大體積混凝土施工技術標準探討
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?!痘炷两Y構工程施工及驗收規(guī)范》(GB50204-92)對澆筑溫度作了如下規(guī)定:“不宜超過28℃”.此規(guī)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(qū)7、8月份高溫季節(jié)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(xiàn)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(xiàn)危害結構的裂縫,據(jù)已交付使用的工程跟蹤調查表明:未發(fā)現(xiàn)結構安全和影響使用功能問題。因此,對于澆筑溫度的規(guī)范規(guī)定建議適當放寬或區(qū)別地方情況。
何處測溫點數(shù)值代表表面溫度?目前在具體執(zhí)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(guī)范規(guī)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(xiàn)象在許多工程中出現(xiàn),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(tǒng)一規(guī)定,各設計單位規(guī)定也不盡相同,其中有代表性的規(guī)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(xiàn)在一般采用的是條件①的規(guī)定(寶鋼經驗),但它有局限性。另一方面,條件①規(guī)定,保養(yǎng)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(guī)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(guī)范》(GBJ146-90)規(guī)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(jié)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(jù)經驗數(shù)據(jù),每10kg水泥約產生1℃的水化熱,水化熱降低了,保溫和養(yǎng)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(xiàn)裂縫是一項復雜的系統(tǒng)工程,工程千差萬別,隨著新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn),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(fā)展的生產實踐。
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