超长超大面积混凝土底板裂缝控制研究与应用

摘要

随着超长超大面积混凝土结构建筑的蓬勃兴起，在不设或者少设缝的情况下，如何有效地进行混凝土裂缝控制，成为人们关注的焦点。本文首先介绍了超长超大面积混凝土底板裂缝控制的理论基础，并从“抗与放”的裂缝控制思想出发，介绍裂缝控制的措施；接着，对超长超大面积混凝土底板进行裂缝控制计算，并利用计算结果，对重庆江北机场T3航站楼中超长超大面积混凝土底板进行仓块划分，做到了理论指导实践；同时，利用有限元软件ABAQUS对跳仓法施工过程进行模拟分析，探索不同浇筑顺序，相邻混凝土块之间水化热和温度收缩应力的相互影响；最后，就重庆江北机场T3航站楼中超长超大面积混凝土底板施工过程，进行裂缝控制分析。在整个研究分析过程中，得出以下结论：
　　（1）就重庆江北机场 T3航站楼工程中的超长超大面积混凝土底板所预设的配合比而言，利用经验公式所计算的最大一次性浇筑长度为44.37米，按照这个分仓长度限制，对超长超大面积混凝土底板进行分仓，并对其中的典型底板进行强度验算，验算结果满足要求，施工效果亦达到质量要求。
　　（2）通过对不同配合比的C30P8抗渗混凝土最大一次性浇筑长度进行对比计算，可知掺入10％~30%的粉煤灰和矿渣、同时减小水泥的相对用量，则能在提高混凝土工作性能的同时，降低水化热的产生，但应注意掺粉煤灰的混凝土早期抗拉强度及早期拉伸极限有所降低，故一定要控制掺入量。
　　（3）从超长超大面积混凝土底板浇筑开始，其温度场经历了急剧上升阶段，温度到达最高点后的降温阶段，降到环境温度的平稳阶段。其中，首浇块与续浇块间在边界附近的升温值相互影响，但这种影响并不足以影响到混凝土块中心的最大温升值；续浇块的长度方向上的最大应力因边界约束而有所增大，这意味着在使用跳仓原理分仓时，满足长度要求，满足施工能力的前提下，应尽量多的布置首浇块，续浇块相对减少，其长度也应当相对减小。
　　（4）在重庆江北机场 T3航站楼超长超大面积混凝土底板施工中，原施工方案通过采用设置后浇带和膨胀加强带来解决混凝土裂缝问题，通过方案优化，采用分块跳仓的施工方案，对不同标高的作业面进行相应的流水施工，大大减少了施工成本，缩短了工期，并很好地控制了裂缝的产生。
　　（5）在具体的施工过程中，施工流程的编写，各个跳仓施工区的布置，快易收口网的采用，高性能混凝土的配合比实验，施工管理制度的实施等均可作为类似工程的施工经验。

目录

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目录

1 绪 论

1.1 问题的提出及课题研究的意义

1.2 概念

1.3 国内外研究现状

1.4 本文研究内容及技术路线

1.5 本章小结

2 超长超大面积混凝土底板裂缝控制的理论基础

2.1 收缩裂缝

2.2 温度裂缝

2.3 混凝土徐变

2.4 裂缝控制基本原则

2.5 本章小结

3 超长超大面积混凝土底板裂缝控制计算

3.1 跳仓施工最大一次性浇筑长度计算

3.2 典型底板跳仓施工温度收缩应力验算

3.3 本章小结

4 超长超大面积混凝土底板施工模拟分析

4.1 引言

4.2 模拟分析的基本原理[39]

4.3 混凝土跳仓施工水化热与温度关系的有限元分析

4.4 混凝土跳仓施工温度应力有限元分析

4.5 本章小结

5 重庆江北机场T3航站楼工程应用

5.1 工程概况

5.2 优化跳仓分区方案

5.3 高性能混凝土原材料控制[48]

5.4 施工工艺控制

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要工作

6.2 结论

6.3 展望

致谢

参考文献

附录