厚大体积混凝土

1、地下室大体积砼施工一、工程概况黑龙江现代文化艺术产业园由A、B栋高层住宅楼，C栋多层住 宅楼，D栋商住混合楼，E、F栋商服、G栋电信办公大楼组成以及地 下车库部分组成。建筑平面不规则，地上2-31层，地下1层，为全 现浇框架剪力墙结构。因为A、B栋为地上31层的高层，其基础采用 整体筏板型，筏板设计厚度为1.7m，电梯井集水坑附近局部厚度达 到2.4m和3.75m，其砼量A栋约为2650m3, B栋约为2500立方米。 砼设计强度等级为C30，抗渗等级为P6。该混凝土为大体积混凝土， 为避免混凝土产生有害结构裂缝，本工程采用的降温方案为预埋循环 水降温系统。不仅如此，在原材料选用与配合比设计、

2、混凝土供应与 浇筑以及混凝土内部温度监测与表面养护等方面采取有效的控制措 施，从而来保证了混凝土工程的施工质量和工程的预期效益。二、施工情况介绍本工程A、B栋基础筏板混凝土设计厚度为1.7m，具体筏板厚度 分布情况见附图一。施工时为春季天气多变，突出难度如下：降低大体积混凝土内部最高温度和控制混凝土内外温度差在规 定限值(25C)以内，存在3个极不利因素：承台混凝土超厚，要一次性成型，混凝土内部温度不易散发；混凝土强度等级高（强度为C30 , P6），而哈尔滨市难以采购矿渣硅酸盐水泥，需用复合硅酸盐水泥（PC42.5），水化热高；哈尔滨地区春季昼夜差较大，早晚大气温度变化很大，环境温度温 差大

3、，混凝土内表温差大；砼降温期间温差难以控制。在这些因素综合作用下，混凝土内部则会形成较高的温度梯度， 存在着产生结构裂缝的危险。为防止混凝土结构产生裂缝（表面裂缝 和贯穿裂缝），就必须从降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉 性能这两方面综合考虑。为此，把超厚大体积混凝土工程施工列为本 项目的目前工作重点。三、大体积砼的施工技术措施（一）温度控制计算假设筏板周边没有任何散热和热损失条件（现场为砖地模且在砼 施工时周边分层回填夯实），水化热全部转化成温升后的温度值，在 混凝土表面覆盖一层麻袋作为保温层，则混凝土水化热绝热温升值为 （混凝土在3-3.5d的水化热为峰值，则取3d砼温度）：计算参数：

4、混凝土为C30 P6,使用水泥为复合硅酸盐水泥为PC42.5则每立方米砼的水泥用量mc=340kg /m3每公斤水泥水化热Q=364KJ/kgC30P6 混凝土的比热 c=0.97 KJ/kg.KC30P6 混凝土的密度 p =2400 kg/m3混凝土浇筑温度按T。=22C考虑。混凝土温度计算：1、3d最大水化热绝热温升值Tm = m XQ/(cXp )=340X364/ (0.97X2400) =53.16C2、3d混凝土内部实际最高温度水化热不同龄期与浇筑块厚度的关系浇筑块厚度/m不同龄期(d)时的Z值369121518212427301.00.360.290.170.090.050.0

5、30.011.250.420.310.190.110.070.040.031.500.490.460.380.290.210.150.120.080.050.042.500.650.620.590.480.380.290.230.190.160。153.000.680.670.630.570.450.360.300.250.210.194.000.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24注：本表适用于混凝土浇筑温度为203OC时的工程。T3=TO+T (t) g混凝土厚度按1.7m查表，3d时当厚度为1.5m的时g =0.49,当厚度 为2.50m的时候g

6、=0.65使用内插法：g =0.49+ (0.65-0.49) / (2.5T.5)X( 1.7T.5) =0.533d 水化热温升：T (3) g =53.16X0.53=28.2 C混凝土内部最高温度为：T3=T+T (3) g =22+28.2=50.2 C3、混凝土表面温度Tb(t)=T+ (4/H2) h(H- h?)AT(t)混凝土表面采用3cm草袋保温养护，则查得入j0.14,空气导热系数B23W/mK传热系数B=1=1= 4Z & + 10.03 + 10.21 + 0.04li 所 017 23 q砼的虚铺厚度混凝土导热系数A取2.33W/mkK 取 0.666人233h =

7、 K = 0.666 x =0.388mP4混凝土计算高度 H=h+2 h=2+2X0. 388=2.24m大气平均温度T按18C考虑 aT(t)= T3- T=50.2-18=32.2C混凝土表面温度为：二(3)=18+ (4/2.242)X0.388X(2.24-0.388) 32.2=26.66C4、温度差计算混凝土内部温度与表面温度之差：T3 -Tb=50.2-26.66=23.5425C混凝土表面温度与大气温度之差：Tb- T =26.66-18=8.66 V25C表面温差和混凝土梯度均能满足要求，需在表面采用一层3cm的草袋 保温。但是由于计算温差为23.54C，较为接近25C,为

8、保证施工质 量，需在1.7m的筏板范围内设置一层循环水降温管，在深度较深的 集水坑加深区域设置两层循环水降温管。（二）大体积砼浇筑的技术措施根据前面计算公式可知：大体积砼温度应力与结构的长度、厚度、 内外温度差及地基的约束情况具有直接情况，由于底板长度较长，在 设计长度较大的情况下，必须采取一些专门措施控制温度应力，才能 达到无缝施工的目的，根据我公司多年的大体积砼施工经验，并结合 本工程的具体特点，制定以下施工措施：1、原材料选用水泥：C30大体积混凝土应选用水化热较低的水泥，并尽可能减少水 泥用量。本工程选用了硅酸盐复合水泥，即PC 42.5水泥。细骨料：根据试验采用II区中砂。粗骨料：在

9、可泵送情况下，选用粒径5-40连续级配石子，以减少水 泥用量和混凝土收缩变形。含泥量：在大体积混凝土中，粗细骨料的含泥量是要害问题，若骨料 中含泥量偏多，不仅增加了混凝土的收缩变形，又严重降低了混凝土的抗拉强度，对抗裂的危害性很大。因此骨料必须现场取样实测，石 子的含泥量控制在1 %以内，砂的含泥量控制在1.5 %以内。掺合料:采用添加粉煤灰技术。项目部根据试验选定才用一级粉煤灰， 在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥，降低水化热，增加混凝 土和易性，而且能够大幅度提高混凝土后期强度，大大降低了混凝土 前3天的水化热。外加剂：（1）拟采用补偿收缩砼，以膨胀补偿收缩。UEA砼膨胀剂是一种铝酸钙

10、砼膨胀剂，在水泥中掺一定比例的UEA可配置成补偿收缩砼，其最佳掺量为8%12% （替代水泥率）， 其限制膨胀率约为（25）X104，在适当限制条件下可导入0.3 0.9Mpa的自应力。对于UEA砼的施工应注意的以下问题：1）浇筑前，与砼供应商密切联系，配合比计量要准确，搅拌时 间要比普通砼沿长3060秒钟。2）为充分发挥膨胀效能，实时和充分的保湿养护最为重要，砼 浇筑后，应在终凝两小时开始带水养护，养护期为717天。3）要求振捣密实，不要过振和漏振。4）掺不同品种外加剂对补偿收缩砼总会产生不同效果，因此使用不当时必须先试验确定。（2）由于混凝土体积较大，浇筑时间较长，应掺缓凝剂，掺量按规定和试

11、验确定；（3）掺入适量减水剂，减少混凝土拌合的用水量，减水剂中阴离子 表面活性剂，对水泥颗粒有明显的分散效应，并可使水的表面张力降 低而起加气作用。因此在砼中掺加一定比例的减水剂，不仅可以改善 砼的和易性，而且可以减少水和水泥的用量，从而减少了水化热。2、减少砼收缩，提高砼的极限抗拉能力1）改进施工工艺，进行二次振捣，能排除砼因泌水在粗骨料、水平 钢筋下部生成的水份和空隙，增加砼的密实度，减小内部微裂和提高 砼强度，这要求掌握好两次振捣的间隙，控制方法为：将运转着的振 动棒以其自身重力逐渐插入砼进行振捣，拔出时仍能自行闭合，而不 会在砼中留有孔洞。否则不能进行二次振捣。2）由于大体积砼内泌水较

12、多，若不排除，容易影响强度，因此砼泵 送时，优先供应中间泵位，使浇筑呈突固形镶嵌推进，以便使砼泌水 随着砼浇筑而流向两侧，再用离心泵及时排出泌水，在收头处浇筑时 采用反向浇筑，使泌水形成积水沟，便于抽除。3、采取抗裂缝构造措施本工程底板设计上配有受力面筋和底筋，但是根据我公司多年实 践证明，在大体积砼中适当配置小直径间距的温度筋，对砼的抗裂具 有较大作用。为了使砼更好地抵抗拉应力，我们将在图纸会审时建议 设计院在砼中部配置一层温度筋（8/150双向）。4、在上下两层钢筋网片之间预埋0 32的循环水降温管，在3.75m 和2.4m厚的集水坑加深区域预埋两层（距加深区坑底1m和2m）循 环水降温管

13、，在1.70m厚的筏板范围内预埋一层（距板底850mm）循 环降温水管。在筏板浇筑时和浇筑完毕后几天内使用测温点测量板厚 范围内不同深度处的温度，如果超过25C的温差，则往循环水管内 泵入水，来降低混凝土内部温度，以达到降低混凝土内外温差的效果。 循环水降温管的布置详见附图二。5、控制大体积砼温升根据前述大体积砼裂缝产生原因可知：大体积砼由于前期（一般 在三天以内）水泥水化使内部温升过高，内外温差过大，造成降温期 间收缩受约束而产生拉应力，当拉应力超过砼抗拉强度后会产生裂 缝。因此控制水泥水化热引起的温升，即可减少降温期温差，这对降 低温度应力，防止产生温度裂缝有显著的作用。6、大体积砼浇筑与

14、养护阶段的温控措施1）采用分层分段方法进行连续浇筑，分层连续浇筑一方面便于 振捣，另一方面可利用砼层散热。2）尽量选择气温较低环境下搅拌制作砼，以降低砼的入模温度 而减小砼内外温度差。3）当浇筑时外界气温过高时，该可采用在输送管上加盖草袋并 喷冷水，砼搅拌车到场等待时往搅拌罐上喷冷水的措施来控制砼的浇 筑温度。7、做好保温保湿及测温工作（1）保温是大体积砼施工的关键环节，其目的是降低大体积砼 内外温度差以降低砼内部温度应力，其次是降低砼表面的降温速度， 充分利用后期砼的抗拉强度，以提高砼受外约束的抗裂能力，以达到 控制温度裂缝的目的。另外，为了防止砼表面脱水开裂也必须进行保 湿养护，同时与测温

15、配合，一旦发现内外温差始终控制在规定范围内, 另外底板承台、地梁采用砖模做侧模也有利于砼保温。（2）砼测温。为了掌握大体积砼升温和降温的变化规律，以及 各种材料在各种条件下温度影响，需要对砼进行温度监测控制。测温点布置：沿底板浇筑的厚度布置在底部、中部、和表面， 垂直监测点间距为8001000MM，平面监测点布置在底板的边缘和中 部，平面测点间距一般为6M,测温点布置时，距边角和表面应大于 50MM。采用预留测温度孔方法测温时，测温孔布置见附图三。测温制度：在砼温度上升阶段每24小时测一次，恒温阶段 温度下降阶段每8小时测一次，同时应测大气温度。所有测温孔均应编号，进行砼内部不同深度和表明温度

16、的测量， 同时应填写大体积砼测温记录，交项目工程师阅签，并作为对砼施工 质量的控制依据。测温工具的选用：为了及时控制砼内外两个温差，以及校验计 算值与实测值的差别，随时掌握砼温度动态，宜选用热电偶温度计， 同时还应配合普通温度计，以便进行校验，采用热电偶温度计，其插 入底板的深度不应小于热电偶外径的610倍。测温过程中，当发现温度差超过25C时，应及时进行保温和循 环水降温。四、砼浇筑的一般性措施1、浇筑前应检查混凝土送料单，核对混凝土配合比，确认混凝 土强度等级，检查混凝土运输时间，测定混凝土坍落度，必要时还应 测定混凝土扩展度，在确认无误后再进行混凝土浇筑。2、砼自吊斗口下落的自由倾落高度不得超过2M，如超过2M时 必须采取措施。浇筑竖向结构砼时，如浇筑高度超过2.5M时，应采取串筒、导管、溜槽或在模板侧面开施工洞口。3、浇筑砼时应分段分层进行，每层浇筑高度应根据结构特点、 钢筋疏密决定。一般分层高度为插入式振动器作用长度的1.25倍， 最大不超过500mm，平板振动的分层厚度为200mm。4、使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（一般为300100mm），振