一种高层建筑基础大体积混凝土温度裂缝防控方法
技术领域
本发明涉及混凝土防裂技术领域，尤其涉及一种高层建筑基础大体积混凝土温度裂缝防控方法。
背景技术
混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水可含外加剂和掺合料按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。
基础大体积混凝土施工，由于混凝土内部与表面散热速率不一样，在其表面形成较大的温度梯度，从而引起较大的表面拉应力，同时在混凝土浇筑早期，弹性模量较低，抗拉强度很低，温差产生的温度应力超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝，此种裂缝一般产生在混凝土浇，筑后的早期(3～7d)，混凝土降温阶段，由于逐渐降温而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时收缩，这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束，也会产生很大的拉应力，直至出现收缩裂缝。
因此，有必要提供一种高层建筑基础大体积混凝土温度裂缝防控方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种高层建筑基础大体积混凝土温度裂缝防控方法，解决了大体积混凝土易出现裂缝的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的高层建筑基础大体积混凝土温度裂缝防控方法包括以下步骤：
S1.原料的选择；
S2.混凝土原料根据混凝土配比原则进行配比，原料混合过程中控制混凝土的出机温度和浇筑温度，使混凝土最高浇筑温度控制在40℃以下；
S3.在混凝土的基础底部设置滑动层；
S4.局部配置构造钢筋；
S5.分层分块浇筑，增加二次振捣；
S6.对混凝土进行测温和养护，通过对混凝土内部的温度进行温度记录和混凝土的保温覆盖使得温度控制在25℃。
优选的，所述S1中原料中的水泥优先采用水化热较低的矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥，在水泥熟料中，游离氧化镁含量≤5％，水泥中三氧化硫含量≤3.5％。
优选的，所述原料中的骨料清洁且不含杂质，细骨料为天然砂，细度模数3.0，平均粒径≥0.38mm，粗骨料采用最大粒径为31.5mm的天然石，级配合格。
优选的，所述原料中的外加剂和掺合料采用UEA微膨胀剂和NF型缓凝高效减水剂。
优选的，所述S2中的混凝土配比原则为：
①控制单位用水量和水胶比；
②在满足混凝土和易性、强度和耐久性的前提下，尽量降低胶结材料总量以提高混凝土体积稳定性，并尽量降低砂率，以提高混凝土弹性模量，确保预应力的效果；
③控制单位水泥熟料用量，从而在确保混凝土耐久性的前提下减少混凝土自身收缩，降低混凝土水化放热总量；
④掺入优质粉煤灰，不仅可以密实混凝土，减少混凝土的收缩，降低水化放热差，而且可以提高混凝土抗渗透性和抗冻融的耐久能力。
优选的，所述混凝凝土原料的配比为水泥：石子：水：减水剂：粉煤灰为322：696：1088：163：3.57：102，混凝土的塌落度为180mm，水灰比为0.36。
优选的，所述S3中的滑动层设置在底板与垫层之间，所述滑动层采用防水涂料，将垫层上表面抹平压光后再刷涂隔离剂。
优选的，所述S4中局部配置构造钢筋采用在混凝土局部较厚时表面布＜6～8mm的细密钢筋。
优选的，所述S6中的混凝土测温和养护为：
①采用工程用计算机电子测温，其热传感器预埋在混凝土中，以计算机的数据处理能力，显示出各部位的历史曲线，实时数据，同时根据历史曲线可以看出温度发展趋势，实时指导混凝土的保温、养护工作；
②根据工程实际情况布置探头，以六组探头为例，每个点上、中、下三个传感区，共布十八个传感器，使混凝土中传感大路导线穿20mmPVC管保护，基坑外导线架空或穿管埋置；
③测温记录：在混凝土终凝前开始测温，在混凝土浇筑后的前三天每隔2h测温一次，以后每隔4h测温一次，测试时要求记录以下数据：
a.混凝土入模温度；
b.每次测温时间，各测点温度值；
c.各部位保温材料的覆盖和去除时间；
d.浇水养护或恢复保温时间；
e.异常情况如雨、风等发生的时间；
④测温结束：根据实测的温度数据，当混凝土中最高温度与气温差小于25℃时即可停止测温工作，一般2m厚混凝土为6d-10d左右；
⑤混凝土表面抹平后，在凝结前覆盖塑料薄膜和保温麻袋，养护时间不少于15d，测温前确定混凝土内中心温度与表面薄膜下温差达到27℃时，必须采取保温应急措施；
⑥实测温度显示大多数测试点温差值在25℃以下，仅有三点温差值超过30℃，现场采取停止浇水养护和覆盖双层草帘的措施后，在1h内即以提高表面温度来降低内外温差。
优选的，用于安装所述的高层建筑基础大体积混凝土温度裂缝防控方法中的工程用计算机，所述工程用计算机防护盒包括存放箱，所述存放箱上开设有收放孔，所述存放箱和所述收放孔均为L形结构，所述存放箱上分别开设有安装孔和限位孔，所述安装孔和所述限位孔上下分布，并且安装孔的内部和所述限位孔的内部均与所述收放孔的内部相互连通，所述存放箱的顶部开设有内螺纹槽，所述存放箱的正面设置有透明板，并且存放箱的顶部固定连接有提拉握把，所述存放箱的上方设置有限位板，所述限位板上开设有连接孔，所述限位板的底部固定连接有挡板，所述挡板的尺寸分别与所述安装孔和所述限位孔的尺寸相适配，所述限位板上设置有旋紧螺丝，所述旋紧螺丝的表面与所述内螺纹槽的内表面螺纹连接。
与相关技术相比较，本发明提供的高层建筑基础大体积混凝土温度裂缝防控方法具有如下有益效果：
本发明提供一种高层建筑基础大体积混凝土温度裂缝防控方法，基础大体积混凝土施工控制表面温度裂缝的产生，首先应从选定混凝土配合比入手，只要对掺合料、缓凝减水剂等选择合适，通过试配完全可以大大降低每立方米混凝土的水泥用量，降低混凝土的最高绝热温升，从根本上解决升温阶段的裂缝产生，设置伸缩缝、分层分块方面进行综合控制，从而有效降低温度和收缩应力，防止裂缝的出现与开展，保证工程质量，采取合理的测温手段是必不可少的，可以为养护提供调整依据，通过采取以上措施，该工程在基础混凝土浇筑完毕后，收到了良好的效果，不但未出现贯穿的混凝、土裂缝，甚至表面裂缝都极少，达到了预期目标。
附图说明
图1为本发明提供的工程用计算机防护盒的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的A部放大示意图；
图3为图1所示的限位板部分的结构示意图。
图中标号：1、存放箱，2、收放孔，21、安装孔，22、限位孔，23、内螺纹槽，3、透明板，4、提拉把手，5、限位板，51、连接孔，6、挡板，7、旋紧螺丝。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请参阅图1、图2和图3，图1为本发明提供的工程用计算机防护盒的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的A部放大示意图；图3为图1所示的限位板部分的结构示意图。本发明提供的一种高层建筑基础大体积混凝土温度裂缝防控方法包括以下步骤：
S1.原料的选择；
S2.混凝土原料根据混凝土配比原则进行配比，原料混合过程中控制混凝土的出机温度和浇筑温度，使混凝土最高浇筑温度控制在40℃以下；
S3.在混凝土的基础底部设置滑动层；
S4.局部配置构造钢筋；
S5.分层分块浇筑，增加二次振捣；
S6.对混凝土进行测温和养护，通过对混凝土内部的温度进行温度记录和混凝土的保温覆盖使得温度控制在25℃。
基础大体积混凝土施工控制表面温度裂缝的产生，首先应从选定混凝土配合比入手，只要对掺合料、缓凝减水剂等选择合适，通过试配完全可以大大降低每立方米混凝土的水泥用量，降低混凝土的最高绝热温升，从根本上解决升温阶段的裂缝产生。
在设计构造上，根据工程实际情况，从使用后浇带、跳仓浇筑，设置伸缩缝、分层分块方面进行综合控制，从而有效降低温度和收缩应力，防止裂缝的出现与开展，保证工程质量。
对基础大体积混凝土而言，养护措施极为重要，应根据施工时的气温、测温情况，采取相应的养护方法，采取合理的测温手段是必不可少的，可以为养护提供调整依据。
通过采取以上措施，该工程在基础混凝土浇筑完毕后，收到了良好的效果，不但未出现贯穿的混凝、土裂缝，甚至表面裂缝都极少，达到了预期目标。
在各种原材料中对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响最小，为了进一步降低混凝土的出机温度，其最有效的方法是降低石子的温度，因此，除在砂石堆场.上搭设简易遮阳棚外，还应在进料前用冷水冲洗骨料，降低其入机温度，在常规施工情况下合理选择浇筑时间，浇筑方案，使混凝土最高浇筑温度控制在40℃以下。
对浇筑后的混凝土需要进行振捣，在振动界限，即混凝土经振捣后能恢复塑性状态的时间以前给予二次振捣，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土的抗压强度提高10％～20％左右，从而提高抗裂性。
所述S1中原料中的水泥优先采用水化热较低的矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥，在水泥熟料中，游离氧化镁含量≤5％，水泥中三氧化硫含量≤3.5％。
水泥对于大体积混凝土一般应优先采用水化热较低的矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥，并在满足设计强度要求前提下，尽可能减少水泥用量，以减少水泥的水化热，大体积混凝土对水泥的体积安定性要求较严格，体积安定性不良的水泥应作废品处理，绝对不能用于大体积混凝土工程中，同时规定水泥熟料中，游离氧化镁含量不得超过5％，水泥中三氧化硫含量不得超过3.5％，本基础中混凝土选用甘肃永登水泥厂生产的42.5号普通硅酸盐水泥。
所述原料中的骨料清洁且不含杂质，细骨料为天然砂，细度模数3.0，平均粒径≥0.38mm，粗骨料采用最大粒径为31.5mm的天然石，级配合格。
所述原料中的外加剂和掺合料采用UEA微膨胀剂和NF型缓凝高效减水剂。
外加剂和掺和料在混凝土中掺入适量的UEA微膨胀剂，使其得到补偿收缩，减少温度压力，同时掺入适量的NF型缓凝高效减水剂，可以延迟水泥水化热的释放速度，热峰也有所降低，加入减水剂还可以提高混凝土的流动性，有利于泵送，同时可避免大体积混凝土施工中可能出现的冷缝问题，从而避免冷接缝带来的渗漏问题。
粉煤灰可替代部分水泥，明显降低水泥水化热，它在混凝土中主要起物理填充作用，加强粉末效应，可增加混凝土的密实性，提高强度，降低弹性模量，减少收缩，对提高混凝土的质量及抗裂性能有很好的效果，施工中以水泥用量的15％～20％掺入混凝土中，每立方米混凝土可节约水泥50～100kg，从而大大降低工程造价。
所述S2中的混凝土配比原则为：
①控制单位用水量和水胶比，以减少混凝土收缩，提高混凝土的密实性和耐久性；
②在满足混凝土和易性、强度和耐久性的前提下，尽量降低胶结材料总量以提高混凝土体积稳定性，并尽量降低砂率，以提高混凝土弹性模量，确保预应力的效果；
③控制单位水泥熟料用量，从而在确保混凝土耐久性的前提下减少混凝土自身收缩，降低混凝土水化放热总量；
④掺入优质粉煤灰，不仅可以密实混凝土，减少混凝土的收缩，降低水化放热差，而且可以提高混凝土抗渗透性和抗冻融的耐久能力。
所述混凝凝土原料的配比为水泥：石子：水：减水剂：粉煤灰为322：696：1088：163：3.57：102，混凝土的塌落度为180mm，水灰比为0.36。
所述S3中的滑动层设置在底板与垫层之间，所述滑动层采用防水涂料，将垫层上表面抹平压光后再刷涂隔离剂。
在基础底部设滑动层以减小外约束力当混凝土平面尺寸较大，而又不希望出现施工缝时，可采取减少地基对混凝土的阻力系数的方法来减少温度应力，可在底板与垫层之间设滑动层采用防水涂料，将垫层上表面抹平压光后再刷涂隔离剂。
合理分层分块浇筑，为了使混凝土浇筑过程中不产生冷缝，在保证结构整体性前提下，合理分层分块，不仅可以减轻约束作用、缩小约束范围，同时可以利用浇筑层面散热，降低混凝土内部温度，削减温度应力。
所述S4中局部配置构造钢筋采用在混凝土局部较厚时表面布＜6～8mm的细密钢筋。
钢筋在混凝土即将开裂时的工作应力仅20～30N/mm2，对提高混凝土抗裂性效果甚微，但在混凝土局部较厚时表面布置<6～8mm的细密钢筋可起到减轻混凝土的收缩，限制裂缝发展的作用。
所述S6中的混凝土测温和养护为：
①采用工程用计算机电子测温，其热传感器预埋在混凝土中，以计算机的数据处理能力，显示出各部位的历史曲线，实时数据，同时根据历史曲线可以看出温度发展趋势，实时指导混凝土的保温、养护工作；
②根据工程实际情况布置探头，以六组探头为例，每个点上、中、下三个传感区，共布十八个传感器，使混凝土中传感大路导线穿20mmPVC管保护，基坑外导线架空或穿管埋置；
③测温记录：在混凝土终凝前开始测温，在混凝土浇筑后的前三天每隔2h测温一次，以后每隔4h测温一次，测试时要求记录以下数据：
a.混凝土入模温度；
b.每次测温时间，各测点温度值；
c.各部位保温材料的覆盖和去除时间；
d.浇水养护或恢复保温时间；
e.异常情况如雨、风等发生的时间；
④测温结束：根据实测的温度数据，当混凝土中最高温度与气温差小于25℃时即可停止测温工作，一般2m厚混凝土为6d-10d左右；
⑤混凝土表面抹平后，在凝结前覆盖塑料薄膜保温麻袋，12h左右开始蓄水养护100mm～200mm，养护时间不少于15d，测温前确定混凝土内中心温度与表面薄膜下温差达到27℃时，必须采取保温应急措施；
⑥实测温度显示大多数测试点温差值在25℃以下，仅有三点温差值超过30℃，现场采取停止浇水养护和覆盖双层草帘的措施后，在1h内即以提高表面温度来降低内外温差。
与相关技术相比较，本发明提供的高层建筑基础大体积混凝土温度裂缝防控方法具有如下有益效果：
基础大体积混凝土施工控制表面温度裂缝的产生，首先应从选定混凝土配合比入手，只要对掺合料、缓凝减水剂等选择合适，通过试配完全可以大大降低每立方米混凝土的水泥用量，降低混凝土的最高绝热温升，从根本上解决升温阶段的裂缝产生。
在设计构造上，根据工程实际情况，从使用后浇带、跳仓浇筑，设置伸缩缝、分层分块方面进行综合控制，从而有效降低温度和收缩应力，防止裂缝的出现与开展，保证工程质量。
对基础大体积混凝土而言，养护措施极为重要，应根据施工时的气温、测温情况，采取相应的养护方法，采取合理的测温手段是必不可少的，可以为养护提供调整依据。
通过采取以上措施，该工程在基础混凝土浇筑完毕后，收到了良好的效果，不但未出现贯穿的混凝、土裂缝，甚至表面裂缝都极少，达到了预期目标。
用于安装工程用计算机，所述工程用计算机防护盒包括存放箱1，所述存放箱1上开设有收放孔2，所述存放箱1和所述收放孔2均为L形结构，所述存放箱1上分别开设有安装孔21和限位孔22，所述安装孔21和所述限位孔22上下分布，并且安装孔21的内部和所述限位孔22的内部均与所述收放孔2的内部相互连通，所述存放箱1的顶部开设有内螺纹槽23，所述存放箱1的正面设置有透明板3，并且存放箱1的顶部固定连接有提拉握把4，所述存放箱1的上方设置有限位板5，所述限位板5上开设有连接孔51，所述限位板5的底部固定连接有挡板6，所述挡板6的尺寸分别与所述安装孔21和所述限位孔22的尺寸相适配，所述限位板5上设置有旋紧螺丝7，所述旋紧螺丝7的表面与所述内螺纹槽23的内表面螺纹连接。
存放箱1主要用于临时存放在工程中使用的计算机，由于计算机直接在工程施工的现场进行使用时，易受外界环境的影响而出现屏幕的碰撞或附着杂质在屏幕上，影响电脑的使用，且不易进行清理和维护；
通过将工程施工的计算机直接插入收放孔2的内部，当计算机的屏幕完全对准透明板3时，计算机完全收在收放孔2的内部，通过透明板3方便对计算机的显示内容正产的查看，收放孔2贯穿存放箱1的两侧，使得计算机安装后存放箱1的两侧为通透的结构，导致计算机放置在存放箱1内部后易滑动而从收放孔2的内部脱落，因此在存放箱1上设置有可插入的挡板6，通过将挡板6插入安装孔21和限位孔22，使得计算机被挡板6所遮挡，挡板6共设置有两组，且分别设置在存放箱1的两侧，挡板6相适配的安装结构和定位结构对应设置有两组，挡板6与限位板5之间垂直固定，当挡板6安装完成后，限位板5上的连接孔51刚好对准内螺纹槽23，将旋紧螺丝7通过连接孔51螺纹连接在内螺纹槽23的内表面，当旋紧螺丝7拧紧后，旋紧螺丝7对限位板5具有抵触的作用，保障限位板5安装后的稳定性；
反之当需要对挡板6进行拆卸时，只需要旋松且拆掉旋紧螺丝7即可，限位板5可以自由的在安装孔21和限位孔22上进行上下移动调节，当挡板6从安装孔21和限位孔22的内部拔出后，计算机可以自由的通过安装孔21的内部进行移出。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
