大体积振动台基础混凝土测温控制及数据分析研究

2021-09-10陈雷康建军史军辉安徽三建工程有限公司安徽合肥230000

安徽建筑 2021年9期

陈雷，康建军，史军辉（安徽三建工程有限公司，安徽合肥 230000）

1 工程概况

由于振动台基础属于动力基础，基础各向都承受振动荷载，尤其在振动器底板锚固区承受的动力荷载更大，如果基础的一些重要部位出现裂缝，尤其在高频小位移重载时，加振器底板锚固螺栓与混凝土基础之间因出现裂缝而连接不牢，将极大破坏振动台基础的整体刚性，加振器无法传递激振力，基础将可能报废而造成严重的质量事故。因此，在基础设计和施工过程中，应采取严格的技术措施来防止和杜绝混凝土裂缝的出现，其中大体积混凝土施工中的温度监测是控制基础裂缝产生的关键。本次研究的振动台基础采用开口箱型固定基础，中部开口至基础外部有一过人通道，基础底面积11.3m×11m，基础深度6.2m，与相邻压力机基础成为一体，同时施工。压力机基础底面积3.5m×11m，基础深度6.2m。本次施工基础总底面积14.8m×11m，深度6.2m，混凝土设计强度C30，混凝土用量约1050m，分三层进行浇筑，分层竖向见图1。

图1 振动台分层混凝土竖向浇筑

根据振动台的竖向分层结构，三次的浇筑以第一次的浇筑高度最高，为2.82m，从振动台的平面结构分析第一次的混凝土浇筑体积为14.8m×11m×2.82m。

2 测温系统的设计

2.1 温控技术指标

根据国内外的专家学者实践得出的结论、大体积混凝土的抗裂性能和块体的约束条件已定的情况下，严格控制混凝土的施工期间的温度变幅，及减少混凝土早期水化热的基础上可以很好地减少混凝土温度的上升。本次使用的混凝土就是专用特制的混凝土，混凝土的配合比详见表1。

混凝土配合比（kg/m3）表1

温控检测设备本次监测采用JDC-2建筑电子测温仪、海创高科测温线、电子温控枪和水银温度计等工具。

根据振动台的结构类型，测温点布置，在平面分6个监测位置，根据结构的高层，在

竖向上主要布置了5个测温点，最后一个测温点竖向布置了3个测温点。结构的布置详见图2

图2 测温点布置

2.2 混凝土温控指标要求

根据相关的技术规范及文献资料混凝土的温控指标要求如表2。

温控指标要求表2

本次混凝土的浇筑时间为早上6:00－晚上5:30，浇筑时混凝土的入模温度在12.2℃～25.9℃，在检测时混凝土时环境温度12℃～23℃。在混凝土浇筑完成后随即就开展了混凝土的监测，监测时间为8天。

3 温控数据的收集与处理

3.1 数据的采集

温控数据的采集分为三个阶段：第一阶段是1-3天，每2个小时收集一次温度；第二阶段为3-5天，每三个小时收集一次温度；第三阶段为5-8天，每4-5小时收集一次温度。本次测温结束以混凝土内部温度下降或在技术要求范围内即结束数据的采集。具体每天的平均数值统计见图3。

图3 测温点温度曲线

3.2 数据处理

对所监测的数据进行不同方式处理，对于布置点中的临空面的点，根据数据运用线性拟合的方式；对于温控中心的点及相邻点进行温度计算处理；将图中监测的温控数据求极差最大化和温度与时间的变化关系等。

4 结论分析

通过对不同测温点的数据观测发现，布置点中在监测点5号点（靠近临空面的点）的温度变化符合线型拟合方程，温度随时间基本成单调递减函数分布（具体分布见图4）。

图4 监测点5号点的温度变化

通过观测温控数据，温度最高点在混凝土结构的中心位置，以中心位置为对称轴向竖向空间成递减趋势；观察曲线，混凝土温度基本上在第3天到第6天温度水化热最大化，结构的温度基本上达到最大值；结构体内部布置的点，中心点的温度和中心点相邻两个点的温度变化基本成抛物线形式，在结构基础底表面以上点的温度变化基本成直线形式。