地下室底板大体积混凝土施工方法.docx

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1、地下室底板大体积混凝土施工方法本工程主楼地下室底板厚度600,承台厚度14003000,总混凝土方量约2000m3,决定采取承台、底板一次性浇筑混凝土，采用灌水养护方法，并采用电脑测温控制系统进行温差监测。本工程承台厚度较大，且与周围底板形成整体，四周均受到约束，故属大体积混凝土施工，要重点处理好其混凝土的施工。（1）大体积混凝土特点大体积混凝土是指混凝土浇筑厚度、长宽尺寸较大，水化热引起混凝土内最高温度与外界气温之差，预计超过25。C时的混凝土。由于混凝土浇筑后，在其硬化过程中，水泥不断水化，产生大量水化热，而混凝土体积厚大，热量不能尽快散失，致使混凝土内部温度显著上升。正因混凝土内部的热量

2、散发较慢，而表面散势较快，从而形成较大的内外温差，由此导致混凝土内部表面产生温度应力，当新浇混凝土的强度还不具备抵抗该温度应力时，就易在混凝土表面产生裂纹。当混凝土内部逐渐散热冷却收缩时，因受基底或浇筑混凝土的约束，接触处将产生很大的拉应力，当拉应力超过新浇混凝土的极限抗拉强度时,与约束接触处会产生裂纹，甚至可能贯通整个混凝土块体，由此造成严重的质量事故。为了确保大体积混凝土的施工质量，除满足混凝土强度等级要求，抗渗要求以及混凝土内实外光的常规要求外，最关键在于严格控制混凝土在硬化过程中因水化热引起的内外温差以及混凝土收缩变形，防止混凝土内外温差过大而导致混凝土产生裂缝。大体积混凝土产生裂缝的

3、主要原因有以下几个方面：1）水泥水化热引起混凝土温度应力；2）混凝土内外约束条件的不同引起应力不均；3）外界气温变化引起混凝土内外温差变化；4）混凝土的收缩变形。（2）施工要点针对大体积混凝土施工情况，制定详细的组织计划，从施工技术、施工组织管理等方面严格控制，确保大体积混凝土施工顺利实施。在施工技术上，周密考虑，层层控制，严格把关，主要从以下几个方面采取综合性措施，有效的解决大体积混凝土裂缝问题。1）混凝土原材料的选择2）混凝土配合比的设计3）根据大体积混凝土特点，分别考虑具体的施工方法及浇筑程序4）混凝土测温控制5）混凝土的养护。从施工组织管理上认真做好施工准备，采取混凝土集中搅拌的方法,

4、通过混凝土运输搅拌车运输混凝土；以确保混凝土的生产和运输；现场采用混凝土输送泵布料，充分满足混凝土浇筑的要求。在施工过程中，项目全体技术人员分工合作，部门全力配合及协调管理，确保大体积混凝土一次性浇筑完。（3）施工准备编制详细的作业指导书，明确分工与职责，分工合作、各司其职，作到忙而不乱。在XX地区选择2家搅拌站同时供应商品混凝土，由公司专门的技术人员负责协调管理，统一原材料、配合比并监督计量，协调各搅拌站的生产供应速度。由公司广州试验室到选用搅拌站进行原材料取样，进行多组配合比试配(初凝时间大于6h,现场泵送坍落度控制在1216Cn1),确定生产配合比，下达书面的混凝土生产配合比通知单。按2

5、4h分2班连续作业准备劳动力和施工机具，现场布置2台混凝土输送泵，以充分满足混凝土浇筑的需求，小型机具应准备备用数量。进行模板、钢筋的检查验收，办理隐蔽验收记录，做好测温设备的准备。收集天气预报资料，避免在雨天浇混凝土，同时应准备足够的薄膜,以防出现以外雨天。(4)混凝土振捣方法及要求1)混凝土的浇筑顺序：先集中浇筑CT6,然后采取“平行后退，斜面分层，薄层覆盖，循序到顶”的方式由西向东逐步浇筑，一次性连续浇筑，斜面分层的浇筑厚度为30050Omnb在下层混凝土初凝前，必须将上层混凝土覆盖捣实，每层混凝土的浇筑最大间隙时间不应超过3h,以避免出现施工冷缝。按此浇捣顺序，最大的每小时混凝土浇筑需

6、用量为：Q=Vt=h1bt=(0.5X7.7X26+0.5X2.3X16)2=51m3h;式中：Q表示需用的混凝土方量，按最不利截面处核算；h为分层浇筑厚度，表示每层的厚度应控制在300500mm内；1为斜面分层的长度，按泵送自然流淌形成的坡度约为15度；b为底板一次浇筑的宽度；上述计算结果表明：每2h浇筑一层混凝土，按最不利情况计算的混凝土需用量为51m3,必须确保有关条件满足该浇筑速度的要求。选择的2个搅拌站，具有每小时供应60m3以上混凝土的搅拌供应量，并应根据距离的远近，准备足够的罐车；现场两台输送泵，塔式起重机辅助运输，能满足施工的需要；表明公司准备的条件能确保混凝土按此顺序进行连续

7、浇捣，可有效避免出现施工冷缝。由于底板混凝土连续浇筑所需的时间较长，施工中可能出现一些突发性的机械设备故障，以致混凝土供应量暂时供应不上，决定采取下列一些措施补救，以保证混凝土的连续浇筑：当混凝土搅拌站设备发生故障时，一方面组织机修人员立即抢修，另一方面减小浇筑层的厚度，增加另外一家搅拌站的供应数量和运输车辆数量；当混凝土输送泵发生故障时，除及时抢修外，利用塔式起重机辅助吊运混凝土至浇筑点薄层覆盖；2）混凝土的振捣方法混凝土的振捣采用插入式振动棒进行振捣。振动棒的操作要做到“快插慢拔，直上直下”。在振捣过程中，应将振动棒插入下层混凝土中5cm左右，以消除两层之间的接缝，保证混凝土的浇筑质量。每

8、点的振捣时间以混凝土表面泛出灰浆，不再出现气泡为准。混凝土的振捣顺序为从浇筑层的底层开始逐层上移，以保证分层混凝土之间的施工质量。3)混凝土的表面处理振捣完毕后将混凝土表面泌水、浮浆刮掉，在浇筑后23h,按标高初步用长刮尺刮平，然后用木槎板反复搓压数遍，使其表面密实平整，在混凝土初凝前再用铁槎板压光，这样能较好地控制混凝土表面龟裂,减少混凝土表面水份的散失，促进混凝土养护。(5)混凝土中心最高温度和预计最大温差计算1)基本数据混凝土设计强度C40,抗渗强度S6；最大承台厚度3.Om,混凝土浇筑量2000m3;预测浇筑时大气温度平均约15T；演算采用配合比：525#水泥355kgm3,水180k

9、g外加剂FDN-RY6为8.88kgUEA为36kgm)砂818kgm3,石1041kgm3;混凝土分块砌筑砖墙围护，从混凝土终凝开始蓄水养护，通过计算确定蓄水深度，养护时间不少于14天；2)混凝土的水化热绝热温升值计算T(t)=CQ(1-e-m1)/(cP)=31.6式中：T(t)混凝土浇筑完t段时间，混凝土的绝热温升值，一般出现在第3天，故水化热绝热温升值按3天时计算；C每立方米混凝土的水泥用量(355kg)；Q每千克水泥水化热量，525#粉煤灰水泥3天为251kJkg,7天为280kJkg,28天预测为346kJ/kg；c混凝土的比热，一般为0.921O0,0.96Jkg.K；P混凝土的

10、质量密度，取2400kgm与水泥品种、浇筑时温度有关的经验系数，取为0.3；t一混凝土浇筑后至计算时的天数，按3天计。3)混凝土的入模温度值计算(A)混凝土的出机温度根据试验室初定的配合比，每立方米体积混凝土材料的重量、材性及计算如下表：表6-3每立方米体积混凝土材料的重量、材性及计算表序号材料名称重量W(kg)比热C(kJ/kgK)WC材料温度t()WC11525#水泥3550.84298.22574552砂8180.84687.120137423石子10410.84874.420174884水1804.275620151205FDN-RY68.884.237.3207466合计2683.2

11、55155tk=WCt/WC=20.6C式中：U拌和时混凝土拌和物的最终温度。t=ti,-0.16(t-r4)=25.2-0.16(25.2-20)=24.4C式中：玄混凝土自搅拌机中倾出时的温度；ti搅拌站内的温度(取为20C)(B)混凝土运谕时的温度损失乙=(aH),032Q)(t-ti)=1.4*C式中：t.混凝土运堆至成型的温度损失：T混凝土运埔至成型的时间(取为1h)：n混凝土倒运的次数，装卸各1次，4=2：。一温度损失系数，当用滚动式搅拌车，0=0.25：U出机温度：U室外气温。(C)混凝土的入模温度tj=tct=20.6-1.4=19,2C(4)混凝土内部预测最高温度7=(t)r

12、j=31.6-19.2=50,81?(5)混凝土内外温度差=21.-=5O.8-15=35.8*025*0超过规范要求的温差控制要求，可能产生温度应力和裂缝。(6)混凝土浇筑后的养护措施大体积混凝土的养护，主要作用是为了保温和保湿，为便于施工和提高养护效率，拟采用蓄水养护的方法，这种养护法可以达到保温和保湿的作用，成本也比其他保温和保湿材料低。其蓄水厚度计算如下:6A5HXK(T.-TJ/(t)=0.53.00.581.3(25.8-15)/(252.09)=0.234m取6=0.3Om式中：养护材料的厚度；H混凝土的浇筑厚度，取最大厚度H=3.0m;养护材料的导热系数，水的导热系数人二0.5

13、8WmK；t控制温差（C）；K传热系数修正值，K=I.30；Ta混凝土与养护材料接触面温度，混凝土内外温差控制在25时，Ta=50.8-25=25.8；Tb大气平均温度，Tb=I5。C混凝土的养护要求在混凝土初凝后即采取分片砌筑120厚300高的蓄水砖墙围栏，在蓄水前采取洒水养护并加塑料薄模覆盖的保温保湿方法，分片蓄水养护的厚度根据理论计算与实测温差进行控制，保证内外温差控制在25。C以内。当内外温差接近时，可放水按常规养护方法。（7）电脑测温措施为了及时了解和掌握混凝土内部温度变化情况，防止大承台混凝土在浇筑后的养护过程中出现内外温差过大而产生裂缝，以便采取有效措施将混凝土的内外温差控制在允

14、许的范围内（25。C）,确保大体积混凝土的施工质量，特采用计算机联温度传感器的全自动测温方法,其工作原理是利用埋置于混凝土中的灵敏度极高的温度传感器，通过导线将混凝土中的温度变化信号传递到计算机并进行分析处理，以获得温度变化情况。本工程拟在CT6布置9个测温点，在每个CT5布置3个测温点，每个测温点按上中下分别设3个测温点位，力求反映从上至下整个承台的温度场分布状况，使其最高温度位置的中心测点至边缘测点处于垂直线上，以正确反映温差情况，从而控制裂缝的产生，同时，应设置混凝土的表面气温测点、大气温度测点，并测定混凝土的入模温度。温度监测自浇筑混凝土后5天内每2h采集一次数据，614天每4h采集一

15、次数据，遇异常情况适当增加监测次数。要求每天提供内部最高温度、混凝土表面最低温度、最大温差，并及时提供温差预警值，以便及时采取有效措施控制混凝土内外温差，满足大体积混凝土的养护要求。附件一：角钢支撑结构验算主楼上部设有一层双向板筋，最大处为632100双向钢筋网，拟选用163X6角钢作支撑横梁（单向2000）,1505角钢作立杆和拉结横梁，间距为双向2000,其结构核算如下：（1）荷载计算1）顶面钢筋重：2）63.1202=2524N/m3）角钢自重：57N/m4）施工荷载：5）20002=4000N/m6）合计：6581N/m（2）支撑横梁验算1）横梁所承受的荷载：q=6581N/m2）角钢横梁按四跨连续梁计算，查简明施工计算手册附录H-14得:3)Km=-O.121