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1、xx改建工程東二區塔臺、住宅樓工程基礎底板大體積混凝土施工萬案中建一局四公司三xx危改工程經理部一、概況1二、大體積磴溫度裂縫分析1（一）混凝土溫度應力和收縮應力的計算1（二）結論5三、防止大體積混凝土產生裂縫的措施6（一）混凝土原材料的選擇7（二）施工措施7四、施工部署8（一）混凝土的供應8（二）碎設備和機具的投入3（三）勞動力組織9（四）現場組織5（五）混凝土的澆筑5（六）混凝土的測溫11（七）混凝土的養護6五、施工體會11一、概況xx通信指揮中心工程位于西城區二環東側金融街開發C區5號地塊， 地下3層，地上19層，其中裙房6層，總建筑面積58637 m2,結構類型為框- 剪，基礎為筏基（2、上反梁反南北長81.4n）,東西長71. 2m,基礎埋深一14. 7m （筏 基下皮標高）。底板大局部區域厚度為1m,其中核心筒部位（EK/38軸）為 1.6m, C-D/1-2軸區域為1.4m。底板混凝土標號為C35 S8,底板混凝土總量 為8500e 全部采用商品碎。基礎梁（反梁）尺寸為1.5X2m、1.5X1. 4m、1.0 X2. 0mo底板配筋：下層鋼筋32200 （雙向），上層鋼筋25200 （雙向），其 中核心筒附加鋼筋：下層中32400 （雙向），上層25200。本工程設計要求底板一次澆筑，不留施工縫，一次性澆筑8500 n?這么大量 的混凝土，我公司尚屬首次，技術要求高，現場3、組織和混凝土供應、調度難度大, 為確保底板大體積混凝土的順利澆筑，我們經過嚴格的計算，編制了詳細的施工 方案，精心組織，經過連續作業48h,終于成功的完成了底板混凝土的澆筑，且 施工質量一流，贏得了業主、監理、設計的一致的好評，同時為下一步施工奠定 了良好的基礎。二、大體積碎溫度裂縫分析（一）混凝土溫度應力和收縮應力的計算大體積混凝土施工的關鍵是控制裂縫的產生，尤其對于超大體積混凝土，難 度較大，為驗算由溫差和混凝土收縮所產生的溫度應力是否超過當時的基礎混凝 土極限抗拉強度，我們進行了嚴格的防裂理論計算，以便制定相應的防裂措施， 從而確保底板碎質量。根據C35 S8配合比設計，普425#水泥34、98kg，水泥發熱量335kj/kg, 7月 份施工平均氣溫為25,混凝土澆筑溫度控制在28以內。1 .硅最終絕熱溫升398x3350.97x2400398x3350.97x2400=57. 3式中幾一校最終絕熱溫升;W一每立方米碎水泥用量;Q.一每公斤水泥水化熱量；C砂比熱；丫一碎密度。2 .稅內部不同齡期溫度(1)求不同齡期絕熱溫升碎塊體的實際溫升，受到碎塊體厚度變化的影響，因此與絕熱溫升有一定的 差異。根據水電科學院資料，算得水化熱溫升與稅塊體厚度有關的系數8值，如 下表。不同齡期水化熱溫升與砂厚度有關系數值:期厚正、3d6d9d15d21d27d1. 0m0. 360. 290. 175、0. 050. 011. 6 m0. 490.460. 380.210. 120. 05Tt=Th g式中工一稅不同齡期的絕熱溫升Th一砂最高絕熱溫升一不同齡期水化熱溫升與碎厚度有關值經計算列于下表：不同齡期的絕熱溫升()齡期(d)369152127絕熱溫升 (Tt)1. 0m20. 6316. 629. 742. 870. 571. 6m28. 0826. 3621.7712. 036. 882. 87(2)不同齡期碎中心最高溫度T nax = Tj + Tt式中Ta一不同齡期碎中心最高溫度；一一碎澆筑溫度；一不同齡碎絕熱溫升。計算結果列于下表：不同齡期瞼中心最高溫度齡期(d)13691526、1 27溫度1m2848. 6344. 6237. 7430. 8728. 57()1. 6m2856. 0854. 3649. 7740. 0334. 8830. 87由上表可知，混凝土到36d左右，內部溫度最高。3.磴溫度應力本底板面積大，按外約束為二維時的溫度應力(包括收縮)來考慮計算。(1)各齡期般的收縮變形值及收縮當量溫差各齡期收縮變形&y(t) =&(；(1-e ，) X Mi XM2 XXMn式中&,(t)一齡期t時碎的收縮變形值；心一砂的最終收縮值,取3. 24X10 7；Mt. M2Mn各種非標準條件下的修正系數。本工程根據用料及施工方式修正系數取值如下表：修正系數取值MlM7、2M3MIM5M6M7M8M9MIO積M1.250. 931.001.211.201.091.041.401.000. 902.41經計算得出收縮變形見下表:各齡期險收縮變形值齡期(d)369152127收縮變形值&y(t)X10 62345.567. 1108.6147.7184.6各齡期收縮當量溫差將性的收縮變形換算成當量溫差U)=&y(t)/式中一各齡期稅收縮當量溫差(C)；&、(t)各齡期碎收縮變形；一碎的線膨脹系數，KioxioVCo計算結果列于下表：各齡期收縮當量溫零齡期(d)I 3 I 6 I 9 I 15 I 21 I 而當量溫差Ty(t)2. 304. 556.7110. 88、614. 7718. 46(2)各齡期碎的最大綜合溫度差 T(t)=+ T(t)+Ty(t)-Tq式中AT(t)各齡期役最大綜合溫差；一碎澆筑溫度，取28；T(t)一齡期t時的絕熱溫升；一齡期t時的收縮當量溫差；一碎澆筑后到達穩定時的溫度,取平均氣溫25。計算結果列下表：各齡期稅最大綜合溫度差(3)各齡期性彈性模量齡期(d)369152127綜合溫差AT(t)1. 0m19. 0518. 6316. 2015. 7718. 151. 61n24. 0225. 1224. 2221.8822. 3623. 37E(t)=EE-/華式中E(t)一役齡期t時的彈性模量(MPa)；反一碎最終彈性模量(9、MPa), C35碎取3. 3X104(MPa)計算結果見下表：役齡期t時的彈性模量(4)砂徐變松馳系數、外約束系數、泊桑比及線膨脹系數齡期(d)3t：9152127彈性模量 E(t) X1010. 781.371.832. 442. 803.01松馳系數,根據有關資料取值見下表：險齡期t時的松馳系數外約束系數(RJ,取Rk=0.4。齡期(d)369152127松馳系數Sh(t)0. 5700.5190. 4620.4110. 3740. 336碎泊桑比(U),取0. 15。碎線膨脹系數(。)，aMZ10X10-6/ro不同齡期性的溫度應力1一式中。一齡期t時研溫度(包括收縮)應力;Eg一齡期10、t時碎彈性模量；Q一碎線膨脹系數； T(t)一齡期t時役綜合溫差；口一碎泊桑比；出一齡期t時碎松馳系數；息一外約束系數。計算結果見下表：不同齡期磴溫度(包括收縮)應力(二)結論齡期(d)369152127溫度應力。(MPa)1. 0m-0. 400-0. 6230. 6440. 7450. 895溫度應力。(MPa)1. 6m-0. 503-0. 8400. 9631.0331. 1021. 112根據經驗資料，我們把混凝土澆筑后的15d作為較開裂的危險期。C35 碎：28d RL=1.6(MPa)而現在15d性溫度應力：底板厚L 0m處，6=S745Ma底板厚L 6m處，% = 1。33因為11、同齡期能 RL(15d)=0. 75RL= 1. 2 (MPa)勺(is.)_ 1.2 _所以： 七一二而石=L6A1.15 (抗裂平安度)1.2T = T=1161.15 (抗裂平安度)結論：由上述結果可知，對于1.0m的底板，只要能滿足混凝土內外溫差不 大于25,混凝土底板內不會產生貫穿性裂縫；對于1.6m厚的底板，盡管能滿 足抗裂平安度，但富余量不大，所以應相應采取一定措施，做到萬無一失。三、防止大體積混凝土產生裂縫的措施由于底板碎施工在7月份，當時的氣溫比擬高，平均氣溫25C,最高氣溫達37,這對大體積澆筑不利，為防止大體積碎產生裂縫，控制住內部溫度與外界 溫度之差不大于25,我們針對12、本工程特點特采取以下技術措施：一、 混凝土原材料的選擇4 .選擇良好級配的骨料，嚴格控制砂、石的含泥量，砂、石含泥量超標的 禁止使用。(4)水泥：普通硅酸鹽425#；(5)砂子：中砂，含泥量三3%；(6)石子:采用520卵石,含泥量VI%。5 .外加劑的選擇對于大體積做，尤其是超大體積碎，外加劑的選用至關重要，我們經過反復 研究，對幾種膨脹劑如UEA-M、HEA、FS等外加劑的性能進行比照,并根據攪拌 站以往施工經驗，決定采用HEA碎防水劑(緩凝型)。摻量為水泥用量的12.5%, 緩凝時間8h0這種外加劑，具有抗滲、補償收縮、緩凝、延遲水化熱峰值等功 效，有效的防止混凝土內部裂縫的產生。實踐證13、明，使用這種外加劑是很成功的。6 .摻入一定配比的粉煤灰摻用I摻為水泥用量的16. 7%,這不但 降低校內部水化熱，改善混凝土的和易性，增加可泵性，而且節約水泥用量。 二、施工措施4 .混凝土采用分層澆筑。混凝土采用自然流淌分層澆筑，每層碎澆筑厚度 控制在50cm左右，在上層混凝土澆筑前，使其盡可能多的向外界散發熱量， 降低混凝土的溫升值，縮小混凝土的內外溫差及溫度應力。5 .嚴格控制混凝土的坍落度(1416cm),進行混凝土的二次振搗，減少混 凝土的收縮值，增加混凝土的密實度，提高混凝土的抗裂性能。6 , 及時排除混凝土在振搗過程中產生的泌水，消除泌水對混凝土層間粘 結能力的影響，提高混凝土14、的密實度及抗裂性能。7 .混凝土的外表處理：由于泵送混凝土外表的水泥漿較厚，在混凝土澆到 頂面后，及時把浮漿趕跑，澆筑23h后，用刮桿初步按標高刮平，用木抹子 反復（至少3次）搓平壓實，使混凝土在硬化過程初期產生的收縮裂縫在塑性 階段就予以封閉填補，以控制混凝土外表龜裂。8 .混凝土的養護（1）對于 1.0m 厚底板,TlTs-25 =48. 63 -25 =23. 63 ,由 TT產23. 63-25=-1. 37可知，佐即使不采取措施，混凝土內外溫差都不會大于 25,這局部底板的養護方法為直接澆水，使碎外表始終保持濕潤。（2）對于 1.6m 厚底板，二Tmax-25=56. 08-25c=15、31.08,這局部校采 用蓄水養護。由于為帶反梁結構，蓄水養護很方便。蓄水深度的計算：r二XM（Xa、-7；）上 7007；+0.28We（r）式中：R一混凝土外表的熱阻系數（K/W）；X一混凝土維持到指定溫度的延續時間（h）, X=10x24=240h；M混凝土構筑物的外表系數（1/m）；L一碎外表溫度（）；丁皿一位中心平均最高溫度（）；k一傳熱系數修正值，取1.3；一混凝土澆筑振搗完畢開始養護的溫度（C）；W一混凝土每of中的水泥用量（kg）, W=398kg；Qe混凝土在指定的齡期內水泥的水化熱（KJ/kg）, Q=335KJ/kg。=0.70(1/加)M占 44-75xL6x2 + 716、1.2x1.6x2 + 44.75x7L2VT皿一 Tb=25所以 R=240x25xl.3/ (700x25+0. 28x398x335) =0. 142K/W蓄水深度：hs=RXs式中hs：混凝土外表的蓄水深度（ni）；k ：水的導熱系數，取0.58W/mk。hs =0. 142x0. 58ao. 09m=9cm所以施工時混凝土外表的蓄水深度為9cm。采用蓄水養護，能保證水泥的水化用水，從而充分保證混凝土質量，尤其是 在強度和密實性方面，可以有效的防止混凝土裂縫的產生，同時，利用頂面的蓄 水來減緩表層混凝土與外界環境溫度進行熱交換的速度，降低混凝土內外溫差， 防止混凝土溫度應力的產生。四、17、施工部署（一）混凝土的供應由于混凝土量很大，我們選擇了公司中心攪拌站和中建一局攪拌站這兩家商 品混凝土攪拌站來集中供料。由公司中心攪拌站統一協調、調度砂的供應，且直 接對工程負責，從而防止了多頭對外。為了確保混凝土的質量，兩家攪拌站使用 同一品牌、同一標號的水泥，外加劑（HEA）和粉煤灰摻和料也使用同一品牌底板碎的施工時間為98年7月25日（星期五）晚8： 00開始，到27日晚8： 00結束，歷時48h。（二）砂設備和機具的投入4 .混凝土泵的平均泵送量Qi的計算根據有關經驗公式，碎輸送泵的平均輸出量Q1的計算如下：21 = 2max xaxeQi碎泵的平均輸出量（m/h）；a-配管系數，0.18、80.9；e-作業效率，0.50.7。本工程采用的砂泵的平均輸送能力為60 m7h, a=0.85, e取0. 7。/. Qi=60x0. 85x0. 735m3/ho5 .混凝土泵的布置現場布置6臺混凝土泵（其中兩臺汽車泵）。理論上澆筑所需時間為：8500/ （6x35） 41h,實際澆筑時間為48h0混凝土泵布置詳見附圖。6 .混凝土運輸車輛的配置每臺混凝土泵所需配備的混凝土攪拌運輸車輛數：式中N：混凝土罐車臺數（臺）；Q1：每臺混凝土泵的實際平均輸出量（m3/h）;S：混凝土攪拌運輸車平均行駛速度（km/h）；L：混凝土攪拌運輸車往返距離（km）；T1：每臺混凝土攪拌運輸車總計停歇時間（19、min）。所以加（竺等+ 30）勺。臺 險機械設備投入見下表：序號機械名稱規格、型號單位數量備注4混凝土地泵大象牌，60m7h臺6其中兩臺為汽車泵5混凝土運輸車6mV輛輛60準備3輛機動6振搗棒（1）5030艮艮18 4另準備3根備用（三）勞動力組織將勞動力分白班和夜班兩大班，每班按地泵的數量分成小組，每班勞動力安 排見下表:序號工種每組人數共計人數備注1混凝土工530包括下料、平倉、振搗2架子工212安拆泵管和拆架子3抹灰工318混凝土外表搓光4木工3看模5鋼筋工2混凝土澆筑時看筋6測量工2控制標高和核對尺寸7養護1養護、測溫等7指揮2指揮車輛8下灰212碎泵處下灰9試驗工2作碎試塊10其他20、5合計92（四）現場組織本工程底板混凝土量大，地處金融街、二環以內，這給混凝土運輸和現場組 織帶來了難度，又由于是超大體積混凝土施工，技術要求高，為了確保第一塊底 板大體積混凝土的順利澆筑和澆筑質量，工程經理部專門成立了以工程經理為首 的大體積混凝土領導小組，澆筑之前召開了專題交底會和發動大會。由于充分的 準備工作，為大體積碎的成功澆筑奠定了良好的基礎。第一章、工程概況3第二章、施工部署3第三章、底板混凝土裂紋控制措施7(五)混凝土的澆筑4.碎澆筑前的準備工作：(5)底板鋼筋內必須徹底清理干凈，不得有渣土、雜物及積水。(6)墻、柱插筋位置和底板標高的控制墻、柱插筋位置的控制：為了保證墻、柱插筋21、的絕對準確，把墻、柱邊線放 出來，用紅油漆標注在基礎梁或底板的鋼筋上，柱根部保證有一道定位箍筋、墻 根部保證有一道定位水平筋和底板鋼筋焊接牢固，同時柱、墻鋼筋上部至少綁扎 一道定位箍筋和水平筋。在澆筑混凝土過程中，測量工和看筋人員隨時復查墻、 柱插筋位置，以防發生偏位。底板標高的控制：在底板鋼筋上焊設立筋，在立筋上統一用紅油漆標注+0. 3m 線，用刮杠找平標高，找平過程中隨時用水平儀進行復測，嚴格控制板面標高。(7)澆筑之前，先用與混凝土成分相同的砂漿濕潤泵管。(8)現場備用一局部減水劑，當混凝土坍落度達不到要求時，可以摻入適量 的減水劑，經攪拌車攪拌后，再進行澆筑。5 .混凝土澆筑方法混凝22、土采取分層澆筑的方法，每層澆筑的厚度控制在50cm左右。厚1.6m的 底板分三層澆筑，厚1. 0m的底板分兩層澆筑。澆筑方向：六臺泵并肩從東往西 進行，所有泵盡量共同推進，步驟基本一致。為不使上下兩層產生施工冷縫，要 在下一層混凝土初凝之前澆筑上一層混凝土，并采取二次振搗法，在振搗上一層 時，應插入下層中5cm左右，以消除兩層之間的接縫。6 .混凝土的振搗根據混凝土泵送時自然形成的坡度，在每個澆筑帶的前后、中部布置三道振 動器，這樣通過混凝土的振動流淌到達均勻鋪坍的要求。振動器的振搗要做到快 插慢拔。快插是為了防止先將外表混凝土振實而與下面混凝土發生分層、離析現 象；慢拔是為了使混凝土填滿振動23、棒抽出時所造成的空洞。振動器插點要均勻排列，可采用“行列式”或“交錯式”的次序移動，不應 混用，以免造成混亂而發生漏振，一般插棒間距40cm50cm。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生離析現象。每點振搗時間 應視混凝土外表呈水平不再顯著下沉，不再出現氣泡，外表泛出灰漿為準，一般10 每點振搗時間為1530s。（六）混凝土的測溫為了有效的控制混凝土內外溫差，使混凝土內外溫差不大于25。防止混凝 土裂縫的產生，性必須測溫。木工程測溫管采用鍍鋅鐵皮卷制而成，直徑。15, 長度按測溫埋設詳圖加工。測溫管下端封口，上端露10cm,管內裝入機油，塞 緊管口密封，混凝土澆筑6124、0h后開始測溫，采用100玻璃溫度計進行測溫。 測溫管布置詳見附圖。其中4、6測溫點要埋三根測溫管，測三處溫度，即外表、 1/2處、底部。混凝土的測溫頻率：（1）齡期5d內，每2h測溫一次；（2）齡期674d內，每4h測溫一次；（3）齡期1528d內，每8h測溫一次。現場派專人負責測溫，測定的溫度隨時記錄，并把數據及時反應給技術負責 人，以便檢查稅內外溫差是否超過250測溫時同時測量混凝土體內、體表、 大氣和混凝土的入模（澆筑）溫度。碎的澆筑溫度是指碎澆筑振搗后，在碎 50lOOmm深處的溫度。（七）混凝土的養護混凝土外表壓光后1218h內進行養護。厚1. 0m的底板直接采用澆水養護， 現場派25、專人進行澆水，使硅外表始終保持潮濕。厚1.6m的底板采用蓄水養護， 蓄水深度為9cm。進行蓄水養護時一定要注意水溫，防止因水溫過低而使校內外 溫差大于25,采用分次灌水，直至到達蓄水深度。養護時間持續28d。五、施工體會電信工程大體積碎成功澆筑的技術及經驗，值得很好的借鑒和推廣。目前， 大多數工程的基礎底板面積和厚度都較大，按常規或從設計上考慮應留設施工后 澆帶（待兩邊校到達設計強度后澆筑）和永久性后澆帶（待主體結構施工完且結 構穩定后澆筑），通常后澆帶處的處理比擬困難，既要采取加設鋼板止水帶等防 水措施，模板支設、清理、保護、鋼筋除銹等工作不易進行，后澆帶處的股不能 馬上澆筑，給施工帶來不便26、，同時后澆帶處的碎要采用比原設計高一個等級的微 膨脹性澆筑，增加額外費用，如果后澆筑帶處理不當，給底板防水抗滲帶來隱患，11 且結構整體性不太好，這是結構師所不希望的。電信工程底下3層，地上19層, 其中裙樓5層，原初步設計主樓與裙樓之間留設1m寬的后澆帶，結構整體性不 太好，后經設計院和業主的反復論證，決定取消后澆帶，這無疑是對施工方的一 次考驗，我們無論從理論計算還是到實踐操作，都經過周密細致的準備，精心部 署，有針對性的采取措施。本工程基礎底板施工完畢后經一年的觀察未發現任何 裂縫，總結其原因：（1）硅防水劑HEA （緩凝型）的使用，推遲了水化熱峰值，降低硅內部溫度, 同時由于它的微膨脹性，補償稅內部收縮，提高了碎的防裂抗滲性能。（2）外摻 和料粉煤灰的使用，減少水泥用量，降低水化熱，改善混凝土的和易性。（3）采 用蓄水養護，既經濟又方便，險頂面的蓄水減緩了表層混凝土與外界環境溫度進 行熱交換的速度，降低混凝土內外溫差，防止混凝土溫度應力的產生，同時蓄水 養護保證了水泥的水化用水，從而充分保證混凝土質量，尤其是在強度和密實性 方面，有效的防止混凝土裂縫的產生。（4）充分的前期準備，施工中精心組織、 嚴格管理，為碎的抗裂提供了組織保證。