承台大体积砼温控方案.doc

悦华商业广场都市阳光工程

承
台
大
体
积
砼
温
控
方
案

编制人：
审核人：
审批人：
福建七建集团有限公司都市阳光项目部
2006年7月1日
承台大体积砼温控方案
1 工程概况
根据悦华商业广场都市阳光地下室底板施工专项方案，筒体CT121两个大承台一次浇筑砼量约1100m3，平面尺寸为29.8*14.8m，厚度2.5m，属于大体积砼。砼浇筑日期为2006年8月，根据当地气象资料，浇筑时本地年平均气温为25℃，砼浇筑气温为33℃。为防止大体积砼因内外温差而产生的裂缝，制定温度应力估算及采取的裂缝控制技术措施。
2 简述
2.1 温度应力的主要成因：
2.1.1 大体积砼在硬化期间，水泥水化后释放大量的热量，使砼中心区域温度升高，而砼表面和边界由于受气温影响温度较低，从而在断面上形成较大的温差，使砼的内部产生压应力，表面产生拉应力（称为内部约束应力）。
2.1.2 当砼的水化热发展到3～7d达到温度最高点，由于散热逐渐产生降温产生收缩，且由于水分的散失，使收缩加剧，这种收缩在受到基岩等约束后产生拉应力（称为外部约束应力）。
2.2 温度应力在承台砼内的分布如下图所示：

综上所述，在承台大体积砼施工前，必须进行砼的温度变化，应力变化的估算，以确定养护措施、分层厚度、浇筑温度等施工措施，并以此来指导施工。
3 C30承台大体积砼砼裂缝控制的施工计算
3.1 砼最高水化热温度及3d 、7d的水化热绝热温度
C=380.25kg/m3；水泥：水化热Q=294J/kg，c=0.96 J/kg.k；ρ=2400 kg/m3。
3.2 砼最高水化热绝热温升
Tmax=CQ/cρ=(380.25*294)/(0.96*2400)=48.52℃
3d的绝热温升
　　T（3）=48.52*(1-e-0.3*3)=28.79℃
7d的绝热温升
T（7）=48.52*(1-e-0.3*7)=42.58℃
15d的绝热温升
T（15）=48.52*(1-e-0.3*15)=47.98℃
3.3、砼内部中心温度计算
Tmax=Tj+T（t）ζ=33+48.5*0.49=56.765℃
Tmax=Tj+T（t）ζ=33+48.5*0.44=54.34℃
Tmax=Tj+T（t）ζ=33+48.5*0.41=52.885℃
式中：Tj——砼浇筑温度℃；
T（t）——在t龄期时砼的绝热温升，℃；
ξ——不同浇筑块厚度的温降系数。

2

7d龄期
E（7）=3.0*104*（1-e-0.09*7）=1.40*104N/mm2
15d龄期
E（15）=3.0*104*（1-e-0.09*15）=2.22*104N/mm2
3.8 各龄期砼的温度收缩应力计算
由于在七月份浇注承台砼，气温较高，假设入模温度To=33℃，Th=25℃。
3d龄期
ΔT= T（3）+To-Th=28.79+33-25=36.79℃
σ=E(3)·a·ΔT/(1-ν)·S（t）·R
=7.098*103*10*10-6*36.79/(1-0.15)*0.5*0.5
=0.768 N/mm2
7d龄期
ΔT= T（7）+To-Th=42.58+33-25=50.58℃
σ= E(7)·a·ΔT/(1-ν)·S（t）·R
= 1.4*104*10*10-6*50.58/(1-0.15)*0.5*0.5
=2.083N/mm2
抗裂安全系数：K=2.083/1.43=1.46>1.05
4 裂缝控制的施工技术措施
通过以上分析可知，承台基础在露天养护期间，7d龄期时，抗裂安全系数K值大于1.05，砼表面与内部温差不大于25℃。此时砼不会出现裂缝。
4.1 本工程采用商品砼浇筑，在砼配比时，现场应派人员进行监督抽检。通过掺入适量的外加剂，对粗骨料进行洒水降温，拌合水用加冰自来水，以降低砼水热化。
4.2控制砼的入模温度在33℃左右。
4.3 浇注砼时，采用薄层浇注，控制砼在浇注过程中均匀上升，避免砼拌和物堆积过大高差，砼的分层厚度控制在20~30cm。
4.4 设6台插入式振捣器，加强振捣，以期获得密实的砼，提高密实度和抗拉强度，浇注后，及时排除表面积水，进行二次抹面，防止早期收缩裂缝的出现。
4.5 砼浇注后，砼表面用麻袋覆盖保温，并洒水养护，使砼缓慢降温、缓慢干燥，减少砼内外温差。
4.6 砼浇筑后，每2小时量测测管内的水温和砼表面温度，若温差大于25℃时，及时调整养护措施，以控制温差小于25℃。
5 温度监测
5.1 温度测量点布置
如图在承台平面对角线上均匀分布7个测站，编号S1、S2、S3、S4、S5，S6 ，S7每个测站间距3m。
每个测站垂直分布2个测点，编号S11、S12、S13……位于承台面下1m处，S21、S22、S23……位于位于砼表面，保温层以下。（如下图）

5.2 砼内测温点布置
采用下端封闭，灌自来水的φ48钢管，埋设在各测站。钢管下端位于测温点，采用玻璃温度计人工测量记录温度。钢管高度伸出承台面200㎜，钢管内自来水面低于承台面100㎜。测站内各测点水平距离200mm,S2X砼表面测点不埋钢管。
5.3 温度监测要求
温度监测从砼终凝后进行，前7天每2小时测量一次，以后视温升情况，可4小时记录一次。砼内最高温度低于40℃时可停止测温。
5.4 砼温差超标处理
从温度计算可知，砼内外温差不会超标。如果监测结果砼S1X、S2X、S3X任一点间温差超过或接近25℃，应立即采取措施提高S3X砼表面温度。加温措施采用热水养护或碘钨灯照射加温。保温措施采用多层麻袋或其它保温材料覆盖。