筏板基礎(chǔ)（大體積混凝土）施工技術(shù)方案.doc

1建誠之星筏板基礎(chǔ)（大體積混凝土）施工技術(shù)方案建誠之星筏板基礎(chǔ)混凝土平面尺寸49.3m33m，厚1M，砼澆筑量1627m3，配筋率M=2.3%，施工時(shí)間初定2004年4月1日至4月10日，平均氣溫為20，屬春季施工。一、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析及防止措施1、水泥水化熱引起的溫度應(yīng)力和溫度變形，水泥在水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，因而使混凝土內(nèi)部的溫度升高，一般在30左右，有時(shí)更高。它在13天放出的熱量是總熱量的一半?；炷羶?nèi)部的最高溫度多數(shù)發(fā)生在澆筑后的35天內(nèi)，當(dāng)混凝土內(nèi)部與表面溫差過大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形。溫度應(yīng)力與溫差成正比，溫差越大，溫度應(yīng)力也越大。當(dāng)這種溫度應(yīng)力超過混凝土內(nèi)外的約束力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。而混凝土內(nèi)部的溫度與混凝土厚度及水泥用量有關(guān)，混凝土愈厚，水泥用量愈大，內(nèi)部溫度愈高。所形成的溫度應(yīng)力與混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸有關(guān)，在一定尺寸范圍內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸愈大，溫度應(yīng)力也愈大，因而引起裂縫的可能性也愈大。這就是大體積混凝土為什么容易產(chǎn)生裂縫的主要原因。因此，防止混凝土出現(xiàn)裂縫的關(guān)鍵就是控制混凝土內(nèi)部與表面的溫差。2、內(nèi)外約束條件的影響大體積鋼筋混凝土與地基澆筑在一起，當(dāng)溫度變化時(shí)，受到下部地基的限制，因而產(chǎn)生外部約束應(yīng)力。混凝土在早期溫度上升時(shí)，產(chǎn)生的膨脹變形受到約束而形成壓應(yīng)力，此時(shí)混凝土的彈性模量小，徐2變和應(yīng)力松弛度大，使混凝土與基層連接不牢固，因而壓應(yīng)力較小。但當(dāng)溫度下降，則產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，若超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，混凝土將會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫。據(jù)有關(guān)資料介紹，由外約束力產(chǎn)生垂直裂縫的部位和裂縫最大值，常發(fā)生在結(jié)構(gòu)斷面的中點(diǎn)，并靠近基巖，這證明水平應(yīng)力是引起裂縫的主要應(yīng)力?；炷羶?nèi)部由于水泥的水化熱而形成中心溫度高，熱膨脹大，因而在中心產(chǎn)生壓應(yīng)力，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超進(jìn)混凝土的抗拉強(qiáng)度值和鋼筋的約束作用時(shí)，同樣會(huì)產(chǎn)生裂縫。3、外界氣溫變化的影響大體積混凝土在施工階段，常受外界氣溫變化的影響?；炷羶?nèi)部溫度是由水泥水化熱的絕熱溫度、澆筑溫度和混凝土的散熱溫度的三者的疊加。其中澆筑溫度與外界氣溫有直接關(guān)系。外界氣溫越高，混凝土的澆筑溫度也愈高。當(dāng)氣溫下降，特別是氣溫驟降，會(huì)大大增加外層混凝土與混凝土內(nèi)部的溫度梯度，因而會(huì)造成溫差和溫度應(yīng)力，使大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。因此控制混凝土表面溫度與外界氣溫溫差，也是防止裂縫的重要一環(huán)。4、混凝土的收縮變形（1）混凝土的塑性收縮變形塑性收縮裂縫發(fā)生在混凝土硬化之前，混凝土仍處于塑性狀態(tài)。它的產(chǎn)生主要是上部混凝土的均勻沉降受到了限制，如遇有鋼筋或大的鋼筋混凝土骨料，或者平面面積較大的混凝土，其水平方向的減縮比垂直方向更難時(shí)，這樣就會(huì)形成不規(guī)則的深裂縫。這種裂縫通常是3互相平行的，間距為0.21m左右，并且有相當(dāng)?shù)纳疃?。這種裂縫不僅發(fā)生在大體積混凝土之中，防止這種裂縫的最好辦法是，連續(xù)澆筑與修整抹面，并立即養(yǎng)護(hù)，保護(hù)混凝土免受風(fēng)吹日曬。（2）混凝土的體積變形混凝土終凝以后會(huì)發(fā)生體積變化，既可能收縮也可能膨脹，溫度較高，水泥用量較多，自生體積變形將趨于增大。（3）干燥收縮混凝土中的80%水分要蒸發(fā)，約20%的水分是水泥硬化所必需的。而最初失去的30%自由水分幾乎不引起收縮，隨著混凝土的繼續(xù)干燥而使20%的吸附水逸出，就會(huì)出現(xiàn)干燥收縮。而表面干燥收縮快，中心干燥收縮慢。由于表面的干縮受到中心部位混凝土的約束，因而在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫。大量工程實(shí)踐證明，在大體積混凝土施工中，因混凝土收縮變形引起的裂縫是不可忽視的，影響混凝土收縮的因素很多，主要是水泥品種和數(shù)量、混凝土的配合比、外加劑以及施工工藝，特別是養(yǎng)護(hù)條件。（4）混凝土勻質(zhì)性的影響混凝土拌合或澆筑時(shí)，由于坍落度不同，或采用的外加劑不同，石子粒徑與品種不同，以及振搗的密實(shí)度不同，都會(huì)影響混凝土的勻質(zhì)性。由于勻質(zhì)性不同，造成混凝土的彈性模量不均勻，因而在收縮變形過程中導(dǎo)致應(yīng)力集中，引起裂縫。（5）設(shè)計(jì)造型的影響4造型復(fù)雜的工程，例如結(jié)構(gòu)上留有預(yù)留洞、槽的大體積混凝土工程，會(huì)造成應(yīng)力集中，在薄弱部位形成裂縫。二、防止大體積混凝土裂縫的主要措施（1）合理選擇混凝土的配合比，盡量選用水化熱低和安定性好的水泥，并在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，盡可能減少水泥用量，以減少水泥的水化熱。從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，水泥用量控制在450kg/m3是可以防止裂縫出現(xiàn)的。根據(jù)配合比設(shè)計(jì)我們選用普通水泥，每M3用量394kg.（2）控制石子、砂子的含泥量不超過1%和3%。（3）根據(jù)施工季節(jié)的不同，可分別采用降溫法和保溫法施工。夏季主要用降溫法施工，即在攪拌混凝土?xí)r摻入冰水，一般溫度可控制在510，在澆筑混凝土后采用冷水養(yǎng)護(hù)降溫，但要注意水溫和混凝土溫度之差不超過20，或采用覆蓋材料養(yǎng)護(hù)。冬季可以采用保溫法施工，利用保溫模板和保溫材料防止冷空氣侵襲，以達(dá)到減小混凝土內(nèi)外溫差的目的。（4）采用分層分段法澆筑混凝土。分層振搗密實(shí)以使混凝土的水化熱能盡快散失。還可采用二次振搗的方法，增加混凝土的密實(shí)度，提高抗裂能力，使上下兩層混凝土在初凝前結(jié)合良好。（5）作好測(cè)溫工作，控制混凝土的內(nèi)部溫度與表面溫度，以及表面溫度與環(huán)境溫度之差均不超過25。（6）在混凝土中摻加少量磨細(xì)的粉煤灰和減水劑，以減少水泥用量。也可摻加緩凝劑，推遲水化熱的峰值期。（7）摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥，使混凝土得到補(bǔ)償收縮，5減少混凝土的溫度應(yīng)力。（8）設(shè)置后澆縫。當(dāng)大體積混凝土平面尺寸過大時(shí)，可以適當(dāng)設(shè)置后澆縫，以減小外約束力和溫度應(yīng)力，同時(shí)也有利于散熱，降低混凝土的內(nèi)部溫度。本工程底板面積在1627M2內(nèi)設(shè)置了兩個(gè)后澆帶，這對(duì)防止底板混凝土裂縫起到了保證作用?；炷料铝细叨冗^大時(shí)，應(yīng)采用溜槽或串筒下料，防止混凝土離析。（9）混凝土中摻加一定數(shù)量的毛石。這樣可以減少水泥用量，同時(shí)毛石還可吸收混凝土中一定的水化熱，這是防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的良好措施。本工程毛石摻量控制在5%8%，直徑90mm120mm之間。三、原材料要求及混凝土配合比設(shè)計(jì)建誠之星1#商住樓基礎(chǔ)底板采用大興商品砼有限公司商品砼，所用材料及要求如下：（1）碎石河砂，檢測(cè)合格，符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，生產(chǎn)時(shí)再按規(guī)范要求按批量取樣復(fù)檢。（2）PO42.5普通水泥，采用華新水泥，宜昌保壘水泥，宜昌高峽牌水泥，要求提供出廠合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告，每批次按規(guī)范要求取樣復(fù)檢，安定性，強(qiáng)度合格后方可投入使用。（3）外加劑：要有出廠合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告和仲裁機(jī)構(gòu)出具的檢測(cè)報(bào)告，我們選用武漢產(chǎn)高效緩凝劑減水劑，武漢三源特種材料有限公司三源牌HEA抗裂防水劑，并符合GB8076和GB50119的要求和有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)定。送檢合格后方可投入使用。6（4）粉煤灰：為降低混凝土入模溫度，解決水化熱引起的體積變形，防止溫差變化引起裂縫，選用荊門熱電廠級(jí)粉煤灰，經(jīng)檢測(cè)符合GB1596的規(guī)定，摻量按試驗(yàn)確定，送檢合格后方可投入使用。（5）為解決水化熱引起的溫度裂縫，在筏板砼內(nèi)摻入適量（5-8%）的毛石，直徑90mm120mm，具體要求：毛石距底板鋼筋以上必須有150厚的砼，毛石距模板200mm。基梁、柱內(nèi)不充許摻入毛石，筏板內(nèi)毛石之間凈距100mm,振動(dòng)棒插入便于振搗為宜，第二層毛石距第1層毛石100mm，原則是保證混凝土與毛石之間充分粘結(jié)，毛石必須符合JGJ53要求，送檢合格后方可使用。（6）配合比設(shè)計(jì)根據(jù)試驗(yàn)確定，建誠之星1#商住樓C40S8/m3混凝土配合比，如下：水：187kg水泥42.5392kg中砂690kg碎石1051kg粉煤灰60kgHEA澎脹劑50kg高效緩凝減水劑4.5kg水膠比0.37塔落度140mm180mm三、施工準(zhǔn)備工作、施工工藝7大體積混凝土施工前準(zhǔn)備工作，除按一般混凝土施工前必須進(jìn)行的物質(zhì)準(zhǔn)備、機(jī)具準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備和現(xiàn)場準(zhǔn)備外，應(yīng)根據(jù)其施工的特殊性，做好附屬材料和輔助設(shè)備的準(zhǔn)備工作，水泵、測(cè)溫設(shè)備等。施工工藝（1）大體積混凝土的施工，一般宜在低溫條件下進(jìn)行，即最高氣溫30時(shí)為宜。氣溫大于30時(shí)，應(yīng)周密分析和計(jì)算溫度（包括收縮）應(yīng)力，并采取相應(yīng)的降低溫差和減少溫度應(yīng)力的措施。該工程在澆筑期間氣溫在20左右，最為理想。（2）混凝土的配制，應(yīng)嚴(yán)格掌握各種原材料的配合比，其重量允許誤差為：水泥、外摻合料2%；粗、細(xì)骨料3%；水、外加劑溶液2%。混凝土的攪拌時(shí)間，自全部拌合料裝入攪拌筒內(nèi)起到卸料止，一般應(yīng)不少于1.52min。雨季施工期間，應(yīng)勤測(cè)粗細(xì)骨料的含水量，并隨時(shí)調(diào)整用水量和粗細(xì)骨料用量。（3）攪拌后的混凝土，應(yīng)及時(shí)運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，入模澆筑。在運(yùn)送過程中，要防止混凝土離析、灰漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象，如發(fā)生離析現(xiàn)象，必須進(jìn)行二次拌合后方可入模。（4）混凝土的澆筑要點(diǎn)如下：1）大體積混凝土的澆筑，應(yīng)根據(jù)整體連續(xù)澆筑的要求，結(jié)合結(jié)構(gòu)尺寸大小、鋼筋疏密、混凝土供應(yīng)條件等具體情況，本工程選用：1斜面分層：振搗工作從澆筑層的底層開始，逐漸上移，以保證分層混凝土之間的施工質(zhì)量。82為了防止混凝土發(fā)生離析，當(dāng)混凝土的自由傾落高度超過2m時(shí)，應(yīng)采用串筒，溜槽下落。串筒和漏斗的布置應(yīng)根據(jù)澆筑面積、澆筑速度和鋪平混凝土的能力確定，一般其間距不得大于3m。3混凝土應(yīng)采用機(jī)械振搗。振搗棒的操作，要做到“快插慢拔”，在振搗過程中，宜將振動(dòng)棒上下略有抽動(dòng)，以使上下振動(dòng)均勻。每點(diǎn)振搗時(shí)間一般以2030S為宜，但還應(yīng)視混凝土表面呈現(xiàn)水平不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準(zhǔn)。分層澆筑時(shí)，振搗棒應(yīng)插入下層5cm左右，以消除兩層之間的接縫。振搗時(shí)要防止振動(dòng)模板，并應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、管道、預(yù)埋件等。每振搗完一段，應(yīng)隨即用鐵鍬攤平拍實(shí)。4混凝土養(yǎng)護(hù)的時(shí)間和方法為：a、養(yǎng)護(hù)時(shí)間：為了保證新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件，防止在早期由于干縮而產(chǎn)生裂縫，大體積砼澆筑完畢后，應(yīng)在12內(nèi)加以覆蓋和澆水。具體要求是：普通硅酸鹽水泥拌制的砼不得少于14天。b、養(yǎng)護(hù)方法：大體積砼養(yǎng)護(hù)方法，分降溫法和保溫法兩種。降溫法，即在砼澆筑成型后，用蓄水、灑水或噴水養(yǎng)護(hù)；保溫法是在砼成型后，使用保溫材料覆蓋養(yǎng)護(hù)（如塑料薄膜、草袋等）。夏季施工時(shí)，一般可使用草袋覆蓋、灑水、噴水養(yǎng)護(hù)或噴刷養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)。冬季施工時(shí)，由于環(huán)境氣溫較低，一般可使用保溫材料以提高新9澆筑的砼表面和四周溫度，減少砼的內(nèi)外溫差。塑料薄膜等封閉料，來封閉砼中多余拌合水，以實(shí)現(xiàn)砼的自養(yǎng)護(hù)。溫度測(cè)量和控制：砼測(cè)溫，為了掌握大體積砼的升溫和降溫的變化規(guī)律以及各種材料在各種下條件的溫度影響，需要對(duì)混凝土進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)控制。a采用預(yù)留測(cè)溫孔洞方法測(cè)溫時(shí)，一個(gè)測(cè)溫孔只能反映一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。不應(yīng)采取通過沿孔洞高度變動(dòng)溫度計(jì)的方法來測(cè)豎孔中不同高度位置的溫度。b測(cè)溫制度在砼溫度上升階段每24測(cè)一次，溫度下降階段每8h測(cè)一次，同時(shí)應(yīng)測(cè)大氣溫度。所有測(cè)溫孔均應(yīng)編號(hào)，進(jìn)行砼內(nèi)部不同深度和表面溫度的測(cè)量。測(cè)溫記錄，應(yīng)交技術(shù)負(fù)責(zé)人閱簽，并作為對(duì)砼施工和質(zhì)量的控制依據(jù)。c測(cè)溫工具的選用為了及時(shí)控制砼內(nèi)外兩個(gè)溫差，以及校