大体积混凝土基础施工及裂缝控制(2)
大体积混凝土浇捣结束后,在基础的中心部位将形成一高温区,升温时间为60~70h,高温持续时间较长,均在30~40h。而取水泵站基础混凝土的升温期在2昼夜,这主要是由于混凝土的入模温度较高,加快了水泥水化的进行,故早期水化热积聚上升,造成混凝土的升温速度加快;而升至最高温后未形成一较长的高温持续时间,是由于基础内部设置了冷却水管,,通过预埋水平管将压力为0.6Mpa、水温为20℃的自然水抽入进水口,水在循环中带走混凝土的热量,流出的热水约55℃,有效地带走了混凝土的内部热量,内外温差均控制在25℃,未发现有害裂缝和表面裂缝。
七、循环冷却水冷却效果分析
经计算,20d的冷却水带走混凝土的累计热量为2.12×108kcal,由此使混凝土平均累计降温27℃。
八、混凝土的抗裂计算
施工前计算得出降温时混凝土的累计拉应力为0.4192MPa,安全度K=6.20.施工中实测温度及降温数据均已得出,因此按实际情况对抗裂作理论验算。
据详细测温情况,进行分段计算。由于混凝土最高温度在2d开始,每段间隔时间为3d,即2~5d、5~8d、8~11d,一次类推。混凝土设计强度等级R56为C45,根据混凝土强度统计,28d强度等级达到C45,因此计算中弹性模量EO取值为3.35×104MPa,混凝土抗拉强度Rf取值为2.6MPa。最大拉应力在基础中间,考虑到松弛和菲弹性等因素。
=-а/(1-μ)∑
根据以上计算公式,计算结果列表如下:
бmax =∑бi=0.4447Mpa,抗裂安全度K= Rf/бmax=2.6/0.4447
=5.85>1.15
计算表明施工中的降温和收缩不会引起混凝土的裂缝
九、结束语
大体积混凝土采用一次连续浇捣的施工方法时,充分利用混凝土的中后期强度,选用中低热水泥,以降低水泥水化产生的热量。粗细骨料良好级配能改善混凝土的和易性,提高混凝土的密实度。采用双掺技术,一方面代替部分水泥,降低水化热,另一方面改善混凝土的和易性。混凝土内部预埋冷却水管,内外温差值控制在25℃。在采取一系列切实有效的技术措施后,不会产生结构有害裂缝。
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