维普资讯 http://www.cqvip.com 第２８卷第９期 ２ ０ ０ ２年９月 ・５２・ 山 西 建 筑 ＳＨＡＮⅪ ＡＲＣＨ丌 ｍＪＲＥ Ｖｎ１ ２８ Ｎｏ．９ Ｓｅｐ ２００２ 文章编号：１００９．６８２５《２００２）０９．００５２．０２ 冬期施工中用成熟度法推测混凝土早期强度 郝志峰，张德发 摘 要：通过工程实例，介绍了冬期施工利用成熟度法推测混凝土早期强度的方法和注意事项，并与同条件养护试块实 测强度比较，得出此法可提前拆除保温材料和模板，从而节省人、材费用，大大缩短工期。 关键词：冬期施工，成熟度法，早期强度 中图分类号：ＴＵ７５５．８ 文献标识码：Ａ 在混凝土综合蓄热法施工中，混凝土养护冷却到０ ｑＣ的时间 试混凝土早期强度两种方法所测数据进行分析说明。 平均约３６ ｈ。现场试块测定早期强度由于混凝土降温速度与结 １工程施工方法 构和试块的表面系数及保温情况有关，且结构和试块的表面系数 不同，加之保温情况有差异，致使试块的温度和结构的实际温度 差异较大，这样就造成同条件的试块代表性差的问题。如果取用 结构的实际测温数据为依据的成熟度法来推测混凝土早期养护 的强度，则更具有现实意义。 １．１工程所用材料 水泥：铁三局长治北水泥厂生产的ＰＯ．５２５Ｒ和ＰＳ．４２５；砂：豆 罗砂；石子：呼延碎石；外加剂：黄河外加剂厂生产的高效减水剂 ＵＮＦ－３Ｂ（掺量为水泥重量的２％）和北京朝阳高碑店厂生产的防 冻剂ＭＲＴ（掺量为水泥重量的２．５％）。这两种外加剂经检测各 项指标均达到有关标准，被认定为一级产品。 近几年来，施工单位在冬施混凝土的过程中利用成熟度推测 混凝土早期强度方面做了一些有意义的探索和研究。Ｌ 西四建 太原市解放南路北ｆ－丁，东临迎泽公园，南靠中财大厦，占地 （局部２８层），地下２层，建筑面积３２ １２０ ｒｎ２，平面形状为不规则 ２集团公司承建的山西省农业技术综合服务基地工程（该工程位于 １．加热保温措施 １）保温棚利用外架，四周用帆布全部封闭，并高出平台 ３ ３００ ｍ２，总建筑高度１１０．９ ｍ，钢筋混凝土框筒结构。地上２５层 １．５ ｍ，混凝土泵管采用麻袋加一层塑料布用铅丝绑紧，保温效果 良好，输送过程温度损失不超过２ ｑＣ。 ２）柱、墙、芯简采用麻袋加一层塑料布保温，芯简上下口封 三角形。２ＯＯＯ年冬季施工的主楼主体框简混凝土量约１ ０００ ｍ３， 利用成熟度来推测混凝土早期强度，取得了良好效果。现就该工 闭。对柱头及剪力墙上插铁等薄弱部位，用塑料布包小岩棉块填 ０ ｃｍ方木；拆模后继续 程中所用成熟度法推测混凝土早期强度和用同条件养护试块测 塞在柱顶剪力墙顶及钢筋之间，压５ ｃｍ×１４．１．１ 支护桩混凝土钻孔灌注桩，桩长９ ｍ，钻孔深９．５ Ｉｎ，间隔 ４．２监测 ５ ｍ跳打，桩主筋采用焊接，桩主筋伸人冠梁４０ ｃｍ，冠梁施工前将 ４．２．１ 基坑开挖前，在北边支护桩上设水平位移观测点，在周 桩顶浮浆凿除并清理干净，混凝土分段分层振捣密实，轴线偏差 围建筑物上设沉降观测点，同时对周围建筑物地坪处墙根拍照存 均小于５０ ｈｉｍ，垂直度偏差小于０．５％，桩底沉渣小于２０ ｃｎｌ。 档。基坑开挖时，测量小组跟踪监测了支护桩和周围建筑物的沉 ４．１．２锚杆注浆材料采用Ｍ１０水泥浆，水灰比为０．４～０．５，二 降情况。监测到支护桩水平位移最大处３ ｍｍ，周围建筑物没有发 次高压注浆压力控制在２．５ ＭＰａ～５ ＭＰａ之间，锚固体与台座混凝 生沉降。 土强度均大于１５ ＭＰａ时进行张拉，锚杆轴向拉力为１００ ｋＮ，达到 ４．２．２大楼主体已封顶一年，测得最大沉降量是５ ｈｉｍ 设计要求。 ４．１．３地基处理Ｃ１５素混凝土灌注桩，人工成孔，混凝土分层 振捣，严格按ＪＧＪ ９４－９４规范要求进行施工，试桩压力不小于 ５结语 地基处理方案选择很重要，不仅在方便施工，降低工程造价， ７００ ｋＮ，达到设计值，同时采用反射波法和动力参数法检测到桩身 完整，桩身混凝土质量密实。 ４．１．４桩间１．５ ｍ厚３：７灰土分层夯实，压实系数不小于０．４，９ 每层取样作密实度试验，灰土质量严格按ＪＧＪ ７９—９地基处理规范 执行 而且对周围建筑物影响等方面都起到决定性作用。该工程根据 周围环境和使用需求，基础设计作了些修改和变更后，最终采用 素混凝土桩和３：７灰土垫层复合基础是成功的，使施工既安全又 经济，同时给同类工程提供了经验。 Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｅｊｉｎ ｍｏｂｉｌｅ ｂｕｓｉｎｅｓｓ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ＺＨＡＮＧＣｉ￣ｎｇ－ｗｅｉ，ＧＵＯ Ｊｉａｎ ． （Ｈｅｉｒｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｇ ｎＣｏ．Ｌｉｄ．，Ｙｕｎｃｈｅｎｇ ０４４ＯＯ０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｃｊｉｎ ｍｏｂｉｌｅ ｂｕｓｉｎｅｓｓ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａｓ ｅｘａｍｐｌｅ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔｈｉｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｌｅ ｉｓｄｃｕｓｓｅｄ ｆｒｏｍ ｆｏｕｒ ｓｐｅｃＬ￣ｓｕｃｈ ａａｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｇ ｓｉｎｔｕａｔｉｏｎ，ｓｔｒａｔａ，ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔ ａｎｄ ｔｙｐｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ａｕｔｈｏｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｔｈａｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｈａｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｉｎ ｃｏｓｔ ｒｅｄｕｃｉｇ ａｎｎｄ ｃａｎ ａｃｑｕｉｒｅ ｉｄｅａｌ ｒｅｍｅｄｉａｌ ｅｆｆｃｔ．ｅ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔ，ｐｌａｎｓ’ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ 收稿日期：２００２．０６－１５ 作者简介：郝志峰（１９７１．），女，１９９３年毕业于太原理工大学水利工程专业，讲师，吕梁高等专科学校，山西离石张德发（１９６２．），男，１９８１年毕业于山西建筑工程学校工民建专业，工程师，山西四建集团，山西太原０３３０００ ０３００１２ 维普资讯 http://www.cqvip.com ｇ２８＠ｇ９￣ ２００２年９月郝志峰等：冬期施工中用成熟度法推测混凝土早期强度 ・ ５３ ・ 保温一段时间。 别作试块放在楼层内进行同条件养护，作３ ｄ抗压试验： ３）梁板施工外围帆布全封闭，根据气温情况在平台下部生４ ４实测数据比较（见表１、表２） 个～８个霸王火，保证梁板下部养护温度为正温，实测控制在４℃ 表１ 用成熟度法推测的混凝土早期强度值 ～６℃之间，混凝土浇筑后，在其表面覆盖一层塑料布，铺两层麻 一袋，采用综合蓄热法，保证了梁板实际养护温度为正温。 点号 （３０混凝土Ｍ ０Ｏ混凝土， 点号 Ｃ５０混凝土 层 ６ ７ Ｃ５ｏ混凝土， ２３．３８ ３．６４ ２ｌ ９６６．７ｌ ２ ２ｌ４．３２ ｌ７．３４ ｌ８．８８ ０ ｌ ｌ ９７４．２７ ２ ０ｏ８．９３ １．３温度监测 二层 三层 设专人对环境养护温度及混凝土构件温度进行监测，升温阶 段每２ ｈ测一次，恒温阶段每４ ｈ测一次，降温阶段每８ ｈ测一次， 发现温度异常及时汇报技术人员采取措施，保棚内温度满足混凝 土在达到抗冻临界强度前保持正温。 １ ３ ２ １５６．２６ ２ ４０５．４．４ １８．５３ ２０．００ １ ２ ２ ６ｏ０．５ ２ ５４１．５ ２５．５８ ２６．９５ ｌ ２ ｌ ２６４．７ ９ｌ ３２３．３２ ｌ０．５６ ｌ０．８９ ｌ ２ ３ ０８９．９４ ３ ３０３．３８ ２９．７ ３０．６７ 表２混凝土强度对比表 一２用成熟度法推测混凝土早期强度 冬施中规定的允许受冻临界强度是指导冬季施工的关键数 据。ＪＧＪ １０４．９７中第７ １．１．１条规定：普通混凝土采用硅酸盐水泥 或普通硅酸盐水泥配制时，应为设计的混凝土强度标准值的 ３０％；采用矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，应为设计的混凝土强 度标准值的４０％。７．１．１．２条规定：掺用防冻剂的混凝土，当室 外最低气温不低于一ｌ５℃时不得小于４．０ Ｎ／ｍｍ 。低温建筑技术 设计强度等级—述 值 层 二层 三层 框架柱、 实测值（３ ｄ） 芯简ｃ５ｏ 推算值 梁板Ｃ３实测值（３ ｄ） ０ 推算值 ２１．９ ２４．９８ ｌ２．５ ｌ７．ｌ８．３ ２６．４．４ ｌ０．８０ ｌ９．６２ ｌ９．５ ２９．７３ ｌＯ．８０ ｌ１．５９ ８ ５结语 用成熟度推测混凝土早期强度比用同条件养护试块实测混 １９９４年第一期Ｐ４１页“冬期施工混凝土柱裂纹分析与防治”一文 ５．１中指出当室外最低气温在一ｌ０℃以下，掺防冻剂的混凝土表面会 凝土强度能更好的反映混凝土强度增长的实际情况。该工程的 出现纵向裂纹，混凝土柱内部强度仍然不减。原因是：混凝土早 主体施工部分现已全部完成，冬季施工的混凝土按成熟度法计算 经实践证明未发现任何裂纹等质 期强度很低，构件拆模过早，在表面无任何覆盖的情况下，长期暴 混凝土早期强度拆除保温材料，通过成熟度法推测混凝土早期强度比用同条件养护试块 露在负温环境中面层脱水而产生裂纹。为了防止混凝土表面产 量问题；生纵向裂纹，混凝土柱应在其强度达１０ ＭＰａ以上方可拆模。综上 实测混凝土强度可提前拆除保温材料和模板，从而有效地节省了 所述，４ ＭＰａ和１０ ＭＰａ这两个混凝土强度值是冬季混凝土施工中 人工和材料等费用，并缩短了工期。５．２用成熟度来推测混凝土早期强度时应注意： 的重要数据。 为解决冬季施工试块不能代表混凝土实际强度的问题， Ｉ）在冬期综合蓄热法混凝土施工时使用不同品种、标号的水 ＪＧＪ １０４－９７建筑工程冬期施工规程附录Ｄ“用成熟度法计算混凝 泥和不同品种的外加剂配制不同级别的混凝土时，必须事先用该 水泥、外加剂配制的该级别混凝土求得一条２（】℃标准养护的混 土早期强度”中计算混凝土早期成熟度时采用如下公式： Ｍ：三（ ＋１５）ｔ， ，＝ａ‘ｅ—ｂ／Ｍ， 凝土成熟度一强度关系曲线。 ２）应在施工的混凝土工程有代表性的部位设若干测温孑Ｌ，每 隔４ ｈ左右测温一次，登记在测温记录表上。测温记录内容包括： 式中：Ｍ——混凝土的养护成熟度，℃・ｈ； 卜在时间段ｔ内混凝土平均温度，℃； ￡——温度 的持续时间，ｈ； 产＿＿混凝土抗压强度，ＭＰａ。 工程详细部位、测温孑Ｌ编号、混凝土浇筑时间、混凝土入模温度、 每次测温时间、所测混凝土温度、两次测温间按计算的成熟度、累 计成熟度、折算标养成熟度、混凝土推测强度，并应附测温孔编号 试验数据证明，在冬期综合蓄热法施工混凝土温度区段，即 布置图。这样就可以利用标养成熟度一强度曲线通过测温随时推测 浇筑成型温度约为ｌ２℃，逐渐降至０℃。在这一温度区段内用 计算式算出的工地测温成熟度值，与标准养护２０℃条件下同样 用综合蓄热法施工的混凝土工程的早期强度。经过该工程的实践，认为在施工中严格按ＪＧＪ １０４－９７建筑工 成熟度值的混凝土强度有一个差值，其综合差值系数接近０．８，即 在综合蓄热法施工的混凝土工程，用上式计算出的成熟度值乘以 程冬期施工规程附录Ｄ“用成熟度法计算混凝土早期强度”计算 ０．８的综合差系数所得的成熟度值，即可用标养成熟度一强度曲 及施工，能准确地掌握混凝土达抗冻临界强度的时间和混凝土强 线推测混凝土早期强度，以确定拆除保温材料和柱模板的时间。 度达１０ ＭＰａ的时间，能有的放矢地掌握工程冬季施工中混凝土何 时拆除保温，何时拆除柱模板的问题，既可保证工期，又不需再制 作同条件养护试块。 ３同条件养护试块测试混凝土早期强度 该工程冬季施工浇筑混凝土时，每层竖向结构和横向结构分 Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｅａｒｌｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆｏｒ ｗｉｎｔｅｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ＨＡＯ Ｚｌｌｉ．Ｆｅｎｇ１．７ＪｔＡＮＧ Ｄｅ－ｆａ２ ＿（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ， ０３３ＯＯＯ，Ｃｈｉｎａ； ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆｏｒ ｗｉｎｔｅｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｔｔｅｒｓ ２．Ｔｈｅ Ｆｏｕｒｔｈ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ，Ｔａ／ｙｕａｎ ０３００１２，Ｃｈｉａ）ｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｔｈａｔ ｕｔｉｌｉｚｅｓ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｅａｒｌｙ ｓｈ＿ｅ ｎｅｅｄｉｎｇ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ａｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｎｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｅｓｔ ｂｌ０ｃｋ ａ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｉｓ ｍａｄｅ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃａｎ ｓａｖｅ ｌｎａｎ— ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｉｍｅ ｌｉｍｉｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｉｎｔｅｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｍａｔｕｒｉｙ ｍｅｔｔｈｏｄ，ｅａｒｌｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ
