大型工业水池四溷凝土控裂防渗技术研究.doc
《大型工业水池四溷凝土控裂防渗技术研究.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大型工业水池四溷凝土控裂防渗技术研究.doc(7页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、大型工业水池混凝土控裂防渗技术研究 崔云峰1,贾华远2, (1、山东省博兴建筑工程(集团)总公司,博兴256500;2、山东省博兴县建筑工程设计院,博兴 256500;3、山东省建筑工程设计研究院,济南,250001;4、山东省博兴县城市房地产综合开发公司,博兴,256500;)摘要通过对210m超长水池伸缩缝长度验算与极限抗拉强度复核验算,并对模板设计、构造配筋、混凝土配合比、伸缩缝与控制缝等项控裂防渗技术进行优化,成功实施了70m超长池体整体无缝(带)浇筑,实现了大型水池混凝土结构自防水无裂渗的目标,创造了显著的经济效益。关键词大型超长水池;无缝(带)整浇;控裂防渗1、工程概况山东省利华益
2、集团焦化水池,平面为长方形,长210m,宽15m,纵向每70m设伸缩缝,原设计每35m设后浇带,将池体划分为6个浇筑区段;池深分别为6.2m和5m,地上外露高度均为3m;地基土为一般粉质粘土,并设有600mm3000mm、C20混凝土现浇灌注抗浮桩,池体为C30P6现浇自防水混凝土,共4300m3,池底厚600mm,配筋为16双向双层150mm池壁为内直外坡式,厚500mm400mm,配筋为14双向双层125mm。2、施工难点与特点分析2.1设计要求后浇带的浇灌时间45d,而业主要求工期只有50d,两者相互矛盾,并且因后浇带的设置将增加降水费用3万元45d=135万元,为此业主要求取消后浇带。
3、2.2本工程池体取消后浇带后,每个整浇单元长度为70m,属典型的超长薄壁结构1,并且施工季节正值干燥大风的4、5月份。此期间当地空气相对湿度在45%左右,水份蒸发速度在0.270.375kg/(m2h)之间。因此池体裂缝预控技术成为混凝土结构自防水的关键。2.3伸缩缝和施工缝,设计要求均采用膨胀橡胶止水带(以下简称止水带),全长达560m,量大面广,不易固定,与混凝土结合不易做到密实,易出现渗漏。基于上述分析,要满足水池混凝土自防水设计要求,就必须进行伸缩缝间距和极限抗拉强度验算,并采取构造配筋和混凝土配合比优化等一系列控裂防渗预控措施,方可防患于未然。3、伸缩缝间距验算23.1池底伸缩缝间距
4、验算(1)计算基本参数池底厚H=600mm;混凝土线膨胀系数=1010-6;C30混凝土弹性模量EO=3104N/mm2,抗拉强度R=2.01 N/mm2;一般粉质粘土地基水平阻力系数CX1=210-2 N/mm3,现浇灌注桩水平阻力系数CX2=0.410-2 N/mm3;综合地基水平阻力系数CX=CX1+CX2=2.410-2 N/mm3;混凝土极限收缩0y=3.2410-4;底板构造配筋率P=0.54%。(2)池底水化热温差经计算水化热最高温度T1=40,平均气温19,平均温差T1=(40-19)2/3=14(3)底板收缩当量温差底板表面相对收缩变形(混凝土早期开裂危险期一般为15d30d
5、,故取混凝土龄期t=30d)y(30)=0y(1-e-0.0130)M1M10=3.2410-4(1-2.718-0.3)1.17=0.9810-4;收缩当量温差T2=y(30)/=(0.9810-4)/1010-6=9.8,综合温差T=T1+T2=23.8。(4)钢筋混凝土的极限拉伸p=0.5R(1+P/d)10-4=0.52.01(1+0.54/1.6)10-4=1.34410-4。在混凝土材质优选、养护较好、缓慢降温条件下,取其330d的平均松驰系数H(t)=0.4,即极限拉伸提高60%,最终极限拉伸p=1.61.34410-4=2.1510-4。(5)伸缩缝间距验算Lmax=2 (EH
6、)/CX arcchT/ (T-p)=2 (3104600)/0.024arcch1010-623.8/(1010-623.8-2.1510-4)=165.84mLmin=1/2Lmax=0.5165.8=82.9m。伸缩缝设计间距L=70mLmin=82.9m,符合取消后浇带的条件,满足业主要求。(6)极限拉应力复核验算为安全起见进行复核验算= CX/(HE)= 0.024/(6003104)=3.6510-5;max=ET1-1/ch(0.5L)H(t)=310410-523.81-1/ch(3.6510-535000) 0.4=1.37N/mm2,安全系数K=R/max=1.471.15
7、,满足抗裂要求。3.2池壁伸缩缝间距验算(1)计算基本参数池壁外露高度H=3000mm;底板阻力系数,按底板浇筑5d后浇筑池壁取Cx=5010-2N/mm3;330d的平均松驰系数取H(t)=0.48;极限拉伸p=2.2810-4;池壁构造筋配筋率P=0.69%;综合温差T=24。(2)伸缩缝间距验算Lmax=2(HE/CX)arcchT/ (T-p)=2 (30003104/0.5)arcch1010-624/(1010-624-2.2810-4)=98.9m;Lmin=1/2Lmax=49.5m; Lmin=49.5 mL=70m,不符合取消后浇带的条件。经受力状态分析,认为从综合温差到季
8、节最大温差,均使外露池壁处于受拉状态,只要满足池壁收缩变形的需要,便可解决池壁超长导致开裂的问题。因此,决定每隔35m在外露池壁上设柔性防水型控制缝,以释放收缩应力和解决后浇带影响工期与加大施工费用的矛盾。(3)极限拉应力复核验算1)30d的综合温差T=24,松驰系数H(t)=0.48,控制缝间距L=35000mm.= CX/(HE)= 0.5/(30003104)=7.4510-5;max=ET1-1/ch(0.5L)H(t)=310410-524(1-1/ch(7.4510-517500)0.48=1.7N/mm2,安全系数K=R/max=2.01/1.7=1.181.15,满足抗裂要求。
9、2)按5月10日要求工期完成至明年最寒冷季节1月10日为极限收缩变形值y(240)=0y=3.2410-4,C30混凝土掺加水泥用量10%的ED-H膨胀剂,经试验,试件在保湿自然养护条件下,30d可在混凝土内建立压缩变形值为2.510-4,即收缩当量温差T1=y/=(3.24-2.5)10-4/1010-6=7.4;池壁浇筑时的平均气温为19至最寒冷时-13的温差T2=19+13=32,综合温差T= T1+ T2=39.4,max=ET1-1/ch(0.5L)H(t)=310410-539.41-1/ ch(7.4510-517500)0.283=1.65N/mm2,安全系数K=R/max=2
10、.01/1.65=1.221.15,满足抗裂要求。验算结果证明,应在混凝土中掺加水泥用量8%的膨胀剂,抵消部分混凝土早期收缩应力,可满足外露池壁在收缩当量温差和季节最大气温差叠加状态下的抗裂要求,且具有较高的安全储备,柔性防水型控制缝可作为永久收缩缝。4、混凝土配合比优化设计为降低内部温升,减少温度应力,降低干缩率和提高极限拉伸,满足混凝土自防水设计要求,经5个配合比试验研究,并对试验参数进行优化后,决定采用如下材料和配合比。4.1材料优选(1)选用“山铝”牌低热低碱P0 32.5级水泥,控制A3含量7%,比表面积3000cm2/g为宜,以降低水化热速率、减小降温梯度,提高极限拉伸;(2)选用
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大型 工业 水池 四溷凝土控裂 防渗 技术研究
链接地址:https://www.31doc.com/p-2102011.html