筏板基礎(chǔ)施工方案51757

一、工程概況本項(xiàng)目由地下三層、地上二十七層組成，商業(yè)綜合體建筑，總建筑面積113207m2。地下室基礎(chǔ)底板由主樓筏板（H=20mm）及裙樓筏板（H=7mm）組成，面積14923m2.裙樓筏板混凝土量為96m3，主樓筏板基礎(chǔ)混凝土量7570多m3（其中3區(qū)3670m3，8區(qū)39m3），屬大體積混凝土底板。二、循環(huán)水降溫的慨念混凝土澆筑后，水泥在水化過(guò)程中，前1~3天釋放出的熱量是總熱量的一半。大體積混凝土底板施工時(shí)，為控制混凝土里表溫差,一般是采用表面覆蓋的方法來(lái)提高混凝土表面溫度.當(dāng)混凝土底板厚度更厚，混凝土強(qiáng)度及入模溫度更高，采用表面覆蓋的辦法提高表面溫度有限，里表溫差不能控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)時(shí)，就必須采取其它措施來(lái)降低混凝土硬化過(guò)程中的內(nèi)部溫度。采用“預(yù)埋冷卻管”通過(guò)水循環(huán)冷卻，強(qiáng)制降低內(nèi)部混凝土水化溫度的方法目前運(yùn)用較多。“預(yù)埋冷卻管”原理是通過(guò)高壓水泵將溫度較低的水注入預(yù)埋在混凝土中的冷卻水管中，混凝土內(nèi)部水化熱通過(guò)鋼管熱交換導(dǎo)入水中，再通過(guò)水的循環(huán)使混凝土中心溫度降溫，從而達(dá)到降低混凝土里表溫差的目的。三、采用循環(huán)水降溫技術(shù)的原因1、環(huán)境因素：此次底板澆筑施工正直7~8月夏季高溫期（白天平均溫度35度以上），地表溫度高達(dá)近50°C.混凝土澆筑后，由于水泥水化熱導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫升較高熱量不易散出，加之高溫季節(jié)溫度更是不易降下來(lái).而混凝土面層為了防止水分蒸發(fā)過(guò)快進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，所以相對(duì)內(nèi)部散熱較快，形成內(nèi)外溫差。依據(jù)《GB50496-29大體積混凝土施工規(guī)范》要求，大體積混凝土內(nèi)外溫差不大于25C，超過(guò)這個(gè)溫度會(huì)使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的壓應(yīng)力，而表面產(chǎn)生的拉應(yīng)力值增大，而此時(shí)混凝土的齡期很短抗拉強(qiáng)度較低。因此，混凝土在內(nèi)部拌合水的水化和蒸發(fā)以及膠質(zhì)體的膠凝等作用下，促使混凝土硬化時(shí)的收縮，在收縮時(shí)由于受到基底及結(jié)構(gòu)本身的約束，會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力（拉應(yīng)力），當(dāng)收縮應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)的混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫.本底板通過(guò)計(jì)算，升溫階段混凝土的內(nèi)外溫差已大于25C，必須采取防止混凝土裂縫的措施.2、底板大體積混凝土溫度裂縫控制計(jì)算：以3區(qū)為例，基礎(chǔ)底板長(zhǎng)59.65m，寬35.9m，厚2。m，采用C30P8,配筋率為0.8192%，地基土為粘土層。施工采用42。5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥用量控制在190/m3，采用一次性澆筑不留施工縫，混凝土的澆筑時(shí)間在7?8月，月份高溫氣溫平均為33C.（1）、混凝土的最大絕熱溫升最大絕熱溫升Th=mcQ/cp(1—e-mt)=213x461/0.97x24(1—e—mt)=1037/2328x(1—2。718-0。406x3)=59。9°C式中Th——混凝土最大絕熱溫升(C);mc混凝土中水泥(包括膨脹劑)用量(kg/m3),mc=186+27;Q——水泥28d水化熱(kJ/kg)，查表Q=461;c—-混凝土比熱、取0。97[kJ/(kggK)];p——混凝土密度、取24(kg/m3);e——為常數(shù)，取2。718;t——混凝土的齡期(d),取t=3d;m-一系數(shù)、隨澆筑溫度而改變。查表m=0。406。系數(shù)m故最大絕熱溫升值Th=59.9C、混凝土中心計(jì)算溫度T1(t)=Tj+Th&(t)=40+59.9x0。65=78。9C式中T1(t)——t齡期混凝土中心計(jì)算溫度(C),因3d為混凝土澆筑后的最大溫升，故取齡期為3d。；Tj——混凝土澆筑溫度(C),Tj=40C;&(t)—-t齡期降溫系數(shù)，、混凝土表層(表面下50?1mm處)溫度保溫材料厚度，選用1層塑料薄膜+1層巖棉+2層麻袋覆蓋。6=0.5hg入x(T2-Tq)Kb/入(Tmax-T2)取T2—Tq=20CTmax-T2=19。8C6=0。5xhx0.04(T2—Tq)x1。6/2。33x(Tmax-T2)=0。5x2x0.04x20x1.6/2。33x19。8=28mm式中6—-保溫材料厚度(mm),6=30mm;h——混凝土底板實(shí)際澆筑厚度，h=2m;入x所選保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)[W/(mgk)],查表入x=0.04T2——混凝土表面溫度(°C);T2=40CTq——施工期大氣最低溫度(C),Tq=20C;入一混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2。33[W/(mgk)];Tmax—-計(jì)算得混凝土最高溫度(C);Tmax=59.9C計(jì)算時(shí)可取取T2-Tq=20CTmax-T2=19.8CKb——傳熱修正系值，取1.3?2。0,查表取Kb=1。6、混凝土表面的傳熱系數(shù)。=1/￡(61/入i+1/pq)=1/[0。05/(0。04+0.14)+1/23]=3.11式中P——混凝土表面模板及保溫層等的傳熱系數(shù)[W/(mgk)];6i——各保溫層厚度(m),6i=0。04m;入i——各保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(mgk)],入i=0.04;|3q——空氣層的傳熱系數(shù)，取23[W/(mgk)]。、混凝土虛厚度h’=3。=2/3x2。33/3。11=0。50m式中h'-一混凝土虛厚度(m);k一-折減系數(shù)，取2/3;入-一混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2。33[W/(mgk)]。、混凝土計(jì)算厚度H=h+2h’=2+0.50x2=3.0式中H——混凝土計(jì)算厚度(m);h——混凝土實(shí)際厚度(m).、混凝土表層溫度T2(t)=Tq+2hg’(H-h’)[T1(t)-Tq]/H2=20+2x0o5x(3—0.5)x[78。9-20]/32=36.3C式中T2(t)——混凝土表面溫度(C);Tq——施工期大氣最低溫度(C),Tq=20C;(?)h’一-混凝土虛厚度(m);H——混凝土計(jì)算厚度(m);T1(t)——混凝土中心溫度(°C)。故：T1(t)—T2(t)=78.9—36.3=42.6C〉25C,不符合規(guī)范要求，必須采取措施降低中心溫度。3、本工程2m厚底板一次性澆筑，混凝土施工后采用1層塑料薄膜+1層巖棉+2層麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù)施工方法，混凝土底板中心溫度和表層溫度之差為42。6。。，大于25C，不符合大體積混凝土施工規(guī)范要求，必須采取措施降低中心溫度。四、本項(xiàng)目循環(huán)水技術(shù)的運(yùn)用1、施工準(zhǔn)備階段：1)針對(duì)本工程大體積混凝土的特點(diǎn)編制詳細(xì)的循環(huán)水降溫專(zhuān)項(xiàng)方案，并對(duì)方案的可操作性進(jìn)行分析?，F(xiàn)場(chǎng)循環(huán)冷卻水管均分三層布設(shè)，其垂直間距5mm.每層管的鋪設(shè)面積均在70%以上，每層分別設(shè)置一個(gè)進(jìn)水和一個(gè)出水.管徑選用DN40的焊接鋼管，螺紋連接。根據(jù)水管鋪設(shè)的長(zhǎng)度計(jì)算出三區(qū)的總換熱面積為640。8m2。為隨時(shí)掌握混凝土內(nèi)部的溫度，對(duì)澆筑的混凝土進(jìn)行了溫度監(jiān)測(cè).3區(qū)基礎(chǔ)底板測(cè)溫點(diǎn)布置測(cè)溫點(diǎn)布置：按每隔10m左右布點(diǎn)，布置28個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。測(cè)溫儀器采用采用電子測(cè)溫儀。配備專(zhuān)職測(cè)溫人員，按三班考慮，對(duì)測(cè)溫人員進(jìn)行培訓(xùn)及安全交底.測(cè)溫人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)，按時(shí)按孔測(cè)溫，不得遺漏或弄虛作假。測(cè)溫記錄要填寫(xiě)清楚、整潔，換班時(shí)要進(jìn)行交接。測(cè)溫工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，溫度上升階段，每3h測(cè)一次，溫度下降階段每6h測(cè)一次，7天后6h測(cè)一次.同時(shí)應(yīng)測(cè)大氣溫度。裂縫觀察：現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員定期進(jìn)行混凝土的裂縫觀察，裂縫觀察也采用先頻后疏的原則，覆蓋養(yǎng)護(hù)后，每天觀察不少于四次，5天后每天觀察不少于2次，直至撤除保溫層。測(cè)溫記錄第1天?第7天每3小時(shí)測(cè)溫一次；第8天?第14天每6小時(shí)側(cè)溫一次嚴(yán)格檢查材料、設(shè)備準(zhǔn)備情況。對(duì)到場(chǎng)材料進(jìn)行取樣送檢，設(shè)備進(jìn)行檢查。待材料、設(shè)備檢測(cè)合格后方可使用.如DN40的循環(huán)水鋼管、連接的管件、支撐的鋼筋、測(cè)溫儀、電線等材料設(shè)備。由專(zhuān)業(yè)水工班組進(jìn)行加工安裝，同時(shí)對(duì)安裝人員做好技術(shù)交底工作。加強(qiáng)循環(huán)冷卻水管安裝質(zhì)量控制，對(duì)其管接頭部位，支撐進(jìn)行重點(diǎn)檢查。循環(huán)冷卻水管安裝完后進(jìn)行0.4MPa的水壓試驗(yàn)和通水測(cè)試，檢查滲漏情況，確保水管的暢通，無(wú)泄漏。(4)為有效的監(jiān)測(cè)循環(huán)水溫和水流速、流量，分別在冷卻管入處及冷卻處安裝水溫表、流速表進(jìn)行降溫觀測(cè)。(5)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)埋電子測(cè)溫設(shè)備，檢查電子測(cè)溫設(shè)備預(yù)埋數(shù)量和間距。同時(shí)，對(duì)測(cè)溫設(shè)備統(tǒng)一編號(hào)。(6)應(yīng)急物資準(zhǔn)備，落實(shí)應(yīng)急物料(a、現(xiàn)場(chǎng)單獨(dú)配備一臺(tái)15KW發(fā)電機(jī)組，確保循環(huán)水泵正常工作；b、備用水源的準(zhǔn)備情況；c、配備增壓泵，在水泵壓力不足時(shí)進(jìn)行增壓，從而保證循環(huán)水流速、流量)2、施工階段：控制大體積混凝土澆筑方法、澆筑順序，確?；炷翝仓|(zhì)量。在澆筑完成12小時(shí)后立即開(kāi)啟循環(huán)水進(jìn)行冷卻降溫。測(cè)溫工作要連續(xù)進(jìn)行，溫度上升階段，每3小時(shí)測(cè)一次，溫度下降階段每6小時(shí)測(cè)一次，7天后6小時(shí)測(cè)一次。監(jiān)測(cè)大氣溫度，入水溫度、出水溫度、水流量、流速并做好記錄，并對(duì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、分析。若內(nèi)外溫度大于25C時(shí)，應(yīng)及時(shí)報(bào)告，以便采取措施。可以在循環(huán)水內(nèi)拌和冰水和混凝土表面加強(qiáng)覆蓋，以盡快降低內(nèi)外溫差.3、施工后期的監(jiān)控混凝土澆筑完成后及時(shí)在混凝土表面進(jìn)行覆蓋，一層塑料薄膜，一層巖棉、二層麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù)。同時(shí)不間斷濕水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)(用循環(huán)水管流出的熱水)。裂縫觀察，定期進(jìn)行混凝土的裂縫觀察，裂縫觀察也采用先頻后疏的原則，覆蓋養(yǎng)護(hù)后，每天觀察不少于四次，五天后每天觀察不少于2次，直至撤除保溫層，并將觀察情況如實(shí)記錄。五、結(jié)論與建議1)本項(xiàng)目循環(huán)水管采用DN40鋼管螺紋連接，其循環(huán)水源采用深水降水井中水源，水溫恒溫20度。抽水深水泵型號(hào)YQS2,功率4KW,揚(yáng)程40M,排量20m3/h。2）在7~8月份高溫季節(jié)進(jìn)行大體積混凝土的澆筑時(shí)，采用循環(huán)水方式進(jìn)行降溫可以有效控制混凝土內(nèi)表溫差，起到在短時(shí)間內(nèi)迅速降溫的效果.3）大體積混凝土預(yù)測(cè)溫度與工程實(shí)際吻合，滿足工程需要。4）輔助計(jì)算機(jī)