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1、翠羽丹霞底板大體積混凝土施工方案本工程基礎采用預制靜壓方樁柱下獨立基礎和片筏板基礎，片筏板基礎板厚600 、750 、900，局部電梯井部位混凝土深約厚達5.1m，屬于典型的大體積混凝土。混凝土強度等級C45P6。墻、柱為C60P8，這種大體積混凝土底板施工具有水化熱高、收縮量大、容易開裂等特點，故底板大體積混凝土澆筑應作為一個施工重點和難點認真對待。而大體積混凝土施工中普遍會遇到裂縫控制問題，這是因為混凝土體積大，聚集的大量水化熱會導致混凝土內外散熱不均勻，在受到內外約束的情況下，混凝土內部會產生較大的溫度應力并很可能導致裂縫產生，最終為工程結構埋下嚴重質量隱患。因此，大體積混凝土施工中應嚴2、格控制裂縫產生和發展，以保證工程質量。一、大體積混凝土裂縫類型及裂縫產生原因分析大體積混凝土結構裂縫主要包括干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫、自身收縮裂縫、安定性裂縫、溫差裂縫、碳化收縮裂縫等。1.收縮裂縫混凝土在逐漸散熱和硬化過程中會導致其體積的收縮，對于大體積混凝土，這種收縮更加明顯。如果混凝土的收縮受到外界的約束，就會在混凝土體內產生相應的收縮應力，當產生的收縮應力超過當時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土中產生收縮裂縫。影響混凝土收縮的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品種。混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收縮就越大。水泥品種對干縮量及收縮量也有很大的影響，一般中低熱水泥和3、粉煤灰水泥的收縮量較小。自身收縮是混凝土收縮的一個主要來源。自身收縮與干縮一樣，是由于水的遷移而引起的。但它不是由于水向外蒸發散失，而是因為水泥水化時消耗水分造成凝膠孔的液面下降形成彎月面，產生所謂的自干燥作用，導致混凝土體的相對濕度降低及體積減小而最終自身收縮。水灰比對自身收縮影響較大，一般來說，當水灰比大于0.5時，其自干燥作用和自身收縮與干縮相比小得可以忽略不計；但是當水灰比小于0.35時，體內相對濕度會很快降低到80%以下，自身收縮與干縮則幾乎各占一半。自身收縮主要發生在混凝土拌合后的初期。因此在模板拆除之前，混凝土的自身收縮大部分甚至全部已經完成。在大體積混凝土里，即使水灰比并不低，4、自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應力增大，所以在水工大壩施工時早就將自身收縮作為一項性能指標進行測定和考慮。但是，許多斷面尺寸雖不很大，且水灰比也不算小的混凝土，也必須考慮水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度減少開裂影響，也需要考慮將溫度收縮和自身收縮疊加的影響。塑性收縮也是大體積混凝土收縮一個主要來源。在水泥活性大、混凝土溫度較高或者水灰比較低的條件下，混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發的水分不能及時得到補充，這時混凝土尚處于塑性狀態，稍微受到一點拉力，混凝土的表面就會出現分布不規則的裂縫。出現裂縫以后，混凝土體內的水分蒸發進一步加快，于是裂縫迅速擴展。所以在這種情況5、下混凝土澆筑后需要及早覆蓋養生。2.溫差裂縫混凝土內部和外部的溫差過大會產生裂縫。溫差裂縫產生的主要原因是水泥水化熱引起的混凝土內部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發生此類裂縫。溫差的產生主要有三種情況：第一種是在混凝土澆筑初期，這一階段產生大量的水化熱，形成內外溫差并導致混凝土開裂，這種裂縫一般產生在混凝土澆筑后的第3天(升溫階段)。另一種是在拆模前后，這時混凝土表面溫度下降很快，從而導致裂縫產生。第三種情況是當混凝土內部溫度高達峰值后，熱量逐漸散發而達到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值即內部溫差。這三種溫差都會產生裂縫，但最嚴重的是水化熱引起的內外溫差。3.安定性裂縫6、安定性裂縫表現為龜裂，主要是由于水泥安定性不合格而引起。二、裂縫的防治措施1.設計措施（1）精心設計混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應盡可能降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻（摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高（高粉煤灰摻量）”的設計準則，生產出“高強、高韌性、中彈、低熱和高抗拉值”的抗裂混凝土。（2）增配構造筋，提高抗裂性能。應采用小直徑、小間距的配筋方式，全截面的配筋率應在0.30.5%之間。（3）避免結構突變產生應力集中。在易產生應力集中的薄弱環節采取加強措施。（4）在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限抗拉強度。7、（5）在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特征，合理設置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距2030m，保留時間一般不小于60天。如不能預測施工時的具體條件，也可臨時根據具體情況作設計變更。2.原材料控制措施（1）盡量選用低熱或中熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥)，或利用混凝土的后期強度(90d180d)以降低水泥用量，減少水化熱(因為每加減10kg水泥，溫度會相應增減1，水化熱與水泥用量成正比)。在條件許可的情況下，應優先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。因為這種水泥在水化膨脹期（15d）可產生一定的預壓應力，而在水化后期預壓應力可部分抵消溫度徐變應力，減少混凝土內的拉應力，提高混凝土的抗裂能8、力。（2）適當攙加粉煤灰。混凝土中摻用粉煤灰后，可提高混凝土的抗滲性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強度，抑制堿骨料反應，減少新拌混凝土的泌水等。（3）選擇級配良好的骨料。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%83%，因此在選擇骨料時，應選擇線膨脹系數小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。一般來說，可以選用粒徑4mm40mm的粗骨料，盡量采用中砂，嚴格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以內，砂在2%以內)。控制水灰比在0.6以下。還可以在混凝土中摻緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱。另外還可以考慮在大體積混凝土中摻加堅實無裂縫、沖洗干9、凈、規格為150mm300mm的大塊石。摻加大塊石不僅減少了混凝土總用量，降低了水化熱，而且石塊本身也吸收了熱量，使水化熱能進一步降低，對控制裂縫有一定好處。（4）適當選用高效減水劑和引氣劑，這對減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學、熱學、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。3.施工方法控制措施大體積混凝土施工時內部應適當預留一些孔道，在內部通循環冷水或冷氣冷卻，降溫速度不應超過0.51.0/h。對大型設備基礎可采用分塊分層澆筑(每層間隔時間5d7d)，分塊厚度為1.0m1.5m，以利于水化熱散發和減少約束作用。當混凝土澆筑在巖石地基或厚大的10、混凝土墊層上時，在巖石地基或混凝土墊層上鋪設防滑隔離層(澆二度瀝青膠撒鋪5mm厚砂子或鋪二氈三油)，底板高低起伏和截面突變處，做成漸變化形式，以消除或減少約束作用。此外，還應加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應下降15以上。盡量采用兩次振搗技術，改善混凝土強度，提高抗裂性。還可根據具體工程特點，采用UEA補償收縮混凝土技術。4.溫度控制措施混凝土溫度和溫度變化對混凝土裂縫是極其敏感的。當混凝土從零應力溫度降低到混凝土開裂溫度時，混凝土拉應力超過了此時的混凝土極限拉應力。因此，通過應降低混凝土內水化熱溫度和混凝土初始溫度，減少和避免裂縫風險。人工控制混凝土溫度11、的措施對早期因熱原因引起的裂縫作用不明顯。比如表面保溫材料保護可以減少內外溫差，但不可避免地招致混凝土體內溫度很高，從受約束而導致貫穿裂縫的角度看，是一個潛在惡化裂縫的條件。因為體內熱量遲早是要散發掉的。另外人工控制混凝土溫度還需注意的問題是防止過速冷卻和超冷，過速冷卻不僅會使混凝土溫度梯度過大，而且早期的過速超冷會影響水泥膠體體系的水化程度和早期強度，更易產生早期熱裂縫。超冷會使混凝土溫差過大，引起溫差裂縫澆筑時間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水。混凝土泵送時，可在水平及垂直泵管上加蓋草袋并噴冷水。大12、體積混凝土施工重點主要是將溫度應力產生的不利影響減少到最小，防止和降低裂縫的產生和發展。因此我項目部采取如下施工措施。1 混凝土配合比考慮到水泥水化熱引起的溫度應力和溫度變形，在混凝土級配及施工過程中要注意如下問題：選用32.5 普通硅酸鹽水泥，山砂，山石。外加劑采用WG-I 高效復合防水劑，在混凝土中摻入水泥重量0.8%，初凝時間控制在1214h。摻入粉煤灰，以替代部分水泥用量，推遲混凝土強度的增長，從而減少水泥水化熱的不利影響。采用華能級粉煤灰，細度應符合國家現行標準的規定。摻量應通過昆明市檢測中心試驗確定。詳見配合比。施工期間，要根據天氣及材料等實際情況，及時調整配比，并且應避免在雨天施13、工。提高混凝土抗拉強度，保證骨料級配良好。控制石子、砂子的含泥量不超過1%和3%，且不得含有其他雜質。2 溫度控制為控制好混凝土內部溫度與表面溫度之差不超過25， 施工中主要采取如下措施：1盡量降低混凝土入模澆筑溫度，必要時用濕潤草簾遮蓋泵管。2為防止混凝土表面散熱過快，避免內、外溫差過大而產生裂縫，混凝土終凝后，立即搭設大棚進行保溫養護，大棚保溫養護時間根據測溫控制，當混凝土表面溫度與大氣溫度基本相同時（約45d），撤掉大棚保溫養護，改為澆水養護。澆水養護不得少于14d；保濕保溫養護措施：先鋪一層塑料布，上面鋪二層草簾子，根據溫差來決定草簾子的增加量。如遇雨天必須在草墊子上再增加一層塑料布防14、雨，并做好排水措施。3混凝土熱工計算：底板混凝土施工在五月份，當時大氣平均氣溫(T0)取200C。入模溫度(Tq)取300C 下列式中t 為混凝土內部達到最高溫度的時間。混凝土內部最高溫度按經驗計算：Tmax=Wc/10+Tq+F/50 =400/10+30+65/50=71.3混凝土表面溫度：混凝土表面溫度受外界氣溫、養護方法、結構厚度等的影響：（1）混凝土的虛厚度：h=K /=0.6662.33/3.5=0.44本工程混凝土保溫方法為鋪二層草簾，取其導熱系數取0.14；內鋪塑料薄膜,取其導熱系數取0.09,代入得 =3.5（2）混凝土的計算厚度：H=h+2h=2.3+20.44=3.19m15、（3）混凝土的表面溫度：T1= Tmax T0 =71.320=51.3T1 混凝土達到最高溫度時，混凝土中心溫度與外界氣溫之差T= T0+4h（H h）T1 / H2=20+40.44(3.190.44) 51.3/3.192=46.9結論：混凝土中心最高溫度與表面溫度之差TmaxT= 71.346.4=24.4 25故滿足要求，可以保證質量。3 澆筑方案本工程地下室底板尺寸較大，為防止冷縫出現，采用泵送商品混凝土，施工時采取斜面分層、依次推進、整體澆筑的方法，使每次疊合層面的澆注間隔時間不得大于8h，小于混凝土的初凝時間。現場采用2 臺地泵（1 號，2 號）、1 個溜槽相結合起來進行澆筑。16、要求施工隊準備四組人，結合現場具體澆筑實際情況調動，要求一定確保每一下料口混凝土能很好地覆蓋上層已澆筑的混凝土，避免形成冷縫。按計劃，底板混凝土澆筑在晚上開始，首先采用2 臺地泵、丹霞路一側開始后退澆筑，在第二天早晨，應澆筑至另一片筏基礎位置處，F、G 軸線之間。在。其中，2 號泵沿西側參與幫助澆筑底板混凝土，這樣，每一下料點均可從容完成其應澆筑方量，保證澆筑的整體性。澆筑完核心筒后，整體推進，直至完成。1.方案可行性計算：混凝土澆筑方法為斜面分層布料方法施工，即“一個坡度、分層澆筑、循序漸進”。混凝土泵車采取“z”形行走路線。經現場與攪拌站技術人員研究，泵澆筑速度 20m3 /h。混凝土初凝17、時間為1012h。圖5-55 混凝土澆筑示意圖在整個澆筑過程中，混凝土泵車循環最大距離為9m。3.混凝土的振搗在每一下料口，三個振搗手均勻分布在整個斜面，沿圖示中小箭頭方向推進，確保不漏振，使新泵出的混凝土與上一斜面混凝土充分密實地結合。振搗應及時、到位，避免混凝土中石子流入坡底，發生離析現象。詳見圖5-59。混凝土采用機械振搗棒振搗。振搗棒的操作，要做到“快插慢拔”，上下抽動，均勻振搗，插點要均勻排列，插點采用并列式和交錯式均可；插點間距為300400mm ，插入到下層尚未初凝的混凝土中約50100mm，振搗時應依次進行，不要跳躍式振搗，以防發生漏振。每一振點的振搗延續時間30s，使混凝土表18、面水分不再顯著下沉、不出現氣泡、表面泛出灰漿為止。為使混凝土振搗密實，每臺混凝土泵出料口配備4 臺振搗棒（3 臺工作，1 臺備用），分三道布置。第一道布置在出料點，使混凝土形成自然流淌坡度，第二道布置在坡腳處，確保混凝土下部密實，第三道布置在斜面中部，在斜面上各點要嚴格控制振搗時間、移動距離和插入深度。4.混凝土表面處理大體積混凝土的表面水泥漿較厚，且泌水現象嚴重，應仔細處理。對于表面泌水，當每層混凝土澆筑接近尾聲時，應人為將水引向低洼邊部，處縮為小水潭，然后用小水泵將水抽至附近排水井。在混凝土澆筑后48h 內，將部分浮漿清掉，初步用長刮尺刮平，然后用木抹子搓平壓實。在初凝以后，混凝土表面會出19、現龜裂，終凝要前進行二次抹壓，以便將龜裂紋消除，注意宜晚不宜早。5.突發事件的處理對在混凝土澆筑過程中可能發生的影響混凝土連續澆筑的突然事件，我們應做好充分的預防、準備工作：針對在澆筑過程中可能出現的潛水泵損壞問題，施工前應做到每一種型號都有備用泵。因整個底板的混凝土澆筑時間較長，這期間天氣又可能發生變化，故應做好充分的防雨工作。為防止因偶然事件引發施工現場全面停電而造成混凝土無法連續澆筑的現象發生，施工前應設法與供電所連接上備用電。為防止施工期間發生振搗棒損壞而影響施工質量，施工前每一下料口均應配有一臺備用的振搗棒。4 混凝土測溫及監控大體積混凝土澆筑后，必須進行監測，檢測混凝土表面溫度與結20、構中心溫度。以便采取相應措施，保證混凝土的施工質量。當混凝土內、外溫度差超過250C 時，應緊急增加覆蓋一層草簾，控制溫差。測溫點布置：因常規測溫方法需留設測溫孔，這種方法不僅測試精度不高，而且給施工帶來諸多不便，影響施工進度，因此工程用電子測溫儀測溫。測溫探頭在混凝土澆筑前埋入測溫位置，既能保證施工質量，同時還能測量混凝土入模溫度。本工程采用JDC-2 型建筑電子測溫儀測量混凝土內部溫度。溫度傳感器分三層布置，平面位置共布置二十五個測點，每個測點分別布置在每層混凝土底部、中部及上部（局部電梯井1414，1515 剖面布置四道），以測量底板內部及表面溫度。測溫儀溫度傳感器詳細布置見圖5-59。21、圖5-60 JDC-2 型建筑電子測溫儀傳感器不止立面圖注意：電子傳感器導線應纏繞在馬凳筋上，澆筑及振搗混凝土時應注意勿將其損壞。測溫孔平面布置見圖5-60。測溫制度：在混凝土內部溫度峰值來臨前期每2h 測一次；混凝土內部溫度峰值來臨后期（24h 內）每4h 測一次，再后期68h 測一次，同時應測大氣溫度。所有測溫控均需編號，進行內部不同深度與表面溫度的測量，測溫工作應讓懂技術、責任心強的專人進行測溫記錄，交技術負責人閱簽，并作為對混凝土施工質量控制的依據。5 施工注意事項1為保證施工順利進行，不出現質量事故，施工前應周密計劃，統一協調，使施工有條不紊地進行。2混凝土澆筑應注意使中部的混凝土略22、高于四周邊緣的混凝土，以便使經振搗產生的泌水向四周排出，以減少混凝土表面產生的浮漿。3在整個澆筑期間，各工種都要設專人加強對鋼筋、模板、塔吊預埋鐵件的看管，防止走動。4加快基礎回填土，避免基礎結構側面長期暴露；適時停止降水避免降溫收縮與干縮。5外墻吊模處因其不易保溫、易出現溫差過大而成為施工中的薄弱環節。要求施工隊在此處精心施工，養護期間根據墻體寬度覆蓋一層五彩布，再覆蓋一層麻袋，若趕在雨天則內部加襯一層塑料薄膜，以確保施工質量。6混凝土泵管架設要牢固，并考慮好人行走路線。7澆筑混凝土前，施工隊放線人員應在鋼筋上做好混凝土標高的控制標志。有墻筋時，在墻筋上放出標志，無墻筋時，可在底板上皮筋加焊一根12 鋼筋用以放線。8混凝土表面二次磨壓后應進行掃毛處理。9為避免大體積混凝土在澆筑時出現冷縫，要求施工隊派專人看管流淌在低洼處的混凝土，必要時插上小旗，已使其在初凝前得到及時的覆蓋。就翠羽丹霞工程中大體積混凝土施工時，項目部根據實際情況采取科學合理的有較措施，使施工質量得到很好的保證。