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262.5m，寬159.5m，底板厚400mm，承臺厚1500mm～2200mm，承臺最小尺寸均＞1000mm，電梯井底板厚度為2600mm。承臺中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算預(yù)測及實際施工測量混凝土溫度，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。同時摻入膨脹劑可提高混凝土的抗?jié)B能力，保證混凝土達到設(shè)計抗?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。杜拉纖維作用機理：杜拉纖維的加入猶如在混凝土中摻入大量的微細筋，這些纖維筋抑制了混凝土開裂的進程，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)受到的化學侵蝕；增強抗凍融能力，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，確保混凝土質(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砂（重慶地區(qū)分布廣泛），確定配合比時綜合考慮杜拉纖維對混凝土抗壓強度有一定不利影響，并考慮利用混凝土28天后的強度增長（設(shè)計中地下室外墻、底板、地梁混凝土采用C35，45天強度需達到C40）。4）、合理選擇混凝土分層方法，合理選擇混凝土運輸機械，保證混凝土澆搗速度，避免混凝土施工中產(chǎn)生冷縫。5）、合理選擇測溫點，采用先進的電子測溫預(yù)警系統(tǒng)對底板混凝土溫度變化情況進行監(jiān)控，及時增減保溫層，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備→清理和濕潤模板→埋設(shè)測溫裝置→確定混凝土配合比→混凝土攪拌→混凝土運輸→混凝土澆筑（分層）→混凝土振搗→混凝土養(yǎng)護→測溫（4）、混凝土進場1、砼的進場組織程序簽訂合同→提供砼配合比報告→發(fā)出供貨要求→提供材質(zhì)書、試驗報告給總承包商驗證→監(jiān)理驗證→供貨→現(xiàn)場檢驗→試件留置→砼試塊檢驗報告合格后報監(jiān)理備案→付款砼供貨商在施工現(xiàn)場設(shè)現(xiàn)場代表，施工員根據(jù)施工進度情況提前一天向供貨商現(xiàn)場代表提出砼供應(yīng)計劃，供貨商現(xiàn)場代表負責提供砼原材料材質(zhì)書，并負責與攪拌站聯(lián)系將砼調(diào)至施工現(xiàn)場。2、砼的進場驗證砼進場時，收料員根據(jù)砼澆筑計劃核實送貨單是否與之相符、出料時間是否過長等，若無差錯則由開始放料，由試驗員進行外觀檢測及坍落度檢驗、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?？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)場選用4臺HBT-80。每臺混凝土泵理論混凝土輸送量：低壓時87.8m3，高壓時55m3。其中CT-8混凝土量約4600m3，按每臺泵實際輸送混凝土能力60m3/h計算，需澆搗20小時即可完成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。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?，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所造成的空洞。每一插點要掌握好振搗時間，過短不易搗實，過長可能引起混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，一般每點振搗時間為20～30s。（6）、混凝土養(yǎng)護混凝土振搗完畢隨即覆蓋，采用草袋加塑料布密封養(yǎng)護，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。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)力的計算底板大體積施工時預(yù)計在1月份，日平均溫度在8℃左右，混凝土強度等級為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、我們對混凝土質(zhì)量控制指標為：采用水化熱低的礦渣水泥；摻入適量的Ⅰ級粉煤灰；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、混凝土溫度的計算水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部實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）計算式中符號含義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計算式中符號含義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1.5m厚混凝土3天時ζ=0.49。3）、混凝土澆筑溫度Tj=TC+（TP+TC）×（A1+A2+A3+......+An）計算式中符號含義TC－混凝土拌合溫度（它與各種材料比熱及初溫度有關(guān)），按多次測量資料，有日照時混凝土拌合溫度比當時溫度高5-7℃，無日照時混凝土拌合溫度比當時溫度高2-3℃，商品混凝土可按3℃計。TP－混凝土澆筑時的室外溫度（室外平均溫度以8℃計）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－混凝土運輸時，A=Q×t式中：Q為6m3滾動式攪拌車其溫升0.0042，混凝土泵送不計。t－運輸時間（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℃從混凝土溫度計算得知,在混凝土澆筑后第三天混凝土內(nèi)部溫升計算值為43.43℃,比預(yù)計此時室外溫度高出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）、保溫材料厚度計算由于混凝土內(nèi)部最高溫升值理論計算為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））計算式中符號含義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，以確保保溫養(yǎng)護效果。在實施過程中，保溫層的實際厚度應(yīng)根據(jù)實時溫度監(jiān)測的結(jié)果視溫差大小而調(diào)整。當出現(xiàn)砼內(nèi)外溫差大于25℃時，應(yīng)加蓋草袋或澆熱水等其它保溫措施。5）、溫度應(yīng)力計算計算溫度應(yīng)力的假定：混凝土等級為C35（45天強度要求達到C40），水泥用量較大約350kg/m3，粉煤灰70kg/m3?；炷僚浣盥瘦^高，對控制裂縫有利；側(cè)模對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是否超過當時厚板的極限抗拉強度Rc，采用公式；σmax＝EaT[1-1/（coshβL/2）]）s計算式中符號含義E－混凝土各齡期時對應(yīng)的彈性模量Et=Ec1-e-0.9t）e＝2.718自然對數(shù)的底；t－混凝土齡期（天數(shù)）；Ec－混凝土28天時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)長度，本工程厚板長度L=20m（取寬度）；T－結(jié)構(gòu)計算溫度：實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,符合計算假設(shè)。Cx－混凝土板與支承面間滑動阻力系數(shù)，對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天齡期時的抗拉強度,由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》表4.1.4查得）,由此可知,不會因降溫時混凝土收縮而引起收縮裂縫。（8）、測溫工作大體積混凝土測溫采用計算機自動采集報警系統(tǒng)。1、測溫點布置為全面反映混凝土溫度場的變化情況，根據(jù)結(jié)構(gòu)物的具體情況埋設(shè)熱電偶溫度計。測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。熱電偶溫度計的插入深度可按實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、測溫設(shè)備：電子測溫設(shè)備：采用JDC-2型便攜式建筑電子測溫儀，它能夠直觀、準確、快捷地顯示砼內(nèi)部溫度，可任意布置測溫點，具有可靠性好，適用范圍廣，寬溫操作環(huán)境；體積小、重量輕、操作簡單。并有夜間測溫讀數(shù)功能。儀器由主機和測溫探頭，測溫線構(gòu)成。主機為便攜式儀表。可數(shù)字顯示被測溫度值。測溫探頭由插頭、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。測溫線由插頭、導(dǎo)線和溫敏組件組成，主機與測溫探頭、測溫線通過插座插頭連接。一般測溫探頭用來測量砼拌合料的溫度。測溫線用來測量砼內(nèi)部的溫度。3、測溫方法：采用JDC-2型溫度測試儀，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)，為便于測溫，留在外面的導(dǎo)線長度不應(yīng)小于20cm。測溫時，按下主機電源開關(guān)，將各測溫點插頭依次插入主機插座中，主機屏幕上即可顯示相應(yīng)測溫點的溫度。在測溫過程中，當發(fā)現(xiàn)