大体积砼工程防渗防裂技术措施

1、目 录一、工程概况2二、混凝土裂缝产生的原因2三、设计加强措施3四、混凝土的原材料控制31、选用低热、高标号水泥品牌。32、复合抗裂防水剂（微膨胀）43、粗骨料选择44、细骨料选择45、骨料的搅拌温度56、粉煤灰57、配合比控制5五、混凝土施工过程控制措施61、施工机械、材料和人员应能保证连续浇筑砼62、严格控制搅拌站混凝土到浇筑口的温度。73、输送泵管处理74、砼分区、分层浇筑方法（斜面分层法）75、混凝土震捣96、混凝土的泌水处理97、动态控制108、面层搓平措施109 、混凝土施工应急措施11六、混凝土的养护措施111、混凝土底板面层养护112、底板侧壁和地下室外墙的养护12七、大体积混

2、凝土测温办法121、混凝土内部水化热所产生应力计算及温度差计算122、养护措施133、测温点布控14八、 砼施工职业健康及安全技术措施17一、 工程概况半岛城邦花园二期工程位于深圳市东角头，是深圳南海益田置业有限公司开发建设的高档商业住宅，场地总用地面积约6.5万m2，总建筑面积约29.3万平方米，包括8栋高层住宅，1栋幼儿园，1栋学校；其中3栋塔楼为48层、高度147m的超高层建筑，4栋塔楼为32层，1栋为25层 ；地下室二层，其中地下二层建筑面积4.28万平方米，地下一层建筑面积2.11万平方米，建筑功能为车库、人防、设备用房。地下二层底板标高-9.850m，塔楼范围底板厚度500mm，塔

3、楼外地下室底板厚度400mm。最大基坑深度（1、4、5栋处）自底板标高面下6250mm，承台面与地下室底板分离，其中承台面标高-11.900m，承台深度4200mm。A区地下一层楼板面标高包括-3.600m， -4.600m，板厚分别为180mm、150mm。B区、C区地下一层楼板面标高包括-5.650m， -4.550m，板厚分别为150mm、250mm。D区地下一层楼板面标高包括-5.650m，板厚分别为150mm、220mm、250mm。地下室顶板标高-1.350m，板厚180mm，部分位置有升降板。二、 混凝土裂缝产生的原因本工程地处海边，而且属于超长底板，有部分是大体积砼，为防止钢筋

4、的过早锈蚀，对砼抗裂要求较高，要采用各种措施对砼裂缝进行控制，如设计图纸、原材料、添加剂、施工措施、养护措施。混凝土是由多种材料组成的非均质材料，它具有较高的抗压强度，良好的耐久性及抗拉强度低，抗变形能力差，易开裂的特性。大体积混凝土由于结构截面大，水泥用量大，水泥水化时释放的水化热会产生较大的温度变化，这种温度变化会使混凝土内部温度显著提高，而混凝土表面由于散热较快，温度较低，这样砼结构会形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当这个拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。同时，混凝土表面降温时，由于降温产生的温差，加上混凝土多余水分蒸发产生的干缩，受到地基和

5、结构边界条件的约束时，会产生很大的收缩应力（拉应力），当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面会产生贯穿裂缝，带来很大危害。三、 设计加强措施1、 设置后浇带减少砼一次性浇筑长度的宽度，按设计要求设计后浇带。2、 钢筋加强措施21超过50mm厚的保护层增加小钢筋网片。22墙体采用较小直径、较小的间距布置配筋，增加墙体自身抗开裂性，建议设计院此做法。23后浇带钢筋加强，按设计要求。3、 砼中增加外加剂或抗拉纤维材料。3.1在底板砼中掺加膨胀剂,减少砼收缩应力产生的危害。3.2 在外墙体砼中掺加抗裂纤维。（建议采用）四、 混凝土的原材料控制基于混凝土裂缝产生的原因，对混凝土原材料拟采用专用原

6、材料和统一的砼配合比。1 、选用低热、高标号水泥品牌。水泥水化热大小，对混凝土的温度起决定性影响，而水泥水化热量大小取决于水泥品种及其所含的矿物成份，水泥中硅酸三钙（简称C3S）及铝酸三钙（简称C3A）含量愈高，发热量愈大，水化速度也愈快，出现温峰值也较早，选用的水泥应采用低水化热低碱水泥，所使用的水泥品种的铝酸三钙含量应少于7%。由于深圳特区没有矿渣水泥，因此选用42.5MP或以上标号的普通硅酸盐水泥，可以减少混凝土配合比中总的水泥用量及混凝土水化反应时总体水化热。水泥厂家一经选用，同一次浇砼必须用该厂家的水泥。厂家的选择由通过监理、甲方结合搅拌站的情况一起确定。2 、复合抗裂防水剂（微膨胀

7、）复合抗裂剂具有产生凝胶堵塞毛细孔道机理；产生稳定微膨胀抵抗收缩机理；降低水化热、降低温度应力、避免水化热集中散发而造成裂缝机理；减少水泥用量，提高密实度及增加和易性满足泵送，且可调整塌落度损失。工程设计拟在基础底板和连接墙混凝土中采用江西武寇WG-HEA型微膨胀复合抗裂剂,掺量为8%12%。复合抗裂剂本身具有高效减水效果、改善混凝土的和易性、提高混凝土的抗裂性、改善混凝土的密实性和耐久性、改善混凝土泌水性和保水性、和具有良好的可泵送性等复合效果。采用复合防水剂后，可取代高效缓凝型减水剂。厂家由甲方选定，通过试配确定用量。3 、粗骨料选择采用以自然连续级配良好的粗骨料配制混凝土，如此配置的混凝

8、土有较好的和易性，并可以减少用水量和水泥用量，以及提供较高的抗压强度。优先选用530mm连续级配的石子，符合筛分曲线要求，减少混凝土干缩。其指标如下：质量在搅拌站控制和检查。名称指标要求备注压碎指标10%含泥量1%泥块含量0.2%骨料中针状和片状颗粒含量10%（重量比）4 、细骨料选择细骨料以中砂为宜，要求搅拌站对粗、细骨料进行冲洗，尽量减少含泥量。其指标如下：质量在搅拌站控制。名称指标要求备注含泥量1%泥块含量0.2%泥块含量0.2%氯离子含量小于0.03%细度模数5 、骨料的搅拌温度如果施工期间气温较高，对骨料进行浇水降温，特别高温的区间在混凝土搅拌用水的水池加冰块的方法（成本太高，不宜采

9、用），降低混凝土出机和入模温度。控制混凝土的入模温度小于32ºC。搅拌站控制骨料的温度和搅拌车身的冲水降温,现场检查出口温度。6 、粉煤灰掺入适量的粉煤灰可以减少水泥用量，从而减少水泥的总体水化热，改善混凝土的和易性，对减少砼的裂缝有很大好处。由于本工程采用混凝土的塌落度比较小，粉煤灰的质量对整个混凝土和易性会产生较大的影响，级粉煤灰采购有比较困难，按常规做法采用级粉煤灰可用满足要求。通过试配确定用量。7 、配合比控制本工程采用泵送混凝土，砂率应在40%45%之间，在满足可泵送前提下，尽量降低砂率。坍落度在满足泵送条件下，尽量选用小值，塌落度选择在1214厘米左右。初凝时间为78小时

10、，终凝时间为910小时。配合比一经确定，没有试验人员同意改动配合比，不得随意增减用水量，以确保砼的整体质量均匀稳定。配合比在搅拌站确定后通过试配确定用量，坍落度在现场检查。五、 混凝土施工过程控制措施1 、施工机械、材料和人员应能保证连续浇筑砼为保证砼能够连续浇筑，不出现施工缝或冷缝。施工机械不仅要准备充分，而且要考虑发生故障时的修理时间，搅拌站备用二台砼罐车，现场备用一台泵车和10条振动棒，此外还要备用一台发电机，其功率最少保证一台塔吊、一台砼输送泵车、10条振动棒和部分照明用电。在浇筑砼两天前应把施工机械运到现场。搅拌站备好足够的水泥、砂、石并保证水电供应、机械配备必须做到连续施工。浇筑大

11、体积砼和超长底板时准备施工设备如下：混凝土施工机械数量备注1砼搅拌站搅拌机2套2混凝土输送罐车11台备用3台3混凝土车载泵1台4管式砼布料杆1台5 地泵2台HBT606 振动棒20根HZX507 平板振动器2台ZW208 抽水泵4台1509 抽水泵2台300 按照后浇带划分一次性浇筑砼达3000立方以上，需要连续浇筑23天，砼浇筑工人和管理人员按白天、晚上两班制，保证工作人员有充足体力。 施工队每个工作班的人数如下：1#泵管工种接拆管工人振捣工人找平工人钢筋保守木工保守养护工其它后台工人小计管理人员人数6人4人4人2人2人1人1人1人21人2人2#泵管工种接拆管工人振捣工人找平工人钢筋保守木工

12、保守养护工其它后台工人小计管理人员人数6人4人4人2人2人1人1人1人21人2人合计： 工人42人，管理人员4人。2 、严格控制搅拌站混凝土到浇筑口的温度a).高温天气在原有石子洒水的基础上，加强管理，安排人员24小时负责石子洒水降温,并定时测量砂子、石子的温度。b).在搅拌楼下增加洒水装置，每次装混凝土时，对混凝土搅拌车的搅拌罐进行淋水降温。c).不定期清洁搅拌机。d）选用距施工现场不远的搅拌站运送砼。经采取上述措施，混凝土浇筑入模温度绝大部分在32以下。3 、输送泵管处理 泵管在使用过程中会吸收辐射热，管道与砼材料磨擦也会产生热量，在输送管道上包裹麻袋（或其它吸水保温材料），并在管道上浇冷

13、水降温，不定期在上面浇水，保证在浇筑砼过程中保温材料是湿润状态。4 、砼分区、分层浇筑方法（斜面分层法）依据砼输送能力、底板的面积、砼浇筑量，对基础底板浇筑砼进行分区、分层、分条，使砼以同一坡度薄层浇筑，循序推进，一次到顶，每次分层厚度按500mm分层分步浇筑，并要保证砼覆盖已浇筑砼的时间不得超过砼初凝时间。避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，提高了泵送效率，简化了混凝土的泌水处理，保证了上下混凝土不超过初凝时间。而且各分区又可独立进行养护。对底板进行分区后，每个区又分为几个施工层，经科学计算后，各层间的适宜间歇时间，使得在不产生冷缝的前提下，上层混凝土覆盖到下层的混凝土上时，下层混凝土水

14、化热已进行了一段时间，热量已散发一部分，这样可以降低混凝土内部的一部分水化热。 分层、分区浇筑示意图如下：5 、混凝土震捣根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、中、后布置三道震动器。第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的捣实，由于底皮钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，确保下部混凝土的密实，第三道在坡度的中部保证砼的坡度和密实性。随着混凝土浇筑工作的向前推进，震动器也相应跟上，以确保整个高度混凝土的质量。斜面长度增加后,振动棒也要相应增加个数。施工管理人员在现场监督工人认真捣实混凝土，提高混凝土的密实度，减少砼骨料之间的空隙。6 、混凝土的泌水处理大流动性混

15、凝土在浇筑、震捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底。泌水会因振捣而改变混凝土中水的含量及冲洗掉混凝土面的水泥浆，对混凝土具有较大的危害，制定以下方法来解决该问题。混凝土在施工垫层时预留排水沟和集水坑(约每20米设置一个集水坑)，使大部分泌水通过两侧垫层的排水沟排出底板坑外，少量来不及排除的泌水随着混凝土浇筑向前推进被赶至底板的另一侧集中抽水。当混凝土大坡面的坡脚接近侧壁墙模板时，改变混凝土浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，这样集水坑逐步在中间缩小成水潭，用软轴泵及时排除（集水坑布置见下图）,采用这种方法排除最后阶段的所有泌水。7 、动态控制施工现场严格监控预拌混

16、凝土的各项指标，随时向现场施工的负责人进行通报，并及时对现场出现的混凝土品质问题进行处理。试验人员随时抽查砼的坍落度，目测砼的和易性，如发现砼有离析或初凝现象把砼清退出场。8 、面层搓平措施按设计要求，在底板砼浇筑完成后，初步用铝合金大杠刮平砼后，随砼浇筑的进行随时铺放并用8的弯钩钢筋将钢丝网固定，及时用木抹子将砼表面抹平，待砼收水后，用木抹子搓平两次，以闭合砼面层的收缩裂缝。大体积泵送混凝土，其表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑结束后要认真处理。经45小时左右，初步按标高用长尺刮平，在初凝前（因混凝土内掺加减水剂，初凝时间较长）用铁滚筒碾压，再用木蟹打磨压实，以闭合收水裂缝，约12小时后盖塑料薄膜

17、加麻袋养护。 9、混凝土施工应急措施a)浇筑混凝土时如气温较高，安排人员24小时负责对骨料进行浇水降温，并定时测量砂子、石子的温度；搅拌站控制骨料的温度和搅拌车身的冲水降温,泵送时可采用对混凝土泵管用麻袋进行覆盖、浇水，以降低混凝土的入模温度；在搅拌楼下增加洒水装置，每次装混凝土时，对混凝土搅拌车的搅拌罐进行淋水降温。b)浇筑混凝土时如遇到大雨天气，应及时采取排水、降水措施，并用薄膜对混凝土进行有效的覆盖，待混凝土初凝将覆盖物撤除。六、 混凝土的养护措施1 、混凝土底板面层养护底板浇筑砼完毕后约12小时，拟采用塑料薄膜加麻袋保温，以减少升温阶段内外温差，防止产生温度裂缝，并可防止混凝土表面脱水

18、产生干缩裂缝，使水泥顺利进行水化，提高混凝土的抗裂缝能力。在养护过程中定时对砼内部的温度进行监控，发现砼内外温差大于200C立即采取措施（具体方法见测温办法）。当砼内外温差小于200C时撤除麻袋，继续浇水养护至28天。2 、底板侧壁和地下室外墙的养护为了保证墙体和侧壁温度,尽量在满足强度的基础上，提早拆除模板(两天之内)，模板拆除后马上塑料薄膜和麻袋进行保温养护。七、 大体积混凝土测温办法对于大体积范围内的砼内部温度用电子测温仪测温，浇筑砼时预埋测温线，设置上中下三种高度，得出砼内部的温度与外界温度差值，如果其差值超过250C时进行加强养护。1 、混凝土内部水化热所产生应力计算及温度差计算以最

19、不利的条件进行计算，既不考虑混凝土的热传导，且以前七天的水化热全部不进行传导进行计算内部中心温度的最大值。砼内部中心温度最大值：T（t）=CQ/c（1e-mt）T（t）：混凝土浇注完t时间，混凝土的绝热温升值（0C）C：每立方米混凝土水泥用量（公斤），C40的水泥取400公斤/每立方米Q：每公斤水泥水化热量，七天的取250千焦耳/每公斤C ：混凝土的热比，为0.96：混凝土的质量密度，取2400公斤/立方米m ：为经验系数取0.4t ：混凝土浇注后至计算时的天数，取7。T（t）=CQ/c（1e-mt）=400250（1e-2.8）/(0.962400)=40.8 0C 7天混凝土的弹性模量：

20、E（t）=E0（1e-0.09t） E（t）：计算时混凝土的弹性模量 E0 ：混凝土最终的弹性模量 E（t）=E0（1e-0.09t）=3.6100000.467=1.6810000混凝土的变形应力：= E（t） T S(t) R/(1-v)：混凝土的温度应力：混凝土的线膨胀系数取110-5T：最大的综合温差T= T（t）ThT= T（t）Th=40.8-14=26.8 0CS(t)：混凝土徐变影响系数，取0.4。R ：混凝土的外约速系数，取0.4。V ：混凝土的泊松比，取0.15。= E（t） T S(t) R/(1-v)=1.68×0.1×26.8×0.4&#

21、215;0.4/0.85=0.851.2×0.7=0.84(牛顿/平方毫米，混凝土7天的抗拉强度)达到允许拉力时的温度差:0.84/(1.68×0.1×0.4×0.4/0.85)=26.50C经过以上验算，若不进行保温养护，理论计算温差为26.8 0C时,将会产生裂缝。控制温差在250C以下时，可保证不产生温度裂缝。2 、养护措施2.1 进行蓄水保温(计算厚度)0.5（ab）/1（maxb）k养护材料厚度养护材料导热系数，取0.58w/m . k1混凝土导热系数，取2.3 w/m . kmax混凝土中的最高温度，取67.88a混凝土与养护材料接触面处的温

22、度()，当内外温差控制在20时，则amax20b混凝土达到最高温度时的大气平均温度，取18K传热系数修正值，取1.3结构物的厚度，取3.5米0.5×3.5×0.58×（40.8-20-18）/(2.3×（67.8818）)×1.30.5厘米蓄水厚度2厘米，增加麻袋养护三天，以后只蓄水养护，当测温点与外界温差超过20时，重新加盖麻袋或草袋。2.2 覆盖材料保温 按照我们公司长期积累的经验,采用塑料薄膜进行封闭砼表面,利用砼水化热产生的水气保湿,外面盖一至二层麻袋或草袋，麻袋与草袋的数量按测温的变化控制。3 、测温点布控采用电子测温仪，测温时间间隔见下表。（1）测温