工业厂房主体建筑安装工程之探伤室工程温度裂缝控制

某某重型机器有限公司建设项目联合厂房（一）主体建筑安装工
程之探伤室工程温度裂缝控制
摘要：大体积混凝土施工时遇到的普遍问题是温度裂缝。

由于混凝土的体积大，聚集的水化热大，在混凝土内外散热不均匀以及受到内外约束的情况时，混凝土内部会产生较大的温度应力，导致裂缝产生，为结构埋下了严重的质量隐患并对探伤室的功能造成严重影响。

因此，大体积混凝土施工中的温度监控是控制裂缝产生的关键。

现就某某重型机器有限公司建设项目联合厂房（一）主体建筑安装工程之探伤室工程施工中对温度裂缝控制的情况加以说明，供其他施工人员参考。

关键词：探伤室裂缝
1. 工程概况
某某重型机器有限公司建设项目联合厂房（一）主体建筑安装工程之探伤室工程，照射室面积：661.2 m2，，筒体结构；屋面结构找坡i=3%；层高：17.0m；行车高度11.5m；砼直形墙最厚2700，最薄2000，砼方量约4250m3，砼强度等级均为C30，钢筋用量约541T;，属于大体积混凝土基础。

施工时温度裂缝的控制是保证探伤室施工质量的关键。

探伤室平面布置图
2. 砼原材料的选择及配合比设计
a.选用低水化热的水泥品种，如矿渣硅酸盐水泥，并在保证砼强度的前提下，尽量减小水泥用量。

b. 选用级配良好的粗骨料，并严格控制含泥量，同时选用细度模数>2.5的中、粗砂。

c. 掺加粉煤灰及缓凝型减水剂，降低水灰比，改善和易性，减小水泥用量，同时可推迟砼初凝时间，减缓水化热释放速度。

本工程根据具体情况，决定将砼初凝时间调整为5小时±20分钟为宜，有利于保证砼浇注的连续性和。

d.严格控制砼坍落度，结合本工程所处的地理位置、气候等特点和设计要求，将砼坍落度控制在12--14cm之内，以减小砼泌水及保证砼的强度。

e.试配多组砼配合比，并进行温度计算,选择符合要求一组作为正式砼配合比。

(计算如下)
从本工程工期进度安排来看，探伤室大体积砼施工日期大约在9月1 日左右，天气平均温度约30℃，砼出罐温度及入模温度预计不大于28℃。

砼内部绝热温升：根据承台、底板C35、S6抗渗砼配合比设计经验，每立方米砼水泥用量约为300kg（取我司泵送砼配合比用量，42.5Mpa水泥），砼比热C=0.97（J/kg..k），砼密实度2400kg/m3，42.5Mpa水泥每千克水化热Q=461KJ/kg，根据资料表明，砼最大绝热温升一般在浇筑后三天左右达到峰值。

WQ
Tτ= ———（1—e-mt）取t=3 查表得：1—e-mt=0.688
CP
Tτ=300×461×0.688/（0.97×2400）=40.9℃
砼浇筑三天后内部最高温度：
Tmax = T j+ Tτ·ζ
Tj =33℃Tτ=40.9℃
承台厚度按2000mm计算
Tmax = 33+40.9×0.57 = 56.313℃（h =2000时）
砼表面温度：侧模表面保温覆盖养护采用一层塑料薄膜，当h≤2000时，用一层1cm厚麻袋，空气温
度为33℃。

（应考虑胶合板模板的作用。

）
4
T表=T气+ ———· h′（H—h′）△T（t）
H2
λ
h′=K·———
β
1 1
β= —————————= —————————=8.70（h=2000时）
δ1 1 0.01
Σ———+ ——————+ 0.0435
λ1βq 0.14
当h=2000时
4
T表=33＋————×0.178×（2.356－0.178）×27.85=40.78℃
2.3562
计算值判断：
为防止大体积砼承台板产生温差裂缝，应尽量降低砼内部绝热温升与砼表面的温差。

根据《砼结构工程质量验收规范》（GB50204—2001）和设计要求的规定：大体积砼水化热引起的砼内、外部最大温差不宜超过25℃。

根据以上计算，本工程墙体大体积砼在浇筑三天以后内部最高温度，当h≤2000内部最高温度可达56.313℃，覆盖一层塑料薄膜和一层草袋，其表面温度可达到40.78℃。

大体积砼内外温差为：56.313－40.78=15.533＜25℃（h≤2000时）
砼表面温度与大气温度之差为：40.78—33=7.78＜25℃（h≤2000时）
大体积砼温差小于25℃，满足承台大体积砼的抗温度裂缝要求。

3.浇注工艺
1) 砼的运输砼的运输
本工程大体积砼必须保证连续浇注，砼的供应也就成为保证砼连续浇注的重点。

该工程砼由供应厂家用砼搅拌运输车运至施工现场，再用砼输送泵（塔机配合）输送至浇筑部位。

a.砼运输车运输路线、运输过程中所用时间及不可预见的突发事情的处理措施都应事前考虑、掌握、落实；
b.砼浇筑时间安排，应提前几天与厂家联系，便于厂家调节供应，保证砼供应的连续性。

2）. 砼的浇筑
a.为了保证砼浇筑的施工质量，本工程分为三个施工段进行浇注，第一段为基础段，即从基础底到设计要求留设的施工缝-0.200处（砼方量约800 M3），第二段为直形墙部分，即从-0.200到+14.930施工缝处（砼方量约3400 M3）；第三段为屋面板部分（砼方量约850 M3）；从砼的方量上看，第一和第三浇注没有多大的困难，难点为第二段。

最大方量的施工段(-0.200至+14.930处直形墙)的砼工程量约为3400M3左右。

按探伤室所需浇注砼的周长计算，每50CM分层砼方量约100M3 ，砼输送泵每台10-20 M3/小时输送砼计算（考虑影响砼运输所产生的各种因素），两台砼输送泵,按平均15 M3/小时计算，每层浇注时间为3小时左右，既可以满足砼的接缝问题，由可以满足安装钢筋和架设模板的时间。

按每3小时浇注100M3 计算，最大方量的施工段连续浇注,保证4天就能够顺利完成。

并且能满足设计对于探伤室的总体要求。

另外设计
要求留设施工缝只需留两道，在+14.930M和-0.200处, 设计要求砼必须保证浇注的连续性，不得随意留设施工缝。

严格按设计的要求，保证砼的浇注质量。

我公司结合多年的施工经验和借鉴其它工程的施工经验，并严格按施工规范中的要求，在满足设计需要的探伤室抗辐射能力的前提下，按规范要求施工逢的留设方式必须留设为：凹凸状；三角形状；锯齿状；梯步状,不得留设直缝。

结合本工程结合现场实际情况及满足设计及规范要求的前提下，决定留设为凹凸状，并在一侧埋设Φ75（或Φ100）钢管，间距约2000，在上部砼浇筑前用微膨胀砂浆封堵。

做法具体见下图：
从探伤室的使用功能上可以知道，该工程的直形墙部分是禁止留设施工逢的，我公司从技术和安全角度考虑到模板的稳定性和刚度，使砼浇注质量达到设计的抗辐射要求。

b..混凝土振捣采用Ø50mm和Ø80mm插入式振捣器，振捣深度对于大面积分层浇注混凝土，如果下层混凝土已进入初凝或即将初凝，则振捣棒振捣时不宜插入下层，以达下层表面为宜，如下层混凝土未达初凝可插入下层5cm，保证下层在初凝前再进行一次振捣，使混凝土具有良好的密实度，防止漏振，也不能过振，确保质量良好。

c.每次灌注必须按规范留足强度试件。

d.混凝土在浇筑振捣过程中产生的大量泌水，采用足够数量的潜水泵，或泥浆泵，及时排除并及时清除钢筋表面碱和混凝土。

4.温控及防裂措施
a.结合本工程特点，我公司决定采取：在浇注砼前将ф40的镀锌管按纵横向＠650敷设（不影响砼结构
强度），具体布置见图。

进水管接市政自来水，出口接到储水池，通过检测砼内部温度，采用内外养护的控制方法：砼外部采用常规做法（前面已阐述），砼内部采用每天不间断的循环水养护，从而降低砼内部的温度，达到设计的抗温度裂缝要求。

重点要加强砼成型后1~3天的养护，延续时间不少于半个月。

探伤室11.35以下散热管平面布置图
探伤室散热管剖面布置图
为了了解砼内部温度变化情况，必须做好新浇砼的测温工作。

b. 测温工具：采用酒精温度计,测温孔的设置及测温方法：（1）浇注砼前安装（规格：100*100*1500）的塑料泡沫测温孔模盒，浇注砼后，待一段砼成型后，5小时左右抽出测温孔模盒，用保温塞塞上测温孔后即可进行测温。

每测一次温度，应做好记录，注明测温时间、内部温度、表面温度、孔号及大气温度。

砼成型后第一天每隔2小时测温一次，第二天每隔4小时测温一次，第三天至第五天每隔8小时测温一次，十五天后如无特殊情况不再继续测温。

测温孔的处理：当停止测温后，测温孔内用1：2水泥砂浆（425R 普通硅酸盐水泥，内掺水泥用量的4%的108胶水，水灰比为0.3分层捣实灌孔、养护，每300mm 为一层，用硬木棍或细钢筋用力捣实。

第（2）种方法则可以不处理，但成本投入大。

根据本工程实际情况，本工程决定采用第（2）种方法进行测温控制。

c ．所有砼的制作、运输、浇筑和质量情况均应做好记录。

d ．浇筑中一定要做到布料均匀，振捣密实，保证砼的密实度。

e 、砼试块及砼塌落度测试
①.每100m3砼应在现场取样制作一组抗压试块（规格：150mm3）。

②.每浇一次砼现场应制作一组（6块）砼试块。

③.浇商品砼时，每2-3小时应现场测试一次砼塌落度。

5.养护
探伤室剖面布置图
6. 施工情况
正是由于我们从混凝土水化热、缓凝时间、陷度损失以及浇注工艺、养护、温度监控等方面采取了有效措施，因此，该大体积承台施工顺利，混凝土表面光滑，无蜂窝、麻面、漏浆现象，外观及质量良好。

7.结束语
由本工程的施工控制可知，控制温度裂缝应根据工程的具体情况选择施工措施：可以控制大体积混凝土水泥用量，选用低水化热水泥，掺加合适的外加剂，优化混凝土配合比，完善浇注工艺，以及加强养护工作和温度检测工作等。

面对应用日益广泛的大体积混凝土工程，我们必须不断总结经验，完善技术措施，从而使大体积混凝土施工走上成熟和规范化的道路。

【参考文献】：[1]（美）斯坦纳：《简明施工手册(第四版)》，中国建筑工业出版社2005
年版。