超高層地下室底板大體積混凝土施工 2

1、筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工方案內(nèi)蒙古長城建筑安裝有限責(zé)任公司公司2015年10月 目錄1 工程概況22 質(zhì)量工作目標(biāo)22.1質(zhì)量保證體系22.2 質(zhì)量目標(biāo)22.3砼工程預(yù)控標(biāo)準(zhǔn)23 施工準(zhǔn)備工作33.1 材料選擇33.2混凝土的配合比33.3 現(xiàn)場準(zhǔn)備工作44 大體積混凝土溫度和溫度應(yīng)力計算44.1溫度計算44.2 溫度應(yīng)力計算75 大體積混凝土施工85.1 施工區(qū)域劃分及澆筑順序85.2 模板95.3 鋼筋95.4鋼筋支架95.5混凝土澆筑95.6混凝土的泌水處理105.7 混凝土測溫105.8 混凝土養(yǎng)護(hù)116 主要管理措施117 主要技術(shù)措施118安全措施.119應(yīng)急預(yù)案.12 工程概況本

2、工程位于烏海市海勃灣區(qū)，西靠烏蘭路，北靠桌子山街，本工程是高層民用住宅樓，地上32層，地下2層。本工程總建筑面積為30001.37m2，建筑高度為96.65m，基礎(chǔ)為板式筏型板基礎(chǔ)，地下室底板長63m，寬23.2m，局部14.6m，筏板厚1.35m，集水坑最深處4.43m，地下室底板砼強(qiáng)度等級為C35，抗?jié)B等級P6，底板砼屬大體積砼。質(zhì)量工作目標(biāo)2.1質(zhì)量保證體系項 目 組 織 機(jī) 構(gòu)姓 名職 務(wù)備 注常琳瑜項目經(jīng)理康英軍技術(shù)員張國忠質(zhì)檢員孫美平施工員魏存富安全員2.2 質(zhì)量目標(biāo)砼無裂縫、滲水，振搗密實，強(qiáng)度及抗?jié)B等各項指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。2.3砼工程預(yù)控標(biāo)準(zhǔn)項 目允許偏差檢驗方法軸線位置墻、

3、柱8鋼尺寸檢查剪刀墻5標(biāo) 高層 高±10拉線、鋼尺檢查截 面 尺 寸+8，5鋼尺檢查電梯井井筒長、寬對定位中心線+25.0鋼尺檢查表面平整度82米靠尺和塞尺檢查除上表所列項目外，還應(yīng)使砼表面無裂縫、無滲漏。 施工準(zhǔn)備工作 大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高，特別在施工中要防止混凝土因水化熱引起的溫度差產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。因此需要從材料選擇上、技術(shù)措施上等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作，才能保證基礎(chǔ)底板大體積混凝土順利圓滿完成施工。3.1 材料選擇用普通硅酸鹽水泥。、水泥：普通硅酸鹽水泥42.5，28d水化熱為377KJ/Kg，考慮到目前市場上礦渣硅酸鹽水泥極少，加之普通硅酸鹽水泥各種性能都較

4、好，因此決定采用普通硅酸鹽42.5水泥。再通過摻加合適的外加劑可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗摻能力。、粗骨料：采用碎石，含泥量不大于1%，選用粒徑較大，級配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強(qiáng)度較高，同時可減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫。、細(xì)骨料：采用中砂，平均粒徑大于0.5，含泥量不大于3%，選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制混凝土比采用細(xì)砂拌制混凝土可減少用水量10%，同時可相應(yīng)減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土的收縮。、粉煤灰：由于混凝土的澆筑方式為泵送，為了改善混凝土的和易性便于泵送，考慮摻加適量的粉煤灰，按照規(guī)范要求，采用

5、普通硅酸鹽水泥拌制大體積粉煤灰混凝土?xí)r，粉煤灰摻量不宜超過砼水泥用量的35%，。粉煤灰對降低水化熱、改善混和易性有利，但摻加粉煤灰的混凝土其早期抗拉強(qiáng)度及早期極限拉伸值均有所降低，對混凝土抗摻抗裂不利，所以每立方水泥混凝土參入29kg的膨脹劑改善因粉煤灰對抗?jié)B混凝土的不利。采用外摻法，即不減少配合比中的水泥用量，每立方水泥混凝土摻加級粉煤灰約93kg。、外加劑：采用防裂型混凝土防水劑，摻量為每立方水泥混凝土參入11.7kg，防水劑應(yīng)不含氯鹽，對鋼筋無銹蝕影響，摻入混凝土中能明顯提高硬化后的混凝土抗?jié)B性能，同時還應(yīng)具有減水、降低水化熱峰值，對混凝土收縮有補(bǔ)償功能，可提高混凝土的抗裂性。3.2混凝

6、土的配合比每立方米砼水泥用量299Kg、砂子771Kg、石子1023Kg、粉煤灰93Kg、外加劑29Kg、水175Kg膨脹劑29Kg（上述配合比由商混站提供）。、混凝土采用商品砼，因此要求混凝土攪拌站根據(jù)現(xiàn)場提出的技術(shù)要求，提前做好混凝土試配。、混凝土配合比應(yīng)通過試配確定，按照國家現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范、普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程及粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范中的有關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計。、粉煤灰采用外摻法時，僅在砂料中扣除同體積的砂重，另外在進(jìn)行混凝土試配時應(yīng)考慮到不同廠牌號水泥的供應(yīng)情況，以滿足施工的要求。3.3 現(xiàn)場準(zhǔn)備工作、底板鋼筋及柱、墻插筋應(yīng)分區(qū)盡快施工完畢，并進(jìn)行隱蔽工程驗收。、底板

7、上的預(yù)留孔洞支模牢固、穩(wěn)定。、將底板上表面標(biāo)高抄測在柱、墻鋼筋上，并作明顯標(biāo)記，供澆筑混凝土?xí)r找平用。、澆筑混凝土?xí)r預(yù)埋的測溫管等應(yīng)提前準(zhǔn)備好。、管理人員、施工人員、后勤人員、測溫人員、保溫人員等晝夜值班，堅守崗位，各負(fù)其責(zé)，保證砼連續(xù)澆筑的順利進(jìn)行。大體積混凝土溫度和溫度應(yīng)力計算 在大體積混凝土施工前，必須進(jìn)行溫度和溫度應(yīng)力的計算，并預(yù)先采取相應(yīng)的技術(shù)措施控制溫度差值，控制裂縫的發(fā)展，做到心中有數(shù)，科學(xué)指導(dǎo)施工，確保大體積混凝土的施工質(zhì)量。4.1溫度計算1、混凝土拌合物的溫度混凝土拌合物的溫度是各種原材料入機(jī)溫度的中和。溫度計算：水 泥：299Kg 40砂 子：771 Kg 15 含水率為1

8、.0%石 子：1023Kg 15 含水率為0.0%水：175Kg 20 粉煤灰：93 Kg 30外加劑：11.7 Kg 30TO=0.9(MceTce+MsaTsa+MgTg)+2.1Tw(Mw-WsaMsa-WgMg)+C1(WsaMsaTsa+WgMgTg)-C2(WsaMsa+WgMg)/2.1Mw+0.9(Mce+Msa+Mg)式 中：TO 混凝土拌合物的溫度()Mw、Mce、Msa、Mg 水、水泥、砂、石每m3的用量(kg/m3)Tw、Tce、Tsa、Tg 水、水泥、砂、石入機(jī)前溫度Wsa、Wg 砂、石的含水率(%)C1、C2 水的比熱溶(kJ/Kg K)及溶解熱(kJ/Kg)C1=

9、2.1，C2=335 TO=0.9(299×40+93×30+11.7×15+771×15+1023×15)+2.1×20(175-771×1%-1023×0.0%)+2.1(1%×771×15+0.0%×1023×15)-0/2.1×175+0.9(299+771+1023)=19.952、混凝土拌合物的出機(jī)溫度T1=T00.16（T0Ti）式中： T1混凝土拌合物的出機(jī)溫度（） Ti攪拌棚內(nèi)溫度，約15 T1=19.950.16（19.9515）=19.163、

10、混凝土拌合物澆筑完成時的溫度 T2= T1(tt0.032n)(T1Ta)式中：T2混凝土拌合物經(jīng)運(yùn)輸至澆筑完成時的溫度（） 溫度損失系數(shù) 取0.25 tt混凝土自運(yùn)輸至澆筑完成時的時間 取1h n 混凝土轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù) 取1 Ta運(yùn)輸時的環(huán)境氣溫 取15T2=19.16(0.25×10.032×1)(19.1615)=17.99混凝土拌合物澆筑完成時溫度計算中略去了模板和鋼筋的吸熱影響。4、混凝土最高溫升值 Tmax=T2 QK/10 F/50式中：Tmax混凝土最高溫升值（） Q 水泥用量 約299kg F 粉煤灰用量93kg K 使用42、5普通硅酸鹽水泥時取1.25。Tm

11、ax=17.99299×1.25/1093/50=57.23該溫度為底板混凝土內(nèi)部中心點的溫升高峰值，該溫升值一般都略小于絕熱溫升值，一般在混凝土澆筑后3d左右產(chǎn)生，以后趨于穩(wěn)定不再升溫，并且開始逐步降溫。5、混凝土表面溫度規(guī)范規(guī)定：對大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)，應(yīng)采取控溫措施，并按要求測定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度，將溫度差控制在25以內(nèi)。由于混凝土內(nèi)部最高溫升值理論計算為57.23，因此將混凝土表面的溫度控制在34左右，這樣混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度，不超過25.根據(jù)本地區(qū)氣候條件，為防止表面溫度與環(huán)境溫度之差超過25及環(huán)境溫度低于10時，混凝土達(dá)到終凝后采用塑料薄膜加蓋棉毯保溫，控制混

12、凝土表面與環(huán)境的溫差。6、保溫層厚度計算保溫采用塑料薄膜加蓋棉毯保溫，筏板厚1.35m，電梯井局部混凝土最厚為4.1m來計算。砼終凝后，在其表面先覆塑料薄膜再覆蓋棉氈，保證混凝土表面溫度。這樣可延緩混凝土內(nèi)部水化熱的降溫速率，縮小砼中心和砼表面的溫度差值，從而可控制砼的裂縫開展。根據(jù)熱交換原理，每一立方米砼在規(guī)定時間內(nèi)，內(nèi)部中心溫度降低到表面溫度時放出的熱量，等于砼在此養(yǎng)護(hù)期間散失到大氣中熱量。此時砼表面所需的熱阻系數(shù)，按下式計算：R=XM(Tmax-Ti)K/(700T2+0.28Mc W)式中：R混凝土表面的熱阻系數(shù)(K/W)X混凝土維持到指定溫度的延續(xù)時間(h)，14天×24h

13、/天=336hM混凝土結(jié)構(gòu)物的表面系數(shù)M=F/VF結(jié)構(gòu)物與大氣接觸的表面面積(1543.12m2)V結(jié)構(gòu)物的體積(1734.39m3)Tmax混凝土中心最高溫度()Ti混凝土表面的溫度()，取34。K傳熱系數(shù)的修正值，覆蓋養(yǎng)護(hù)時取1.3。700混凝土的熱容量，即比熱與表觀密度的乘積(KJ/m3 K)T2混凝土澆筑、振搗完畢開始養(yǎng)護(hù)時的溫度(17.99)Mc每立方米混凝土中的水泥用量(299Kg)W混凝土在指定齡期內(nèi)水泥的水化熱(KJ/Kg)，375KJ/Kg。M=F/V=1543.12/1734.39=0.89R=336×0.89×(57.23-34) ×1.3/

14、(700×17.99+0.28×299×375)=0.205砼表面棉氈深度：hs=R·W=0.205×0.019=0.004m考慮到預(yù)測的溫度有差異，因此采用不小于0.5cm厚棉毯覆蓋，足以起到保溫效果。4.2 溫度應(yīng)力計算混凝土澆筑后5d左右，水化熱量值基本達(dá)到最大，所以計算此時溫差和收縮差引起的溫度應(yīng)力。1、 混凝土收縮變形值計算y(t)=y0(1e-0.01t)×M1×M2×M3×······×M10式中：y(t)各齡期混凝土的收

15、縮變形值 y0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下混凝土最終收縮量，取值3.24×10-4 e常數(shù)，為2.718 t從混凝土澆筑后至計算時的天數(shù)M1、M2、M3······M10考慮各種非標(biāo)準(zhǔn)條件的修正值，按簡明施工計算手冊表5-55取用，M1=1.0、M2=1.35、M3=1.0、M4=1.41、M5=1.0、M6=0.93，M7=0.77，M8=1.4、M9=1.0，M10=0.9y(18)=3.24×10-4(12.718-0.01×18)×1×1.35×1×1.42×1&#

16、215;0.93×0.77×1.4×1×0.9=0.93×10-42、混凝土收縮當(dāng)量溫差計算Ty(t)=- y(t)/式中：Ty(t)各齡期混凝土收縮當(dāng)量溫差()，負(fù)號表示降溫。 y(t)各齡期混凝土的收縮變形值 混凝土的線膨脹系數(shù)，取1.0×10-5Ty(t)=-0.93×10-4/1.0×10-5=-9.33、混凝土的最大綜合溫度差T=T22/3TmaxTy(t)Tn式中：T 混凝土的最大綜合溫度差（） T2 混凝土拌合經(jīng)運(yùn)輸至澆筑完成時的溫度（17.99） Tmax 混凝土最高溫開值（57.23） Ty(t)

17、各齡期混凝土收縮當(dāng)量溫度（） Tn 混凝土澆筑后達(dá)到穩(wěn)定時的氣溫，取15T=17.99+2/3×57.23+(-9.3)15=31.844、混凝土彈性模量計算E(t)=Ee(1e-0.09t)式中：E(t)混凝土從澆筑后至計算時的彈性模量（N/mm2）Ee混凝土的最終彈性模量（N/mm2），可近視取28d的彈性模量。t混凝土從澆筑后到計算時的天數(shù) E(5)=3.15×104(12.718-0.09×18)=2.527×104 N/mm25、混凝土溫度收縮應(yīng)力計算由于基礎(chǔ)底板兩個方向的尺寸都比較大，所以需考慮兩個方向所受的外約束來進(jìn)行計算：=E(t)

18、83;·T /（1）式中： 混凝土的溫度應(yīng)力（N/mm2） H(t)考慮徐變影響的松弛系數(shù)，簡明施工手冊表5-57，取0.389 R 混凝土的外約束系數(shù)=25270×10× 10×31.84/0.85=0.95<1.1滿足要求5.1 施工區(qū)域劃分及澆筑順序由于基礎(chǔ)底板尺寸比較大，基礎(chǔ)底板設(shè)有后澆帶，后澆帶將底板劃分為二個部分，每一部分為一個自然施工段。即一、二區(qū)，混凝土澆筑順序為一區(qū)分三段，二區(qū)分三段。按1-2-3段順序澆筑。5.2 模板底板外側(cè)四周采用膠合板模板。底板上的電梯坑、集水井、采用膠合板吊模。5.3 鋼筋鋼筋22及以上采用一級直螺紋連接

19、。鋼筋全部在現(xiàn)場制作。提前加工焊接鋼筋馬凳，后澆帶部位鋼筋按圖施工，不得任意甩槎及割斷，基礎(chǔ)底板鋼筋施工完成后進(jìn)行柱、墻插筋施工，柱、墻插筋應(yīng)保證位置準(zhǔn)確，每區(qū)的底板鋼筋及柱、墻插筋施工完畢，組織一次隱蔽工程驗收，然后方可澆筑混凝土。5.4鋼筋馬凳底板1350mm厚立柱采用22鋼筋支撐，間距1500mm。水平鋼筋沿短邊方向通長布置，與立柱焊接.對于集水坑部位的深基礎(chǔ)，由于深度較深，局部最深處高度為4.43m，穩(wěn)定性差，操作不安全而且難以保證上層鋼筋在同一水平面上，而采用22鋼筋支撐立柱形式的支架來支承與水平方向間距1250mm通長25鋼筋焊接形成鋼筋支架支撐上皮鋼筋重量和施工荷載，控制和保證集

20、水坑面筋的標(biāo)高。5.5混凝土澆筑、混凝土采用商品混凝土，用混凝土輸送泵將砼泵送到澆筑地點，采用1臺輸送泵車，布料機(jī)桿夠不到的部位，采用鋪設(shè)泵送管道，先鋪至最遠(yuǎn)的澆筑地點，隨澆筑隨拆泵管，澆筑區(qū)域按預(yù)先劃分區(qū)域布置，從遠(yuǎn)處向近處澆筑。、混凝土澆筑時采用“分區(qū)分段定點、一個坡度、薄層澆筑、循序漸進(jìn)、一次到頂”的澆筑工藝，根據(jù)泵車布料桿的長度，劃定澆筑區(qū)域。澆筑時先在一個部位進(jìn)行，直至達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，混凝土形成扇形向前流動，然后在其坡面上繼續(xù)澆筑，循序漸進(jìn)，這種澆筑方法能較好地適應(yīng)泵送工藝，使每車混凝土均澆筑在前一車混凝土形成的坡面上，可以確保上層混凝土在下層砼初凝前澆筑完畢，同時也可解決頻繁拆裝泵管

21、的問題，也便于澆筑完的部位進(jìn)行覆蓋保溫。、一次需澆筑的砼應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，間歇時間不得超過3.5h，如遇特殊情況，混凝土在3.5h仍不能繼續(xù)澆筑時，需采用應(yīng)急措施。即在已澆筑的混凝土坡面上插12短期鋼筋，長度1m，間距500mm，呈梅花狀布置。、混凝土澆筑時在每臺泵車的出灰口處配置34臺振搗器，因為混凝土的坍落度比較大，斜向流淌很大，因此用2臺振搗器負(fù)責(zé)下部斜坡流淌處的振搗密實，用1臺振搗器負(fù)責(zé)頂部混凝土的振搗，用1臺振搗器負(fù)責(zé)中部砼的振搗。、由于混凝土的坍落度比較大，會在表層鋼筋下部產(chǎn)生水分，或在表層鋼筋上部的混凝土產(chǎn)生細(xì)小裂縫，為了防止出現(xiàn)這種裂縫，在混凝土澆搗密實后，用木抹子磨平搓毛23遍，初

22、凝前再用鐵板壓實。、規(guī)范規(guī)定：大體積粉煤灰混凝土每拌制200m3至少成型1組試塊，現(xiàn)場按每澆筑200m3混凝土制作1組試塊，用于28d標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度歸技術(shù)檔案用。、防水混凝土抗摻試塊每500m3制作一組。5.6混凝土的泌水處理泵送砼在澆筑、振搗過程中，上涌的泌水和浮漿順砼坡面下流到坑底。我們可在側(cè)模底部預(yù)留排水孔，將泌水排水，另外，隨著混凝土澆筑向前推進(jìn)，泌水被趕至基坑頂部，當(dāng)砼大坡面接近頂端時，改變砼澆筑方向，即從頂部往回澆筑，與原斜坡相交成一集水坑，這樣集水坑逐步在中間縮小成水潭，用軟軸泵及時抽排出泌水。采用這種方法可排除所有泌水。5.7 混凝土測溫、底板混凝土澆筑時應(yīng)設(shè)專人配合預(yù)埋測溫管，測溫

23、管沿高度分別埋置在底部、中部和表面，平面內(nèi)應(yīng)布置在邊緣和中間，測溫點的布置見附圖，測溫管采20薄壁鋼管，管的下端部要堵嚴(yán)，防止?jié)B進(jìn)水，測溫管應(yīng)按測溫平面布置圖進(jìn)行預(yù)埋，預(yù)埋時測溫管應(yīng)與鋼筋綁扎牢固，以免位移或損壞，測溫管的上口應(yīng)用棉絲塞好，防止濺進(jìn)水泥漿，測溫管位置應(yīng)插標(biāo)志旗，便于保溫后查找。、配備專職測溫人員，由張國忠、孫美平和魏存富負(fù)責(zé)測溫并記錄（按三班考慮），康英軍負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查測溫人員記錄的數(shù)據(jù)的核對。對測溫人員進(jìn)行培訓(xùn)及安全交底。測溫人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)，按時按孔測溫，不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔，換班時要進(jìn)行交接。、測溫工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，溫度上升階段，每2h測一次，溫度下降階

24、段每4h測一次，5天后8h測一次。同時應(yīng)測大氣溫度。所有測溫孔均應(yīng)編號，進(jìn)行混凝土內(nèi)部不同深度和表面溫度的測量。、測溫時發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與表面溫度之差達(dá)到25或溫度異常時，應(yīng)及時通知技術(shù)部門和項目工程師，以便及時采取措施。、測溫采用-20100的酒精介質(zhì)溫度計。5.8 混凝土養(yǎng)護(hù)、混凝土澆筑及二次抹面壓實后應(yīng)立即覆蓋保溫，先在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜，然后再覆蓋棉毯保溫養(yǎng)護(hù)不少于14天。、新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫。、柱、墻插筋及后澆帶部位是保溫的難點，要特別注意保溫養(yǎng)護(hù)。、停止測溫的部位經(jīng)技術(shù)部門和項目負(fù)責(zé)人同意后，可清除棉氈及掀開塑料薄膜，使混凝土散熱。主要管理措施 、原材料均需進(jìn)行檢驗，合格后方可使用，同時要注意各項原材料的溫度控制，以保證混凝土的入模溫度與理論計算基本接近。、派專人駐商品砼廠攪拌機(jī)房，監(jiān)督各種原料摻量，使摻量控制在允許偏差范圍內(nèi)。、施工現(xiàn)場對商品砼要逐車進(jìn)行檢查，測定混凝土的坍落度和溫度，