TCECS 640-2019:超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程.pdf
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一混凝土弹性模量; α 混凝土线膨胀系数: H(t,t) 在龄期为t时产生的约束应力延续至t时的应力松弛 系数; p 钢筋混凝土的极限拉伸; T 互相约束结构的综合降温差; Ti 水化热温差; T2 气温差; T3 收缩当量温差。
2.2.2数量几何参数
[L]—一平均伸缩缝间距; 混凝土浇筑体的厚度,即底板厚度或板墙高度
2.2.3计算参数及其他
交通标准β—结构计算综合系数; 地基或基础水平阻力系数; 混凝土的龄期。
采用合理的设计方案和施工措施,选用合适的混凝土材料,控制 温度变化和收缩引起的裂缝,减少和取消伸缩缝及后浇带。 3.0.2超长大体积混凝土结构采用跳仓法技术,应根据结构沉 降发展规律控制差异沉降,包括绝对沉降和相对沉降,有条件地 不设沉降后浇带。 3.0.3超长大体积混凝土结构采用跳仓法技术,应根据本规程 和工程结构设计图纸以及工程特点、环境编制专项施工方案。 3.0.4超长大体积混凝土结构跳仓法的设计和施工除应符合现 行国家标准《大体积混凝土施工标准》GB50496、《混凝土结构 耐久性设计标准》GB/T50476及混凝土搅拌生产工艺的规定外: 尚应符合下列规定: 1混凝土设计强度等级宜为C25~C40,地下工程大体积混 凝土底板、墙体应采用标准养护条件60d或90d龄期的强度指 标,并作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程验收的 依据; 2混凝土结构配筋除应满足结构承载力和设计构造要求外 还应结合超长大体积混凝土的技术方法,加强构造设计,配置小 直径小间距的抗裂构造钢筋; 3设计中宜采取减少超长大体积混凝土结构外部约束的技 术措施; 4非桩基的超长大体积混凝土基础结构设置在坚硬地基或 岩石类地基上时,宜在混凝土垫层上设置滑动隔离层。
3.0.5基础底板、地下结构墙体、地下结构楼板均可
施工,分仓可不在同一垂直位置,基础底板和楼板分仓位置可在 跨间的任何位置。基础底板、地下结构墙体、地下结构楼板应分 别绘制分仓布置图。
跨间的任何位置。基础底板、地下结构墙体、地下结构楼板应分 别绘制分仓布置图。 3.0.6跳仓施工超长大体积混凝土结构,不应掺加膨胀剂和膨 胀剂类外加剂,不应掺加纤维,不应预埋冷却水管。 3.0.7超长大体积混凝土结构跳仓法施工前,应对施工阶段大 体积混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行计算,并确 定施工阶段大体积混凝土浇筑体的温升峰值、里表温差及降温速 率等控制指标,制定相应温度、湿度控制技术措施。 3.0.8第一主拉应力计算值不应大于混凝土标准抗拉强度的 85%,第一主拉应力可按本规程附录A的规定进行计算。
3.0.6跳仓施工超长大体积混凝土结构,不应掺加膨胀
体积混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行计算,并确 定施工阶段大体积混凝土浇筑体的温升峰值、里表温差及降温速 率等控制指标,制定相应温度、湿度控制技术措施
85%,第一主拉应力可按本规程附录A的规定进行计算。 3.0.9超长大体积混凝土结构跳仓法施工中,应根据现场条件、 周围环境做好跳仓法施工组织管理,并应有雨期、高温、气温骤 降等特殊或异常条件下的应急预案。
周围环境做好跳仓法施工组织管理,并应有雨期、高温、气温骤 降等特殊或异常条件下的应急预案,
3.0.10施工单位宜对建筑物沉降进行长期观测。
4.1.1地下结构采用跳仓法施工时,可不再设置永久性变形缝 和施工后浇带
应采取有效措施减少差异沉降,并应进行地基变形验算,当主楼 与裙房或地下车库相邻跨的柱或墙基础满足下列规定之一时,可 不设置沉降后浇带: 1主楼、裙房或地下车库的基础均采用桩基,经计算相邻 跨的柱或墙基础不均匀沉降值小于L/500,或绝对差异沉降小 于30mm; 2主楼、裙房或地下车库均为天然地基,经计算相邻跨的 柱或墙基础不均匀沉降值小于L/500,或绝对差异沉降小 于30mm; 3主楼基础采用桩基或复合地基,裙房或地下车库采用役 形基础的天然地基,经计算相邻跨的柱或墙基础不均匀沉降值小 于L/500,或绝对差异沉降小于30mm 4主楼基础采用桩基或复合地基,裙房或地下车库大然地 基采用独立柱基防水板,经计算相邻跨的柱或墙基础不均匀沉降 值小于L/500,或绝对差异沉降小于30mm。 为主楼与裙房或地下车库相邻跨的柱或墙基础的中心 距离。
4.2基础底板4.2.1超长大体积混凝土结构采用跳仓法施工,天然地基、复合地基和桩基的基础底板可采用平板式或梁板式筏形基础。4.2.2基础底板采用本规程第6.5.2条连续浇筑施工工艺时,在板的中间部位可不设水平构造钢筋。4.2.3基础平板筏基的厚度可根据多数柱或桩的冲切承载力确定,少量轴力大的柱,为满足冲切承载力需要,筏板可设上反柱帽或下反柱帽(图4.2.3)。桩顶锚入筏板或承台时,应采取有效防水措施。(a)上反柱帽(b)下反柱帽图4.2.3基础筏板部面1一基础筱板;2一架空层或填层;3一柱;4一底板板面4.2.4当设有地下室时,柱下条形基础和筏形基础可不采用抗震构造,基础结构构件可不验算混凝土裂缝宽度。4.3地下结构外墙4.3.1地下结构外墙的厚度应根据层高和受力情况确定,且不应小于250mm。4.3.2地下结构外墙承载力计算简图应根据工程具体支撑条件确定。当地下室层高不大,沿水平方向多数不是混凝土墙体支撑时,地下结构外墙承载力计算可按竖向单向板,在楼板处按铰支.7
座与基础底板按固接。底板上下钢筋可伸至外墙外侧边,端部可不设弯钩,外墙外侧竖向钢筋在基础底板弯成直段,其长度按搭接长度与底板钢筋相连接(图4.3.2)。外墙裂缝应按偏心受压构件计算。115df200按外侧竖向分布钢筋搭接长度图4.3.2外墙竖向钢筋与底板连接构造1一基础底板上部钢筋;2一基础底板下部钢筋;3一外侧竖向分布钢筋;4一内侧竖向分布钢筋;5一水平分布钢筋;6一拉接钢筋;7一外墙;8一基础底板4.3.3地下结构外墙的竖向和水平钢筋除按计算确定外,竖向分布钢筋的配筋率不宜小于0.3%,外墙厚度不大于600mm时水平分布钢筋最小配筋率宜为0.4%~0.5%,钢筋直径宜为6mm~8mm,间距不宜大于150mm,且应在竖向钢筋的外侧,内外侧水平钢筋拉筋直径可为6mm,间距不宜大于600mm梅花形布置,人防外墙时拉筋间距不应大于500mm。4.3.4无地上房屋的地下车库,外墙不宜设扶壁柱。外墙设有扶壁柱时,当扶壁柱作为外墙的挡土受力支座,其两侧墙体水平.8:
钢筋应按计算确定;当水平钢筋为构造钢筋,在扶壁柱处沿竖向原有水平分布钢筋间距之间增加直径为8mm、长度为柱每边伸出800mm的附加钢筋(图4.3.4)。800800800800图4.3.4外墙扶壁柱旁附加钢筋1一附加水平分布钢筋;2一外墙;3一扶壁柱4.3.5地下结构外墙与基础底板交界处可不设置基础梁或暗梁,除上部为剪力墙外,地下室仅有一层时的外墙顶部宜配置两根直径不小于20mm的通长构造钢筋。
5材料、配合比、制备及运输
5.1.1用于跳仓施工的混凝土除应符合工程设计所规定的强度 等级、抗渗等级、耐久性及体积稳定性等要求外,尚应满足现行 国家标准《大体积混凝土施工标准》GB50496的要求,并应符 合经济合理、绿色环保的原则,尽可能减少水泥和胶凝材料用 量,降低混凝土绝热温升值的要求。 5.1.2跳仓施工混凝土的制备和运输,应根据预拌混凝土运输 距离、运输设备、供应能力、材料变化、气象环境等调整预拌混 凝土的有关参数。
5.1.2跳仓施工混凝土的制备和运输,应根据预拌混凝土运输 距离、运输设备、供应能力、材料变化、气象环境等调整预拌混 凝土的有关参数
5.1.2跳仓施工混凝土的制备和运输,应根据预拌混凝土运输
5.2.T跳仓施工的混凝土宜使用P.O42.5普通硅酸盐水泥,所 用水泥的质量除应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175的有关规定外,尚应符合下列规定: 1水泥的比表面积不宜大于350m/kg,P.O42.5普通硅 酸盐水泥3d抗压强度宜小于27MPa,28d抗压强度的富余系数 宜大于1.16; 2所用水泥的铝酸三钙含量不应大于8%;水泥3d水化热 宜小于250kJ/kg,7d的水化热宜小于280kJ/kg; 3所用水泥在拌制混凝土时的温度不宜大于60℃; 4水泥进场时应检查水泥品种、代号、强度等级、包装或 散装编号、出厂日期等,并应对水泥的强度、安定性、凝结时间 等进行检验,检验结果应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》 GB175的有关规定。
5.2.2粗细骨料的选用,除应符合国家现行标准《普通混凝土
5.2.2租细骨科的选用,除应符合国家现行标准《普通混凝王 用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52和《建设用砂》GB/T 14684的有关规定外,尚应符合下列规定: 1选用天然砂或机制砂,级配良好,其细度模数在2.3~ 3.0的中粗砂,含泥量(重量比)不应大于3%。 2选用质地坚硬,连续级配,不含杂质的非碱活性碎石。 地下结构底板、内外墙、地下结构梁板石子粒径宜选用5mm~ 31.5mm;石子含泥量不应大于1%,针片状颗粒含量不应大于 8%;碎石级配后的空隙率不应大于40%,松散堆积密度应大于 1500kg/m3。 3不应选用吸水率较高的粗骨料。 5.2.3粉煤灰和粒化高炉矿渣粉的选用,除应符合现行国家标 准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596和《用于水泥 砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的有关规定 外,尚应符合下列规定: 1粉煤灰宜采用F类I级或Ⅱ级粉煤灰,对进场的粉煤灰 应按规定进行复检。 2跳仓法施工的混凝土宜掺粉煤灰为主,矿粉宜少掺或不 掺。掺合料的总量占胶凝材料总量的30%~50%。 3矿粉宜选用S95级,其比表面积宜不大于420m/kg,矿 粉占胶凝材料总量的15%以内。 5.2.4外加剂的选用,除应符合现行国家标准《混凝土外加剂》 GB8076和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的有关规 定外,尚应符合下列规定: 1外加剂的品种、掺量应根据材料试验确定; 2跳仓施工混凝土应优选减缩型聚羧酸高效减水剂; 3抗冻性能要求较高或寒冷地区的大体积混凝土,宜采用 引气剂或引气型减水剂。
5.2.5拌合用水质量应符合现行行业标准《混凝土用水
JGJ63的有关规定。
混凝主,其主要参数控制应符合下列规定: 1水胶比可按现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55的有关规定计算,并根据对混凝土结构的耐久性要求进 行适当调整,宜为0.4~0.45,拌合水用量不宜大于170kg/m3, 胶凝材料总量不宜大于350kg/m3,水泥用量不应大于240 kg/m3。 2跳仓施工的混凝土中,浆体体积不应大于32%,骨料体 积不应小于68%。 3粗骨料空隙率不宜大于42%,粗骨料用量不宜低于 1050kg/m3。 4泵送混凝土的砂率宜为38%42%。 5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。具体取 值与所使用的水泥品种、工程结构类型及对混凝土耐久性要求、 所处环境、施工季节、水胶比大小等因素相关。其具体掺量应符 合国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55和《矿 物掺合料应用技术规范》GB/T51003的有关规定。 6混凝土拌合物浇筑时入模落度宜控制在120mm~ 160mm,最大不得超过180mm,在满足施工和泵送要求的前提 下宜采用较小的落度。
7混凝土拌合物入模温度宜控制在5C 3.3混凝土制备前,宜进行绝热温升、泌水率、可泵性等又 体积混凝土控制裂缝有影响的技术参数的试验,混凝土配合比 通过试泵送进行验证
大体积混凝土控制裂缝有影响的技术参数的试验,混漆 可通过试泵送进行验证
5.3.4在确定混凝土配合比时,应根据混凝土的绝热温升
施工方案的要求等,提出混凝土制备时粗细骨料和拌合用水 材料及混凝土拌合物人模温度控制的技术措施,严格控制原 斗的质量,特别是骨料不得混进杂质
5.4.1由多家预拌混凝土生产企业同时供应混凝土的同一个工 程部位,所使用的原材料、配合比、材料计量等级,以及制备工 艺和质量检验水平应基本相同。
5.4.2混凝土拌合物的运输应采用混凝土搅拌运输车,其
车的数量应满足混凝土浇筑的工艺要求,并应符合下列规定: 1运输车应具有防风、防晒、防雨、防寒设施及卫星定位 监控系统; 2搅拌运输车在装料前,罐内的积水应排除干净; 3搅拌运输车单程运送时间,应符合现行国家标准《预拌 混凝士》GB/T14902的有关规定。 5.4.3混凝土拌合物送达工地后,当落度损失较大或离析严 重,需要补充外加剂调整拌合物性能时,应符合下列规定: 1当运输过程中出现离析或使用外加剂进行调整时,搅拌 运输车应进行快速搅拌,搅拌时间不应小于120s。经补充外加 剂并快速搅拌已无法恢复混凝土拌合物的工艺性能时,不得浇筑 入模。 2运输和浇筑过程中,不应通过向拌合物中加水的方式调 整其性能。
5.4.3混凝土拌合物送达工地后,当珊落度损失较大或离
重,需要补充外加剂调整拌合物性能时,应符合下列规定: 1当运输过程中出现离析或使用外加剂进行调整时,搅拌 运输车应进行快速搅拌,搅拌时间不应小于120s。经补充外加 剂并快速搅拌已无法恢复混凝土拌合物的工艺性能时,不得浇筑 入模。 2运输和浇筑过程中,不应通过向拌合物中加水的方式调 整其性能。
6混凝土施工6.1一般规定6.1.1应按本规程对混凝土结构施工图中后浇带的留置进行优化,与设计单位协调,进而确定跳仓法施工的分仓位置。6.1.2基础筏板采用跳仓法施工时,应符合下列规定:1仓块划分以有利于应力释放和易于流水作业为原则,根据基础筏板面积大小沿纵向和横向分仓,仓格间距不宜大于40m,跳仓平面采用间隔式跳仓(图6.1.2a)或棋盘式跳仓(图6.1.2b)方式布置。底板、楼板(顶板)及墙体的施工缝位置可以错开。≤40≤40≤40≤40≤40≤40(a)间隔式跳仓<40≤40≤40≤40(b)棋盘式跳仓图6.1.2跳仓平面布置方式1一施工缝·14
6质量、安全及应急措施;1)主要抗裂构造措施;2)特殊部位和特殊气候条件下的施工措施;3)应急预案和应急保障措施。7附件包括计算书、图等。6.1.6超长结构采用跳仓法施工时,施工缝应按下列规定处理:承压水位以下的底板与底板、底板与外墙、外墙与外墙以及有回填土的地下结构顶板施工缝应采取钢板止水带「图6.1.6(a)、(b)、底板施工缝处采用6或8双向方格(80mm×80mm)B≥250B/2B/2~00%(a)底板与外墙施工缝(无腋角时导墙高度300mm,有腋角时导墙高度500mm)待7d后浇筑(b)基础底板施工缝图6.1.6施工缝示意1一止水钢板;2一已浇筑混凝土;3一$6或$8钢筋骨架,先浇侧绑扎20目钢丝网.16:
架,用20目钢丝网封堵混凝土[图6.1.6(b)。设止水钢机 骨架及钢板网上、下断开,保持止水钢板的连续贯通
6.2.1超长大体积混凝土结构跳仓法施工前,应进行图纸会审, 提出施工阶段的综合抗裂措施,制定关键部位的施工作业指导 书,对预拌混凝土厂家提出技术要求,并进行专项技术交底。
提出施工阶段的综合抗裂措施,制定关键部位的施工作业指导 书,对预拌混凝土厂家提出技术要求,并进行专项技术交底 6.2.2超长大体积混凝土结构跳仓施工,应在混凝土的模板和 支架、钢筋工程、预埋管件等工作完成并验收合格后方可进行混 凝土施工。
支架、钢筋工程、预埋管件等工作完成并验收合格后方可进行混 凝土施工。
标明地泵或布料车位置,场区内道路应坚实平坦通畅,并制定场 外交通临时疏导方案
当有断电可能时,应有双路供电或自备电源等措施
6.2.5跳仓施工混凝土的供应能力应满足连续浇筑的
定防止出现“冷缝”的措施。
6.2.6用于超长大体积混凝土结构跳仓施工的设备,在浇筑混
土前应进行全面的检修和试运转,其性能和数量应满足大体利 凝土连续浇筑的需要
凝土前应进行全面的检修和试运转,其性能和数量应满足大
6.2.7混凝土的测温监控设备宜按本规程的有关规定配置和布
2.7混凝土的测温监控设备宜按本规程的有关规定配置和布 ,标定调试应正常,保温用材料应齐备,并应派专人负责测温 业管理。
6.2.8超长大体积混凝士结构跳仓施工前,应对工人进
训,并应逐级进行技术交底,同时应建立严格的岗位责任制禾 接班制度。
6.3.1在每区块混凝土浇筑过程中,应采取防止受力
3.1在每区块混凝土浇筑过程中,应采取防止受力钢筋、定
位筋、预埋件等移位和变形的
筋、预埋件等移位和变形的措施, .3.2每区块水平结构预埋管线的密集部位,宜在预埋管线 层面布置8mm~12mm钢筋间隔200mm~300mm,或宽 00mm~800mm的钢筋网片带作为抗裂构造措施
位筋、预理件等移位和变形的措施。 6.3.2每区块水平结构预埋管线的密集部位,宜在预埋管线的 上层面布置=8mm~12mm钢筋间隔200mm~300mm,或宽度 600mm~800mm的钢筋网片带作为抗裂构造措施。 6.3.3区块相邻垂直于施工缝方向的钢筋连接宜采用搭接方式。 6.3.4当区块基础底板厚度大于500mm时,应根据承担的荷 载对上排钢筋的支撑架进行验算,进而确定支架横梁和支架立柱 的截面选型。 Tt
6.3.5地下结构墙体水平钢筋应放在竖筋的外侧位置,当设计
6.4.1模板及支架应根据施工过程中的各种工况进行设计,构 件强度和刚度应满足可靠度要求,支架系统在安装、使用和拆除 过程中,应采取防倒塌防倾覆的措施,保证整体的稳定性。 6.4.2模板及支架的变形验算应满足下式的要求:
αfG <αf. lim
式中:αfG 按永久荷载标准值计算的构件变形值; αf.lim 构件变形限值。按照结构部位和构件种类对构件 变形限值分别规定如下:结构表面外露的模板 其挠度限值宜取模板构件计算跨度的1/400;结构 表面隐蔽的模板,其挠度限值宜取模板构件计算 跨度的1/250;支架轴向压缩变形限值或侧向挠度 限值,宜取计算高度或计算跨度的1/1000
1地下结构多层间连续支模的底层支架拆除时间,应根据 连续支模的楼层间荷载分配和混凝土强度的增长情况确定; 2采用跳仓法施工不得将预埋件及电开关盒固定在模板上; 3安装模板前与混凝土接触面应清理于净、涂刷隔离剂,
6.5.1超长大体积混凝王结构基础底板、墙体、楼板混凝土的 浇筑顺序应分仓进行,相邻仓的浇筑间隔时间不应少于7d。 6.5.2超长大体积混凝土结构跳仓施工的浇筑工艺应符合下列 规定:
同时应做好测试记录; 2带模养护的持续时间不得少于3d,养护的持续时间不得 少于14d; 3保温覆盖层的去除应分层逐步进行,当混凝土的表面温 度与环境最大温差小于20℃时,方可全部去除。 6.6.3在养护过程中,应对混凝土浇筑体的里表温差和降温速 率进行现场监测,当实测结果不满足温控指标的要求时,应调整 养护措施。
6.7特殊气候条件下的施工
6.7.1超长大体积混凝土结构跳仓施工遇炎热、冬期、大风或 者雨雪天气时,必须采用保证混凝土浇筑质量的技术措施。 6.7.2炎热天气浇筑混凝土时,宜采用遮盖、洒水、拌冰屑等 降低混凝土原材料温度的措施,混凝土入模温度宜控制在30℃ 以下。混凝土浇筑后,应进行保湿养护,宜避开高温时段浇筑混 凝土。
0:1超长人体积比工结构姚包施工迪灵热、今期、大或 者雨雪天气时,必须采用保证混凝土浇筑质量的技术措施。 6.7.2炎热天气浇筑混凝土时,宜采用遮盖、酒水、拌冰屑等 降低混凝土原材料温度的措施,混凝土入模温度宜控制在30℃ 以下。混凝土浇筑后,应进行保湿养护,宜避开高温时段浇筑混 凝土。 6.7.3冬期浇筑混凝土,混凝土入模温度不应低于5℃。混凝 土浇筑后,应进行保湿保温养护。 6.7.4大风天气浇筑混凝土,在作业面应采取挡风措施,并增 加混凝土表面的抹压次数,应覆盖塑料薄膜和保温材料。 6.7.5雨雪天不宜露天浇筑混凝土,当需施工时,应采取确保 混凝土质量的措施。浇筑过程中突遇大雨或大雪天气时,应在结 构合理部位留置施工缝,并应尽快中止混凝土浇筑;混凝土终凝 前应进行覆盖,严禁雨水直接冲刷新浇筑的混凝土。
混凝土质量的措施。浇筑过程中突遇大雨或大雪天气时,应在结 构合理部位留置施工缝,并应尽快中止混凝土浇筑;混凝土终凝 前应进行覆盖,严禁雨水直接冲刷新浇筑的混凝土。
7施工过程中的温度监测及控制
7.0.1超长大体积混凝土应进行温度测试。 7.0.2超长大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温 度的测试,在混凝土浇筑后,每昼夜不应少于4次;入模温度的 测量,每台班不应少于2次;当结构温度等于或小于环境温度 时,可停止测温。 7.0.3混凝土施工时应进行温度控制,并应符合下列规定: 1在覆盖养护或带模养护阶段,混凝土浇筑体内部的温度 与混凝土浇筑体表面温度差值不应大于25℃;结束覆盖养护或 拆模后,混凝土浇筑体表面以内50mm位置处的温度与环境温 度差值不应大于20℃; 2混凝土浇筑体内相邻两测温点的温度差值不应大 于25℃; 3混凝土内部降温速率不宜大于2.0℃/d。 7.0.4混凝土测温应符合下列规定: 1宜根据每个测温点被混凝土初次覆盖时的温度确定各测 点部位混凝土的入模温度; 2浇筑体周边表面以内测温点、浇筑体表面测温点、环境 测温点的测温,应与混凝土浇筑、养护过程同步进行; 3应按测温频率要求及时提供测温报告,测温报告应包含 各测温点的温度数据、温差数据、代表点位的温度变化曲线、温 度变化趋势分析等内容; 4混凝土结构表面以内50mm位置的温度与环境温度的差 值小于20℃时,可停止测温。 7.0.5超长大体积混凝土浇筑体内监测点的布置,应真实地反
映出混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温 度,可按下列方式布置: 1监测点的布置范围应以所选混凝土浇筑体平面图对称轴 线的半条轴线为测试区,在测试区内监测点按平面分层布置; 2在测试区内,监测点的位置与数量可根据混凝土浇筑体 内温度场分布情况及温控的要求确定; 3在每条测试轴线上,监测点位不宜少于4处,应根据结 构的几何尺寸布置; 4沿混凝土浇筑体厚度方向,一般布置外表面、底面和中 心温度测点,其余测点宜按测点间距不大于600mm布置;基础 底板厚度小于1.5m时可分外表面和中心两层设置测温点; 5保温养护效果及环境温度监测点数量应根据具体需要 确定; 6混凝土浇筑体的外表温度,宜为混凝土外表以内50mm 处的温度; 7混凝土浇筑体底面的温度,宜为混凝土浇筑体底面上 50mm处的温度。 7.0.6混凝土测温频率应符合下列规定: 1第1天至第4天,每4h不应少于一次; 2第5天至第7天,每8h不应少于一次; 3第7天至测温结束,每12h不应少于1次。 7.0.7测试过程中宜及时描绘出各点的温度变化曲线和断面的 温度分布曲线。 7.0.8发现温控数值异常应及时报警,并应按照预案采取加强 保泪保源世旅
附录A跳仓仓格长度的计算
.1.1 依据温度及收缩应力确定跳仓仓格长度的简化计算 式:
式中:。 第一主拉应力; E 混凝土弹性模量; α 混凝土线膨胀系数: Cx β一 H一一底板厚度或板墙高度; Cx 地基或基础水平阻力系数; T互相约束结构的综合降温差,包括水化热温差T、气 温差T2、收缩当量温差T3,即T=Ti十T2十T3; Ti 水化热温差(壁厚大于或等于500mm时考虑); T2 气温差; T3 收缩当量温差; L 伸缩缝间距; H(t, t) 在龄期为t时产生的约束应力延续至t时的应力松 弛系数。
A.1.2采用极限变形概念研究
1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符 合·的规定”或“应按………·执行”。
中国工程建设标准化协会标准
超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程
目次1总则(32)2术语和符号(34)2.1术语(34)3基本规定(37)4地下结构设计(41)4.1一般规定(41)4.2基础底板(49)4.3地下结构外墙(50)5材料、配合比、制备及运输(53)5. 2原材料(53)5.3配合比设计(55)6混凝土施工(57)6. 1一般规定(57)6.2施工技术准备(58)6.4模板工程(59)6.5混凝土浇筑(59)6.6混凝土养护(59)6.7特殊气候条件下的施工(60)7施工过程中的温度监测及控制(61)附录A跳仓仓格长度的计算(63)31
1.0.1本规程的编制总结了四十余年来国家重大超长大体积混 凝土跳仓法工程的设计、施工和材料等方面的成熟经验、工程试 验及理论研究成果。本规程的技术措施基于半经验半理论的设计 理念。 国内针对超长大体积混凝土采取主动裂缝控制技术已经历了 三代,即第一代“永久变形缝法”,第二代“后浇带法”和第三 代“跳仓法(无缝分块放抗法)”。 永久性变形缝法:为了避免超长大体积混凝土出现有害裂缝 和渗漏,将超长大体积混凝土用永久性变形缝分成若干独立单 元,变形缝处混凝土及钢筋完全断开,缝内设置内理式橡胶止水 带,外表设可拆卸式橡胶止水带,永久性变形缝不能传递剪力 拉力和弯矩,属柔性连接,减少温度收缩应力和差异沉降应力。 后浇带法:为了跨越临时性较天温度收缩应力和沉降应力 设置临时性变形缝,混凝土断开钢筋连续不断,超过一定时间再 进行封填,将结构连成无缝整体。 跳仓法:根据结构和长度的非线性关系,将结构按不开裂长 度分仓,根据混凝土供应条件对大体积混凝土结构采取跳仓浇筑 的方法施工,相邻仓的间歇时间为5d~10d,此期间混凝土应力 得到松弛,抗拉性能得到提高,前后仓应力叠加,降低拉应力, 有利控制温度收缩应力和有害裂缝的出现,避免采用永久性变形 缝和后浇带(临时性变形缝)。跳仓法是将后浇带法两缝变一缝 (施工缝),缝中设置钢板止水带,混凝土分仓缝以钢丝网代替木 模板理入混凝土中,不拆模。 本跳仓法技术规程的设计、施工和材料要求是为了提高工程
建成后的整体质量,以国家技术经济政策为方向,努力达到技术 先进、安全适用、经济合理、确保质量、保护环境、提高综合 效益。 实践证明,采用跳仓法施工对控制混凝土裂缝、提高效率、 呆证质量和降低工程造价具有显著的意义。同时,在工民建领域 的大体积混凝土实施跳仓法,采用60d、90d强度,可以大量节 约水泥,同时大量减少二氧化碳排放量,节能环保的作用十分 巨大
工业与民用建筑地下结构工程
本规程的“跳仓法”是混凝土不掺加任何膨胀剂的跳仓方 ,要求高品质“普通混凝土好好打”,提高混凝土的均质性 怪低变异性,
50496的延伸和发展。本规程是在60余年来长期处理工程裂缝 的经验基础上,其基本理论可以解释超长大体积混凝土常见裂缝 的开裂机理
2.1.1在大体积混凝土工程设计、施工中,必须控制由于水化 热引起的温度收缩裂缝,降低温度收缩应力。根据超长大体积混 凝土结构温度应力与结构长度呈非线性关系的原理,采用不开裂 的计算长度作为分仓尺寸,将整体结构分成若干仓,实行跳仓间 歇施工,结构的温度收缩应力得以显著松弛和释放,抗拉性能得 到提高,最终温度收缩应力由结构总体抗拉能力来承受。 跳仓法施工的原理是基于“混凝土的开裂是一个涉及设计、 施工、材料、环境及管理等的综合性问题,必须采取“抗,与 “放,相结合的综合措施来预防”。“跳仓技术方法”虽然叫“跳 仓法”,但同时注意的是“抗”与“放”两个方面。 “放”的原理是基于目前在工业与民用建筑混凝土结构中, 胶凝材料(水泥)水化放热速率较快,1d~3d达到峰值,以后 迅速下降,经过7d~14d接近环境温度的特点,通过对现场施工 进度、流水、场地的合理安排,先将超长结构划分为若干仓,相 邻仓混凝土需要间隔7d后才能浇筑相连,通过跳仓间隔释放混 凝土前期大部分温度变形与干燥收缩变形引起的约束应力。“放” 的措施还包括初凝后多次细致的压光抹平,消除混凝土塑性阶段 由大数量级的塑性收缩而产生的原始缺陷;浇筑后及时保温、保 湿养护,让混凝土缓慢降温、缓慢干燥,从而利用混凝土的松弛 性能,减小叠加应力。 “抗”的基本原则是在不增加胶凝材料用量的基础上,尽量 提高混凝土的抗拉强度,主要从控制混凝土原材料性能、优化混 凝土配合比入手,包括控制骨料粒径、级配与含泥量,尽量减小
胶凝材料用量与用水量,控制混凝土入模温度与入模珊落度,以 及混凝土“好好打”保证混凝土的均质密实等方面。“抗”的措 施还包括加强构造配筋,尤其是板角处的放射筋与大梁中的腰 筋。结构整体封仓后,以混凝土本身的抗拉强度抵抗后期的收缩 应力,整个过程“先放后抗”,最后“以抗为主”。从约束收缩公 式分析中,可得混凝土结构中的变形应力并不是随结构长度或约 束情况而线性变化的,其最大值最后总是趋近于某一极值,若混 凝土的抗拉强度能尽量贴近这一值,则可极大地减小开裂。同时 可看出最大应力总是与结构的降温幅度成正比(干燥收缩也等效 为等量降温),故提高抗拉强度不能以增加水化热温升或干燥收 缩为前提
2.1.2本规程所属的大体积混凝土,不再单纯按尺寸厚度和方
二经验界定。由于以往许多工程结构设计和施工中忽略了温控 亢裂措施,使得结构施工阶段中出现裂缝,影响了结构的使用禾 久性,因此,把需要温控和采取抗裂措施的这类混凝土归属 体积混凝士性质的混凝土结构
2.1.3超长混凝土结构。超过国家标准《混凝土结构设计
2.1.4“温度变形受到约束时”的约束包括混凝土的内约束和 混凝土的外约束。例如,内约束中石子对水泥浆收缩的约束,以 及混凝土内外温度差对混凝土收缩的约束。外约束包括地基或模 板对混凝土收缩的约束,以及寒冷天气对混凝土收缩的影响等。 2.1.5收缩应力指混凝土早期收缩应力。塑性收缩(凝缩)应 力、自生收缩(自缩)应力、温度收缩(冷缩)应力、燥收缩 (干缩)应力引起的混凝土裂缝,是跳仓法所要应对的主要内容。 至于混凝土的碳化膨胀裂缝,以及荷载裂缝一般不属于混凝土早 期收缩应力裂缝。 2.1.6混凝土浇筑后水化热引起混凝土升温最高值,与水泥品 种、用量关系很大。近年来随水泥细度的提高,水泥活性较30 年前提高出约两个等级,比如现在的42.5级水泥大体相当于水 泥标准修订前的525号水泥,又相当于1979年以前硬练标准的 600号水泥;混凝土的水化热温升峰值也就大大提高、提前了。 配置大体积混凝土要求温升峰值不应太早、太高,施工企业对水 泥峰值进行实测,以便采取有针对性的降温技术措施。 2.1.8降温速率:是指混凝土达到温升峰值后每天的温度下降 值。沿混凝土浇筑后的不同厚度部位的降温速率都必须进行控 制,每天不大于2℃,而且内外温差不大于25℃,外表与大气温 差不大于20℃。 2.1.10混凝土浇筑体处于绝热状态,内部不同时刻升温曲线数
2.1.4“温度变形受到约束时”的约束包括混凝土的内约束和 混凝土的外约束。例如,内约束中石子对水泥浆收缩的约束,以 及混凝土内外温度差对混凝土收缩的约束。外约束包括地基或模 板对混凝土收缩的约束,以及寒冷天气对混凝土收缩的影响等。
2.1.5收缩应力指混凝土早期收缩应力。塑性收缩
力、自生收缩(自缩)应力、温度收缩(冷缩)应力、干燥收 干缩)应力引起的混凝土裂缝,是跳仓法所要应对的主要内容 至于混凝土的碳化膨胀裂缝,以及荷载裂缝一般不属于混凝土 期收缩应力裂缝
2.1.6混凝土浇筑后水化热引起混凝土升温最高值,与
种、用量关系很大。近年来随水泥细度的提高,水泥活性较30 年前提高出约两个等级,比如现在的42.5级水泥大体相当于水 泥标准修订前的525号水泥,又相当于1979年以前硬练标准的 600号水泥;混凝土的水化热温升峰值也就大大提高、提前了。 配置大体积混凝土要求温升峰值不应太早、太高,施工企业对水 泥峰值进行实测,以便采取有针对性的降温技术措施。 2.1.8降温速率:是指混凝土达到温升峰值后每天的温度下降 值。沿混凝土浇筑后的不同厚度部位的降温速率都必须进行控 制,每天不大于2℃,而且内外温差不大于25℃,外表与大气温 关不王20
2.1.8降温速率:是指混凝土达到温升峰值后每天白
直。沿混凝土浇筑后的不同厚度部位的降温速率都必须进行 别,每天不大于2℃,而且内外温差不大于25℃,外表与大气 差不大于20℃,
装修设计教程值是控制不同厚度部位的温度梯度值的重要依据
3.0.1鉴于超长大体积混凝土结构的重要性,“跳仓法”专项施 工方案需经施工单位技术负责人审批,报总监理工程师备案并核 查落实情况
3本款中所指的减少超长大体积混凝土结构外部约束是指: 模板、地基、桩基和已有混凝土等外部约束。 4在超长大体积混凝土结构施工中考虑硬质岩石地基对它 的约束时,宜在混凝土垫层上设置滑动层,滑动层构造可采用 毡二油或一毡一油(夏季),以达到尽量减少约束的目的。 3.0.5结构分仓缝的设置可不受限于结构受力较小的部位。但 在分仓时,宜适当避开水池、设备基础等部位。 3.0.6本条规定不应掺加膨胀剂和膨胀剂类外加剂的理由如下: 1掺微膨胀剂补偿收缩混凝土需要饱和水养护14d,否则 很难达到控制裂缝的目的。大量工程实践表明,一旦养护条件不 满足要求,混凝土的收缩将会比不加微膨胀剂的混凝土收缩大很 多,甚至产生贯穿裂缝。目前,大量跳仓法施工工程实践证明, 不掺加微膨胀剂的混凝土,能控制工程不产生有害裂缝。 2掺膨胀剂类外加剂存在“延迟膨胀”的风险和“过量膨 胀”的危害。 混凝土的早期塑性收缩在先,与膨胀剂的线膨胀不同步 在塑性阶段生成钙矾石不会产生膨胀,待有一定强度时再膨胀会 造成混凝土裂缝。 如果膨胀剂掺量不准确会出现过量膨胀,尤其是混凝土先期 水分不足、后期遇到潮湿环境后再膨胀造成混凝土开裂。 掺加膨胀剂还存在着延迟钙矾石膨胀应力形成的后期延迟性 开裂风险。 中国常用膨胀剂钙矾石C3A·3CaSO4·32H2O,必须有大 量供水条件(65℃~75℃受热脱水分解)。法国专家要求小于 65℃预防脱水破坏,膨胀剂中含有硫酸根,对钢筋锈蚀和耐久性 不利,施工中需水量大,急剧降低落度。2009年8月为 AP1000三代核电工程进行对比试验,核电工程决定一律不掺膨 张剂和纤维。施工中没有充分供水条件掺膨胀剂混凝土,产生剧 烈地收缩落差,反而引起更多的收缩裂缝,限制膨胀率为零和负
算分析工作,对大体积混凝土浇筑体在浇筑前应进行
应力及收缩应力的验算分析。其目的是确定温控指标(温升峰 值、里表温差、降温速率、混凝土表面与大气温差)及制定温控 施工的技术措施(包括混凝土原材料的选择、混凝土拌制、运输 过程及混凝土养护的降温和保温措施,温度监测方法等),以防 止或控制有害裂缝公差标准,确保施工质量。 3.0.10100d沉降不大于1mm,即可停止观测
4.1.1在现行国家标准《大体积混凝土施工标准》GB50496中
规程是该标准的补充和延伸,来用跳仓法施工时对结构设计和施 工提出了相关规定。 4.1.2高强度混凝土水化热及收缩偏大,徐变偏小,应力松弛 效应偏小,为控制裂缝混凝土强度等级不宜太高。现在采用的泵 送流动性高强度预拌混凝土,比以往的人工搅拌的较低强度混凝 土,水泥用量、水用量都增加,水泥活性增加,比表面积加大 水胶比加大,珊落度加大等,导致水化热及收缩变形显著增加: 混凝土及水泥向高强度化发展,水泥强度不断提高,用量不断增 加,混凝土的抗压强度显著提高,而抗拉强度提高滞后于抗压强 度,拉压比降低,弹性模量增长迅速;随胶凝材料增多,体积稳 定性成比例下降(温度收缩变形显著增加);用高强度钢筋代替 中低强度钢筋导致钢筋配筋率减小,使用应力显著增加,混凝土 裂缝增大。试验表明,由于非弹性影响,混凝土结构开裂时钢筋 实际应力约为60MPa。因此,钢筋混凝土结构中的混凝土裂缝 不可避免,应控制有害裂缝(渗水、钢筋锈蚀、耐久性等) 出现。 当地下结构顶板在需要早期布置大型施工装备等特殊使用工 况下,地下结构墙体应按照施工荷载要求采用适合的混凝土强度 评定等级。 4.1.3设置沉降后浇带的目的是为控制相邻不等高建筑、主楼
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