底板大体积混凝整体浇筑方案

东原财富广场项目工程底板大体积砼一次性整体浇筑技术东原财富广场项目工程二0一三年元月目录一、概况........................................................................................................1二、大体积砼温度裂缝分析........................................................................1（一）混凝土温度应力和收缩应力的计算.............................................1（二）结论.................................................................................................5三、防止大体积混凝土产生裂缝的措施....................................................5（一）混凝土原材料的选择.....................................................................6（二）施工措施.........................................................................................6四、施工部署................................................................................................8（一）混凝土的供应.................................................................................8（二）砼设备和机具的投入.....................................................................8（三）劳动力组织.....................................................................................9（四）现场组织.........................................................................................9（五）混凝土的浇筑……………………………………………………10（六）混凝土的测温...............................................................................11（七）混凝土的养护...............................................................................11五、施工计划..............................................................................................1111概况东原财富广场5#、6#、7#、9#楼项目工程位于贵阳市金阳新区观山东路与长岭北路交汇处，地下3层，地上26层，其中裙房4层，总建筑面积90200m2，结构类型为框-剪，基础为筏基（下反梁），南北长118.6m，东西长171.3m，基础埋深－15.15m（筏基下皮标高）。底板区域厚度均为0.4m，其中核心筒部位（A－E/7－5轴、A－东原财富广场5#、6#、7#、9#工程位于金阳新区观山东路与长岭北路交汇处，地下E∕6－5）为0.2m、0.3m,底板混凝土标号为C40P8，底板混凝土总量为5371.47m3，全部采用商品砼。基础梁尺寸为0.6×0.4m、0.6×0.8m、0.6×1.2m。底板配筋为双层双向：下层钢筋Φ14@200（双向），上层钢筋Φ14@200（双向），其中阴影区附加钢筋：下层Φ12@400（双向），上层Φ12@200。本工程设计要求底板一次浇筑，不留施工缝，一次性浇筑5371.47m3的混凝土，技术要求高，现场组织和混凝土供应、调度难度大，为确保底板大体积混凝土的顺利浇筑，我们经过严格的计算，编制了详细的施工方案，精心组织，必须连续施工，三班倒，24h连续作业，确保施工顺利进行，必须保质保量完成底板混凝土的浇筑施工。二、大体积砼温度裂缝分析（一）混凝土温度应力和收缩应力的计算大体积混凝土施工的关键是控制裂缝的产生，尤其对于超大体积混凝土，难度较大，为验算由温差和混凝土收缩所产生的温度应力是否超过当时的基础混凝土极限抗拉强度，我们进行了严格的防裂理论计算，以便制定相应的防裂措施，从而确保底板砼质量。根据C40P8配合比设计，普42.5#水泥398kg，水泥发热量335kj/kg，一月份施工平均气温为18C，混凝土浇筑温度控制在28C以内。1.砼最终绝热温升TWQCh0240097.0335398=57.3℃式中Th—砼最终绝热温升；Ｗ—每立方米砼水泥用量；2Qo—每公斤水泥水化热量；C—砼比热；γ—砼密度。2.砼内部不同龄期温度(1)求不同龄期绝热温升砼块体的实际温升,受到砼块体厚度变化的影响,因此与绝热温升有一定的差异。根据水电科学院资料，算得水化热温升与砼块体厚度有关的系数ξ值，如下表。不同龄期水化热温升与砼厚度有关系数ξ值：龄期厚度3d6d9d15d21d27d1.0m0.360.290.170.050.011.6m0.490.460.380.210.120.05Tt=Th·ξ式中Tt—砼不同龄期的绝热温升Th—砼最高绝热温升ξ—不同龄期水化热温升与砼厚度有关值经计算列于下表：不同龄期的绝热温升（℃）龄期(d)369152127绝热温升(Tt)1.0m20.6316.629.742.870.571.6m28.0826.3621.7712.036.882.87(2)不同龄期砼中心最高温度Ｔmax＝Tj＋Tt式中Tmax—不同龄期砼中心最高温度；Tj—砼浇筑温度；Tt—不同龄砼绝热温升。计算结果列于下表：不同龄期砼中心最高温度龄期(d)1369152127温度(℃)1m2848.6344.6237.7430.8728.571.6m2856.0854.3649.7740.0334.8830.87由上表可知，混凝土到36d左右，内部温度最高。33.砼温度应力本底板面积大，按外约束为二维时的温度应力(包括收缩)来考虑计算。(1)各龄期砼的收缩变形值及收缩当量温差①各龄期收缩变形&y(t)＝&0y(1-e-0.01t)×M1×M2×……×Mn式中&y(t)—龄期t时砼的收缩变形值；&0y—砼的最终收缩值,取3.24×10-4/℃；M1．M2……Mn各种非标准条件下的修正系数。本工程根据用料及施工方式修正系数取值如下表：修正系数取值M1M2M3M4M5M6M7M8M9M10积M1.250.931.001.211.201.091.041.401.000.902.41经计算得出收缩变形见下表：各龄期砼收缩变形值龄期(d)369152127收缩变形值&y(t)×10-62345.567.1108.6147.7184.6②各龄期收缩当量温差将砼的收缩变形换算成当量温差Tty()&y(t)/式中Tty()—各龄期砼收缩当量温差(℃)；&y(t)—各龄期砼收缩变形；—砼的线膨胀系数，取10×10-6/℃。计算结果列于下表：各龄期收缩当量温差龄期(d)369152127当量温差Ty(t)2.304.556.7110.8614.7718.46(2)各龄期砼的最大综合温度差4ΔT(t)＝Tj＋23T(t)＋Ty(t)-Tq式中ΔT(t)—各龄期砼最大综合温差；Tj—砼浇筑温度,取28℃；T(t)—龄期t时的绝热温升；Ty(t)—龄期t时的收缩当量温差；Tq—砼浇筑后达到稳定时的温度,取平均气温15℃。计算结果列下表：各龄期砼最大综合温度差龄期(d)369152127综合温差ΔT(t)1.0m19.0518.6316.2015.7718.151.6m24.0225.1224.2221.8822.3623.37(3)各龄期砼弹性模量E(t)＝Eh(1-e-0.09t)式中E(t)—砼龄期t时的弹性模量(MPa)；Eh—砼最终弹性模量(MPa)，C40砼取3.3×104(MPa)。计算结果见下表：砼龄期t时的弹性模量龄期(d)369152127弹性模量E(t)×1040.781.371.832.442.803.01(4)砼徐变松驰系数、外约束系数、泊桑比及线膨胀系数①松驰系数,根据有关资料取值见下表：砼龄期t时的松驰系数龄期(d)369152127松驰系数Sh(t)0.5700.5190.4620.4110.3740.336②外约束系数(Rk)，取Rk=0.4。③砼泊桑比(μ)，取0.15。④砼线膨胀系数(α)，α取10×10-6/℃。(5)不同龄期砼的温度应力σ(t)=-kthttRSTE)()()(1式中σ(t)—龄期t时砼温度(包括收缩)应力；5E(t)—龄期t时砼弹性模量；α—砼线膨胀系数；ΔT(t)—龄期t时砼综合温差；μ—砼泊桑比；Sh(t)—龄期t时砼松驰系数；Rk—外约束系数。计算结果见下表：不同龄期砼温度(包括收缩)应力龄期(d)369152127温度应力σ(MPa)1.0m-0.400-0.6230.6440.7450.895温度应力σ(MPa)1.6m-0.503-0.8400.9631.0331.1021.112（二）结论根据经验资料，我们把混凝土浇筑后的15d作为砼开裂的危险期。C40砼：28dRL=1.6(MPa)而现在15d砼温度应力：底板厚0.4m处，MPa745.01承台厚1.3m处，MPa033.12因为同龄期砼RL(15d)=0.75RL=1.2(MPa)所以:745.02.1115dLR033.12.1215dLR结论：由上述结果可知，对于0.4m厚的底板，只要能满足混凝土内外温差不大于25℃，混凝土底板内不会产生贯穿性裂缝；对于1.3m厚的底板，尽管能满足抗裂安全度，但富余量不大，所以应相应采取一定措施，做到万无一失。三、防止大体积混凝土产生裂缝的措施由于底板砼施工在一月份，当时的气温比较低，平均气温10℃，最高气温达15℃，这对大体积浇筑不利，为防止大体积砼产生裂缝，控制砼内部温度与外界温度之差不大于25℃，我们针对本工程特点特采取以下技术措施：1.611.15（抗裂安全度）1.161.15（抗裂安全度）6（一）混凝土原材料的选择1．选择良好级配的骨料，严格控制砂、石的含泥量，砂、石含泥量超标的禁止使用。(1)水泥：普通硅酸盐42.5#；(2)砂子：中砂，含泥量3%；(3)石子：采用520mm卵石，含泥量1%。2．外加剂的选择对于大体积砼，尤其是超大体积砼，外加剂的选用至关重要，我们经过反复研究，对几种膨胀剂如UEA－M、HEA、FS等外加剂的性能进行对比，并根据搅拌站以往施工经验，决定采用HEA砼防水剂（缓凝型）。掺量为水泥用量的12.5%，缓凝时间8h。这种外加剂，具有抗渗、补偿收缩、缓凝、延迟水化热峰值等功效，有效的防止混凝土内部裂缝的产生。实践证明，使用这种外加剂是很成功的。3．掺入一定配比的粉煤灰掺用Ⅱ级粉煤灰，掺为水泥用量的16.7%，这不但降低砼内部水化热，改善混凝土的和易性，增加可泵性，而且节约水泥用量。（二）施工措施1.混凝土采用分层浇筑。混凝土采用自然流淌分层浇筑，每层砼浇筑厚度控制在20cm左右，在上层混凝土浇筑前，使其尽可能多的向外界散发热量，降低混凝土的温升值，缩