底板大體積混凝土施工方案

底板大體積混凝土（1）、地下室底板概況本工程地下室總長(zhǎng)262.5m，寬159.5m，底板厚400mm，承臺(tái)厚1500mm～2200mm，承臺(tái)最小尺寸均＞1000mm，電梯井底板厚度為2600mm。承臺(tái)中CT-7、CT-8為核心筒區(qū)域底板，平面尺寸較大，為本工程中具有代表性的大體積混凝土構(gòu)件。CT-7、CT-8平面形狀及尺寸如下圖所示：（2）、大體積混凝土裂縫控制方法1、大體積混凝土裂縫控制技術(shù)路線大體積混凝土裂縫控制主要通過計(jì)算預(yù)測(cè)及實(shí)際施工測(cè)量混凝土溫度，通過增減保溫層厚度，控制大體積混凝土內(nèi)外溫差及降溫速度，將混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力控制在許可范圍內(nèi)，防止混凝土開裂。2、大體積混凝土裂縫控制施工措施1）、在混凝土內(nèi)摻入膨脹劑（低堿），利用膨脹劑在混凝土后期逐步產(chǎn)生的膨脹作用，抵消一部分降溫及干縮引起的收縮應(yīng)力，降低混凝土開裂的可能。同時(shí)摻入膨脹劑可提高混凝土的抗?jié)B能力，保證混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)抗?jié)B要求。2）、在混凝土中摻入杜拉纖維，提高混凝土自身的抗裂、抗?jié)B性能。杜拉纖維作用機(jī)理：杜拉纖維的加入猶如在混凝土中摻入大量的微細(xì)筋，這些纖維筋抑制了混凝土開裂的進(jìn)程，提高了混凝土的斷裂韌性，有效增加混凝土的韌性；減少裂縫，提高抗?jié)B能力；減少裂縫，延緩鋼筋銹蝕；減少混凝土結(jié)構(gòu)受到的化學(xué)侵蝕；增強(qiáng)抗凍融能力，減少混凝土結(jié)構(gòu)遭受破壞；減少混凝土的泌水，使表面混凝土的質(zhì)量得以改善；減少裂縫，提高耐磨性和抗沖擊能力等等。3）、優(yōu)選商品混凝土供應(yīng)商，確?；炷临|(zhì)量和供應(yīng)能力。在本工程中特別需要注意的是：控制混凝土堿含量（主要是水泥和外加劑的選擇），避免選用堿骨料及特細(xì)砂（重慶地區(qū)分布廣泛），確定配合比時(shí)綜合考慮杜拉纖維對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度有一定不利影響，并考慮利用混凝土28天后的強(qiáng)度增長(zhǎng)（設(shè)計(jì)中地下室外墻、底板、地梁混凝土采用C35，45天強(qiáng)度需達(dá)到C40）。4）、合理選擇混凝土分層方法，合理選擇混凝土運(yùn)輸機(jī)械，保證混凝土澆搗速度，避免混凝土施工中產(chǎn)生冷縫。5）、合理選擇測(cè)溫點(diǎn)，采用先進(jìn)的電子測(cè)溫預(yù)警系統(tǒng)對(duì)底板混凝土溫度變化情況進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)增減保溫層，將混凝土內(nèi)外溫差及降溫速度控制在許可范圍內(nèi)。（3）、施工工藝流程施工準(zhǔn)備→清理和濕潤(rùn)模板→埋設(shè)測(cè)溫裝置→確定混凝土配合比→混凝土攪拌→混凝土運(yùn)輸→混凝土澆筑（分層）→混凝土振搗→混凝土養(yǎng)護(hù)→測(cè)溫（4）、混凝土進(jìn)場(chǎng)1、砼的進(jìn)場(chǎng)組織程序簽訂合同→提供砼配合比報(bào)告→發(fā)出供貨要求→提供材質(zhì)書、試驗(yàn)報(bào)告給總承包商驗(yàn)證→監(jiān)理驗(yàn)證→供貨→現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)→試件留置→砼試塊檢驗(yàn)報(bào)告合格后報(bào)監(jiān)理備案→付款砼供貨商在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)現(xiàn)場(chǎng)代表，施工員根據(jù)施工進(jìn)度情況提前一天向供貨商現(xiàn)場(chǎng)代表提出砼供應(yīng)計(jì)劃，供貨商現(xiàn)場(chǎng)代表負(fù)責(zé)提供砼原材料材質(zhì)書，并負(fù)責(zé)與攪拌站聯(lián)系將砼調(diào)至施工現(xiàn)場(chǎng)。2、砼的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)證砼進(jìn)場(chǎng)時(shí)，收料員根據(jù)砼澆筑計(jì)劃核實(shí)送貨單是否與之相符、出料時(shí)間是否過長(zhǎng)等，若無差錯(cuò)則由開始放料，由試驗(yàn)員進(jìn)行外觀檢測(cè)及坍落度檢驗(yàn)、試塊留設(shè)等。（5）、混凝土的輸送、澆搗1、混凝土采用輸送泵泵送到施工操作點(diǎn)?？紤]到底板混凝土量較大（約18800m3，其中CT-7、CT-8部分1100mm、1500mm厚混凝土6153m3），現(xiàn)場(chǎng)選用4臺(tái)HBT-80。每臺(tái)混凝土泵理論混凝土輸送量：低壓時(shí)87.8m3，高壓時(shí)55m3。其中CT-8混凝土量約4600m3，按每臺(tái)泵實(shí)際輸送混凝土能力60m3/h計(jì)算，需澆搗20小時(shí)即可完成CT-8部分底板。2、混凝土必須連續(xù)澆筑，采用斜面分層澆筑，分層搗實(shí)。根據(jù)整體性要求、結(jié)構(gòu)大小，鋼筋疏密、混凝土供應(yīng)等具體情況，澆筑方案選用斜面分層法見下圖：3、混凝土振搗1）、振搗器的振搗方法有兩種：一種是垂直振搗，即振搗棒與混凝土表面垂直；一種是斜向振搗，即振搗棒與混凝土表面成約40°～50°的角度。2）、振搗棒的操作，做到“快插慢拔”?？觳迨菫榱朔乐瓜葘⒈砻婊炷琳駥?shí)，而與下面混凝土發(fā)生分層、離析現(xiàn)象；慢拔是為了使混凝土能填滿振搗棒抽出時(shí)所造成的空洞。每一插點(diǎn)要掌握好振搗時(shí)間，過短不易搗實(shí)，過長(zhǎng)可能引起混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，一般每點(diǎn)振搗時(shí)間為20～30s。（6）、混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土振搗完畢隨即覆蓋，采用草袋加塑料布密封養(yǎng)護(hù)，防止混凝土脫水龜裂。加蓋保溫材料能有效地控制混凝土內(nèi)部和表面的溫差以及混凝土表面和大氣的溫差，從而防止混凝土因溫差應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。保溫材料的拆除時(shí)間以混凝土內(nèi)部和表面溫差以及表面和大氣的溫差均小于25℃為準(zhǔn)。一般混凝土澆筑完畢，第三天為升溫的高峰，其后逐漸降溫，保溫材料根據(jù)測(cè)溫結(jié)果加減，降溫速度不宜過快，以防溫差應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。（7）、溫度應(yīng)力的計(jì)算底板大體積施工時(shí)預(yù)計(jì)在1月份，日平均溫度在8℃左右，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，混凝土最高溫度的峰值一般出現(xiàn)在混凝土澆筑后的第三天，對(duì)混凝土澆筑后的內(nèi)部最高溫度與混凝土表面溫差要控制在25℃內(nèi)，以免因溫差和混凝土的收縮產(chǎn)生裂縫。1、我們對(duì)混凝土質(zhì)量控制指標(biāo)為：采用水化熱低的礦渣水泥；摻入適量的Ⅰ級(jí)粉煤灰；混凝土在滿足泵送要求的坍落度的前提下，最大限度控制水灰比。2、混凝土溫度的計(jì)算水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部實(shí)際最高溫度與混凝土的絕熱溫升有關(guān)。1）、混凝土的絕熱溫升：T=WQ0/Cγ（1－e-mt）計(jì)算式中符號(hào)含義T-混凝土的絕熱溫升（℃）W：每m3混凝土的水泥用量（kg/m3），取350kg/m3，粉煤灰70kg/m3Q0：每公斤水泥28天的累計(jì)水化熱，查《大體積混凝土施工》P14表2-1，Q0=460240J/kgC：混凝土比熱993.7J/（kg·K0）γ：混凝土容重2500kg/m3t：混凝土齡期（天）m：常數(shù)，與水泥品種、澆筑時(shí)溫度有關(guān)?；炷磷罡呓^熱溫升：Tmax=350×460240/（993.7×2500）=64.842（℃）。2）、混凝土中心溫度Th=Tj+Tmax×ζ計(jì)算式中符號(hào)含義Th－混凝土中心溫度；Tj－混凝土澆筑溫度（℃）；ζ－不同澆筑混凝土塊厚度的溫度系數(shù)，對(duì)1.5m厚混凝土3天時(shí)ζ=0.49。3）、混凝土澆筑溫度Tj=TC+（TP+TC）×（A1+A2+A3+......+An）計(jì)算式中符號(hào)含義TC－混凝土拌合溫度（它與各種材料比熱及初溫度有關(guān)），按多次測(cè)量資料，有日照時(shí)混凝土拌合溫度比當(dāng)時(shí)溫度高5-7℃，無日照時(shí)混凝土拌合溫度比當(dāng)時(shí)溫度高2-3℃，商品混凝土可按3℃計(jì)。TP－混凝土澆筑時(shí)的室外溫度（室外平均溫度以8℃計(jì)）A1+A2+A3+......+An－溫度損失系數(shù)，查《大體積混凝土施工》P33表3-4得：A1－混凝土裝卸，每次A=0.032（裝車、出料二次數(shù)）A2－混凝土運(yùn)輸時(shí)，A=Q×t式中：Q為6m3滾動(dòng)式攪拌車其溫升0.0042，混凝土泵送不計(jì)。t－運(yùn)輸時(shí)間（分鐘），從商品混凝土公司到工地約30分鐘。A3－澆筑過程中A=0.003×10=0.03Tj=TC+（TP-TC）×（A1+A2+A3+......+An）=11+（11-8）×（0.064+0.0042×30+0.03）=11.66℃則混凝土內(nèi)部中心溫度:Th=Tj+Tmax×ζ=11.66+64.842×0.49=43.433℃從混凝土溫度計(jì)算得知,在混凝土澆筑后第三天混凝土內(nèi)部溫升計(jì)算值為43.43℃,比預(yù)計(jì)此時(shí)室外溫度高出35.43℃,必須采取保溫措施,確保大體積混凝土內(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℃，防止大體積混凝土因溫差過大產(chǎn)生裂縫。4）、保溫材料厚度計(jì)算由于混凝土內(nèi)部最高溫升值理論計(jì)算為43.43℃，因此將混凝土表面的溫度控制在20℃左右，這樣混凝土內(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℃。表面溫度的控制可采取調(diào)整保溫層的厚度。δ＝0.5Hλ（Ta-Tb）·K/（λ1（Tmax-Ta））計(jì)算式中符號(hào)含義λ：草袋導(dǎo)熱系數(shù)，取0.14W/m·kλ1：砼導(dǎo)熱系數(shù)，取2.3W/m·kTmax：砼最高溫度（℃）Ta：砼與保溫材料接觸面處的溫度（℃）取Ta=20℃Tb：氣溫，預(yù)計(jì)1月份施工Tb=8℃K：傳熱系數(shù)修正值取K=1.3H：結(jié)構(gòu)物的厚度取1.5m則：δ=0.5×1.5×0.14×（20－8）/（2.33×（43.43－20））×1.3=0.018m一層草袋厚層為3cm，所以采用1層草袋加2層薄膜保溫保濕養(yǎng)護(hù)，以確保保溫養(yǎng)護(hù)效果。在實(shí)施過程中，保溫層的實(shí)際厚度應(yīng)根據(jù)實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的結(jié)果視溫差大小而調(diào)整。當(dāng)出現(xiàn)砼內(nèi)外溫差大于25℃時(shí)，應(yīng)加蓋草袋或澆熱水等其它保溫措施。5）、溫度應(yīng)力計(jì)算計(jì)算溫度應(yīng)力的假定：混凝土等級(jí)為C35（45天強(qiáng)度要求達(dá)到C40），水泥用量較大約350kg/m3，粉煤灰70kg/m3?；炷僚浣盥瘦^高，對(duì)控制裂縫有利；側(cè)模對(duì)混凝土的約束可不考慮；幾何尺寸不算太大，水化熱溫升快，散熱也快。因此，降溫與收縮的共同作用是引起混凝土開裂的主要因素。先驗(yàn)算由溫差和混凝土收縮所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力σmax是否超過當(dāng)時(shí)厚板的極限抗拉強(qiáng)度Rc，采用公式；σmax＝EaT[1-1/（coshβL/2）]）s計(jì)算式中符號(hào)含義E－混凝土各齡期時(shí)對(duì)應(yīng)的彈性模量Et=Ec1-e-0.9t）e＝2.718自然對(duì)數(shù)的底；t－混凝土齡期（天數(shù)）；Ec－混凝土28天時(shí)C35的彈性模量Et=3.15×105MPa（《大體積混凝土施工》P26表2-13查得）；a－混凝土的線膨脹系數(shù)1.0×10-5；L－結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，本工程厚板長(zhǎng)度L=20m（取寬度）；T－結(jié)構(gòu)計(jì)算溫度：實(shí)際溫升最高在混凝土澆筑后第三天T3=Tmax=43.43℃coshβ-雙曲余弦函數(shù)；H－結(jié)構(gòu)厚度，本工程厚度H=1.5,H/L=1.5/20=0.075≤0.2,符合計(jì)算假設(shè)。Cx－混凝土板與支承面間滑動(dòng)阻力系數(shù)，對(duì)混凝土墊層及樁頭約束的阻力系數(shù)考慮，取Cx=30N/mm2；S－混凝土應(yīng)力松弛系數(shù)，由《高層建筑基礎(chǔ)工程施工》7-2表查得各齡期的S值。根據(jù)以上公式、代入本工程相應(yīng)數(shù)據(jù)，算得σmax=1.41MPa≤1.65MPa/1.5＝1.435MPa（該混凝土28天齡期時(shí)的抗拉強(qiáng)度,由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表4.1.4查得）,由此可知,不會(huì)因降溫時(shí)混凝土收縮而引起收縮裂縫。（8）、測(cè)溫工作大體積混凝土測(cè)溫采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集報(bào)警系統(tǒng)。1、測(cè)溫點(diǎn)布置為全面反映混凝土溫度場(chǎng)的變化情況，根據(jù)結(jié)構(gòu)物的具體情況埋設(shè)熱電偶溫度計(jì)。測(cè)溫度的位置必須具有代表性，按澆筑高度斷面，包括底、中和表三種情況；按平面尺寸分成邊緣與中間兩種情況。熱電偶溫度計(jì)的插入深度可按實(shí)際需要和具體情況而定，在平面尺寸方向，距邊角和表面大于50mm。2、測(cè)溫設(shè)備：電子測(cè)溫設(shè)備：采用JDC-2型便攜式建筑電子測(cè)溫儀，它能夠直觀、準(zhǔn)確、快捷地顯示砼內(nèi)部溫度，可任意布置測(cè)溫點(diǎn)，具有可靠性好，適用范圍廣，寬溫操作環(huán)境；體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單。并有夜間測(cè)溫讀數(shù)功能。儀器由主機(jī)和測(cè)溫探頭，測(cè)溫線構(gòu)成。主機(jī)為便攜式儀表?？蓴?shù)字顯示被測(cè)溫度值。測(cè)溫探頭由插頭、導(dǎo)線、手柄和外徑為5×200mm的金屬管制成，金屬管內(nèi)端封裝溫敏組件。測(cè)溫線由插頭、導(dǎo)線和溫敏組件組成，主機(jī)與測(cè)溫探頭、測(cè)溫線通過插座插頭連接。一般測(cè)溫探頭用來測(cè)量砼拌合料的溫度。測(cè)溫線用來測(cè)量砼內(nèi)部的溫度。3、測(cè)溫方法：采用JDC-2型溫度測(cè)試儀，φ48×3.5鋼管在砼澆搗前預(yù)埋，鋼管下端用φ50鋼板焊嚴(yán)密，上端用木塞外包塑料紙塞緊。溫度探頭設(shè)置在φ48×3.5鋼管內(nèi)，為便于測(cè)溫，留在外面的導(dǎo)線長(zhǎng)度不應(yīng)小于20cm。測(cè)溫時(shí)，按下主機(jī)電源開關(guān)，將各測(cè)溫點(diǎn)插頭依次插入主機(jī)插座中，主機(jī)屏幕上即可顯示相應(yīng)測(cè)溫點(diǎn)的溫度。在測(cè)溫過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)