筏板基礎(chǔ)大體積混凝土降溫施工

筏板基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑降溫施工方案一、編制依據(jù)《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2001《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ52-92《普通混凝土用碎石和卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》GJ53-92《混凝土膨脹劑》GB23439-2009《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119-2003《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496-2009《高層建筑筏形及箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ6-2011二、工程概況本工程3#主樓基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ)，板厚1.8m，屬于大體積混凝土。筏板整體混凝土工程量約為3400m3，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30；擋水板和擋土墻砼為C30.P6。外加膨脹抗裂防水劑。這種大體積混凝土底板施工具有水化熱高、收縮量大、容易開裂等特點(diǎn)，故底板大體積混凝土澆筑應(yīng)作為一個(gè)施工重點(diǎn)和難點(diǎn)認(rèn)真對(duì)待。大體積混凝土施工重點(diǎn)主要是將溫度應(yīng)力產(chǎn)生的不利影響減少到最少，防止和降低裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。因此我項(xiàng)目部考慮采取如下施工措施。三、混凝土配合比考慮水泥水化熱引起的溫度應(yīng)力和溫度變形，在混凝土級(jí)配及施工過程中要注意如下問題：1、 優(yōu)先采用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥水化熱低，收縮小，導(dǎo)溫效果好，對(duì)防止混凝土收縮裂縫有利。2、 骨料：粗細(xì)骨料不得含有有機(jī)雜質(zhì)，應(yīng)選用10m—30mm粒徑的粗骨料且級(jí)配良好，含泥量不大于1%，細(xì)骨料的含泥量不大于3%，粗骨料采用連續(xù)級(jí)配，控制最佳空隙率以減少泌水。3、 摻加粉煤灰，以降低水化熱提高抗?jié)B性能，選用II級(jí)優(yōu)質(zhì)粉煤灰，要求主要性能指標(biāo)應(yīng)符合以下：細(xì)度：0.080MM方孔篩余量不大于8%燒失量：不大于8%三氧化硫：不大于3%.4、 混凝土采用微膨脹混凝土，混凝土內(nèi)摻水泥用量8%-10%的膨脹劑，膨脹劑應(yīng)為低堿型，同時(shí)減少水泥用量，降低水化熱。摻加高效減水劑以及高強(qiáng)聚丙烯抗裂纖維。5、 施工期間要根據(jù)天氣及材料等實(shí)際情況，及時(shí)調(diào)整砼水灰比，控制好砼的坍落度，并且應(yīng)避免在雨天施工。四、混凝土澆筑方案4.1、混凝土施工本工程主樓筏板尺寸較大，為防止冷縫出現(xiàn)，我們采用商品混凝土，兩臺(tái)汽車泵輸送澆筑，施工時(shí)采取斜面分層、依次推進(jìn)、整體澆筑的方法，使每次疊合層面的澆注間隔時(shí)間不大于2h，小于混凝土的終凝時(shí)間，施工過程中，不得因人員、機(jī)械等原因停止施工或在砼終凝前再次留施工縫。要求施工班組準(zhǔn)備兩組人員，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體澆筑實(shí)際情況調(diào)動(dòng)，要求一定確保下料口混凝土能很好地覆蓋下層已澆筑的混凝土，避免形成冷縫。4.2混凝土的運(yùn)輸本工程全部采用予拌商品混凝土，攪拌站確保8輛車供應(yīng)混凝土，以保障混凝土的供應(yīng)。4.3現(xiàn)場(chǎng)平面布谿底板澆筑方量約3400m3，根據(jù)每小時(shí)澆筑量，計(jì)劃采用2臺(tái)混凝土汽車泵。4.4混凝土澆筑前的準(zhǔn)備工作對(duì)模板安裝定位、鋼筋綁扎、預(yù)埋件、預(yù)埋管線，預(yù)留孔洞進(jìn)行交接檢查并經(jīng)監(jiān)理及有關(guān)部門驗(yàn)收。為了避免施工時(shí)影響，對(duì)砼汽車泵提前進(jìn)行試運(yùn)行，確保汽車泵穩(wěn)固，澆筑前汽車泵先使用砂漿潤(rùn)泵，在開始砼澆筑。填寫砼攪拌通知單，通知攪拌站要澆筑砼的標(biāo)號(hào)、配合比、攪拌方量。安排好混凝土澆筑時(shí)看護(hù)模板的工人，出現(xiàn)問題及時(shí)處理。4.5混凝土的澆筑澆筑方法：由于泵送混凝土塌落度大，混凝土斜坡較長(zhǎng)。故采取斜面分層澆筑，每層厚度為400mm，由西向東依次澆筑，一直達(dá)到厚度，每層澆筑間隔時(shí)間不小于2h。澆筑分段：在東西方向上分為一段，由東向西依次澆筑。4.6混凝土的振搗在下料口，三個(gè)振搗手均勻分布在整個(gè)斜面，沿圖示中小箭頭方向推進(jìn)，確保不漏振，使新泵出的混凝土與上一斜面混凝土充分密實(shí)地結(jié)合。振搗應(yīng)及時(shí)、到位，避免混凝土中石子流入坡底，發(fā)生離析現(xiàn)象。澆筑方法如（圖一）（2）混凝土采用機(jī)械振搗棒振搗。振搗棒的操作，要做到“快插慢撥”，上下抽動(dòng)，均勻振搗，插點(diǎn)要均勻排列，插點(diǎn)采用并列式和交錯(cuò)式均可：插點(diǎn)間距為300?400mm，插入到下層尚未初凝的混凝土中約50?100mm，振搗時(shí)應(yīng)依次進(jìn)行，不要跳躍式振搗，以防發(fā)生漏振。每一振點(diǎn)的振搗延續(xù)時(shí)間30s，使混凝土表面水分不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為止。為使混凝土振搗密實(shí)，每臺(tái)混凝土泵出料口配備4臺(tái)振搗棒（3臺(tái)工作，1臺(tái)備用），分三道布谿。第一道布谿在出料點(diǎn)，使混凝土形成自然淌坡度，第二道布谿在坡腳處，確?；炷料虏棵軐?shí)，第三道布谿在斜面中部，在斜面上各點(diǎn)要嚴(yán)格控制振搗時(shí)間、移動(dòng)距離和插入深度。振搗時(shí)插入式振動(dòng)器振搗方向須與推進(jìn)方向相反，沿斜面自下而上進(jìn)行，逐漸上移。（3）澆筑后的混凝土，必須在界限以前給予二次振搗，以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋處形成的水分與空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落形成的裂縫，減少內(nèi)部微裂，提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，從而提高抗裂性。4.7泌水處理（1） 大體積混凝土的表現(xiàn)水泥漿較厚，且泌水現(xiàn)象嚴(yán)重，在控制水灰比前提下，應(yīng)仔細(xì)處理。混凝土的體量及坍落度大，因此在施工中安排專人及時(shí)將出現(xiàn)的游離水排除到基槽里去，對(duì)較集中地帶如電梯井、集水坑、澆筑終點(diǎn)設(shè)谿抽水機(jī)排除。（2） 預(yù)先在底板周圍外模上留設(shè)泄水孔，及時(shí)處理混凝土澆筑中產(chǎn)生的泌水，免使粗骨料下沉，混凝土表面水泥砂漿過厚致使混凝土強(qiáng)度不均和產(chǎn)生收縮裂縫。（3）澆搗混凝土?xí)r備用一臺(tái)水泵，利用集水坑及時(shí)抽掉因振搗產(chǎn)生的泌水。對(duì)于表面泌水，當(dāng)每層混凝土澆筑接近尾聲時(shí)，應(yīng)人為將水引向低洼邊部，處縮為小水潭，然后用小水泵將水抽至附近排水井。4.8混凝土表面處理在混凝土澆筑后4?8h內(nèi)，將部分浮漿清掉，初步用長(zhǎng)刮尺刮平，然后用木抹子搓平壓實(shí)。在初凝以后，混凝土表現(xiàn)會(huì)出現(xiàn)龜裂，終凝要前進(jìn)行二次抹壓，以便將龜裂紋消除，注意宜晚不宜早。4.9攪拌采用冷水?dāng)嚢?，控制砼的入模溫度不超過25°C。4.10混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土成型后，為保證水泥水化熱作用正常進(jìn)行，為砼硬化創(chuàng)造必要的濕度，溫度條件，防止水份過早蒸發(fā)，及砼強(qiáng)度降低和出現(xiàn)收縮裂縫等現(xiàn)象，必須及時(shí)對(duì)砼進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。澆筑在12h后覆蓋一層塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆蓋一層阻燃草簾（根據(jù)需要增減）進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，草簾要覆蓋嚴(yán)密，以保證砼內(nèi)外溫差不超過25°C，防止內(nèi)自溫差過大，形成溫度裂縫。養(yǎng)護(hù)過程設(shè)專人負(fù)責(zé)。拆除時(shí)混凝土溫度與環(huán)境溫差要小于20C，并在中午氣溫比較高時(shí)才可進(jìn)行拆除。五、降溫措施為控制好混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度之差不超過22?25C，施工中主要采取如下措施：5.1、盡量降低混凝土入模澆筑溫度，在規(guī)范允許之內(nèi)，最大限度降低水泥用量，必要時(shí)用濕潤(rùn)草簾蓋泵管。5.2為防止混凝土表面散熱過快，避免內(nèi)、外溫差大而產(chǎn)生裂縫，避免混凝土內(nèi)部溫度過大，和控制混凝土溫度本工程采用內(nèi)谿冷水循環(huán)水管與表面覆蓋草簾的降溫方法。5.3混凝土溫差計(jì)算及各降溫工法：筏板混凝土施工在六月份，當(dāng)時(shí)大氣平均氣溫（T0）取25C。入模溫度（Tq）25C，下列式中t為混凝土內(nèi)部達(dá)到最高溫度的時(shí)間?；炷羶?nèi)部最高溫度按經(jīng)驗(yàn)計(jì)算：Tmax=Wc/10+Tq+F/50=400/10+20+65/50=71.3C混凝土表面溫度：混凝土表面溫度受外界氣溫、養(yǎng)護(hù)方法、結(jié)構(gòu)厚度等的影響：混凝土的虛厚度：h’=K.入/8=0.666X2.33/3.5=0.445.3.1鋪草簾混凝土終凝后，立即進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，保溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)測(cè)溫控制，當(dāng)混凝土表面溫度與大氣溫度基本相同時(shí)(約4?5d),撤掉保溫養(yǎng)護(hù)，改為澆水養(yǎng)護(hù)。澆水養(yǎng)護(hù)不得少于14d；保溫養(yǎng)護(hù)措施：先鋪一層塑料布，上面鋪一層草簾子或毛氈，根據(jù)溫差來決定簾子或毛氈的增加量，草簾子或毛氈上部再增加一層塑料布。以其導(dǎo)熱系數(shù)入取0.14；內(nèi)鋪外蓋塑料薄膜，其導(dǎo)熱系數(shù)入取0.09,代入得B=3.5混凝土的計(jì)算厚度：H=h+2h’=1.5+2X0.44=2.38m混凝土的表面溫度：T1=TMAX-T0=66.3-20=46.3°CT1—混凝土達(dá)到最高溫度時(shí)，混凝土中心溫度與外界氣溫之差T=T0+4Xh'X(H-h')XT1/H2=25+4X0.44X(2.38-0.44)X41.3/2.38*2.38=47.91C結(jié)論：混凝土中心最高溫度與表面溫度之差TMAX-T=66.3-47.91=18.39V25C故滿足要求，可以保證質(zhì)量。5.3.2方法二：蓄水法蓄水深度計(jì)算如下：砼控制溫度延緩時(shí)間7d則x=7dX24h/d=168h混凝土表面系數(shù)：M=F/V=[229+276]/1033=505/1033=0.491/M其中：F一砼：四周面積和表面面積V一砼：體積按溫差：Tmax—Tb=250控制B=1.3(蓄水法透水系數(shù))水泥用量Mc=420kgQt=188KJ/Kg〃K(低熱水泥7d時(shí)水化熱值)T0=300C(氣溫取值)R=[X〃M〃(Tmax—Tb)〃B]/(700T0+0.28Mc〃Qt)=(168X0.49X25X1.3)/(700X20+0.28X420X188)=0.074KW由上式求得表面熱阻系數(shù)，則砼表面的蓄水深度為hw=R〃入whw—砼表面的蓄水深度R一砼表面熱阻系數(shù)入w一水導(dǎo)入系數(shù)當(dāng)溫差250c時(shí)，則hw=0.074X0.58=0.043m=4.30cm當(dāng)溫差Tmax—Tb=300c,則蓄水深度為hw'=hw〃Tmax'/Tb=4.3X30/25=5.16cm當(dāng)氣溫為Tmax—Tb=350c時(shí)，則蓄水深度為hw〃=hw〃Tb'/Tb=4.3X35/25=6.02cm由以上計(jì)算，則蓄水深度大于7cm可以滿足要求。5.3.1內(nèi)置(普通鋼管)冷水循環(huán)管法為了有效的控制混凝土的徐變作用和防止因溫度應(yīng)力所引起的表面裂縫和貫穿裂縫，對(duì)于混凝土拌合料的質(zhì)量要求和混凝土芯體溫度應(yīng)力所產(chǎn)生的裂縫得到有效控制，并根據(jù)本地區(qū)溫度條件下的施工與現(xiàn)場(chǎng)條件相結(jié)合的方式，采用預(yù)埋冷水循環(huán)水管的方式與鋪蓋草簾的相結(jié)合的方式控制和釋放溫度收縮應(yīng)力從而達(dá)到控制裂縫的目的。材料選用：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況及要求，采用內(nèi)置冷水循環(huán)水管降溫，循環(huán)水管所采用材料為鍍鋅管，規(guī)格(①5.0cmX0.027cm)。(2)薄鋼管特點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用材料方便快捷。由于普通鋼管與混凝土的咬合更加緊密，接觸表面積大和散熱更快等特點(diǎn)，降溫效果顯著。材料采購(gòu)方便，市場(chǎng)貨源充足，成本低，縮短采購(gòu)時(shí)間提高施工效率。內(nèi)谿冷水循環(huán)水管工藝及現(xiàn)場(chǎng)布谿預(yù)埋普通鋼管循環(huán)水管，豎向和水平間距為900*1000mm，其中豎向距離底部900mm布置層鋼管，水平方向距離基坑側(cè)壁1000mm，按“U”字型布置水平間距1000mm，端頭攻絲，并以彎管接頭和直接接頭對(duì)聯(lián)，連接時(shí)應(yīng)牢固，并纏好冷膠帶防漏水。將普通鋼管與鋼筋固定牢固以防混凝土灌注搗固時(shí)影響造成失效。在普通鋼管的進(jìn)出水口各設(shè)置一道閥門，以控制進(jìn)水的方向和流量。根據(jù)本工程現(xiàn)場(chǎng)施工情況，為避開電梯井故分兩側(cè)布置冷水循環(huán)水管，(如下圖二)：普通鋼管平面布置圖淋水口 出水口筏枕1.8筏枕1.8m厚出水口X集水坑普通鋼管剖面圖（圖二）循環(huán)水采用地下水，循環(huán)系統(tǒng)布置一個(gè)容量為6/h的水泵，因管道會(huì)產(chǎn)生一定的水阻，取折減系數(shù)為80%，冷卻水流量為V4.,水的比熱為CW4.19J/kg；水的質(zhì)量密度W1.0t/;進(jìn)、出水溫差取t30°C。每小時(shí)冷卻水帶走的熱量為：105J/h.據(jù)有關(guān)資料，采用冷卻水管循環(huán)水冷卻技術(shù)3d冷卻水影響混凝土的體積約占總體積的50%，因此，3d每小時(shí)每立方米混您土被冷卻水帶走的熱量Q為279.93J/h使用冷卻水后混凝土絕熱溫度值在使用冷卻循環(huán)水管后，通過內(nèi)部降溫和表面混凝土蓄水養(yǎng)護(hù)，可使混凝土的中心溫度與氣溫控制在25°C以內(nèi)。在混凝土澆灌完成12小時(shí)后方可采用冷水從進(jìn)水口注水，出水口流出的水直接放入循環(huán)水水池內(nèi)散熱，同時(shí)根據(jù)晝夜溫度變化增加和減少注水次數(shù)，控制好其溫防止升降過大滿足規(guī)范要求。施工時(shí)應(yīng)在混凝土澆筑后12h往混凝土表面注水，并蓄水至比混凝土面高出10cm，同時(shí)進(jìn)行循環(huán)水降溫養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不小于15天。。.施工工藝流程施工準(zhǔn)備一筏板底筋綁扎一筏板側(cè)筋綁扎一鋪設(shè)普通薄鋼管一彎度，又使所測(cè)的溫度數(shù)據(jù)穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠。測(cè)溫點(diǎn)的布置a. 豎向點(diǎn)布谿：豎向測(cè)溫點(diǎn)布谿，應(yīng)能將混凝土豎向的溫度分布檢測(cè)為原則，一般布谿上、中、下三個(gè)混凝土內(nèi)部測(cè)溫點(diǎn)和一個(gè)混凝土表面上控制中的測(cè)溫點(diǎn)。豎向測(cè)溫點(diǎn)布谿，按照頂表面溫度、中心溫度、底表面溫度的檢測(cè)要求進(jìn)行布設(shè)（圖三）測(cè)溫點(diǎn)平面布置圖平面測(cè)溫點(diǎn)布谿市根據(jù)基坑外形而布置，在中軸線橫線和斜線方向均可作為各部位的代表，共布置6個(gè)點(diǎn)，上中下布置是把基礎(chǔ)中各層次的混凝土內(nèi)，溫度差直接反映出來，以便在已做好的保溫控制基礎(chǔ)上更好地掌握調(diào)整和確?；炷磷罱K質(zhì)量（圖四）。/500a00各組測(cè)溫點(diǎn)剖面圖（圖四）6.2測(cè)溫時(shí)間大體積混凝土澆筑后，必須進(jìn)行監(jiān)測(cè)，專人檢測(cè)表面溫度與結(jié)構(gòu)中心溫度，測(cè)溫時(shí)間不小于14d，在混凝土內(nèi)部溫度峰值來臨前期（72h前）每2h測(cè)一次；混凝土內(nèi)部溫度峰值來臨后期（72h后）每4h測(cè)一次，再后期6?8h測(cè)一次，同時(shí)應(yīng)測(cè)大氣溫度。所有測(cè)溫點(diǎn)均需編號(hào)，測(cè)溫過程中如發(fā)現(xiàn)溫差大于25°C時(shí)，要采取有效措施，要覆蓋保溫等。當(dāng)溫差小于25C時(shí)，可停止測(cè)溫，如測(cè)溫結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)偏差較大，應(yīng)繼續(xù)測(cè)溫監(jiān)控。測(cè)溫結(jié)果交技術(shù)負(fù)責(zé)人閱簽，并作為對(duì)混凝土施工質(zhì)量控制的依據(jù)，并及時(shí)做好記錄填寫溫控記錄表(如下圖表五)。七、混凝土降溫補(bǔ)救措施(1)為了有效的控制混凝土的徐變作用和防止因溫度應(yīng)力所引起的表面裂縫和貫穿裂縫，對(duì)于混凝土拌合料的質(zhì)量要求和混凝土芯體溫度應(yīng)力所產(chǎn)生的裂縫得到有效控制，采用埋〃設(shè)冷水循環(huán)水管與表面覆蓋草簾相結(jié)合的方式有效控制和釋放溫度收縮應(yīng)力從而達(dá)到控制裂縫的目的。根據(jù)其溫度是否增加草簾，以及增加內(nèi)谿冷水循環(huán)水管的水流量，則其溫度情況白天夜晚專人控制。(2)如果內(nèi)置冷水循環(huán)水管與表面覆蓋草簾的降溫方法實(shí)施后，溫度仍然高居不下，啟用蓄水法，進(jìn)行緊急降溫。八、突發(fā)事件的處理對(duì)在混凝土澆筑過程中可能發(fā)生的影響混凝土連續(xù)澆筑的突然事件，我們應(yīng)做好充分的預(yù)防、準(zhǔn)備工作：針對(duì)在澆筑過程中可能出現(xiàn)的潛水泵損壞問題，施工前應(yīng)做到每一種型號(hào)都有備用泵。因整個(gè)筏板的混凝土澆筑時(shí)間較長(zhǎng)，這期間天氣又可能發(fā)生變化，故應(yīng)做好充分的防雨工作。為防止因偶然事件引發(fā)施工現(xiàn)場(chǎng)全面停電造成混凝土無法連續(xù)澆筑的現(xiàn)象發(fā)生，施工前與建設(shè)單位協(xié)商好，做好備用電源工作。同時(shí)聯(lián)系好商品砼。為防止施工期間發(fā)生振