北京某工程基础大体积混凝土施工技术

基础大体积混凝土施工技术一.工程概况．本工程位于xx市xx路，北邻xx路，东邻已规划的xx路，西侧为已建住宅，南侧为已建招待所。占地面积8500m2，场地自然地面标高53.7m本工程地下建筑面积11738m2，地上部分建筑面积为43927m2，总建筑面积为55665m2。0.00相当绝对标高54.00m。地下二层半，地上二十三层，一至四层为裙房，四层以上为塔楼部分（面积为32427m2），其中四至二十一层为办公用房，二十二层为电梯机房及值班室，二十三层为水箱间及值班室，檐高86.70m，总高度94.20m，该工程结构形式为全现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构，塔楼为筏板基础，裙房为条基,独立柱基。基础底板平面尺寸为48m×80m，根据基础形式划分流水段为A、B、C、D四个施工段。基础底板面积共4647m2，A、B段为塔楼，底板厚2m要确保基础底板大体积混凝土的施工质量，除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外，关键在于严格控制混凝土温度裂缝的产生，降低混凝土的内外温差和混凝土内的最高温度，控制收缩应力引起拉裂缝。如何防止温差产生拉裂缝是大体积混凝土施工技术的关键。二.施工准备及劳动力组织①本工程基础底板外模采用240mm砖墙作模板，每隔3m设一道240×370附墙垛。砖模上口高出设计底板上口300mm，采用M5水泥砂浆MU7.5红机砖，砖模内壁抹1:2.5水泥砂浆作柔性防水基层;底板上500mm高外墙采用组合钢模，安装水平施工缝上设置BW止水条。②基础底板混凝土采用商品混凝土，由xx市一建商品混凝土搅拌站供应。搅拌站距施工现场l6km，为了解决路途远、交通堵塞、基础大体积混凝土施工技术及各种意外情况发生，防止混凝土在运输过程中发生离析、坍落度损失和过早初凝，延缓混凝土水化热峰值，在混凝土中掺加缓凝型用FS--H复合外加剂。③基础底板按四个施工段分四次浇筑，A、B两段计划浇筑时间为30个小时，每小时浇筑混凝土60m3，C、D两段计划浇筑时间为15个小时，每小时浇筑混凝土60m3。通过计算，搅拌站在现场配备两台DC--S115B型混凝土泵车、二套混凝土泵管(240m)，由24辆NOS一TQ④基础底板按施工段划分，各配备l名工长，责任到人，即A段兰红武，B段崔国志;C段王光耀，D段张树友，电工负责:杨成坤，安全负责:张浩;质量负责:李富民;生产总指挥:蒋道德;技术总负责:宋作友。⑤制定详细的施工方案，组织班组长包括搅拌站人员参加的技术交底及动员大会，并且由各施工段工长负责对作业人员认真进行技术交底，明确分工，责任到人，加强混凝土质量监督及计量监测工作，定时检查并做好详细记录，确保混凝土浇筑连续进行及混凝土浇筑质量。⑥每段混凝土浇筑，施工人员分两大班作业，每班12小时，一班计划安排56人，交接班工作提前半小时完成，人不到岗不准换班，由工长明确交接班注意事项，以免接班过程带来质量隐患。每班主要劳动力配备为:电工2名，混凝土工12名，架子工4名，布管拆管10名，混凝土下料、浇筑配合6人，制作试块、测坍落度2名，机修工2名，木工6名，抹灰工12名。⑦在绑扎板钢筋过程中，施工间歇期间，出现降温天气，为防止基底受冻，由各段工长负责安排人员铺盖塑料布保温。⑧基础底板混凝土浇筑过程中，要求商品搅拌站现场服务队人员对基础大体积混凝土施工技术到位配合，备好减水剂及泵管配件，避免在浇筑中出现质量问题。⑨协助甲方做好施工扰民工作，以保证底板混凝土浇筑连续作业。⑩主要材料及机具需计划见下表序号名称单位数量备注1塑料薄膜m250002棉被m210000阻燃稻草被3测温管根604温度计根205振捣器台124台备用6振捣棒根3620根备用三.混凝土配合比的确定①水泥的种类及用量直接影响水化热的高低，经过综合考虑，选用低水化热的425#矿渣水泥。同时，为减少水泥水化热、降低混凝土内部温度，在满足混凝土设计强度和混凝土可靠性的前提下，将水泥用量控制在390kg/m3以内，并掺加适量磨细粉煤灰及FS--H外加剂置换水泥。经过多次试配，确定合理而先进的混凝土配合比。②砂选用中粗砂，细度模数大于2.3，含泥量效益小于2%，其它指标符合JG32-92要求；石子选用5-40mm连续级配的碎石(其中10-30mm颗粒级配含量不小于65%)，含泥量小于此颗粒级配及指标符合JG53-92的有关要求，水用自来水。③通过试配确定的配合比，砂率控制在40%--45%以内，水灰比小于0.5，坍落度16--18mm，终凝时间大于8小时。四.大体积混凝土的浇筑①首次浇筑基础底板混凝土时，现场施工、技术、质量、试验等负责人参加商品混凝土搅拌站的开盘鉴定，并由商品混凝土搅拌站试验人员和工地试验人员共同制作三天、七天、二十八天龄期标养试块各1组。养护到期后，由上述人员参加见证试验。加强现场混凝土坍落度的检查及入模温度的检查，混凝土入模温度控制在5℃-lO℃②根据泵送大体积混凝土的特点，合理布置浇筑混凝土的泵管，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长。同时为提高混凝土输送效率，避免出现施工冷缝，保证上下层混凝土间隔不超过初凝时间，采取斜面分层，一次到顶的施工方法，即“一次浇筑，一个坡度，薄层覆盖，薄层浇筑，循序推进，一次到顶"的浇筑方法，可按1:6-1:10坡度，分层厚度为500mm。③浇筑顺序为ABCD段，每段从短边端头开始，A、B、C段由北往南、D段由南往北布设两套泵管，倒退进行浇筑，便于在已浇完的混凝土表面进行压实抹光覆盖保温。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后中间布置三道振动器，第一道布置在混凝土出料口，第二道布置在浇筑带中间，第三道布置在混凝土坡脚处，确保全部浇筑带混凝土振捣密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上的混凝土的浇筑质量。④浇筑混凝土必须及时全面振捣，做到不漏振，保证振捣密实，同时加强最上一层的振捣和压实。⑤由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后，必须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，然后用木刮尺刮平，再用木抹子反复搓压三遍，打磨压实，使表面密实。在初凝前用铁抹子压一遍，这样有利于防止混凝土表面龟裂，以闭合混凝土的收水裂缝，减少混凝土表面水份散失。⑥混凝土在浇筑振捣过程中，上涌的泌水和浮浆会顺混凝土坡度流到板底。由于混凝土垫层在施工时，已预先横向做出2cm高的坡度，使大部分泌水顺垫层坡度通过两侧模板底部预留孔排除。少量来不及排除的泌水随着浇筑向前推进被赶至基础板顶端，由顶端摸板下部的预留孔排除。⑦当混凝土的坡脚接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，这样集水坑逐步在中间缩小成小潭，用软轴泵及时排除，采用这种方法排除最后阶段的所有泌水。五.试块制作制度为了解决混凝土强度增长情况，考虑到施工期间气温情况，严格规定了试块制作制度。采取每100m3混凝土做一组R28、R60进行标养，每班制作同条件混凝土试块R3、R7、R28、R60各两组，每500m六.大体积混凝土温度计算本工程基础底板混凝土在97年12月施工，按xx地区历年气温情况分析该段时间大气平均气温为-4.2℃本工程全部使用商品混凝土，要求搅拌站所供应混凝土入模温度不低于5℃γ--混凝土密度按2400kg/m3计算;W--水泥水化热，矿渣425#水泥水化热为335J/kgQ--每立方米混凝土水泥用量依据配合比取406kgC--混凝土比热，0.97J/kg·℃;混凝土内部最高温度一般发生在混凝土浇筑后3-5天，为此只计算混凝土3天龄期的有关温度。①混凝土中心最高温度混凝土绝热温升:WQ406×335Tmax=-------＝-------------------＝56.1CCγO.97×2400基础处于散热条件下，散热影响系数为0.6，水化热温升Tmax=0.6×56.1＝33.66℃，所以基础底板混凝土中心最高温度为Tmax+5=38.66℃(②混凝土表面温度。采取两层阻燃稻草被覆盖保温(厚40mm)则传热系数11β=-----------------=---------------------=3.04Σδi/λi+1/βq0.04/0.14+1/23混凝土虚厚度:2λ2×2.33h，＝-----=--------------=0．511m3β3×3.04混凝土计算厚度:H=h+Zh'=2+2×0.511=3.022m3d混凝土表面温度:4Tb（3）=Tq+一一一一h，（H-h，）×ΔT（3）H24=-4.2+----------0.511×(3.022-0.511)×(38.66+4.2)=19.893.0222③混凝土内外温差:ΔT（3）=38.66-19.89=18.77℃<混凝土表面温度同大气温度差:Tb(3)-Tq=19.89+4.2=24.09℃<根据以上计算，混凝土内外温差及混凝土表面与大气温差均不超过25℃，但考虑三月份夜间最低温可能达-5七.混凝土温度控制及养护①对于大体积混凝土施工，控制其温差裂缝的形成是施工成败关键。为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值，每段底板约100m2②本工程在基础底板内预埋测温管，每天测温人员作好大气气温及混凝土内外温度记录，从混凝土浇筑l2h后始测温，前5天每2h测温一次，以后每4h测温一次，直到养护期结束为止。各段测温负责人为各段工长.发现内外温差值接近或超过25℃应立即采取加强覆盖保温措施，严格控制混凝土内外温差在25℃③大体积泵送混凝土，其表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑结束后4-5h左右要认真进行处理，初步按标高用长刮尺刮平，在初凝前用铁滚筒碾压2遍，再用木抹子搓平压实从而闭合收水裂缝，将M9高级混凝土养护液充分搅匀，用软刷或喷雾法涂敷在初凝后的砼表面约12-14h后，严密覆盖一层黑塑料布，再覆盖二层阻燃稻草被养护。④混凝土水化热在浇筑完后第三、四大为温升高峰，之后逐