閉合外觀裂紋，然后再舉行籠罩養(yǎng)護。

（5）合理的養(yǎng)護措施。因天氣火熱，混凝土澆筑完后立刻蓋上塑料薄膜，防止混凝土失水。二次抹面后在混凝土外觀先蓋1層浸濕麻袋，在麻袋上再籠罩1層塑料薄膜，四周壓實，舉行保溫保濕養(yǎng)護。由于本筏基厚度不大，散熱系數(shù)較小，經(jīng)計算混凝土內(nèi)表最大溫差小于25℃，但現(xiàn)場仍需儲蓄適量富裕麻袋，以便在發(fā)生氣溫突變時舉行加蓋保溫，防止的混凝土外觀溫度驟降。

4溫度監(jiān)測及分析

4.1溫度測試方法

（1）儀器設(shè)備

混凝土溫度測試?yán)勉~電阻隨溫度變化原理，通上確定的電壓，電流隨溫度變化而變化，從而在數(shù)字顯示儀上直接顯示溫度。

儀器設(shè)備：①XMZ數(shù)顯指示儀，最小分度0.1℃，測量誤差±0.2℃；②溫度傳感器：WZC-cu50銅電阻；③100℃溫度計，最小分度1℃。

（2）測點布置

測點平面位置按10m×10m，布置在中心位置和上、下外觀之內(nèi)100mm位置，共設(shè)三個測溫層面。

（3）測溫過程

測溫工作在混凝土籠罩養(yǎng)護時開頭舉行。測溫頻率為前高后低，澆筑后1d～3d為4h一次，4d～7d為8h一次，8d～15d為12h一次，16d后每24h測試一次。

4.2測溫結(jié)果及分析

將筏基內(nèi)的中層各測點的測溫結(jié)果繪成曲線，如圖2所示。由各條曲線整體進展趨勢可見：在筏基澆筑完成后，最初2天內(nèi)水泥水化回響強烈，混凝土的內(nèi)部溫度急劇上升，可稱之為“急劇升溫”階段；澆筑完成后的3～8天，由于混凝土內(nèi)部溫度較高，與周邊環(huán)境形成了較大的溫差，導(dǎo)致混凝土向周邊環(huán)境釋放大量熱量，混凝土內(nèi)部溫度下降幅度較大，可稱之為“快速降溫”階段；澆筑完成后的9天后，隨著混凝土自身溫度下降，筏基與周邊環(huán)境之間的溫差逐步縮小，降溫趨于平緩，可稱之為“穩(wěn)步降溫”階段。

急劇升溫階段峰值根本上都展現(xiàn)在混凝土澆筑后的第44～48小時（即第2天晚上）而不是通常的第3天，分析理由是夏季施工混凝土入模溫度對比高，較之其它季節(jié)施工的混凝土能更早達成溫度峰值。測溫實際結(jié)果與理論計算根本一致，除中心部位兩測點峰值略高于計算值外，其余測點峰值均小于Tmax，中層測點和上層測點溫度達峰值時溫差15～23℃。邊緣部位和中心部位溫度變化不盡一致，中心部位到達最高溫度的時間較邊緣部位而略有推遲。邊緣部位的混凝土經(jīng)急劇升溫后，達成的溫度峰值比中心部位的低，各測溫層面間溫差較小，且峰值持續(xù)時間短，說明在邊緣部位的散熱性能較好，能夠?qū)崟r地將熱量散發(fā)出去，也就是所說的邊界條件不同導(dǎo)致溫差的變化不同。

5溫度監(jiān)測對溫控工作的意義

（1）混凝土早期的溫度場主要受水泥膠凝材料水化放熱的影響。在夏季高溫施工環(huán)境下，通過“雙摻”技術(shù)優(yōu)化混凝土合作比，用粉煤灰取代片面水泥，并使用緩凝減水劑，從而在保持混凝土強度不變的處境下，通過裁減用水量、裁減水泥用量的方式，減小水泥水化熱產(chǎn)生的熱量，可有效地降低早期混凝土內(nèi)部展現(xiàn)的最高溫度數(shù)值。

（2）夏季大體積混凝土施工中降低澆筑溫度對降低內(nèi)部最高溫度具有重要意義。而降低混凝土澆筑溫度關(guān)鍵取決于原材料的冷卻程度。因此，應(yīng)盡量對原材料中的石子、水和砂舉行冷卻，對流態(tài)混凝土在運輸及澆筑過程中采取措施制止由于日照產(chǎn)生的溫度倒灌現(xiàn)象。

（3）本工程在混凝土澆筑完畢后立刻蓋上一層塑料薄膜和濕麻袋，其機理是使混凝土在硬化過程中，內(nèi)部剩余水分在嚴(yán)密籠罩下不易蒸發(fā)，而將熱量積蓄到混凝土外觀，供給混凝土硬化所需的溫度和濕度，有利于強度的增長，裁減因干縮而產(chǎn)生的裂紋。本工程的事實說明，保溫養(yǎng)護的效果顯著。

（3）混凝土內(nèi)部最高溫度的計算結(jié)果和實測值根本相符，建議在大體積混凝土的養(yǎng)護過程中用監(jiān)測成果指導(dǎo)溫控工作。從實測成果來看，夏季高溫季節(jié)施工時，在溫升階段可減薄保溫層厚度，利于熱量的散發(fā)；在溫降階段應(yīng)對混