C40級(jí)超厚大體積混凝土澆筑,為避免混凝土產(chǎn)生有害結(jié)構(gòu)裂縫,在原材料選用與配合比設(shè)計(jì),混凝土供應(yīng)與澆筑,混凝土內(nèi)部溫度檢測(cè)與表面養(yǎng)護(hù)等方面采取了有效的措施。
福州建福廣場(chǎng)位于福州市古田路。建筑平面基本上為正方形。地上28層,地下2層。為全現(xiàn)澆外框內(nèi)筒結(jié)構(gòu)?;A(chǔ)底板總面積約為2300m2(49.2×47.8),其砼總量約為3900m3.整個(gè)基礎(chǔ)由內(nèi)核心筒體區(qū)域的一個(gè)大承臺(tái)(面積約600m2),周邊眾多小承臺(tái)及各承臺(tái)間的底板組成。底板混凝土厚0.6m,承臺(tái)處混凝土厚達(dá)2.5m,砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40.
基礎(chǔ)底板混凝土強(qiáng)度高,厚度和體積大,施工時(shí)正值寒冷春季,突出難度如下:
降低大體積混凝土內(nèi)部最高溫度和控制混凝土內(nèi)外溫度差在規(guī)定限值(25℃)以?xún)?nèi),存在3個(gè)極不利因素:
①底板(承臺(tái))混凝土超厚,要一次性澆筑,混凝土內(nèi)部溫度不易散發(fā);
?、诨炷翉?qiáng)度等級(jí)高,一般需用硅525或硅425水泥,水化熱高;
?、鄞杭臼┕?,環(huán)境溫度低,混凝土內(nèi)表溫差大。在這些因素綜合作用下,混凝土內(nèi)部必然形成較高的溫度,存在著產(chǎn)生裂縫的危險(xiǎn)。為防止混凝土產(chǎn)生裂縫(表面裂縫和貫穿裂縫),就必須從降低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能這兩方面綜合考慮。為此,我們編制了較為完整的施工方案。
1.C40大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)及試配
為降低C40大體積混凝土的最高溫度,最主要的措施是降低混凝土的水化熱。因此,必須做好混凝土配合比設(shè)計(jì)及試配工作。
1.1.原材料選用。
1.1.1.水泥:C40大體積混凝土應(yīng)選用水化熱較低的水泥,并盡可能減少水泥用量。本工程選用525號(hào)煉石水泥。
1.1.2.細(xì)骨料:宜采用Ⅱ區(qū)中砂,因?yàn)槭褂弥猩氨扔眉?xì)砂,可減少水及水泥的用量。
1.1.3.粗骨料:在可泵送情況下,選用粒徑5-20mm連續(xù)級(jí)配石子,以減少混凝土收縮變形。
1.1.4.含泥量:在大體積混凝土中,粗細(xì)骨料的含泥量是要害問(wèn)題,若骨料中含泥量偏多,不僅增加了混凝土的收縮變形,又嚴(yán)重降低了混凝土的抗拉強(qiáng)度,對(duì)抗裂的危害性很大。因此骨料必須現(xiàn)場(chǎng)取樣實(shí)測(cè),石子的含泥量控制在1%以?xún)?nèi),砂的含泥量控制在2%以?xún)?nèi)。
1.1.5.摻合料:應(yīng)用添加粉煤灰技術(shù)。在混凝土中摻用的粉煤灰不僅能夠節(jié)約水泥,降低水化熱,增加混凝土和易性,而且能夠大幅度提高混凝土后期強(qiáng)度,并且混凝土的28天強(qiáng)度基本能接近混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度值。故本工程采用60天齡期的混凝土強(qiáng)度來(lái)代替28天齡期強(qiáng)度,控制溫升速率,推移溫升峰值出現(xiàn)時(shí)間。
1.1.6.外加劑:采用外加UEA技術(shù)。在混凝土中添加約10%的UEA.試驗(yàn)表明在混凝土添加了UEA之后,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力可以抵消一部分混凝土的收縮應(yīng)力,這樣相應(yīng)地提高混凝土抗裂強(qiáng)度。
1.2.試配及施工配合比確定:
根據(jù)試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì),每立方米混凝土配合比為525號(hào)水泥400kg,連續(xù)級(jí)配碎石(粒徑5—20mm)1060kg,摻合料73kg,外加劑6kg,水170kg,坍落度160—180mm.