【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 E(t)αΔT1/(3(1ν))=21105(3())=；σ15d=2E(t)αΔT1/(3(1ν))=21105(3())=；、td齡期的抗拉強(qiáng)度：ft(t)=(lgt)2/3ft(3d)=(lgt)2/3=()2/3=﹥?chǔ)?d=ft(6d)=(lgt)2/3=()2/3=﹥?chǔ)?d=ft(9d)=(lgt)2/3=()2/3=﹤σ9d=ft(12d)=(lgt)2/3=()2/3=﹤σ12d=ft(15d)=(lgt)2/3=()2/3=﹤σ15d=經(jīng)以上計(jì)算得知：3d、6d因內(nèi)部溫差引起的拉應(yīng)力小于該齡期內(nèi)混凝土的拉抗強(qiáng)度值，所以滿足要求。9d、12d、15d因內(nèi)部溫差引起的拉應(yīng)力大于該齡期內(nèi)混凝土的拉抗強(qiáng)度值，所以不滿足要求,考慮降溫措施，降低因混凝土內(nèi)外溫差引起的拉應(yīng)力。、澆筑前裂縫控制計(jì)算、計(jì)算原理,(依據(jù)建筑施工計(jì)算手冊(cè)) :大體積混凝土基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)(厚度大于1m)貫穿性或深進(jìn)的裂縫,(包括收縮)應(yīng)力(二維時(shí)),一般用約束系數(shù)法來(lái)計(jì)算約束應(yīng)力按以下簡(jiǎn)化公式計(jì)算: ΔT=T0+(2/3)T(t)+Ty(t)Th式中 σ ── 混凝土的溫度(包括收縮)應(yīng)力 (N/mm2)。 E(t) ── 混凝土從澆筑后至計(jì)算時(shí)的彈性模量(N/mm2),一般取平均值。 α ── 混凝土的線膨脹系數(shù),取1 105。 T0 ── 混凝土的澆筑入模溫度(℃)。 T(t) ── 澆筑完一段時(shí)間t,混凝土的絕熱溫升值(℃)?；炷恋淖畲缶C合溫差(℃)絕對(duì)值,如為降溫取負(fù)值。當(dāng)大體積混凝土基礎(chǔ)長(zhǎng)期裸露在室外,且未回填土?xí)r,△T 值按混凝土水化熱最高溫升值(包括澆筑入模溫度)與當(dāng)月平均最低溫度之差進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果為負(fù)值,則表示降溫。 Ty(t) ── 混凝土收縮當(dāng)量溫差(℃)。 Th ── 混凝土澆筑完后達(dá)到的穩(wěn)定時(shí)的溫度,一般根據(jù)歷年氣象資料取當(dāng)年平均氣溫(℃)。 S(t) ── 考慮徐變影響的松弛系數(shù), 。 R ── 混凝土的外約束系數(shù),當(dāng)為巖石地基時(shí),R=1。當(dāng)為可滑動(dòng)墊層時(shí),R=0,。 νc ── 混凝土的泊松比.、計(jì)算: ⑴第3天的澆筑前裂縫控制計(jì)算 ： 取S(t) = ,R = ,α = 1 105,νc = . 1) 混凝土3d的彈性模量公式: 計(jì)算得:E(3) = 104 2) 最大綜合溫差△T = (℃) 最大綜合溫差△T均以負(fù)值代入下式計(jì)算. 3) 基礎(chǔ)混凝土最大降溫收縮應(yīng)力計(jì)算公式: 計(jì)算得: σ =(N/mm2) 4) 不同齡期的抗拉強(qiáng)度公式: 計(jì)算得:ft(3) = (N/mm2) 5) 抗裂縫安全度: k= 滿足抗裂條件 ⑵第6天的澆筑前裂縫控制計(jì)算 ： 取S(t) = ,R = ,α = 1 105,νc = . 1) 混凝土6d的彈性模量公式: 計(jì)算得:E(6) = 104 2) 最大綜合溫差△T = (℃) 最大綜合溫差△T均以負(fù)值代入下式計(jì)算. 3) 基礎(chǔ)混凝土最大降溫收縮應(yīng)力計(jì)算公式: 計(jì)算得: σ =(N/mm2) 4) 不同齡期的抗拉強(qiáng)度公式: 計(jì)算得:ft(6) = (N/mm2) 5) 抗裂縫安全度: k= 滿足抗裂條件 ⑶第9天的澆筑前裂縫控制計(jì)算 ： 取S(t) = ,R = ,α = 1 105,νc = . 1) 混凝土9d的彈性模量公式: 計(jì)算得:E(9) = 104 2) 最大綜合溫差△T = (℃) 最大綜合溫差△T均以負(fù)值代入下式計(jì)算. 3) 基礎(chǔ)混凝土最大降溫收縮應(yīng)力計(jì)算公式: 計(jì)算得: σ =(N/mm2) 4) 不同齡期的抗拉強(qiáng)度公式: 計(jì)算得:ft(9) = (N/mm2) 5) 抗裂縫安全度: k= 滿足抗裂條件 ⑷第12天的澆筑前裂縫控制計(jì)算 ： 取S(t) = ,R = ,α = 1 105,νc = . 1) 混凝土12d的彈性模量公式: 計(jì)算得:E(12) = 104 2) 最大綜合溫差△T = (℃) 最大綜合溫差△T均以負(fù)值代入下式計(jì)算. 3) 基礎(chǔ)混凝土最大降溫收縮應(yīng)力計(jì)算公式: 計(jì)算得: σ =(N/mm2) 4) 不同齡期的抗拉強(qiáng)度公式: 計(jì)算得:ft(12) = (N/mm2) 5) 抗裂縫安全度: k= 滿足抗裂條件 ⑸第15天的澆筑前裂縫控制計(jì)算 ： 取S(t) = ,R = ,α = 1 105,νc = . 1) 混凝土15d的彈性模量公式: 計(jì)算得:E(15) = 104 2) 最大綜合溫差△T = (℃) 最大綜合溫差△T均以負(fù)值代入下式計(jì)算. 3) 基礎(chǔ)混凝土最大降溫收縮應(yīng)力計(jì)算公式: 計(jì)算得: σ =(N/mm2) 4) 不同齡期的抗拉強(qiáng)度公式: 計(jì)算得:ft(15) = (N/mm2) 5) 抗裂縫安全度: k= 滿足抗裂條件 綜上所述： 單一采用礦棉、巖棉被加蓋一層塑料薄膜不能滿足大體積混凝土現(xiàn)場(chǎng)施工要求。需采取措施降低混凝土內(nèi)外溫度。 令混凝土中心溫度T1（t）不得大于T1(3t)（℃），也就是說(shuō)，=℃的水化熱：q=TxCρV=2400680=106 KJ式中：Tx——需要降低的混凝土中心及表面溫度 C——混凝土比熱（KJ/（kg℃）），取C= KJ/（kg℃） ρ——混凝土密度（kg/m3），取ρ=2400 kg/m3 V——基礎(chǔ)澆筑混凝土量（m3）散去這些水化熱q=106 KJ，所需用水的質(zhì)量為：m=q/Cpm（t1t2）=106/（15）=106kg 換算為體積V=m/ρ=106/1103=103m3式中：m——消耗熱量所需水的質(zhì)量（kg） V——消耗熱量所需水的體積（m3） q——需排出的水化熱量（KJ） Cpm——水的比熱（KJ/（kg℃）），取Cpm =（kg℃） ρ——水的密度（kg/m3），取ρ=1103 kg/m3 t1——出水口水溫（℃） t2——進(jìn)水口水溫（℃）（t1t2）——進(jìn)出水口溫差，此處設(shè)定（t1t2）=15℃水流速計(jì)算（假定采用φ48，分三層，，每層設(shè)置一個(gè)出水口、一個(gè)進(jìn)水口，分布如下圖所示，鋼管之間連接采用焊接，216小時(shí)內(nèi)達(dá)到溫升最高點(diǎn)）三層冷卻水管同時(shí)啟動(dòng)，水管凈截面積S=π3，由此可知管內(nèi)水流速V水 = V/（St） = 103/（π32496060）=冷卻水入水口使用閥門控制，根據(jù)測(cè)溫記錄進(jìn)行調(diào)節(jié)水的流速，既控制混凝土中心溫度的上升，也要防止溫度下降過(guò)快，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂，℃/d。、采取降溫措施后進(jìn)行復(fù)核：T2(6d)Tq=T2(9d)Tq=T2(12d)Tq=T2(15d)Tq=T2(3d)Tq==℃﹤20℃滿足規(guī)范要求。：9d、12d、15d內(nèi)部溫差引起的拉應(yīng)力σ9d=2E(t)αΔT1/(3(1ν))=21105(3())=；σ12d=2E(t)αΔT1/(3(1ν))=21105(3())=(t)αΔT1/(3(1ν))=21105(3())=；ft(9d)=(lgt)2/3=()2/3=﹥?chǔ)?d=ft(12d)=(lgt)2/3=()2/3=﹥?chǔ)?2d=ft(15d)=(lgt)2/3=()2/3=﹥?chǔ)?5d=內(nèi)部溫差引起的拉應(yīng)力小于該齡期內(nèi)混凝土的拉抗強(qiáng)度值，所以滿足要求。、裂縫控制技術(shù)措施 大體積混凝土由于水化熱產(chǎn)生的升溫較高、降溫幅度大、速度塊，使混凝土產(chǎn)生較大的溫度和收縮應(yīng)力是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。施工前應(yīng)進(jìn)行計(jì)算分析，采取措施控制溫度裂縫。． 控制內(nèi)約束溫度裂縫的措施 (1) 控制混凝土內(nèi)外溫差、表面與外界溫差，防止混凝土表面急劇冷卻，采用混凝土表面保溫措施； (2) 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格控制混凝土升溫速度，使混凝土表面覆蓋溫差小于810176。C。． 控制外約束溫度裂縫的措施 (1) 從采取控制混凝土出機(jī)溫度、溫升、減少溫差等方面，以及改善施工操作工藝. (2) 采用低熱水泥，如優(yōu)先選擇礦渣硅酸鹽水泥；利用混凝土后期強(qiáng)度，用R60或R90替代R28作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度；摻入一定比例的粉煤灰、高效減水劑或緩凝劑等； (3) 摻入膨脹劑，在最初14d潮濕養(yǎng)護(hù)中，使混凝土體積微膨脹，補(bǔ)償混凝土早期失水收縮產(chǎn)生的收縮裂縫； (4) 改善骨料級(jí)配，如大體積基礎(chǔ)混凝土可摻加15%塊石； (5) 采用拌和水摻冰降低水溫度，對(duì)砂石骨料噴遮陽(yáng)防曬或涼水冷卻，散裝水泥提前儲(chǔ)備，避免新出廠水泥溫度過(guò)高等措施，來(lái)降低混凝土的出機(jī)溫度； (6) 合理安排施工工序進(jìn)行薄層澆搗，均勻上升，以便于散熱； (7) 大體積基礎(chǔ)混凝土施工，可在基礎(chǔ)內(nèi)埋設(shè)冷卻水管，使混凝土內(nèi)外溫差小于25176。C； (8) 合理分縫分塊施工，對(duì)比較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置后澆帶；對(duì)基巖或老混凝土墊層，在表面鋪設(shè)50~100mm砂墊層，以消除基巖約束和嵌固作用； (9) 適當(dāng)配置溫度鋼筋，減少混凝土溫度應(yīng)力； (10)加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間和拆模時(shí)間，使混凝土表面緩慢冷卻。對(duì)于大體積混凝土的溫度測(cè)量，我們派專人進(jìn)行測(cè)量管理，仔細(xì)記錄溫度，并繪好混凝土測(cè)溫曲線圖。：根據(jù)混凝土的表面積在混凝土中埋設(shè)測(cè)溫線。每根測(cè)溫線配有三個(gè)溫度傳感器（測(cè)溫點(diǎn)），中心二只，距表面200mm處一只、距底部500mm處一只。在混凝土表面放置三根測(cè)溫線，每根設(shè)一個(gè)溫度傳感器，用于量測(cè)混凝土表面溫度（放在覆蓋保溫層下面）。并對(duì)每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)記錄。測(cè)溫位置布置圖如下:：在澆筑混凝土后，每2小時(shí)用建筑電子測(cè)溫儀進(jìn)行測(cè)溫，由專人做好記錄，直至混凝土溫度與環(huán)境溫度溫差小于25度停止測(cè)量。：依據(jù)測(cè)溫記錄，仔細(xì)繪好混凝土測(cè)溫曲線圖。大體積混凝土由于水泥水化熱而極易產(chǎn)生溫度裂縫，因此，降低水化熱，減少水化溫升，有效控制混凝土內(nèi)外溫差，防止溫度裂縫是保證大體積澆筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵。我們從做好混凝土的原材料檢驗(yàn)，選擇優(yōu)質(zhì)的外摻料，進(jìn)行混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)，混凝土薄層澆筑，振搗，抹壓，保溫等措施可以有效的降低混凝土內(nèi)部的溫度和干縮裂縫。 水管冷卻排布法施工 　冷卻循環(huán)水管、測(cè)溫點(diǎn)埋設(shè)（1）冷卻循環(huán)水管埋設(shè)計(jì)算1）根據(jù)《高層建筑施工手冊(cè)》（同濟(jì)大學(xué)版）及熱交換原理，每一立方砼在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，內(nèi)部中心溫度降低到表面溫度時(shí)放出的熱量，等于砼在硬化期間散失到大氣中的熱量。 2）依據(jù)該基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸、配筋、埋件、留洞、夏天晝夜氣溫變化及砼溫升梯度等情況，以￠48冷卻循環(huán)水管所承擔(dān)的砼理論降溫體積為基準(zhǔn)，通過(guò)精確計(jì)算，冷卻循環(huán)水管道按照左、中、右三個(gè)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行安裝。冷卻循環(huán)水管安裝上下中心距為2300mm，左右中心距為1000mm，三個(gè)系統(tǒng)循環(huán)水管呈之字形布置。采用內(nèi)徑φ48mm，端頭攻絲，并以彎管接頭和直管接頭連接。固定與鋼支撐架上,連接時(shí)應(yīng)牢固，并纏好冷膠帶防漏水，將冷凝管與鋼筋固定牢固以防止混凝土灌注、搗固時(shí)影響造成失效。在冷凝管的進(jìn)出水口各設(shè)置一道閥門，以控制進(jìn)水的方向和流量。