蓄水法對大體積混凝土養(yǎng)護的實例與分析

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對大體積混凝土的養(yǎng)護主要是控制混凝土中心和表面溫度的溫差，保持一定的濕度，防止產(chǎn)生裂縫，而養(yǎng)護的手段不外乎混凝土內(nèi)部降溫法和保溫法。在工程實踐中，主要是以薄膜加麻袋的保溫法為主，并且只要按要求做好了，效果還是很好的。但往往由于計算的假定與實際有出入或氣溫驟變時，進場的保溫材料的數(shù)量不一定能滿足要求，同時覆蓋保溫材料時人為因素較多，漏鋪少鋪的現(xiàn)象也不在少數(shù)。那么怎樣才能克服以上的不足呢？我們在上海北大青鳥企業(yè)發(fā)展大廈的基礎(chǔ)施工中進行了一些實踐，采用蓄水法對大體積混凝土進行養(yǎng)護，并取得了不錯的效果。
    一、概況
    上海北大青鳥企業(yè)發(fā)展大廈基礎(chǔ)底板混凝土總量約7000立方米，基礎(chǔ)地板厚度為1.5米，深基坑處混凝土最大厚度為5.2米，混凝土強度等級為C30，屬大體積混凝土，混凝土養(yǎng)護采用蓄水法。基礎(chǔ)底板以后澆帶為界分兩個區(qū)段澆搗?；A(chǔ)底板測溫由業(yè)主方委托上海市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心長寧分中心進行測溫工作。
    二、蓄水深度的計算
    根據(jù)熱交換原理，每1立方米砼在規(guī)定時間內(nèi)，內(nèi)部中心溫度降到表面溫度時放出的熱量，等于砼在此養(yǎng)護期間散失到大氣中的熱量。此時，砼表面所需的熱阻系數(shù)按下式計算(公式來源施工手冊)：
    溫度控制的時間設(shè)定為10天，則砼維持到指定溫度的延續(xù)時間X=10×24=240(h)混凝土表面系數(shù)M=F/V 設(shè)長和寬均為40米，厚1.5米要求砼中心溫度和表面溫度之差控制在25°Tmax-Th=25°設(shè)K=1.3 Tj=20° w=255kg(水泥用量按拌站配合比)砼在指定齡期內(nèi)水泥的水化熱 =188 kJ/kg 。
    混凝土表面的蓄水深度
    暫定蓄水深度為11厘米。若發(fā)生砼中心溫度和表面溫度之差大于25℃，可采用調(diào)整蓄水深度來控制。
    三、實測數(shù)據(jù)及分析
    上海北大青鳥企發(fā)大廈一區(qū)測溫工作是從2005年10月6日上午開始，至2005年10月17日上午結(jié)束，共計測溫十二天?；炷寥肽囟葹?7.4℃，大多數(shù)測溫點從10月6日晚上開始升溫，10月8日中午混凝土內(nèi)部最高溫度達到57.8℃，第十二天混凝土內(nèi)部最高溫度降至42.2℃。
    由于一區(qū)基礎(chǔ)混凝土較厚，在澆搗結(jié)束后2-6天內(nèi)，混凝土中心最高溫度在50.2℃～57.8℃之間?；炷翝矒v結(jié)束后，采用蓄水養(yǎng)護，控制水量深度，有效地控制了砼內(nèi)表溫差，起到了較好的保溫效果。在整個測溫過程中，混凝土內(nèi)部最高溫度與混凝土表面溫度之差均在11.6℃～24.2℃以內(nèi)。符合了《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GB50204-2002)中溫差控制<25.0℃要求，混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度下降較為平穩(wěn)。
    上海北大青島企發(fā)大廈二區(qū)測溫工作是從2005年10月12日早上開始，至2005年10月24日上午結(jié)束，共計測溫十三天。混凝土入模溫度為28.8℃，大多數(shù)測溫點從10月12日晚上開始升溫，10月15日下午混凝土內(nèi)部最高溫度達到64.4℃，第十三天混凝土內(nèi)部最高溫度降至49.0℃。
    由于二區(qū)基礎(chǔ)基坑混凝土較厚，在澆搗后3-9天內(nèi)，混凝土中心最高溫度在55.2℃～64.4℃之間。混凝土澆結(jié)束后采用蓄水養(yǎng)護。
    由於測溫中期基礎(chǔ)水位偏低，蓄熱少、表面溫度流失快，造成深基坑溫差有所加大，10月17日最大溫為28.8℃，后采取措施，增加蓄水熱深度，溫差有所縮小，10月24日拆線時，最大溫差為27.0℃，除深基坑外，其余支架混凝土內(nèi)部最高溫度與混凝土表面溫度之差均<25.0℃以內(nèi)，混凝土內(nèi)表面溫度下降較為平穩(wěn)緩慢，根據(jù)施工進度，于10月24日結(jié)束全部測溫工作。
    四、結(jié)論和體會
    1、蓄水法養(yǎng)護可通過調(diào)整蓄水的深度，來控制混凝土中心和表面溫度的溫差，并且由于水是全浸沒的，較之人工覆蓋保溫材料更能保證養(yǎng)護質(zhì)量。
    2、周邊的擋水不能有滲漏的情況，否則會產(chǎn)生蓄水深度達不到要求的高度，同時產(chǎn)生水的流動，這些都將使水溫降低與混凝土表面產(chǎn)生更多的熱交換，加快混凝土表面溫度的下降，從而加大混凝土中心和表面溫度的溫差。
    3、對基坑等局部超厚體混凝土，由于中心溫度散熱較慢應(yīng)進行單獨處理。
    1)局部加高蓄水深度，以保證混凝土表面溫度不致過快散失。
    2)在超厚體混凝土中心設(shè)置散熱管，以降低混凝土中心溫度。
    4、相對于傳統(tǒng)的養(yǎng)護法，蓄水養(yǎng)護法降低了大部分的人工，同時由于水價較其他養(yǎng)護材料相對低廉，因此采用蓄水養(yǎng)護法大大降低了大體積混凝土的養(yǎng)護成本。