某商住楼底板大体积混凝土施工方案

****商住楼工程地下室底板大体积砼施工方案1工程概况本工程地下室底板总面积约为8300m3，板面标高-16.1m。底板厚度有0.4m（抗浮板）、2.0～2.5m（办公楼区）和2.8～3.5m底板砼强度等级C30（膨胀带、后浇带为C35），抗渗等级1.2Mpa,按设计要求，砼均应掺加8%SS-CAS（3）型砼膨胀剂（膨胀带掺加量提高到10%），并掺加0.9%/m3的砼用复合纤维。2施工准备工作大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。2.1材料选择本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下：①水泥：大体积混凝土结构引起的裂缝最主要的原因是水泥水化热的大量积聚使混凝土出现早期升温及后期降温现象。为此在施工中应尽可能采用中低热水泥。②细骨料：选用含泥量<2％，细度模数为2.79，平均粒径0.381的中、粗砂，从而降低混凝土的温升和减少混凝土的收缩，但砂率不宜过大，从而影响混凝土的可泵性。③粗骨料：选用5-40石子，减少混凝十收缩，含泥量<1％，符合筛分曲线要求可减少用水量，使混凝士收缩和泌水随之减少，骨料中的针状和片状颗料<15％(重量比)。④外掺料：在混凝土中可掺加缓凝减水剂和粉煤灰，以减少水泥用量，可以改善混凝士和易性和可泵性，延迟水化热释放的速度，放热峰也相应推迟，减少温度应力，减小大体积混凝土过程中的冷接缝的可能性。2.2混凝土配合比（1）混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。（2）混凝土配合比按JGJ55-2000进行设计，控制水泥用量，掺加粉煤灰、矿粉、有缓凝、减水作用的高效减水剂，以尽量减少水泥水化热。（3）为控制好筏板砼的和易性，利于砼的泵送施工，避免砼坍落度过大造成泌水等情况，砼入泵坍落度一般控制在l70±20mm（4）合理控制砼凝结时间，从砼质量控制和便于现场砼施工两方面考虑，砼初凝时间控制在8小时以上，终凝时间控制在30小时以内。（5）底板砼强度评定采用标养试块60天强度,同时制作7天、28天标养的砼试块作为同期复合强度。2.3现场准备工作（1）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。（2）基础底板的地坑、集水坑均采用砖胎膜支模。（3）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。（4）浇筑混凝土时预埋的降温水管、测温点及保温随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。（5）项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用。（6）现场由分管副经理和施工员统筹生产事务。施工模板、钢筋、放线高程控制，机械、电工、材料、试验、技术、质安、劳动力、后勤逐一落实人头负责，并实行内部签字认知的制度，以便分别落实责任。作业班组必须有管理人员值班，以便分管副经理现场协调劳务事宜。为保证振捣和布料的中荷、均衡、连续和浇筑质量，按8h三班作业制工作，严禁操作人员连续疲劳作业。同时，配备二班制保洁人员。地下室结构砼施工机械用表：序号机械设备型号数量额定功率KW总功率KW1砼输送泵51105502插入式振动器HZ6P-70A(Φ70/Φ50/Φ306／40／52.5127.53平板式振动器ZW542.5104搅拌机350Ll7.57.5人员的配置：序号振捣员辅助工现场指挥电工、机械工合计1154534673砼施工3.1砼施工分区将2-7轴与2-8轴间0.4m厚1m宽的膨胀带改为后浇带，底板按后浇带划分为三个区：Ⅰ区为住宅楼区，其中2.8m厚底板宽47.5m，长59.1m,且核心区（13m×27.8m的电梯井）厚度更增加到3.5m。砼量约9000m3Ⅱ区为办公楼区，底板一般厚2.8m,核心区（电梯井）厚度2.5m。砼量约4000m3Ⅲ区为抗浮板区，其底板由抗浮板和独立基础组成，抗浮板厚0.4m,独立基础高1.0～1.5m，宽2.0～3.4m。砼量约3000m3.2施工次序按Ⅰ区→Ⅱ区→Ⅲ区的次序进行砼浇捣，各区段按后浇带隔开，浇捣时间可以间断，但每区砼的浇捣必须连续进行，直至本区段砼全部浇捣完毕。3.3砼施工方法3.总原则是从最深最厚处开始浇捣，由深至浅，渐次退行。采用“分区定点，一个坡度，循序推进，一次到顶”的浇筑工艺。每台砼泵车负责本区域砼的浇筑，采用硬管在上皮钢筋上布料，混凝土在浇捣过程中配备足够的振动机振捣，振捣方法采用梅花形插点法，间距500，不得漏振。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，砼形成扇面向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序渐进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题，也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1～2台振捣器，因为混凝土的坍落度比较大，在厚底板内可斜向流淌很远的距离，2台振捣器主要负责下部斜流淌处振捣密实，另外2～4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。浇捣混凝土时泵管应架高于底板面。浇捣混凝土前，应清理模板内杂物垃圾，清除钢筋表向的铁锈、油污。由于泵送砼表面水泥浆较厚，在浇筑后2～3小时，初步按标高用长括尺括平，由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。砼浇筑完毕，接近初凝后，采用抹子每间隔约半小时左右搓压一次，每次搓压多遍，搓压后的表面是粗面，不压光（也可采用滚筒压碾数遍），这样可避免其表面龟裂。外墙高出底板的300mm高止水部分待墙底下的底板混凝土浇筑0.5h后方能浇筑上凸部分。在初凝时间内，对己浇筑的混凝土进行一次重复振捣。施工注意的几个问题：⑴砼的泌水处理：大流动性砼在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺砼坡下流到坑底，坑底预留集水坑，使大量泌水顺砼垫层流向集水坑，然后通过集水坑内的潜水泵排出坑外。当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时，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，另外有意识地加强两侧模板处的混凝土浇筑，使集水坑逐步缩小成小潭，用软轴泵及时排除，采用这种方法排除最后阶段的所有泌水。⑵膨胀带砼的浇筑：膨胀带砼的施工配合比不同，强度提高一级为C35，且膨胀剂掺量提高，因此该区域的砼由专门的砼泵来输送，膨胀带内砼与底板砼同期浇筑，以两种砼的结合面不出现冷缝为原则。现场砼抽检，抗压、抗渗试块制作按相关规范和规程办。3.31）泵送砼浇筑量在底板的后浇带与浇筑边界之间浇筑砼是不允许出现冷缝的，施工中为保证后一部分浇筑的砼在前一部分浇筑的砼初凝之前浇筑，砼浇筑供应量应满足下式：Q=KHLB/TQ—砼浇筑量K—均衡系数1.1～1.2H—砼分层浇筑自流厚度，取为0.5mL—后浇带与浇筑边界之间的距离B—砼浇筑自然流淌长度，取板厚的8～10倍T—砼初凝时间。现以Ⅰ区为代表计算Q值：K=1.1，H=0.5m，L=47m，T=10h，B=10×3.2m（Ⅰ区板厚平均取3.2m厚）。则Ⅰ区砼浇筑供应量为QⅠ=KHLB/T=1.1×0.5×47×10×3.2/10=82.72m32）泵车配置Ⅰ区板最厚，砼量最大。采用4台固定泵和1台汽车泵以膨胀带为界，由最厚的核心区向外渐次后退浇筑，而汽车泵负责膨胀带砼的浇筑（膨胀带砼强度高一个等级），按5台泵每小时140mⅡ区浇捣方法同Ⅰ区，采用3台砼泵施工，计划浇筑完成时间为48小时。Ⅲ区的底板较薄，采用2台砼泵施工。3）生产、运输、浇筑的协调各环节必须保持中荷、均衡、连续的原则安排生产。不管是设备还是现场操作工人，都不得超负荷进行。各环节的设备、人力都应保持到最佳状态，并有应急更换的能力。4）生产、运输、泵送工程量搅拌站可根据以上数据作适当调整，但必须通报现场施工单位，得到现场施工单位的认可后才能调整。调整的原则仍然是更好地满足中荷、均衡、连续的原则。5）振捣、照明设备每台泵车配备6台振动器，备用6台，振动棒15～20根，其中8m长10根，其余为6m长；动力电箱6个，照明电箱4～5个，碘钨灯9盏或采用其它照明。6）平面浇筑布置图（详见附图）4大体积砼温控措施4.1Ⅰ区砼埋设冷却水管Ⅰ区砼由于体量大，为确保降低砼体内外温差，采用在砼内部布置冷却水管，通过低温水循环降低砼中心区域的温度。冷却水管采用φ50×3.0金属管，管道水平埋置于砼体中间，管距1.3～1.4m，整个冷却系统由7个独立的冷却管道组成,冷却管接头依据相关规范规定布置施工。为使同管路各部分温度均匀，可将通水循环设计成水流方向可变，冷却水可采用基坑降水系统抽出的地下水。一般来说，埋置冷却水管通水降温可削减砼早期20%～25%的水化热。4.2大体积砼测温控措施4.2.1测温目的及依据由于水泥水化热在砼中造成内外温差过大，以及升、降温度过程产生的温差、收缩可能导致大板开裂，而适当降低温差可减少温度应力以及由此产生的温度裂缝。根据现行国标《砼结构工程施工及验收规范》GB50204-2002、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55－2000中有关规定，该工程基础浇筑时必须进行同期温度控制。本工程大体积砼测温由专业检测中心负责。1）《砼结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002中第7.4.7规定，对大体积混凝土地养护，应根据气候条件按照施工技术方案采取控温措施。2）《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》JGJ6-99第6.7条要求：施工中应对大体积混凝土进行测温工作，指导混凝土养护等。3）混凝土随着温度的变化而发生膨胀或收缩现象，称为温度变形。这种温度变形，在施工阶段正处于剧烈变化状态；在使用阶段也长期存在。由于建筑工程的大体积混凝土，一般都处于室内或埋入地下，在使用阶段受外界气温变化影响不大，因此由温度变形而引起的开裂现象较少。但在施工阶段，情况则不一样。一方面，混凝土在硬化期间，水泥会放出大量的水化热，内部温度不断上升，由于混凝土内部最高温度与外界气温相差悬殊，温度梯度很陡，因温度变化而引起的体积膨胀，在结构物表面产生巨大的应力。另一方面，在后期降温过程中，体积随之收缩，由于受到基础或已浇筑的老混凝土的约束，在混凝土内部引起拉应力。当这些拉应力超过混凝土的抗裂能力时，即开始出现裂缝。所以大体积混凝土在施工阶段，必须解决好温度变形而引起的混凝土开裂问题（即早期开裂）。4）温度控制的原则：混凝土的中心温度与表面温度之间的差值小于25℃；经过计算确认结构物混凝土具有足够的抗裂能力时，允许不大于25～30℃混凝土养护时的温度控制方法，一般可分为两大类：第一类是降温法，即在混凝土浇筑成型后，通过循环的冷却水进行降温，借以降低混凝土内外的温差。第二类是保温法。根据设计文件，本工程采用保温法。5）本工程温度控制目标：最大温差（中心温度与表面温度之差）不超过25℃4.2.2测温点布置测温点布置表楼号厚度（m）测点数合计办公楼2.01242办公楼2.52住宅楼2.824住宅楼3.541）测温点分布：混凝土内部温度温度测试布点原则：根据相关规范规定，每20～100m2Ⅰ、Ⅱ区底板砼测温点平面布置图Ⅰ区底板测温点剖面图2）为掌握基础内部实际变化情况，防止内外温差超限值而产生收缩裂缝，我们对深坑和大底板基础内部均进行测温记录，密切监视温差波动，以指导混凝土的养护工作。3）测温设备采用“大体积混凝土温度计算机自动测试仪”。温度传感器件混凝土浇捣之前预先埋设存测点位置上。在主楼深坑内及入底板内布置若干个测点。温度传感器工作端温度、温差、薄膜温度以及环境温度的数据与曲线用电脑打印绘制。如混凝土中内外温差超过控制要求时，系统将马上报警。4）采用国内先进的智能温度巡检系统XX-16型多点测温仪，WZC-010铜热电阻作为测温探头测温，配以导线。铜热电阻与导线必须焊接可靠，然后用环氧树脂封闭，并进行老化处理，确保不渗水。5）测温时间规定：自混凝土入模至浇捣完毕的前3天期间内每1小时测温l次：第4-6天，每2小时测温l次；以后每4小时测温l次。一般14天后可停止测温，或温度梯度<20℃时，可停止测温。每测温一次，应记录、计算每个6）测温时随时做以下记录：每天测温时间、各测点的温度值：各部位保温材料的覆盖及去除的时间，浇水养护和恢复保温时间，异常天气如雨、火风等发生时间。当混凝土中心温度差超过22℃时，必须向现场施工管理人员报警；当超过25℃时，现场施工方必须采取有效技术措施：当温度梯度小于20℃通知施7）办公楼底板大体积砼温控措施与住宅楼同，只是其剖面测温点可改为上、中、下4和3点。如下图所示：4.3砼温度计算计算依据见施工手册第4版10.7.2节4.3Th=(Mc+K×F)Q/(C×ρ)式中Mc、F为水泥和掺合料用量，本工程分别为320kg／m3,97kg／m3；K为掺合料折减系数取15％；水泥28d水化热Q为375kJ／kg；砼比热C取0.97kJ/（kg·K）；砼密度ρ则Th=(320+0.15×97)×375/(0.96×2400)=54.3.C30P12纤维微膨砼施工配合比（成都建工砼工程有限公司实验室08.9.23）水灰比砂率坍落度材料用量kg/m3水水泥（42.5）砂石粉煤灰矿粉泵送剂防水剂膨胀剂纤维0.450.43180188320747989524514.210.433.40.9εy(t)=εy0(1-e-0.01t)·M1·M2·M3·……………M10式中：εy0=3.24×10-4；e=2.718；t=21d；M1～M10只考虑水灰比M4，养护时间M6和环境湿度影响M7，取M4=1.0，M6=0.93，M7=0.7则εy(21)=3.24×10-4×(1－2.718-0.01×21)×1.0×0.93×0.7=0.40×10-44.3.Ty=εy(21)／α式中：εy(21)=0.40×10-4；混凝土线膨胀系数α取1.0×10-5(1/℃)则Ty=44.3.E(t)=Ec(1-e-0.09t)式中E(t)取21d，t=21d,混凝土弹性模量Ec取3.0×104(C30砼)则E(2l)=3.0×104×(1-e-0.09×21)=3.0×104×0.8489282=2.547×104N／mm4.3ΔT=To+2/3Th+Ty-Tq式中：本工程T0取20℃；各龄期大气平均温度Tq取15℃计算得△T=20+2/3×54.5+4-15=45.4.=-E(21)α△T/(1-uc)×S(t)R式中：混凝土泊松比为0.2，徐变松弛系数S(t)取0.3：混凝土外约束系数R取0.32。则降温收缩应力：σ(21)=-2.547×104×1.0×10-5×45.33/（1-0.2）×0.3×0.32=1.385结论：混凝土入模21d温度收缩应力为σ(21)=1.385>0.75ft=0.75×1.43=1（C30混凝土抗拉强度设计值ft=1.43N／mm）说明养护期间混凝土可能出现裂缝，故应采取降低综合温差，防止出现裂缝。规范规定，设计无具体要求时，大体积混凝土内外温差不宜超过25℃。4.4大体积混凝土养护措施4.4.13d时砼内部最高温度a)大体积砼浇筑3d时的绝热温升T（3）：水泥用量mc=320，水泥水化热Q=375，砼比热C=0.97，m值查表10-82，龄期3d之值为m=0.406则：T（3）=mc·Q(1-e-mt)/(c·ρ)=334×375×（1-e-0.406×3）/（0.97×2400）=3b)大体积混凝土内部最高温度Tmax=Ti+Tt·ξTi为砼浇筑温度，综合取为3Tt=T（3）=3降温系数ξ=0.71（按板厚3.5m）则Tmax=30+36.3×0.71=54.4.2保温措施根据本工程的特殊情况，内外温差控制指标采用25℃，混凝土入模温度为30℃，底板中心最高绝对温升为55.则根据混凝土保温材料计算公式δ式中为保温材料的导热系数，取0.14入为混凝土的导热系数，取2.33Kb为传热系数修正值，取1.8T2为混凝土表面温度，T2=Tmax-25=55.8-25=30.8Tq为大气平均温度，取15Tmax为计算混凝土最高温度55则δ=0.5×3.5×0.14×（30.8-15）×1.8/〔2.33（55.8-30.8）〕=0.1现场实际施工时根据此测算，在砼表面用木蟹压紧平整后，覆盖三层草袋及三层塑料薄膜，覆盖工作必须严格认真贴实，薄膜幅边之间搭接宽度不少于10cm，草包之间边边拼紧，不得有混凝土露面的部位，确保保温材料对底板的保温养护。养护期间浇水视具体情况而定。以防砼产生干缩裂缝，并使水泥水化．顺利进行。大体积混凝土浇筑后的前三天，混凝土处于升温阶段，混凝土内部温度达近60℃。为了严格控制大体积混凝土的内外温差，确保混凝土的质量，在混凝土浇捣结束，待其初凝开始，基本可以上人行走而无脚印时，即覆盖一层塑料薄膜作养护，上面再盖覆盖三层草袋二层塑料薄膜起保温保湿作用。由于在塑料薄膜、草包覆盖条件下，保温充分发挥混凝土徐变特性，降低温度应力，减少混凝土降温梯度，控制有害裂缝出现。在一周后去掉部分塑料薄膜，浇水养护，浇水时间安排在白天有太阳的时候，不至于由于水温低而突然降低草包温度，加强混凝土早期养护，浇水养护时间不少于l4d。4.4.3放弃保温措施的前提条件在测温数据指导下，即温度达到最大峰值后，呈回落趋势，当内部与大气温差不大于25℃，方可部分掀去全部草包不可在同一天全部掀去或成片掀去，分二天进行，每天采用间隔夹花方式掀去1／2左右，使温度通过有限的空间逐步散去，避免急剧降温，余下部分草包在第二天掀去；为了不影响工期，弹线进行下道工序施工时，成条状提前掀去部分草包，在晚上停止施工时重新覆盖草包于混凝土面；4.4.4保温养护措施混凝土浇筑后l2h或混凝土终凝后，实行保温养护，防止热散失大，引起混凝土的芯部与表面间温差大于25℃，引起混凝土裂缝。要求温差不大于25℃。终凝后每3～4h揭开塑料布喷水养护，以保持混凝土表面湿润为准。覆膜养护期≥l5d，待测温分析图结果出来以后，由总工程师发布拆除保温养护的指令，其余任何人不得擅自发出拆除保温养护的指令。从第4天起，可局部揭盖放线，弹好线随即覆盖(不可大面积揭盖)。扎筋后，剪力墙、暗柱部位可局部露出关模，其余部位仍应覆盖到解除保温指令为止。底板混凝土保温养护示意图5大体积混凝土渗水防治措施本工程筏板面积大，设置了1条后浇带和多条膨胀加强带将结构分区分段，有效地减少了收缩应力。后浇带采用微膨胀混凝土，抵消混凝土收缩产生的裂缝。并保证在同部位砼浇捣60天后进行浇筑。控制大体积混凝土升温，选用中热或低热的水泥品种，取得设计同意，砼采用60d设计强度，充分利用混凝土后期强度，掺加减水缓凝剂，并掺加粉煤灰和矿粉代替部分水泥。控制混凝土出机温度和浇筑温度。优先采用5～40mm粗骨料连续级配，减少针片含量。优先采用提高混凝土施工质量，确保混凝土均匀密实，减少混凝土收缩，提高混凝土抗拉强度。筏板钢筋的支架详见附图。6施工质量、安全控制措施1）严格把好原材料质量关，水泥、碎石、砂及外掺剂等级要达到国家规范规定的标准，及时与砼供单位沟通信息。合理设计砼配合比，掺用外掺剂，以减少水泥用量，降低水化热，并增强砼的和易性，砼的原材料允许重量偏差为：水泥、外掺混合材料、水、外加剂溶液±2％，粗细骨料±3％。2）浇筑前清除淤泥和杂物，堵严缝隙和孔洞，按设计要求留置施工缝。施工中对原材料严格计量，控制配合比的重量比。施工中保证规定浇筑层厚度，并按设备规定遵守搅拌最短时间、间歇时间、振捣时间。砼浇捣分点振捣，先振捣料口处砼，然后进行全而振捣。严格控制振捣时间、移动间距、插入深度，严禁采用振动钢筋、模板方法来振实砼。3）混凝土强度分批进行验收，每个验收项目应按现行国家标准确定。评定砼强度的试块时，按规范的规定取样、制作、养护和试验，其强度必须符合该规范规定的强度值。混凝土振捣密实，做到无空洞、无露筋、无缝隙夹渣层。在泵送过程中，受料斗内心具有足够的混凝士，泵送间歇时间超过45分钟，立即冲洗管内残留混凝土。4）施工期间，专职安全员对现场进行巡视。检查临时电箱的接驳安全和施工人员安全防护措施是否到位。如有不符合安全规程的及时提出整改。7与土方工程的协调1）在进场后，立刻进行底板施工的准备工作。对底板的钢筋翻样，将翻样清单交至钢筋加工场，确定钢筋加工完成运至工地时间为底板施工前。2）在最后一层土方开挖前，即准备进行底板施工。对运至现场的钢筋验收合格后，分类堆放。3）基坑某一区域挖至坑底标高后，立即浇捣垫层。初凝后，组织关砌人员进行轴线引测，调运钢筋至坑底，组织钢筋绑扎。4）钢筋调运必须由专人指挥，严格按照安全规程和施工组织设计执行，避免碰撞闱护结构而造成基坑的危险。5）每一块区域挖土完成后，重复上述步骤。分部、搭接完成底板钢筋绑扎。8基坑围护应急措施8.1对于基坑施工，应建立对各项