大體積砼施工方案 (2)

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1、13 山水名城·振業(yè)大廈A座 大體積砼專項施工方案 大體積砼施工方案 一、工程概況 工程名稱：山水名城·振業(yè)大廈A座工程 建設(shè)地點：合肥市政務(wù)區(qū)祁門路與翡翠路交叉口 建設(shè)規(guī)模：建筑總面積26939平方米，其中地下建筑面積為1494㎡，框筒結(jié)構(gòu)，地上27層（局部28層），一層至三層為商業(yè)及大開間辦公；四層以上為辦公樓；地下一層為設(shè)備用房，建筑高度為99.700m，為一類高層建筑。 耐火等級為一級，抗震設(shè)防烈度為七度，建筑設(shè)計使用年限為50年，安全等級二級，場

2、地類別Ⅱ類，屋面防水等級Ⅱ級，剪力墻抗震等級二級，建筑場地類別Ⅱ類，結(jié)構(gòu)形式為框架核心筒結(jié)構(gòu)。 本工程地下室筏板設(shè)計強度等級為C40，主樓核心筒部分基礎(chǔ)筏板最大厚度為1.5米,屬大體積砼施工，面積190m2。骨料要求：細(xì)骨料粒徑控制在0.15~5mm，粗骨料粒徑控制在5~31.5mm，粗骨料中最好選擇質(zhì)量密度大，不得有空洞、蜂窩和裂縫。 二、大體積砼施工的要求 對于本工程大體積砼施工，重要是控制砼內(nèi)部的溫升，對此，有關(guān)規(guī)范做出了相應(yīng)規(guī)定。 根據(jù)《塊體基礎(chǔ)大體積砼施工技術(shù)規(guī)程》(YBJ224-92)的要求，一般情況下，溫控指標(biāo)宜不大于下列數(shù)值： 1、砼澆筑塊體在澆筑入模溫度基礎(chǔ)上最大溫

3、升值為35OC； 2、砼澆筑塊體的內(nèi)外溫差為25 OC； 3、砼澆筑塊體的降溫速度為1.5 OC /d； 根據(jù)《砼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GB50204-92)規(guī)定： 1、第4.4.17條規(guī)定，大體積砼的澆筑應(yīng)合理分段分層進(jìn)行，使砼沿高度均勻上升，澆筑宜在室外氣溫較低時進(jìn)行，砼澆筑溫度不宜超過28℃； 2、第4.5.3條規(guī)定，對大體積砼的養(yǎng)護(hù)，應(yīng)根據(jù)氣溫條件采取控溫措施，并按需要測定澆筑后的砼表面和內(nèi)部溫度，將溫差控制在設(shè)計要求的范圍以內(nèi)，當(dāng)設(shè)計無要求時，溫差不宜超過25℃。 三、大體積砼施工配合比設(shè)計 1、砼配合比設(shè)計的要求和一般措施； 要控制砼內(nèi)部溫升，根本的一條就是控制

4、砼的水泥用量，做好配合比設(shè)計。在這一方面，目前一般采取以下措施： ①、優(yōu)選水泥品種，本工程因水化熱過高引起的砼自約束裂縫的可能性較小。根據(jù)本工程實際情況，同意和昌商品砼有限公司采用普通硅酸鹽水泥。 ②、在混凝土中添加摻合料，改善混凝土性能，降低水泥用量，減少水化熱；本次配合比中，考慮內(nèi)摻40Kg粉煤灰，等量替代40Kg水泥，摻量約為8%。 ③、在混凝土中根據(jù)施工的不同需要添加外加劑，如JM-Ⅲ混凝土高效增強劑（緩凝、泵送，改善混凝土性能，推遲溫升高峰的來臨），微膨脹劑（WJB，補償混凝土的收縮）等。 、針對已確定的配合比設(shè)計，進(jìn)行溫升計算，從理論上初步確定是否需要采取降溫措施。 2

5、、配合比設(shè)計； 砼中采用摻粉煤灰取代水泥用量，降低水泥用量，從而降低了水化熱，改善了砼的和易性、可泵性、粘聚性等性能。 該工程砼設(shè)計強度等級為C40，采用中砂、5～31.5mm石料、42.5級普通硅酸鹽水泥，內(nèi)摻水泥用量8%的粉煤灰。水：175kg；水泥：395kg；中砂：684kg；石子（5～25）：1071kg；(Pc= 3.1kg/L； Pf = 2.21kg/L； Ps = 2.62kg/L； Pg = 2.66kg/L；Bs =0.41kg/L) (1)、配合比：根據(jù)和昌商品砼有限公司試驗室提供的配合比及相關(guān)的強度試驗報告，試配而成的配合比如下： 材料名稱 水灰比 砂率

6、 （%） 水泥 水 砂 石（mm） 外加劑 摻合料 5-31.5 WJB FM KF 材料用量 （kg/m3） 0.44 39 395 175 684 1071 15 40 50 30 配合比 0.82 0.35 1.37 2.14 0.03 0.08 0.10 0.08 (2)、每立方砼總重量： 每立方總重量為：2475kg/m3。 3、砼抗裂安全系數(shù)計算 本工程砼內(nèi)部最高溫度經(jīng)計算約為300C～350C，且降溫速率均勻（見附圖），小于規(guī)范規(guī)定的1.50C/d。 本次計算以板厚1.5m，每立方米水泥用量39

7、5㎏，水泥水化熱取461J/㎏，砼入模溫度T0=100C，環(huán)境溫度Th=150C，混凝土強度等級為C40， 3.1、自約束裂縫控制計算書 以砼在3d齡期為例 （1）、計算原理(依據(jù)<<建筑施工計算手冊>>) : 澆筑大體積混凝土?xí)r,由于水化熱的作用,中心溫度高,與外界接觸的表面溫度低, 當(dāng)混凝土表面受外界氣溫影響急劇冷卻收縮時,外部混凝土質(zhì)點與混凝土內(nèi)部各質(zhì)點之間相互約束,使表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,內(nèi)部降溫慢受到自約束產(chǎn)生壓應(yīng)力.則由于溫差產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力可由下式計算: 式中 σt ——混凝土的拉應(yīng)力(N/mm2)； E(t)

8、 ——混凝土的彈性模量(N/mm2)； α ——混凝土的熱膨脹系數(shù)(1/℃)； △T1 ——混凝土截面中心與表面之間的溫差(℃);其中心溫度按下式計算 計算所得中心溫度為：32.982度 ν ——混凝土的泊松比,取0.15 － 0.20; 由上式計算的σt如果小于該齡期內(nèi)混凝土的抗拉強度值, 則不會出現(xiàn)表面裂縫,否則則有可能出現(xiàn)裂縫,同時由上式知采取措施控制溫差△T1就有可有效的控制表面裂縫的出現(xiàn) . 大體積混凝土一般允許溫差宜控制在20℃ － 25℃范圍內(nèi). （2） 、計算: 取E0=3.25×1

9、04N/mm2,α=1×10-5,△T1=17.982℃,ν = 0.15 1) 混凝土在3.00d 齡期的彈性模量,由公式: 計算得: E(3)=0.77 × 104N/mm2 2) 混凝土的最大拉應(yīng)力公式: 計算得: σt = 0.74N/mm2 3) 3d齡期的抗拉強度公式: 計算得: ft(3)=0.77N/mm2 σt< ft(3, 結(jié)論: 因內(nèi)部溫差引起的拉應(yīng)力不大于該齡期內(nèi)混凝土的抗拉強度值，所以不會出現(xiàn)表面裂縫。 3.2

10、、蓄水法溫度控制計算書 （1）、計算公式: 1) 混凝土表面所需的熱阻系數(shù)計算公式 2) 蓄水深度計算公式 式中 R---- 混凝土表面的熱阻系數(shù)(k/W); X---- 混凝土維持到預(yù)定溫度的延續(xù)時間(h); M---- 混凝土結(jié)構(gòu)物表面系數(shù)(1/m); Tmax---- 混凝土中心最高溫度(℃) ; Tb---- 混凝土表面溫度 (℃);

11、 K---- 傳熱系數(shù)修正值 (℃),可取1.3; 700---- 混凝土的熱容量,即比熱與密度之乘積(kJ/m3·K); T0---- 混凝土澆筑,振搗完畢開始養(yǎng)護(hù)時的溫度 (℃); mc---- 每立方米混凝土的水泥用量(kg/m3) ; Q(t)---- 混凝土在規(guī)定齡期內(nèi)水泥的水化熱(kJ/kg) ; λw---- 水導(dǎo)熱系數(shù),取0.58W/m·k; （2） 、計算參數(shù): 1) 大體積混凝土結(jié)構(gòu)長a=15.00(m);

12、 2) 大體積混凝土結(jié)構(gòu)寬b=15.00(m); 3) 大體積混凝土結(jié)構(gòu)厚c=1.50(m); 4) 混凝土表面溫度Tb=15.00(℃); 5) 混凝土中心溫度Tmax=35.00(℃); 6) 開始養(yǎng)護(hù)時的溫度T0=15.00(℃); 7) 維持到預(yù)定溫度的延續(xù)時間X=240.00(h); 8) 每立方米混凝土的水泥用量 mc=395.00(kg/m3); 9) 在規(guī)定齡期內(nèi)水泥的水化熱 Q(t)=461.00(kJ/kg). （3）、計算結(jié)果: 1) 混凝土表面的熱阻系數(shù)R=0.102(

13、k/W) 2) 混凝土表面蓄水深度 hw=0.059(m) 3.3、混凝土澆筑前裂縫控制計算書 （1）、計算原理,(依據(jù)<<建筑施工計算手冊>>) : 大體積混凝土基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)(厚度大于1m)貫穿性或深進(jìn)的裂縫,主要是由于平均降溫差和收縮差引起過大的溫度收縮應(yīng)力而造成的.混凝土因外約束引起的溫度(包括收縮)應(yīng)力(二維時),一般用約束系數(shù)法來計算約束應(yīng)力按以下簡化公式計算: ΔT=T0+(2/3)×T(t)+Ty(t)-Th 式中 σ ── 混凝土的溫度(包括收縮)應(yīng)力 (N/mm2); E(t) ─

14、─ 混凝土從澆筑后至計算時的彈性模量(N/mm2),一般取平均值; α ── 混凝土的線膨脹系數(shù),取1 × 10-5; T0 ── 混凝土的澆筑入模溫度(℃); T(t) ── 澆筑完一段時間t,混凝土的絕熱溫升值(℃);混凝土的最大綜合溫差(℃)絕對值,如為降溫取負(fù)值;當(dāng)大體積混凝土基礎(chǔ)長期裸露在室外,且未回填土?xí)r,△T 值按混凝土水化熱最高溫升值(包括澆筑入模溫度)與當(dāng)月平均最低溫度之差進(jìn)行計算;計算結(jié)果為負(fù)值,則表示降溫; Ty(t) ── 混凝土收縮當(dāng)量溫差(℃); Th ── 混凝土澆筑完后達(dá)

15、到的穩(wěn)定時的溫度,一般根據(jù)歷年氣象資料取當(dāng)年平均氣溫(℃); S(t) ── 考慮徐變影響的松弛系數(shù), 一般取0.3-0.5; R ── 混凝土的外約束系數(shù),當(dāng)為巖石地基時,R=1;當(dāng)為可滑動墊層時,R=0,一般土地基取0.25-0.50; νc ── 混凝土的泊松比. （2）、計算: 取S(t) = 0.19,R = 1.00,α = 1 × 10-5,νc = 0.15. 1) 混凝土3d的彈性模量公式: 計算得:E(3) = 0.75× 104 2

16、) 最大綜合溫差△T = 35.06(℃) 最大綜合溫差△T均以負(fù)值代入下式計算. 3) 基礎(chǔ)混凝土最大降溫收縮應(yīng)力計算公式: 計算得: σ =0.57(N/mm2) 4) 不同齡期的抗拉強度公式: 計算得:ft(3) = 0.77(N/mm2) 5) 抗裂縫安全度: k=0.77/0.57 = 1.34 > 1.15 滿足抗裂條件 四、裂縫控制技術(shù)措施： 大體積混凝土由于水化熱產(chǎn)生的

17、升溫較高、降溫幅度大、速度塊，使混凝土產(chǎn)生較大的溫度和收縮應(yīng)力是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。施工前應(yīng)進(jìn)行計算分析，采取措施控制溫度裂縫。 1． 控制內(nèi)約束溫度裂縫的措施 (1) 控制混凝土內(nèi)外溫差、表面與外界溫差，防止混凝土表面急劇冷卻，采用混凝土表面保溫措施或蓄水養(yǎng)護(hù)措施； (2) 加強混凝土養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格控制混凝土升溫速度，使混凝土表面覆蓋溫差小于8-10°C。 2． 控制外約束溫度裂縫的措施 (1) 從采取控制混凝土出機溫度、溫升、減少溫差等方面，以及改善施工操作工藝. (2) 采用低熱水泥，如優(yōu)先選擇礦渣硅酸鹽水泥；利用混凝土后期強度，用R60或R90替代

18、R28作為設(shè)計強度；摻入一定比例的粉煤灰、高效減水劑或緩凝劑等； (3) 摻入膨脹劑，在最初14d潮濕養(yǎng)護(hù)中，使混凝土體積微膨脹，補償混凝土早期失水收縮產(chǎn)生的收縮裂縫； (4) 改善骨料級配，如大體積基礎(chǔ)混凝土可摻加15%塊石； (5) 采用拌和水摻冰降低水溫度，對砂石骨料噴遮陽防曬或涼水冷卻，散裝水泥提前儲備，避免新出廠水泥溫度過高等措施，來降低混凝土的出機溫度； (6) 合理安排施工工序進(jìn)行薄層澆搗，均勻上升，以便于散熱； (7) 大體積基礎(chǔ)混凝土施工，使混凝土內(nèi)外溫差小于25°C； (8) 合理分縫分塊施工，對比較長的結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置后澆帶；對基巖或老混凝土墊層，在

19、表面鋪設(shè)50~100mm砂墊層，以消除基巖約束和嵌固作用； (9) 適當(dāng)配置溫度鋼筋，減少混凝土溫度應(yīng)力； (10)加強混凝土的養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間和拆模時間，使混凝土表面緩慢冷卻。 五、澆筑前的控制： 在砼澆筑前，除應(yīng)做好配合比設(shè)計外，尚應(yīng)注意以下幾點： 1、 優(yōu)選砂石、粉煤灰等原材料，按照配合比設(shè)計規(guī)定的骨料類型、粉煤灰等級要求，做好粗細(xì)骨料和粉煤灰的選擇、備料和檢驗工作。在充分降低水化熱的同時確保砼性能達(dá)到設(shè)計要求。考慮到本工程砼澆筑具有體量大、澆筑強度高、連續(xù)性要求高等一系列特點，在澆筑前應(yīng)對砼的生產(chǎn)廠家（商品砼）、運輸能力及運輸路線、現(xiàn)場輸送設(shè)備等進(jìn)行仔細(xì)的檢查和落實。

20、應(yīng)確保砼來料的及時性和連續(xù)性，并保證砼到現(xiàn)場后能及時入模。 2、 預(yù)先準(zhǔn)備好足夠的保溫材料和養(yǎng)護(hù)設(shè)備。 3、 本工程砼大體積砼澆筑時間在12月中旬左右，室外氣溫白天基本上在100C-150C，砼的入模溫度直接影響砼中心溫升值，因而降低砼的入模溫度是大體砼的一個重要要控制內(nèi)容。在砼澆筑前，從澆筑、運輸、攪拌等各個環(huán)節(jié)控制，控制砼的入模溫度≤100C。 4、 砼用水宜采用水箱內(nèi)加冰塊的辦法將水溫控制在100C以下。砂、石場地覆蓋。 5、 降低環(huán)境溫度，澆筑前，現(xiàn)場周圍灑水，地模內(nèi)壁灑水，在上部鋼筋上用阻燃草簾被覆蓋灑水，以免陽光照灑曬使基坑內(nèi)升溫。用麻袋將地泵的泵管包裹，并不斷灑水。 六

21、、澆筑中的控制； 1、選擇較低的氣溫進(jìn)行澆筑，如果氣溫條件不能滿足要求，應(yīng)采用冰水?dāng)嚢?，砂石降溫等方法控制砼的入模溫度? 2、優(yōu)選科學(xué)合理的澆筑方法，針對本工程底板砼的特點和要求，本工程底板厚度為1.5m板采用分層澆筑，采用泵送輸送方式，盡量加大砼的散熱面和最大散熱時間。 3、先澆筑厚度大部分砼，且分層澆筑厚度≤400，再澆筑其他部分，水平交圈后，循環(huán)進(jìn)行。 七、保溫措施及測溫要求： 為保證施工質(zhì)量，確保大體積砼的澆筑控制達(dá)到預(yù)期的效果，我們對砼進(jìn)行了保溫措施和溫度監(jiān)控。 1、本工程底板用蓄水法保溫。側(cè)墻板利用模板保溫不拆和掛麻布袋灑水保溫。 2、測溫點布置： 垂直方向：在距底

22、部砼表面20cm部位分別布置三個測溫點。水平方向：分別在距邊緣20cm和中間部位布置（見圖）。 3、測溫工具的選用：采用JDC-2型便攜式建筑電子測溫儀。 4、測溫制度：砼澆筑后4小時即開始測溫，1～５天每４小時測溫一次，６～12天每８小時測溫一次，13～18天每12小時測溫一次，19～28天每24小時測溫一次。 根據(jù)溫度監(jiān)控結(jié)果，如果砼內(nèi)部升溫較快，表面保溫效果不好，砼內(nèi)部與表面溫度之差有可能超過控制值時，及時增加保溫層厚度。 當(dāng)晝夜溫差較大或天氣預(yù)報有暴雨襲擊時，現(xiàn)場準(zhǔn)備足夠的保溫材料，并根據(jù)氣溫變化趨勢以及砼內(nèi)部溫度監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整保溫層厚度。 當(dāng)砼內(nèi)部與表面溫度之差不超過20

23、℃，且砼表面與環(huán)境溫度之差也不超過20℃時，逐層拆除保溫層，當(dāng)砼內(nèi)部與環(huán)境溫度之差接近內(nèi)部與表面溫差控制值時，則全部撤掉保溫層，撤除保溫材料后，應(yīng)繼續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)，澆水養(yǎng)護(hù)時間不少于20天。 八、其它保證措施 8.1材料要求 本工程為C40商品砼，砼坍落度為120±20mm。砼干容重為23.5KN/m3。我單位要求砼公司派專人到現(xiàn)場協(xié)調(diào)、配合現(xiàn)場施工，確保砼供應(yīng)及時。 8.2主要機具設(shè)備 1．機具設(shè)備：一臺砼輸送泵、不少于10輛砼運輸車、平板振動器兩臺、插入式振動器六臺等。 2．主要工具：大、小平鍬、鐵板、鐵釬和抹子等。 8.3作業(yè)條件 1．基礎(chǔ)模板、鋼筋及預(yù)埋管線全部安裝完畢，模

24、板內(nèi)的木屑、樹葉、泥土、垃圾等已清理干凈。 2．澆筑混凝土的腳手架及馬道搭設(shè)完成，經(jīng)檢查合格。 3．混凝土攪拌、運輸、澆筑和振搗設(shè)備經(jīng)檢修、試運轉(zhuǎn)良好，可滿足澆筑要求。 4．已檢查復(fù)核基礎(chǔ)軸線、標(biāo)高，并在槽幫或模板上標(biāo)好混凝土澆筑標(biāo)高；將控制標(biāo)高抄在鋼筋上。 8.4 砼實際施工情況 1、在基坑北側(cè)大門內(nèi)設(shè)一臺混凝土輸送泵，配相應(yīng)砼運輸車，砼泵送由東開始往西澆筑砼；現(xiàn)場配備振動器六臺，四臺同時振搗，另再備用兩臺振動器，并用塔吊配合施工。 2、地下室砼外墻處施工縫設(shè)在離底板300，預(yù)埋鋼板止水帶，振搗時不許觸動鋼板止水帶。 3、梁、柱鋼筋交接處鋼筋較密，澆筑此處砼時，宜用細(xì)石同強度等級砼并用小直徑振動棒振搗。 4、底板砼為一次性澆筑，用一臺輸送泵同時配四臺振搗器同時振搗，防止出現(xiàn)施工冷縫，底板必須用平板振動器振動后需收光抹平。 5、砼澆筑過程中，振動棒插點要均勻，遵守快插慢拔的操作要求。 6、砼輸送管道必須鋪設(shè)在鋼管支架上，砼澆筑過程中要保證砼保護(hù)層厚度及鋼筋位置的正確。 7、砼終凝前進(jìn)行二次抹面，外蓋麻布袋灑水濕潤養(yǎng)護(hù)14天以上。