大体积砼施工方案96540

1、安徽盐业大厦工程地下室大体积砼施工方案一、工程概况 安徽盐业大厦工程座落于合肥市新站区胜利路与昌盛东路交叉口（胜利广 场北侧）。本建筑物集商业、办公、住宅为一体，是一座大型的综合性高层建筑 物。该工程地下一层为大底盘地下室，建筑面积 4980m2主要使用功能为车库 及部分设备用房；地上一、二层，建筑面积 5680m2主要使用功能为商场；地 上三二十三层称为A座，建筑面积13208m2建筑高度为83.6m,主要使用功 能为办公楼；地上三二十五层称为B座（其中，局部为三二十层，），20895m2 建筑高度为79.2m （局部三二十层的建筑高度为61.3m），主要使用功能为精品 住宅楼；该工程总建筑

2、面积44727平方米，建筑占地面积为3695 m2点式布局， 即 A 座办公楼、 B 座住宅楼分别设立在地上二层商场的屋顶上。该工程建设安徽盐业房地产开发有限责任公司，设计单位为安徽省建筑设 计研究院，监理单位为中外建天利（北京）监理咨询有限责任公司，勘察单位 为冶金部华东勘察工程总公司，施工总承包单位为中铁四局集团建筑工程有限 公司。二、本工程地下室砼特点承台、基础梁、负一层底板、顶板、剪力墙、柱混凝土强度等级均为 C35 级。（地下室的底板、承台、基础梁、迎水面墙柱砼抗渗等级为P8,地下室内柱、顶板砼为非抗渗砼） ，底板、基础梁、承台下的垫层砼强度等级为C15；地下室底板后浇带砼设计强度等

3、级为 C40膨胀补偿收缩砼，抗渗等级为 P8。 地下室结构砼分为：地下室底板砼（承台和基础梁砼） 、地下室剪力墙、柱砼、 地下室顶板砼； 其中，地下室钢筋施工阶段， 按照底板和顶板水平向后浇带位 置划分 3各施工段施工，分别为:17轴（第一施工段）、830 轴（第二施工段）、 3146轴（第三施工段）；底板顶标高-4.6m （小部分为-3.9m -2.2m）,底板厚 400mm,承台高度分别有900mm、1100mm 1900mm不等，基础梁高度为900mm;地下室顶板高度为-0.05m（部分为-0.55m -1.2m、-1.45m -0.5m -0.35m -1.05m -1.3m、-0.1

4、5m -0.85m），板厚200；地下室墙厚300mm。保护层厚度：底板、 承台、地梁、地下室侧墙迎水面 40mm,剪力墙保护层厚度15mm, -0.03以下 剪力墙每边比图示尺寸扩出10mm,其它部位保护层厚度见03G101-1第33页 说明。三、大体积砼的鉴定范围及力学工作原理 目前，世界工程领域对大体积砼没有统一的定义，大体积砼在不同国家定 义不同。美国定义：任何就地浇筑砼，若尺寸大，必须采取措施解决体积膨 胀和水化热，以便减小开裂为大体积砼。 日本定义：结构断面最小尺寸在 80cm 以上，水化热引起的砼最高温度与外界气温差大于25C为大体积砼。我国定义：砼结构物实体最小尺寸大于或等于

5、1m 或预计会因水泥水化热引起内外温 差过大而导致裂缝的砼（水化热引起的砼最高温度与外界气温差大于25C）。大体积混凝土由外荷载引起的裂缝的可能性很小,而混凝土硬化期间水化过 程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,由 此产生的温度应力和收缩应力,是导致结构出现裂缝的主要因素,即大体积 混凝土由于水化热作用,混凝土浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个 阶段,在这个阶段中混凝土的体积亦随之伸缩,若各块混凝土体积变化受到 约束就会产生温度应力,如果该应力超过混凝土的抗裂能力,混凝土就会开 裂。四、本工程地下室底板砼是否为大体积砼的论证地下室承台、基础梁、底板混凝土强度等级

6、均为 C35级，砼抗渗等级为P8, 底板顶标高-4.6m (小部分为-3.9m、-2.2m)，底板厚400mm,承台高度分别有 900mm、1100mm、1900mm不等，基础梁高度为 900mm;根据施工进度安排及 现场实际,上述部位砼施工阶段正处于夏季高温炎热天气,且结构物实体尺寸 很大。我们进行温度和温度应力计算,求证地下室砼水化热引起的砼最高温度 与外界气温差是否大于25 C。3.1.地下室大体积砼温度和温度应力计算1. 砼内部绝热温升值计算Th=WQ /CR=340X 461/0.97X 2400=67.3C式中：C35抗渗(P8)砼水泥用量 W340kg/m3,42.5水泥水化热Q

7、取461kJ/kg。 砼比热 C= 0.97 kJ/kgC,砼密度R取 2400kg/m3;2. 砼浇筑后最高温峰值Tmax=Tj + Th §=30 + 67.3X 0.65=73.7C式中：Tj为砼入模温度，取施工现场平均 气温取2535C中间值30C。§-散热系数取 0.65。3. 砼的表面温度砼龄期t时表面温度Tb (t)受环境、养护、结构厚度及砼性能等诸多因 素影响,其近似值为(按采取保温措施考虑) ：Tb (t) =Tq + 4/H2 h'( H h')A T (t) =30+4/2 2X 0.1 X (2-0.1)x 43.7=38.3C式中：

8、Tq-龄期t时环境温度，取3 0C T( t)-砼内部温峰值与环境温度之差值 T （t）二Tmax-Tq=73.7-30=43.7CH-大体积砼的计算厚度，H=h+h 'h -为大体砼的的实际浇筑厚度（按最大承台厚度计算，取1.9m）h -大体积砼结构虚厚度，（取0.1m）h = K" B4. 砼内表最大温差值 T （t）' = Tmax-Tb=73.7-38.3=35.4C经过计算，该地下室砼水化热引起的砼最高温度与外界气温差为354C,已经超过规定设计控制值25C，且结构物实体尺寸较大，符合大体积砼条件。施工中应采取相应措施，避免砼裂缝产生，特别是底板、承台、地梁

9、砼抗渗防 裂要求高，因此有效地控制早期干缩裂缝、温缩裂缝、降低温度差，改变约束 条件，提高砼的抗拉力将是大体积施工中的关键。大体积混凝土施工主要难度在于如何控制水化热，避免混凝土开裂或造成过 大的温度应力。为防止大体积混凝土温度裂缝的产生，主要从两方面着手：一 是从砼材料的选择上采取措施，从源头开始控制，通过优化砼配合比，选用水 化热低的水泥材料，掺用能降低砼水化热以及砼中水泥用量的外掺料或外加剂， 采用温度低的砼拌制用水，选用级配良好且含泥量少的粗骨料和细骨料等方法； 二是从施工技术上采取措施，通过降低砼出机（泵管）温度和砼浇筑（入模） 温度，在砼外表面采用保温保湿养护，在砼构件内采取冷循环

10、水降温、合理划 分砼浇筑顺序和高度、选择适宜的砼浇筑时间、砼浇筑时的天气温度等方法。 从而，拿出全方位、多角度、深层次的方法措施提高混凝土材料本身的抗裂性、 减小外力、温度、约束等作用在结构内外部产生的效应。但我门又必须要结合 现场实际考虑，采取合理有效、针对性和可操作性强的措施，才能优质、高效、 安全、低耗地实施大体积砼浇筑，并收到良好效果。五、本工程地下室大体积砼降温防裂措施1.砼材料选择及其配合比的优化 本工程采用泵送商品砼，由专业资质高的砼制品公司生产提供，根据大体 积砼浇筑需要，我公司提前向砼制品公司提出设计配合比要求、原材料选用要 求、砼拌制要求等相关具体的技术要求。1.1水泥：考

11、虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水 泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差， 使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗 拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用减性低、水化热比较低和凝结时间 较长的 42.5 级矿渣硅酸盐水泥（有出厂合格证、复试报告，其水泥的安定性和 物理性能要符合相关要求） ；1.2砂（细骨料）：中（粗）砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用 水量 10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升， 并可减少混凝土收缩。因此，确定采用级配良好的H区中砂（天然河砂），砂的含泥

12、量不大于 1%，细度模数 2.53.2；1.3石子：宜选用粒径较大、级配良好的碎石，由于增大了骨料的粒径，减少 了水和水泥用量，砼的收缩和泌水随之减少，由于水泥用量减少，水化热减少， 降低了砼的温升，但骨料粒径增大后容易引起砼的离析，因此必须调整好级配 设计，施工时加强振捣作业。本工程采用粒径较大、级配良好的碎石，碎石含 泥量不大于 1%，针状和片状颗粒含泥量不大于 15%，碎石粒径采取两种级配520mm 和 1631.5mm，；1.4水：采用天然可饮用的水或自来水，并宜选用凉水；1.5粉煤灰 （外掺料）：砼中掺入粉煤灰，不仅可以代替部分水泥， 且可大大改 进砼的和易性和可泵性，明显地降低砼的

13、水化热，提高砼的耐久性，抗渗性和 后期强度。本地下室工程在砼中掺入一定比例的I级粉煤灰；1.6地下室底板（含承台、地梁）砼中均掺加合成纤维（外掺料） ，纤维体积率 为 0.1%，满足纤维砼结构技术规程 （CECS38:200）4 的要求；1.7减水剂（外加剂）：为满足施工现场浇筑时砼的坍落度， 如果单纯增加单位 用水量，不仅多用了水泥，加剧砼的干燥收缩，而且使水化热增大，容易引起 开裂，可掺加减水剂来解决。通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验， 本工程混凝土确定采用JM-忸型（缓凝、泵送）砼高效减水增强剂”可降低水化 热峰值，具有大流动性，高减水率，早强和增强效果，并具有坍落度损失小， 延

14、缓早期水化热，收缩率小和低氯离子含量、低硫酸盐含量等特点；并对混凝 土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。砼3天、7天强度可提高3 0%, 且对钢筋无锈蚀危害作用，满足砼外加剂应用技术规程（ GB50119-2003） 的要 求；1.8 膨胀剂：本工程地下室砼混凝土中掺加 UEA 型膨胀剂,它具有防水剂、 膨胀剂、减水剂、缓凝剂 4种外加剂的功能,并使用水量减少, UEA 能提高混 凝土的和易性和抗渗防裂性；1.9.混凝土原材料降温措施根据由搅拌前混凝土原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等的原理,可知 混凝土的出机温度与原材料的温度成正比,为此对砼的原材料采取降温措施： 将堆场石子连续浇水，

15、使其温度降至浇水后的 25C及以下，且可预先吸足水分，减少混凝土坍落度损失，堆高石子，底层取料；对砂子防止日晒，必要 时淋水冷却，使之降温，堆高砂子，底层取料，虽混凝土中水的用量较少， 但它的比热最大，故尽可能使用凉水。在搅拌站生产线的砂石料斗仓上匀设 四面闭合的遮阳棚，确保砂石以相对较低的温度进入搅拌机。水泥防止日晒， 水泥使用前应充分冷却，确保搅拌时时水泥温度w50C。2.大体积砼施工技术措施2.1 地下室大体积砼应合理的分段分层进行浇筑（水平向每 4m 划分为一段，地 梁、承台每500mm左右划分为一层，底板砼不分层），使砼高度均匀上升， 砼浇筑应连续进行，间歇时间不能过长，在前层砼初凝

16、前必须把后层砼浇 上。地下室底承台、 地梁、底板混凝土同时浇筑， 浇筑方法应由一端开始 （由 远到近 ），先浇筑承台再浇筑梁，然后根据承台和地梁高分层浇筑成梯形， 当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑，随着阶梯形不断延伸，混凝 土浇筑连续向前进行。浇筑时，浇筑与振捣必须紧密配合，第一层下料慢 些，梁底充分振实后再下二层料，用“赶浆法”保持水泥浆沿底底包裹石 子向前推进，每层均应振实后再下料，梁底及梁侧部位要注意振实，振捣 时不得触动钢筋及预埋件。混凝土自输送泵管口下落的倾斜高度不得超过 2m,振动泵应快插慢拔，插点均匀排列或梅花状排列，逐点移动，振动泵 插入间距一般为400mm左右，振动上一

17、层时插入下层 5cm,平板的移动应 保证平板能覆盖已振实部分的 边缘，混凝土的振动：振动泵不宜振捣时间 过长,大约在 1530 秒,以混凝土开始出现浮浆且不再下沉、不冒气泡为 准,然后在 2030 分后对其进行二次复振（用平板振器平稳拖振两次） ,用 刮尺槎平,木抹子扎毛抹平,在混凝土终凝前二次压光。梁、承台、底板 钢筋交接点钢筋较密时,浇筑此处混凝土时宜用同标号细石混凝土,并用 小直径振动棒振捣。浇筑板虚铺厚度应略大于板，用平板振捣器垂直浇筑 方向来回振捣，厚板可用插入式振捣器顺浇筑方向托拉振捣，同时要检查 板混凝土的厚度，振捣密实后，用木抹子找平。浇筑混凝土时不允许用振 捣棒铺摊混凝土。使

18、用插入式振动器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点 移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍（一般为300400mm）,振捣上一层时应插入下层混凝土面 50mm,以消除两层间的接缝。平板振动器的移动部距应能保证振动器的平 板覆盖已振实部分边缘。2.2 砼的抗拉强度远小于抗压强度，这是砼容易开裂的内在因素。 普通砼极限 拉伸离散性很大，因此在施工中必须创造条件，确保砼均匀密实。砼坍落 度各车不要有大的差异，浇筑底板砼时坍落度可控制在100mm140mm，坍落度大时会使表面钢筋下部产生水分，或表层钢筋上部的砼产生细小裂 缝。为防止这种裂缝，在砼初凝前和砼预沉后采

19、取二次抹面压实措施。砼 浇灌时，搅拌车在卸料前，要求高速运转一分钟，确保进入泵车受料斗的 砼质量均匀。2. 3当气温高于入仓温度时， 应加快砼运输和入仓速度， 减少混凝土在运输和浇 筑过程中的温度回升。混凝土输送管外用草袋遮阳，并经常洒水降温。2.4入模温度高的温升值要比入模温度低的温升值大许多。 混凝土的入模温度应 视气温而调整。避免砼入模前的钢筋、底板基层、新浇筑混凝土受阳光直 射，为降低最高温升，应对模板及混凝土表面进行冷却，如洒水降温、避 免暴晒等。或者应合理安排工期，尽量采用夜间浇筑砼。2.5底板、基础梁、承台砼降温措施本工程地下室底板厚 400mm,基础梁高度为 900mm;承台高

20、度分别有 900mm、 1100mm、1900mm， 上述构件在浇筑砼时，除注意上文所述及采取 的一系列措施外，并结合现场实际，主要采取在砼构件表面进行保温保湿养护 措施，而对于该工程的 CT1、CT2、CT3、CT4、CT5 承台考虑其构件截面尺寸 和高度（1900m）均过大，则采取保温保湿养护措施和在该承台内预埋冷却水 管进行冷循环水降温相结合的措施，同时在该承台中设置测温设备。 砼表面保温保湿养护：混凝土养护包括湿度和温度两个方面。结构表层混凝土的抗裂性和耐久性 在很大程度上取决于施工养护过程中的温度和湿度养护。因为水泥只有水化到 一定程度才能形成有利于混凝土强度和耐久性的微结构。目前工

21、程界普遍存在 的问题。是湿养护不足，对混凝土质量影响很大。湿养护时间应视混凝土材料 的不同组成和具体环境条件而定。对于低水胶比又掺用掺和料的混凝土，潮湿 养护尤其重要。在尽量减小砼内部温升的前提下，大体积砼的表面保温保湿养 护是一项关键工作，养护主要是保持适宜的温度和湿度条件，保温的目的有两 个，一是减小砼表面的热扩散，减小砼表面的温度梯度，防止产生表面裂缝； 二是延长散热时间，充分发挥砼强度的潜力和材料松驰特性，使平均总温差对 砼产生的拉应力小于砼的抗拉强度，防止产生贯穿性裂缝。潮湿养护的作用： 一是刚浇筑不久的砼，尚处在凝固硬化阶段，水化的速度较快，适宜的潮湿条 件可防止砼表面脱水而产生干

22、缩裂缝；二是砼在潮湿条件下可使水泥的水化作 用顺利进行，提高砼的极限拉伸和抗拉强度，使早期抗拉能力增长很快。混凝土浇捣抹平压实后（即在砼浇筑后 12 小时内），随即用在构件砼上盖 两层麻袋（或废旧毛毯） ，然后在其上面连续浇水养护不少于 14天（在此养护 期内的浇水次数应确保砼时刻处于湿润状态） ，此保湿保温养护，可使保养水 通过砼表层由外向内渗透进行内部降温，降低其砼构件内部水化热，减少混凝土表面的热扩散，延长散热时间，减少混凝土内外温差。2.5.3 地下室 CT1、CT2、CT3、CT4、CT5 承台砼的冷却循环水降温措施（内 温控制法）冷却水管的埋设及控制根据混凝土内部温度分布特征， 根据通用做法， 承台混凝土一般 2m 以下布 设一层冷却水管，2m以上布设两层冷却水管，并依次类推，则本工程上述的1.9m 承台在深度方向0.8m处布置一层冷却水管。