基础底板大体积混凝土温度估算和温控施工

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发布时间：2021-09-26

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基础底板大体积混凝土温度估算和温控施工
郑力
(中国石油兰州石油化工工程公司，甘肃兰州 730000)
摘要通过工程实例，结合大体积?昆凝土产生温度裂缝的主要原因，在施工前对大体积}昆凝土基础的温度
进行估算和验算，制定了一套完整的温度与裂缝控制方案，并对温控施工效果进行分析和总结。实
践证明取得了良好的效果，值得在类似的大体积混凝土基础工程中推广和应用。
关键词大体积?昆凝土裂缝成因温度估算温控施工
中图分类号 TU74 文献标识码 B 文章编号 1672—9323(2008)05—0015—07
我国石油石化行业正处于高速发展时期，大型、超
大型石油石化建设项目越来越多，随之而来的是炼化
设备、结构的不断加大，这将必然导致基础底板截面尺
寸的不断加大。然而大体积混凝土施工中温度裂缝的
控制仍然是国内外混凝土施工中面临的一大难题。
独山子石化 30万 t／a HDPE 装置施工正值初冬，
若掉以轻心或采取措施不当，极易产生裂缝，甚至破坏
结构。鉴于目前尚无十分成熟的理论和方法。本次施工
中，经过慎重考虑采用了由文献…、【2J中提供的公式和方
法，对基础底板大体积混凝土进行温度估算和验算；借
鉴文献『3】制定了一套完整的温度与裂缝控制方案，取得
了良好的效果，值得在类似的大体积混凝土基础工程
中推广和应用。
1工程概况
30万t／a HDPE 装置是独山子石化新建一体化项
目1 1套化工主装置之一。HDPE装置的两台关键设备即
聚合反应器设备总高达61．1m，为超高、超限设备。而作
为这两台反应器的承重结构总高63．7m，共16层，上部15
层为钢框架结构，基础为钢筋混凝土框架式基础。
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图 1聚合框架基础平面图
基础底板长43．4．m，宽 22．7m，厚 2．0m (如图 l
所示 )，底板底钢筋和面筋均为双向 5@ 150，中间一
层钢筋为双向 4@200，拉筋为 S型钩 4@300，底
板混凝土强度等级为C30。为了保证聚合框架基础底板
良好的受力性能及整体性，设计要求后浇带两侧混凝
土连续分层浇筑，浇筑量为1 644m3。根据文献【3】提供的
定义，属于大体积混凝土施工。而且施工之际正直初
冬，如何预防大体积混凝土温度裂缝的产生，如何保证
大体积混凝土冬季施工质量是本次施工的重点和难点。
2分析大体积砼温度裂缝的成因
大体积混凝土开裂的主要原因是混凝土内外较大
的温差造成的。混凝土浇筑后，水泥硬化过程中会释放
大量的水化热，由于混凝土的体积较大，大量的水化热
聚集在混凝土内部不易散发，内部温度急剧上升引起
混凝土膨胀变形，混凝土内部应力表现为压应力，此时
混凝土的弹性模量很小，由于温度变化引起的受基础
约束的混凝土膨胀变形产生的压应力仍旧很小。温度
峰值过后，混凝土由升温期转至降温期，混凝土开始收
缩，内部应力表现为拉应力。此时混凝土的弹性模量较
大，降温引起的受基础约束的收缩变形会产生相当大
的拉应力，当拉应力超过混凝土同龄期的抗拉强度时，
就会产生温度裂缝，对混凝土结构产生不同程度的危
害。此外，在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是
混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急
剧下降，混凝土表面也会产生较大的拉应力而出现表
面裂缝。
3施工前温度估算
3．1混凝土中心最大绝热温升 (T )计算
水泥用量预估为 390kg／m3
水泥产生的水化热按生产厂家提供的数据：
q3天=250 kJ／kg Q7天=271 kJ／kg
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