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1、北京某银行金库超长墙体混凝土裂缝控制1 工程概况北京市某银行金库及办公用房，总建筑面积 30015?Q地下4 层、地上 7 层，钢筋混凝土梁板式筏板基础。地下部分外墙墙厚300-1000mm内墙墙厚300-600mm其中地下超长墙东西长71.4m,南北宽46.6m，墙厚为1.0m，计划分多段连续浇筑施工， 单段超长墙施工长度超过 60m。2 控制长墙裂缝的难点分析地下超长墙结构较长， 大体积混凝土的水化热较大， 且北京 地区的原材料质量不够稳定， 施工过程动态监控较难做到， 因此， 如何在保证混凝土强度的前提下控制温度裂缝成为了该工程的 技术难点。3 技术措施自确定承接该工程起， 多次召开地下
2、超长大体积混凝土墙体 准备会议，从设计方、监理方、供应方全方位研究分析，本着以 预防裂缝为主要原则，从结构设计、混凝土生产材料、混凝土配 合比设计、混凝土施工方法选择、热工计算论证、混凝土养护、 混凝土温度检测等多方面进行分析， 制定相应的解决方案并严格 实施。3.1 混凝土配合比的选择混凝土出现裂缝的因素有很多种， 对于混凝土配合比的选择 应主要从混凝土材料本身出发， 只有材料本身的性能对于控制裂 缝起决定性的作用， 所以从原材料的选择到配合比设计， 必须经 过反复核实，逐渐调整至合理的程度，针对本工程自身的特点， 各部门反复讨论判定， 从减少水泥用量， 减小水灰比， 降低砂率， 增加聚丙烯
3、纤维等方面调整配比， 又经过多次试拌调整优化， 最 终确定本工程的配合比。水灰比控制在 0.400.48之间，胶骨比控制在 0.22左右， 砂率控制在40%45%之间，胶凝材料总量控制在 410kg/m?左右， 混凝土初凝时间在 10小时以上，并且采用“双掺法”加入粉煤 灰和矿渣粉， 适当掺加聚羧酸型高效减水剂， 控制混凝土碱含量 总量，使混凝土碱含量不大于 3kg/m?。3.2 膨胀剂与聚丙烯纤维对收缩性能的影响 前期对多种膨胀剂进行了对比试验，对比情况如下图所示 （试件浸水养护 7d 后，转为恒湿恒温室中继续养护）。由图所见， 膨胀剂的加入能起到抑制混凝土收缩的作用， 但 不同种类的膨胀剂
4、作用特点亦不相同， 且在环境湿度要求较高的 情况下， 才能起到补偿收缩的作用， 并主要作用于混凝土强度增 长的早期。聚丙烯纤维的加入一方面可改善混凝土粘结结构， 减少失水 面积和水分迁移的通道， 另一方面又可分散毛细管收缩应力， 防 止局部应力过于集中，减少不均匀收缩变形的出现。对比膨胀剂和聚丙烯纤维分别从补偿收缩和限制收缩的角 度改善了混凝土的收缩性能， 但结合本工程实际情况，施工期为 北方深秋季节，昼夜温差较大且风沙情况明显， 温湿度难以得到 充分保障，故从经济、环境、施工等方面综合考虑，只采用聚丙 烯纤维限制收缩的路径。3.3 超长墙混凝土热工计算混凝土拌合温度按下式计算(T0-混凝土拌
5、合物温度C)T0=0.92 (MceTce+MsaTsa+MgT)g+4.2Tw(Mw-WsaMsa-WgM)g+C1 (WsaMsaTsa+WgMg)Tg-C2 (WsaMsa+WgM) g/4.2Mw+0.9(Mce+Msa+Mg= 20.9C当骨料温度大于0时，8=4.2, C2=0当骨料温度小于或等于 0时，8= 2.1，C2=335 混凝土拌合物出机温度按下列公式计算(T1- 混凝土拌合物出机温度C)T1=T0-0.16 (T0-Ti )=20.4C机棚温度 Ti=20C 混凝土拌合物经运输到浇筑时温度按下列公式计算( T2- 混凝土拌合物经运输到浇筑时温度C)T2=T1-(at1+
6、0.032n )(T1-Ta)=19.6Ct1- 混凝土拌合物自运输到浇筑的时间( h) 0.5 n- 混凝土拌合物动转次数1 Ta-混凝土拌合物运输时环境温度(C)15a-温度损失系数(h-1 ) 0.25当用混凝土搅拌车输送时，a=0.25 ;当用开敞式大型自卸汽车时， a=0.20 ；当用开敞式小型自卸汽车时， a=0.30 ；当用封闭 式自卸汽车时， a=0.1 ；当用手推车时， a=0.50 。计算混凝土最大水化热绝热升温值Tmax=mce*Q/(C*p)=39.4 C计算混凝土内部实际最高温度T /1) =TmaXT/ t ) 混凝土浇筑完成 t 段时间，砼的绝热升温值/ C)t 砼浇筑后至计算时的天数/d)E不同浇筑块厚度的温降系数本工程超长墙厚度1.0m，按中心厚度0.5m不同的龄期的降 温系数E值经查表差分法得到：混凝土浇筑后最高温升在第三天T3=39.4*0.36=14.2 C T15=39.4*0.05=2.0 CT6=39.4*0.29=11.4 C T18=39.4*0.03=1.2 CT9=39.4*0.17=6.7 C T21=39.4*0.01=0.39 CT12=39.4*0.09=3.5 C混凝土内部实际最高温度T1/3)=15+14.2=29.2C T1/15)=15+2.0=17.0C