养护同条件养护和养护在线路基础强度评定中普通

[摘要] 本文通过对GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》以及附录D《结构实体检验用同条件养护混凝土试块的强度检验》、《1000kV架空送电线路施工质量验收及评定规程》Q／GDW 163-2007中对混凝土试块的养护要求的分析,结合线路基础施工特点 ,理论上讨论同条件养护、标准条件养护与混凝土结构实体强度的接近度，探讨线路基础试块的留置数量和养护方式。
[关键词] 同条件养护; 标准养护; 龄期;试块留置; 线路基础强度评定
1、前言
为了客观地反映施工过程中混凝土强度的真实情况GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》7.4.1.5中规定：每次取样应至少留取一组标准养护试块，同条件养护的留置数量应根据实际需要确定。附录D《结构实体检验用同条件养护混凝土试块的强度检验》中对同条件养护进行了详细的规定，本文将根据D0.1.1、D0.1.2、D0.1.4、D0.2、D0.3理论上讨论同条件养护、标准条件养护与混凝土结构实体强度的接近度，探讨线路基础试块的留置数量和养护方式。

2、同条件养护、标准养护的理论联系

试块强度取决于配合比、湿度、温度、龄期。同条件养护试块是在混凝土浇筑对应的结构构件或结构部位，由监理、施工等各方商定,制备至少3 组以上混凝土试块（线路上我们一般取1组）,拆模后置于靠近相应结构构件或结构部位的适当位置，并采取与相应结构构件或结构部位相同的养护方法,在等同条件自然养护到一定等效养护龄期进行强度试验。标准养护是指湿度≥95%、温度20 ℃的环境下,试块28天的龄期养护。
考虑湿度对混凝土强度影响较小的条件下,对于同一配合比的混凝土，理论上相同的成熟度对应相同的强度。成熟度可表示为养护时间与温度的函数,其表达式为:
M = Σai×T
M ———混凝土成熟度 ℃·d ;
ai ———混凝土养护时间d
T ———混凝土养护温度 ℃。
对于试验室中标准养护的混凝土,由于养护温度为(20±2) ℃,养护时间为28d ,其成熟度应为(560±56) ℃·d ,或504 ℃·d～616 ℃·d。若按等效龄期为600 ℃计,相当于在21.43 ℃温度中养护28天；考虑到0 ℃及0 ℃以下水泥水化基本停止，0 ℃及以下的龄期不计入；日平均温度不高于42℃，等效养护龄期不应少于14 天；平均温度不低于10℃，等效龄期不应大于60天。故同条件养护时，试块强度取决于龄期60d和温度600℃·d中的优先值。
混凝土强度上GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》中附录D 中规定:“同条件养护试块的强度代表值应根据强度试验结果按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ 107的规定确定后,乘折算系数取用;宜取为1.10 ,也可根据当地的试验统计结果作适当的调整。由此可见，同条件养护的试块试验值按《混凝土强度检验评定标准》评定后，还需乘以1.10才能代表构件的强度。

3、线路基础养护条件与同条件养护、标准条件养护对比

混凝土标准养护条件是温度为(20±2) ℃,相对湿度≥95% ,但线路施工，一般都在荒郊野外，施工条件恶劣，工地现场混凝土结构一般不可能28天潮湿养护,即使采用潮湿养护(浇水、蓄水,混凝土表面湿砂、锯沫、麻袋、土工布或塑料薄膜覆盖等) ,其养护周期一般只有3-7天左右,与标准养护相比,时间仍较短且潮湿养护的连续性也难于保证,而其余21 天多在大气中自然养护。在自然条件下,这种湿度很难达到,即使在潮湿的南方,相对湿度达到95%的日子也不多见,不用说干燥的秋冬季,也更不用说天气干燥的北方;其次自然养护中早晚温差较大，难以保证恒温20℃的养护条件。同条件养护仅仅需要统计当日温度，通过累计计算比较，就可以确定试压龄期。从养护条件上，同条件养护相对来说比较适合线路基础施工。

4、线路基础特点与同条件养护、标准养护的选择

线路施工基础按施工工艺分：掏挖式、锚固式、现浇平板/台阶（现浇类）、灌注桩、灌注桩群桩（灌注类）；按混凝土养护条件分：地表下、地表上。
现浇类基础，由于施工工艺，基础施工完后，一般暴露在空气中2-7天，拆模后回土养护，混凝土早期的化学反应，主要还是暴露在大自然中，回填土后，一般仅300mm暴露于空气之中，难以保证标准养护的条件，相对来说同条件养护的试块强度，较能代表混凝土的真实强度。
灌注桩基础则是直接水下灌注，土下养护，特别带承台的基础，桩身完全位于土壤中养护。参考《205土壤源热泵换源器作用下的土壤温度变化研究》


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4.14口井10米深处温度年变化曲线

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4.24口井30米深处温度年变化曲线

我们选取10m、30m两个代表性的深度，从参考图表中可以看出，地表下10m、30m处的4口井，通过2006年-2007年两年测试，土壤温度的年温差变化很小，基本

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在保持在3℃内，年平均温度为15-18℃，由图中我们可以看出：1、位于冻土层以下的土壤温度随着深度的增加，逐渐升高，但温差不大；2、同一深度的土壤温度，年变化不大；3、冻土层以下的土壤环境基本可以看做恒温。因此灌注桩基础，随着深度的增加，混凝土养护条件逐渐接近标准养护的条件，各段混凝土的强度也不相同。作为对构件混凝土强度的裕度考虑，我们应取最差条件下混凝土养护条件作为构件强度的代表值，建议灌注桩基础采取同条件养护，养护条件以暴露部分作为同条件养护的条件，混凝土试块应放置于暴露部分边上养护。
线路施工基础中，构件最小尺寸大于1米的很多，遇到此类基础，我们会先计算混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化是否导致有害裂缝，若会导致，我们将按大体积混凝土进行保温施工，对于大体积混凝土建议采用同条件养护和标准养护相结合的方式确定混凝土强度。若不属于大体积混凝土，施工中因水泥的水化热会使混凝土内部温度远远高于大气温度,例如2.5m厚的硅酸盐水泥混凝土内部温升高达40℃,而掺30%粉煤灰后的温升也可达30℃,即混凝土内的养护温度比同条件养护混凝土试块高30℃。在相同的龄期,混凝土的成熟度要比同条件养护的大,其强度自然会比同条件养护试块高,考虑对构件强度的裕度考虑，对此类基础建议试块进行同条件养护。
5、结语

5.1从上述分析来看，混凝土构件试块养护条件应取构件部位所处最不利条件。

5.2标准养护、同条件养护试块代表的只是对应的结构部位的两种养护情况下的强度，并不能代表整个构件的强度，若需精确了解构件整体强度，需要在不同位留置试块，进行养护试验。
5.3现浇类、嵌固式、灌注桩基础建议采用同条件养护，并应放置于暴露构件边上进行养护。

参考文献：
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《1000kV架空送电线路施工质量验收及评定规程》Q／GDW 163-2007
《1000kV架空送电线路施工及验收规范》Q／GDW 153-2006
《110-500kV架空电力线路施工及验收规范》GB/50233-2005
《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
《同条件养护试块若干问题探讨》 （李昌驭 吕如楠南京市建筑安装工程质量监督站2011.6）
《205土壤源热泵换源器作用下的土壤温度变化研究》 （杨国强 天津大学；李勇刚 天津市建筑设计院 2008）