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超厚基础筏板大体积混凝土可能出现的裂缝

 一、工程特点

(1)某工程基础为筏板式,混凝土浇筑量大,一次浇筑量达 1.1 万 m³左右,浇筑的时间长。因此,施工现场要合理组织,如何保证混凝土浇注及时、连续进行是重点。

(2)本工程施工场地狭小,工程的基坑西侧及南侧道路狭窄,重车无法通行,不能形成环形的现场道路,交通运输,场容管理、文明施工、环保、安全保卫等都有较高的要求,需要进行周密组织、合理配备机械是保证高效、连续底板混凝土浇筑的基本条件。

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   3)本工程筏板基础内集水坑和电梯基坑以及板厚变化相互交叉,使基底标高变化极其复杂,如何控制基底标高成为底板施工的一大难点。

(4)本工程的基础底板最大厚度达到 7.85m;选择合适的混凝土配合比是保证基础施工质量的重要因素,需经过详细计算和试配进行优化确定。

(5)塔楼基础底板施工期间,必须保证混凝土一次性连续浇筑,不允许出现冷缝。

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三、大体积混凝土浇筑预控措施分析表

1.裂缝分析

确保结构完整性是超高层建筑基础筏板施工的基本要求,施工冷缝、温差裂缝及收缩裂缝是影响大体积混凝土结构完整性的主要因素。施工冷缝控制技术比较简单,主要通过制定严密的施工组织方案,保证混凝土供应强度,确保混凝土及时覆盖。温差裂缝和收缩裂缝产生原因多种多样,其控制技术比较复杂,是本工程基础筏板大体积混凝土施工控制的重点。

2.收缩裂缝

混凝土水化反应硬化过程中因失水而收缩,当水化反应完成后,混凝土开始降温并发生收缩,由于受到内外约束而产生收缩应力,当收缩应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土即发生开裂,出现收缩裂缝。

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3.温差裂缝

基础筏板体量大、强度等级高,水泥用量大,水泥水化将产生大量的热量,通过混凝土表面向周围散发,造成混凝土内外出现温差,内外温差将使混凝土内部受压、表面受拉,产生拉应力。然而,此时混凝土龄期段,抗拉强度很低,当拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土即发生开裂,出现温差裂缝。收缩裂缝与温差裂缝既有区别,又有联系。收缩裂缝出现时间早,持续时间长,属于缓慢发展型裂缝;温差裂缝出现时间晚,持续时间短,但是发展速度快;尽管收缩裂缝比较细小,多为表面裂缝,但是它为温差裂缝的发展提供了条件,因此就具体裂缝而言,其产生和发展既有收缩的作用,又有温差的作用,早期以收缩为主,中期以温差作用为主,后期又有收缩作用为主。

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4.裂缝控制

混凝土裂缝归根结底是在外在约束下,温度变化及收缩在混凝土内部产生的拉应力超过同期混凝土的抗拉强度,是外在作用与自身抗力相互作用的结果。因此,控制混凝土裂缝要从改善外在作用和提高自身抗力两个方面入手。

(1)收缩控制混凝土收缩受原材料性能、混凝土配合比、搅拌方式、养护时的湿度条件和构件尺寸等因素影响,其中混凝土的配合比中用水量影响最大。具体从以下几个方面进行控制:控制骨料级配和质量;控制水泥用量;控制用水量:采用高效减水剂;做好养护阶段的保湿工作,早起养护时间越早、越长,收缩越小。(2)温差控制具体从以下几个方面进行控制:优化配合比,降低水泥用量,降低混凝土水化热。为此要充分利用混凝土后期强度,利用混凝土 60d 龄期强度;采用硅粉、粉煤灰等活性材料代替部分水泥;入模温度;外部蓄热;内部散热。

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