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1、*地下室底板大體積混凝土施工方案*地下室底板大體積混凝土施工方案編制人： 審核人： 審批人： 深圳市*有限公司二二年一月二十日目錄1 工程概況及現場分析11.1工程概況11.2 現場分析12 混凝土配合比設計22.1 設計要求22.2 混凝土配合比控制23 底板混凝土的澆灌安排33.1 澆灌線路安排33.2 混凝土澆灌的人員安排63.3 混凝土施工的有關技術措施63.4 混凝土水化熱計算83.5 蓄水養護水深度的計算103.6 降低水化熱升溫、降低混凝土溫度的技術措施113.7 混凝土測溫114 底板后澆帶留設及混凝土澆筑124.1 底板后澆帶留設124.2 后澆帶混凝土澆筑1414*地下室底2、板大體積混凝土施工方案1 工程概況及現場分析1.1工程概況深圳市*為商場、酒店兼商務辦公的大型綜合性建筑，由地下3層和地上41層組成，其中裙房8層（局部3層）。本工程位于深圳市福田中心區*路與*路交匯處的東北角。本工程為三層地下室，地下室平面面積較大，地下室底板厚度為550mm，由一條東西向后澆帶及兩條南北向后澆帶劃分為四個區。在地下室施工時，按后澆帶所劃分的四個區安排進行流水施工，見圖1.1.1，每個區作為一個整體一次性完成混凝土澆灌。地下室承臺與地下室底板同時進行混凝土澆灌。1.2 現場分析在地下室混凝土施工時，重點將考慮解決以下兩個問題：一是大體積混凝土的澆灌的施工組織，通過合理的組織，3、保證混凝土的澆灌質量，避免出現結構冷縫；二是大體積底板混凝土一次性澆灌防止開裂的問題，盡管地下室由后澆帶劃分為四個區，但每一區的跨度都在40m以上，連續長度依然較大。我們將混凝土澆灌的內外溫差的控制，作為防止砼開裂的重點。本工程的地下室承臺最厚為1.8m（CHT12），局部電梯井內的承臺底部的厚度達2.8m。我們控制混凝土溫升的目標就是控制CHT12的混凝土表面溫度與內部最高溫度之差小于25，混凝土表面溫度與大氣溫度之差小于25。我司將從兩個方面來考慮以解決以上兩個問題，一方面通過摻加外加劑及精心設計混凝土配合比，以達到從根本上降低水化熱、優化混凝土性能的目的；另一方面通過加強混凝土澆灌過程的4、組織管理及質量控制。圖1.1.1 地下室分區示意圖2 混凝土配合比設計2.1 設計要求根據設計，承臺底板混凝土的強度等級為C35，抗滲等級為S10。根據現場的實際情況，我司將在底板混凝土中摻加復合防水劑，達到將泵送混凝土的坍落度控制在122cm范圍內。2.2 混凝土配合比控制2.2.1 水灰比的選擇：從工程的防開裂的角度出發，水灰比控制在0.35左右最為理想，但由于大面積施工要滿足泵送的需要，坍落度有一定的要求，坍落度選擇為1014cm，控制混凝土中的水灰比不大于0.4。2.1.2 砂率的選擇：砂率控制在40%以下，既可保證混凝土的泵送性能，又對混凝土的抗裂較為有利。2.1.3 水泥的選擇：選5、擇水泥的原則是：水泥的水化熱盡量比較低，水泥的強度發展時間較長，（同時該品牌水泥的質量相對穩定，可選用525#普通硅酸鹽水泥，控制好水泥的單方用量，單方用量控制在350kg/m3。2.1.4 骨料的選擇：砂子選擇偏粗中砂，含泥量控制在1%以下。碎石選擇級配較好、粒徑為540mm的的石子，同時要控制石子的含泥量在0.8%以內。2.1.5 外加劑的選擇：本工程建議使用可同時起到減水、緩凝、膨脹、防水和控制坍落度損失的作用的復合防水劑。通過外加劑的減水作用，可在滿足泵送的前提下，盡量減小水灰比；緩凝作用不僅便于施工，還使得混凝土的水化熱的釋放過程得以延緩，使混凝土的溫升的峰值降低，有利于防止裂縫和產6、生；使用外加劑的混凝土獲得0.02%的膨脹率，也對防止混凝土的開裂有一定的好處。2.1.6 摻合料的選擇：選用一級粉煤灰作為摻合料，其用量控制合理，不僅可提高混凝土的泵送性能，還可通過部分替代作用，減少水泥用量，達到降低混凝土的水化熱的綜合效果。3 底板混凝土的澆灌安排3.1 澆灌線路安排地下室底板由后澆帶劃分為四個區，一區、二區的澆灌均由西向東進行，三區、四區的澆灌由東往西進行，總體的澆灌順序為：一區三區二區四區。一區分為四個澆灌帶，澆灌分四組進行，二、三、四區分為兩個澆灌帶，澆灌分兩次進行，一區安排5臺輸送泵進行（4臺輸送泵使用，1臺備用），其它各區安排3臺輸送泵進行澆灌（2臺輸送泵使用，7、1臺備用）。底板混凝土澆灌的具體布置、安排、澆灌線路及相關說明見 圖2.1.1、2.1.22.1.3、2.1.4所示。 3.2 混凝土澆灌的人員安排3.2.1 管理人員：在底板混凝土澆灌施工中，施工現場實行24小時輪流值班制度，全體管理人員實行兩班倒，澆灌過程中的每時每刻都處于質量、技術的受控狀態。3.2.2 配合工種人員：所有二線人員也都實行兩班倒，材料、機械維修及所有配合工種也都24小時處于待命狀態。3.2.3 混凝土澆灌人員：所有第一線施工人員實行三班倒，每一班次工作8小時。每個澆灌帶安排3臺插入式振動棒振搗，4名混凝土振搗手；安排12人做抬管、接管及下料的工作；安排3人進行混凝土的找平8、。在澆灌第一區時，每一工作班參與澆灌混凝土的一線施工人員為76人，合計需要228人，除48人的混凝土工（主要承擔混凝土的振搗任務）以外，還可安排180人的木工、鋼筋工及普工承擔輸送混凝土、抬管、接管及下料工作。在澆灌第二、三、四區時，每一工作班所需的一線人員為38人，合計需要124人，除48名混凝土工以外，木工、鋼筋工及普工等可以安排76人。3.3 混凝土施工的有關技術措施3.3.1 地下室底板范圍（包括基礎梁及小承臺）澆灌采取斜面分層，逐漸推進的平衡澆灌方法，承臺范圍采用水平分層澆灌方法。第一區底板砼量2701m3，設4臺砼輸送泵東西向布置，澆灌作業由西向東，3m一個步距，全斷面有節奏平行推9、進，澆灌強度每小時80 m3。每個步距所需時間：板厚500范圍約1小時，板厚700范圍約1.5小時，核心承臺區約3個小時，計劃用6個工作班48小時內結束澆灌作業。第二區底板砼量為1344m3，設2臺砼輸送泵東西向布置，澆灌強度每小時40 m3/小時，澆筑作業由東向西進行，步距為3m，每個步距作業時間2小時，計劃用6個作業班48小時內完成。第三區底板砼量為931m3，第四區砼量為919m3，均各設2臺泵，澆灌強度為40m3/小時，步距為3m，每個步距作業時間1.5小時,計劃4個作業班32小時內連續作業結束澆灌。砼緩凝時間保守取4小時。可保證砼不產生冷縫，防止砼產生滲漏。為使各澆灌帶的推進速度保持10、一致，在混凝土澆灌時我們將安排專人進行各澆灌帶的進度控制，如某一澆灌帶的澆灌進度滯后，則安排鄰近的速度較快的澆灌帶擴大澆灌范圍，以使各個澆灌帶能做到同步推進。3.3.2 振搗棒的操作要做到“快插慢拔”，并將振動棒上下略為抽動以便上下振搗均勻。插點要均勻排列，每次移動距離50cm，且每一插點要掌握好振搗時間，一般為2030秒，并且視混凝土表面呈顯著下沉，不再出現氣泡，表面泛出灰漿為止。在梁與柱、剪力墻的交接點等鋼筋密集處，要加強振搗。3.3.3 混凝土應分層澆灌，每層的厚度不應超過60cm，在振搗上一層時應插入下一層中5cm，以消除兩層之間的夾縫，上層混凝土要在初凝前介入以免出現冷縫，分層方式如11、 圖3.4.1所示：圖3.3.1 混凝土分層澆灌示意圖3.3.4 為保證砼連續澆灌，聯系兩家砼廠家，提供同樣配合比，要求使用產地、品種相同的水泥、砂、石、外加劑等原材料，保證砼的連續供應。根據兩家公司的生產能力，對于每一澆灌區僅安排一家進行澆灌，如一家的商品混凝土供應出現中斷時，立即啟動另一家供應混凝土，確保混凝土不出現冷縫。3.3.5 輸送泵在開始壓送砼前，須先壓送同樣配合比的水泥砂漿潤滑管道，保證隨后壓送的砼質量，防止管道堵塞。3.3.6 泌水處理：底板砼澆灌時泌水較多，會聚積于未澆砼的樁承臺內，計劃準備4臺平底吸污泵，及時將水抽走。表面處理：砼表面在澆筑后約2h左右進行，初步按標高用刮尺12、刮平，在初凝前用鐵滾筒碾壓兩遍，待砼收水后，再一次用路面抹平機壓實搓平，以消除砼早期塑性收縮裂縫。3.3.7 坍落度測定：每臺泵車檢查砼的坍落度，嚴格控制在122cm,如有變化，由廠方派駐現場的協調員及時同攪拌站聯系。砼試塊的留置：按每100m3制作一組。同時留足抗滲試塊,并增加每班不少于一組進行同條件養護。3.3.8 在混凝土澆灌前，應徹底對安裝在現場的發電機進行試運轉，使其處于隨時發動的備用狀態，確保在澆灌中萬一出現停電的情況時，能迅速切換到發電機進行發電。備用的發電機經驗算，功率可以確保混凝土澆灌時輸送泵、振搗器、照明燈具的使用，對塔吊、電焊等其它用電設備相應實行限電。3.4 混凝土水化13、熱計算由于本工程地下室承臺的厚度較大，為確保混凝土不開裂，按規范要求，混凝土表面溫度與內部最高溫度之差小于25，混凝土表面溫度與大氣溫度之差小于25。另一方面，還要控制混凝土的降溫速率，每小時的降溫最大不超過0.5。以承臺厚度最大的CHT12為例，進行大體積混凝土的水化熱計算。由于承臺CHT12的厚度為1800mm，承臺內電梯井基坑底部砼的厚度為2800mm。為確保地下室大體積混凝土水化熱溫升不超過規范規定，我們計劃將CHT12分二次施工，控制其最大的厚度在1800mm以內。3.4.1 關于水化熱升溫的計算資料：3.4.1.1 設計情況為：最大澆灌厚度1.8m。3.4.1.2 砼強度等級為C314、5，抗滲等級為S10。3.4.1.3 每立方米砼中水泥用量350kg。3.4.1.4 水泥標號為普通硅酸鹽525#。3.4.1.5 中粗砂、碎石。3.4.1.6 每立方米砼粉煤灰摻量為50kg。3.4.1.7 外加劑為復合防水劑，砼初凝時間為5-7小時。3.4.2 根據砼裂縫研究的著名專家王鐵夢編著鋼筋混凝土裂縫控制進行計算。Tmax=TK1K2K3K4 + T0試中 T0 砼初始溫度，按T0=15CT （標準升溫），最大結構厚度為1.8m T=18CK1 （水泥標號系數），525# K1 =1.13K2 （水泥品種系數），普通硅酸鹽水泥 K2 =1.2K3 （水泥用量系數)，350kg/m315、 K3 =350/275=1.27K4 （模板系數），木模板及磚胎模 K4 =1.4Tmax(計算最高溫度)為:181.131.21.271.4+ T0 =43.4+15 =58.43.4.3 根據趙志縉主編的高層建筑施工手冊，凡結構厚度在1800mm以上的混凝土結構，計算最高溫升的經驗公式：Tmax = T0 + Q/10 + F/50試中 T0砼初始溫度，按T0=15CQ每立方米混凝土中的水泥用量，如使用525#水泥時，乘以1.11.2的系數，本工程取1.15；F每立方米混凝土中粉煤灰的用量。Tmax(計算最高溫度)為:（3501.15）/10 + 50/50+ T0 = 41.3+15 16、=56.33.4.4 根據計算，兩個經驗公式計算最大溫升相差很小，在計算養護材料厚度時，取承臺的最大溫升為43.4，在入模溫度為15，承臺中心的最高溫度將達58.4。由于計算的最大溫升相對較大，同時底板混凝土施工期間（一、二月份）的晝夜溫差也可能較大，因而必須采取適當保溫措施，以保證內外溫差、砼外表面與大氣溫差及降溫速率滿足規定的要求。本工程底板砼養護計劃采用蓄水養護。3.5 蓄水養護水深度的計算混凝土終凝后，在其表面蓄存一定深度的水，具有一定的隔熱保溫效果，可有效延緩混凝土內部水化熱的降溫速率，縮小混凝土中心和混凝土表面的溫差值，從而可控制混凝土的裂縫開展。根據熱交換的原理，每一立方混凝土在17、規定的時間內，內部中心溫度降到表面溫度時所放出的熱量，等于混凝土在此養護期間散失到大氣中的熱量。此時混凝土表面所需的熱阻系數可按下式計算：R = XM（Tmax-Ta）K/（700Tb+0.28QW）式中 R 混凝土表面的熱阻系數（K/W）； X 混凝土維持到指定溫度的延續時間，本工程取14天，共336小時； M 混凝土結構物的表面系數； M = F/V = 結構與大氣接觸的表面面積/結構物的體積 對于CHT12，M = 1/1.8 = 0.556 （1/m） Tmax 混凝土中心最高溫度； Ta 混凝土與水接觸面的溫度；在本工程中，令Tmax-Ta = 20，比規定的25溫差留有一定余地； 18、K 傳熱系數的修正值，蓄水養護時取1.3； 700 混凝土的熱容量，即比熱與容重的乘積（kJ/m3K）； Tb 混凝土澆灌、振搗完畢開始養護時的溫度，取15C； Q 每立方米混凝土中的水泥用量，為350kg； W 混凝土在指定齡期內水泥的水化熱，普通硅酸鹽水泥14天水化熱為360kJ/kg；則經計算，混凝土表面所需的熱阻系數為：R =（3360.556201.3）/（70015 + 0.28350360） = 0.106 K/W 蓄水養護的蓄水深度為： H = R = 0.1060.58 = 0.061m = 6.1cm 上式中，為水的導熱系數，取0.58 W/mK。 計算在不采取提高水溫的措19、施，計算調整后的蓄水深度：H= HT/T = （6.133.4）/15 = 13.6cm 式中 T 需要的蓄水養護溫度，T=Tmax-25=33.4 T 施工時的旬平均氣溫，一、二月份的平均氣溫取15C。 因此在CHT12部位，蓄水養護的深度為14cm。其它部位經上式計算，10cm的蓄水深度均能滿足要求。3.6 降低水化熱升溫、降低混凝土溫度的技術措施3.6.1 混凝土配料中摻加粉煤灰以減少水泥用量和降低水化熱。通過摻加粉煤灰可以減少水泥用量1520%,這是降低水化熱升溫使底板順利施工最有效的安全保障。3.6.2 混凝土配料中使用復合防水劑。連同粉煤灰的使用,可使混凝土的水泥用量控制在360k20、g/m3以內。3.6.3 控制混凝土的入模溫度在15，以控制承臺混凝土的最高溫度。控制混凝土的入模溫度主要通過降低石子和水的溫度來實現。如在底板混凝土施工時，氣候出現反常高溫時，應向石子澆水以降低骨料溫度。3.6.4 由于一區承臺CHT12的局部的厚度遠遠大于1.8m，為控制其最大溫升，對于承臺局部較厚部位，在不影響結構整體性及征得設計院同意的情況下，分為二次澆灌以降低溫升。具體的承臺兩次澆灌部位位置和留設方法見 圖2.1.1、2.1.2所示。3.7 混凝土測溫3.7.1 混凝土測溫：本工程的大體積混凝土測溫采用電子測溫儀，地下室底板混凝土分四個區澆灌，每個區設置三個測溫點，每區的承臺、地梁及21、底板部位各選取一個測溫點，每個測溫點埋置兩個測溫探頭，一個埋在構件的中心位置以測量內部最高溫度，另一個探頭設置在離混凝土表面510cm處以測量混凝土表面溫度。測溫安排專人進行，在混凝土澆灌后15天，每2個小時測一次溫，混凝土澆灌5天后，每4小時測一次溫，同時應測大氣溫度,直至內外溫差及表面與大氣溫差均低于10時，停止測溫。3.7.2 混凝土溫控的應急措施:在測溫過程中，出現下列情況：混凝土結構內外溫差較大(超過25)、溫降過快(每小時降溫超過1.5)及氣溫過低（低于8）。應采用下列應急保溫措施：底板面加遮塑料布防止空氣流通，并調整蓄水深度，如室外溫度過低（低于8的情況下），我們還將搭設腳手架，22、并在腳手架下密掛碘鎢燈在局部溫差較大的混凝土表面進行加熱。3.7.3 地下室底板蓄水養護時間不少于14天，蓄水14天后安排專人進行澆水養護，總計養護時間不少于28天。4 底板后澆帶留設及混凝土澆筑4.1 底板后澆帶留設4.1.1 根據設計，底板及地梁后澆帶施工時在后澆帶范圍內做C30混凝土墊層加厚100mm厚，然后施工防水層。具體見 圖4.1.1所示。圖4.1.1 底板及地基梁后澆帶構造圖4.1.2 為了保證后澆帶施工質量，同時也使后澆帶的施工更為簡便，防止底板后澆帶支設木模而造成的混凝土流淌至后澆帶內，減少后澆帶的拆模、清理工作量，本工程計劃采用混凝土快易收口網分隔后澆帶。快易收口網是一種消23、耗性模板，當混凝土入模澆灌時，網眼上的斜角片就嵌在混凝土里，并與這些混凝土連在一起形成一種波浪狀表面，其粘接及剪切方面的強度可與經過良好處理的粗糙縫媲美。為防止鋼絲網因強度不足而變形，在鋼絲網后面靠后澆帶內側用鋼筋骨架加固。詳見 圖4.1.2。圖4.1.2 后澆帶快易收口網安裝圖4.1.3 底板后澆帶的施工注意事頂：4.1.3.1 采用快易收口鋼絲網模板的底板后澆帶兩邊，在混凝土澆筑和振搗過程中，應特別注意分層澆筑厚度和振搗器距鋼絲網模板的距離。為防止混凝土振搗中水泥漿流失嚴重，應限制振搗器與模板的距離（采用50振搗器時不小于40cm；采用70振搗器時不小于50cm）。4.1.3.2 后澆帶的24、鋼筋暴露在水和空氣中的時間比較長，必須采取防銹措施，擬在鋼筋表面涂刷素水泥漿，并經常抽出后澆帶中積水，避免浸在水中。4.1.3.3 為防止雜物落入后澆帶內，施工縫處理完畢并清理干凈后，頂部用木模板封蓋，以免施工過程中污染鋼筋，堆積垃圾。4.2 后澆帶混凝土澆筑4.2.1 后澆帶混凝土的澆筑時間根據設計要求，裙樓和塔樓間縱橫兩條后澆帶在塔樓封頂后再封閉。4.2.2 澆筑后澆帶混凝土前，用水沖洗施工縫，保持濕潤24小時，并排除混凝土表面積水。4.2.3 澆筑后澆帶混凝土前，在施工縫處刷一層與混凝土內砂漿成分相同的水泥砂漿。4.2.4 后澆帶混凝土采用微膨脹混凝土，添加高效UEA和普通水泥配制，混凝土的強度等級比原設計高一等級，其配合比通過試驗確定，應認真配制，精心振搗。4.2.5由于后澆帶混凝土摻加膨脹劑UEA，對養護的要求十分嚴格，澆筑后要加強養護，底板后澆帶進行蓄水養護，養護時間不得少于15d。