地下室超厚底板大体积砼施1

地下室超厚底板大体积砼施工出处:二公司科技部日期:2002-11-27一工程概况河南送变电超高压运检综合楼工程位于郑州市西站路，本工程由郑州工业大学设计院设计，河南省建设监理中心监理，中建八局二公司总承包施工。本工程总建筑面积4.76万m2，建筑总高度120.2m，其中地下二层，地上三十一层，裙楼四层，三层以下主要为商场，四层为结构转换层，五层以上为高层住宅。本工程基础形式为钻孔灌注桩---筏板复合基础，工程基础埋深分别为：-11.1m/-8.9m，局部最深处-12.6m,其中底板平面尺寸为57.5*60m，以后浇带为界分成主、裙楼两个区，其中主楼底板厚2.6m，裙楼底板厚0.4m，基础底板砼总量近8000m3，钢筋总量达1600t，砼设计强度为C40,抗渗等级为S8,主楼区配筋量大，底板下部为双层双向Φ32@120，上部为双层双向28@120,裙楼为筏板，设下反承台梁，板配筋为底部双向Φ32@200，上部为双向Φ28@200.。根据设计要求，底板砼除后浇带外不允许出现施工冷缝，必须一次浇筑成功。二底板大体积砼施工由于整块筏板施工必须连续浇筑，砼体积量大，故施工难度大，因此必须从施工准备、原材料供应、砼浇筑及温度监控等各方面采取有效措施解决超长无缝施工，超厚大体积砼施工水化热温升等技术难题。1、施工准备（1）、材料准备及商品砼供应商选择因工程砼量大且必须连续浇筑，，为此砼供应必须连续，根据实际情况进行公开招标，择优选择3家质量可靠、信誉好的砼供应商，并与他们分别签订了砼连续供应协议书，明确责任，确保砼连续供应。同时要求三家砼搅拌站均采用同一砼配合比，同一产地的原材料，并提前做好备料工作。为确保原材料质量，搅拌站要及时作好各项试验检验工作。除此之外项目部试验人员要及时定期不定时抽查，杜绝不合格材料用于本工程。因施工工程量大，各种原材料不可能一次性进入搅拌站，材料部门应在尽可能多存的原则下结合实际情况作好材料分批进场计划，保证材料供应及时。各搅拌站要根据材料计划及实际情况略有富余。因本工程属大体积砼，对砼温升较敏感，各种原材料初始温度必须得到有效控制。水泥严禁随出厂随用，必须在水泥厂存放15d以上，在搅拌站存放也应控制，具体存放时间可根据测温决定，但一般应在一周以上。各种材料搅拌前初始温度均应控制在日平均气温以下。（2）、机械设备准备考虑筏板砼输送距离远，砼标号高，粘度大，保证砼的浇筑连续性及防止出现施工冷缝，结合现场平面尺寸，同时采用4台（备用1台）HBT80型砼输送泵泵送砼，其中2台布置在基坑东南侧，1台布置在基坑西北侧，具体详见平面布置图。为了便于泵车及输送管道的安放，每条管道均搭设管道支架，采用Φ48的钢管搭设，扣件连接，就位于管道支架安装在顶表面钢筋上。砼输送管采用专用泵管，下料口接胶皮软管，以利于砼布料，在砼浇筑过程中，管道和支架按砼浇捣顺序和部位及时专人拆除，并及时运出基坑，主要机械设备准备详见下表。主要设备一览表设备名称型号数量备注砼输送泵HBT804台其中备用一台振动棒6m30台其中10台备用平板振动棒3台其中一台备用汽车吊161辆换砼泵用（3）、砼配合比优化及确定根据图纸设计砼强度等级及抗渗要求，砼强度等级为C40，抗渗等级为S8,为此一方面要求各个砼搅拌站采用同一货源材料，采用同一砼配合比，为此对外委托具有认证的权威机构-河南省建科院设计配合比，然后由各砼供应站按此配合比作复检试验。为满足砼的和易性、泵送性、缓凝性、及抗渗要求，通过筛选有针对性的选择了三种外加剂作对比试验，通过对比试验，比较砼塌落度损失程度、泌水性、和易性、抗压强度、缓凝时间等各项技术指标和经济分析，最终选定FH-2型复合外加剂。其砼配合比设计如下：矿渣42.5级水泥：395㎏/m3砂（中砂）575㎏/m3石子（5-31.5碎石）1092㎏/m3磨细粉煤灰（一级）75㎏/m3水195㎏/m3FH-2复合外加剂48㎏/m32、砼浇筑（1）、砼浇筑原则砼必须连续浇筑，砼内部密实，不出现施工冷缝（砼缓凝时间控制在20小时左右）。（2）、砼浇筑顺序考虑工程基础采用桩筏基础，为保证桩基及筏板共同受力，底板不设任何施工缝，整体连续浇筑，为此确定如下浇筑顺序：水平沿底板方向平行推进，竖向采用斜向分层、薄层浇筑、自然流淌、循序推进、一次到位的连续浇筑方式，每台泵负责一定宽度范围的浇筑带，各泵浇筑带前后略有错位，形成阶段式分层退打局面，以确保提高泵送工效，简化砼泌水处理，使砼上下层结合良好。（3）砼供应要求根据砼自由流淌时形成的斜坡度，约为1：8，则其自由流淌距离在20米左右，浇筑斜面分层厚度控制在40cm，为了保证砼分层之间不出现施工冷缝，根据初步计算，将砼初凝时间控制在20h左右，确保在每层砼初凝之前覆盖下一层，每台泵车每层砼覆盖量在高峰期约为75m3，考虑到砼的运输、布料时间及突发事件，要求每台泵车每小时泵送量保证30m3/h，施工高峰期砼供应量必须达到90m3/h，保证底板砼按时完成，同时保证砼分层振捣不出现施工冷缝。根据砼浇筑方案，选择三个砼搅拌站同时供应砼，每个搅拌站供应一台砼泵，现场共设了3台砼输送泵，以确保8000m3砼的连续浇筑。（4）、砼振捣砼振捣采用振动棒及平板振动器相结合的办法，砼表面在钢筋下时采用振动棒振捣，砼面在钢筋以上时采用平板振动器振捣。砼须在浇筑20—30min后进行第二次复振。振点布点要均匀，以防止过振和漏振，振捣要密实，以砼不再下沉，不冒气泡为准，振动棒要快插慢拔，以300mm间距为宜。振捣器插入下一层的深度不得小于50mm，使上下层砼结合紧密。砼浇筑后在初凝前要进行一次振捣，排除砼因泌水在细骨料和水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高对钢筋的握裹力，以增强砼密实度、强度及抗裂性。砼振捣时在外墙止水钢板两侧，后浇带钢板网外等特殊部位均要细致捣实，但不得过振。根据砼泵送时自然形成的流淌斜坡度，坡度1：8，其流淌距离为20m，分层浇筑厚度控制在40cm，在每条浇筑带前、中、后各布置3道振动器，第一道布置在砼的卸料点，振捣手负责出管砼的振捣，使之顺利通过面筋流入底层，第二道设置在砼的中间部位，振捣手负责斜面砼的的密实，第三道设置在坡脚及底层钢筋处，因底层钢筋间距较密，振捣手负责砼流入下层钢筋底部，确保下层钢筋砼的振捣密实。振捣手振捣方向：下层垂直于浇筑方向自下而上，上层振捣自上而下，严格控制振捣棒的移动距离、插入深度、振捣时间、避免各浇筑带交接处的漏振。具体砼振捣方法如图：（5）、泌水处理由于底板采用商品砼泵送，经振捣后必将产生大量水分，流动性的砼在浇筑过程中，上涌的泌水和浆水顺着砼坡脚流淌到坑底，故我们采取的措施是在砼垫层施工时，使其施工成一定的坡度，让大量的泌水顺垫层流入到周围的排水沟、积水坑，通过积水坑排放到基坑外，当砼的坡脚接近后浇带、顶端模板或底板面标高时，，要求振捣手改变砼的浇筑方向即由顶端向回浇筑，与斜坡面形成一个积水潭，用软管及时排除最后的泌水。（6）、砼表面及标高处理砼浇筑后，由于表面浮浆较厚，故应在初凝前均撒一层1-3cm石子并用振动器振实，初步按标高用木刮尺刮平，初凝前用铁滚筒纵横碾压几遍，再用木蟹打磨压实，经砼初凝后，再两次搓压，以闭合砼表面收缩裂缝，至少抹压2-3遍，然后覆盖保温材料养护。为保证砼表面平整度和标高，再钢筋支架上焊接10@2000的竖向钢筋，然后按设计标高做标记，当浇注到设计标高时，用长刮尺以标记标高为准刮平砼表面，收平后再用水准仪复核，确保砼表面标高准确。（7）、砼养护及试块留量采用蓄热法进行养护，限制表层砼热量的散失。将根据砼的配合比及施工期间的气温，计算确定砼的保温层，确保砼的内外温差小于25℃，采用塑料布间隔草袋的保温层，形成多层空气腔进行保温、保湿养护。随砼的浇筑顺序，及时封上塑料膜作为密封层，防止砼热量散失，使之表面湿润，然后铺上草袋。在砼降温过程中，有控制地加强保温层，控制砼的降温速率、内外温差、防止裂缝出现。塑料布间要搭接严密，用5cm宽胶带封口且不得有裸露部位，封住水分，保证塑料布内有凝结水，草袋要迭缝，骑马铺放。砼保温养护不少于14d，在砼养护期间，采用电子测温技术，进行信息化施工管理，全面了解砼在强度发展过程中内部温度分布情况，及时掌握温差变化，采取有效措施。试块除满足现行规范外，要留置28d标准养护试块及同条件试块。同时应按规范要求留设砼抗渗试块。各部位试块要做明显标识，分别堆放。砼试块成型必须用振动台成型，取样严格按规范执行。三大体积砼计算机自动测温控制技术为了全面掌握大体积混凝土水化热温度的变化规律，随时了解混凝土各部位不同深度点的温度情况，以便采取技术措施加以控制并及时反馈实施效果，必须进行水化热温度的实时监测。混凝土实时监测能够直接反映现场的实际情况，现场温控措施的实施与调整都应当以实测温度结果为依据。因此，实时检测技术的推广应用能够大大促进大体积混凝土的“信息化施工”水平，确保大体积混凝土的施工质量。采用热电偶作为温度传感基本元件，并将它直接埋入混凝土的内部以感受测点处的温度变化。在实际监测过程中，攻克了以下几点关键技术：(A)、热电偶测头的绝缘防水处理。测头处的绝缘材料必须具备较强的粘性和韧性以及良好的导热性能且不易熔化、脆裂，从而做到测头既能灵敏感应周围混凝土的温度变化，又不与钢筋、混凝土或水处于连通状态以便使测试数据失真。所有的接头与传感器外壳缝隙均用504胶或环氧树脂加封并浸水检验合格后方可用于施工。(B)、克服现场的各种信号干扰。为此采用了专用屏蔽电缆用于现场测试，并使屏蔽线与各种仪器可靠接地。热电偶测点的定位埋设。经过多方案试验比较选定PVC套管保护方案，确保测点不跑位、不断线。（C）、信号采集及数据处理。采用计算机信号自动采集系统，开发完善了温度监测程序，实现了从电位信号采集到温度结果转换再到温度报表输出的全过程自动化，使信号采集与数据处理迅捷、准确。极大的提高了测试结果的精度和检测的工作效率。（D）、自动采集，随时查看测温数据、温度曲线变化情况。（E）、温度测量误差精度高，通过现场对比试验，误差控制在0.1℃之内。1、计算机测温系统概述（1）系统名称：大体积砼温度预测预测控系统2.0（2）系统构成：电源：AC220V3AUPS.主机：奔腾166以上，商用机即可，工控机为最佳选择。操作系统：Win9x、Winme、Win2000等。打印机：激光打印机。数据采集系统：大体积混凝土预测与测控系统2.0软件，数据转换电路，模拟电路借口，信号线以及温度传感器等组成。（3）系统性能①、温度预测：可根据砼配合比等预测厚度0.8米以上的大体及砼温度场函数T(h，t)打印温度曲线。②、温度测控：测温点数：32*N；测温分辨率：0.01℃。测温精度：0.1℃；测温采样间隔：2—3600s。传感器导线长度：任意可调。记录测温数据长度：最长可达168d。测温输出形式：数据清单、温度曲线、数据软盘、表格。2、大体积砼温度的预测根据各项技术参数，可通过计算机对大体积砼内部不同深度点的温度进行预测，并将预测结果用温度曲线表示，具体温度预测详见后附预测结果。3、大体积砼温度的实测（1）测温系统室内设备安装与调试电源：AC220V3AUPS传感器：50K的正负温系数即可。导线：选择护套防水信号线，每条100m，共32条。（2）测温传感器预埋传感器导线通过PVC套管走底板上层钢筋网片底层钢筋下，以防止浇筑砼时振捣棒对导线的破坏，传感器在剖面的布置后附有图，共布置32个传感器，其中砼中32个，测大气温度一个，测亮度1个。基坑外的导线必须架空或穿管埋设，严防人为破坏，影响数据的正常进行。具体详见附图。（3）实时采集数据，开始采集数据设置采样间隔为600s，清除数据库原有数据，开始采集数据；设专人定期维护机器，保证机器正常运行，为了防止停电，设置备用电源；在无人干预的情况下，系统会在第28d自动结束数据采集。数据采集精度高，抗干扰能力强，稳定性好、误差可控制在0.1℃之内。（4）数据成果输出采用激光打印机，输出温度曲线，数据清单；报表输出时间间隔、输出份数可任意设定，