大體積砼澆筑降溫方案.doc

山東百信商務(wù)大廈工程大體積砼澆筑降溫方案一、編制依據(jù)建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準GB50300-2001建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(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)量標準及檢驗方法JGJ5292普通混凝土用碎石和卵石質(zhì)量標準及檢驗方法GJ5392混凝土膨脹劑GB23439-2009混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GB501192003普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程JGJ552011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1900，混凝土強度等級C40.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，故底板大體積混凝土澆筑應(yīng)作為一個施工重點和難點認真對待。大體積混凝土施工重點主要是將溫度應(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，對防止混凝土收縮裂縫有利。2、骨料：粗細骨料不得含有有機雜質(zhì)，應(yīng)選用10mm30mm粒徑的粗骨料且級配良好，含泥量不小于1%，細骨料的含泥量不大于2%，粗骨料采用連續(xù)級配，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，選用級優(yōu)質(zhì)粉煤灰，要求主要性能指標應(yīng)符合以下：細度：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，同時減少水泥用量，降低水化熱。摻加高效減水劑以及HDCFiber高強聚丙烯抗裂纖維。5、混凝土設(shè)計強度等級的齡期設(shè)計為90天，180天齡期的強度指標作為混凝土設(shè)計強度，降低水泥用量，降低水化熱，降低混凝土的絕熱溫升。6、施工期間要根據(jù)天氣及材料等實際情況，及時調(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，兩臺汽車泵輸送澆筑，施工時采取斜面分層、依次推進、整體澆筑的方法，使每次疊合層面的澆注間隔時間不大于2h，小于混凝土的終凝時間，施工過程中，不得因人員、機械等原因停止施工或在砼終凝前再次留施工縫。要求施工班組準備兩組人員，結(jié)合現(xiàn)場具體澆筑實際情況調(diào)動，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混凝土的運輸 本工程全部采用予拌商品混凝土，攪拌站確保15輛車供應(yīng)混凝土，以保障混凝土的供應(yīng)。4.3現(xiàn)場平面布置 底板澆筑方量約1900m3，根據(jù)每小時澆筑量，計劃采用2臺混凝土汽車泵。4.4混凝土澆筑前的準備工作 （1）對模板安裝定位、鋼筋綁扎、預(yù)埋件、預(yù)埋管線，預(yù)留孔洞進行交接檢查并經(jīng)監(jiān)理及有關(guān)部門驗收。（2）為了避免施工時影響，對砼汽車泵提前進行試運行，確保汽車泵穩(wěn)固，澆筑前汽車泵先使用砂漿潤泵，在開始砼澆筑。（3）填寫砼攪拌通知單，通知攪拌站要澆筑砼的標號、配合比、攪拌方量。（4） 安排好混凝土澆筑時看護模板的工人，出現(xiàn)問題及時處理。4.5混凝土的澆筑（1）澆筑方法：由于泵送混凝土塌落度大，混凝土斜坡較長。故采取斜面分層澆筑，每層厚度為400mm，由西向東依次澆筑，一直達到厚度，每層澆筑間隔時間不小于2h。（2）澆筑分段：在東西方向上分為一段，由西向東依次澆筑。4.6混凝土的振搗（1）在下料口，三個振搗手均勻分布在整個斜面，沿圖示中小箭頭方向推進，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地結(jié)合。振搗應(yīng)及時、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）（圖一）注坡度：1:71:6但不陡于1:3.（2）混凝土采用機械振搗棒振搗。振搗棒的操作，要做到“快插慢撥”，上下抽動，均勻振搗，插點要均勻排列，插點采用并列式和交錯式均可：插點間距為300400mm，插入到下層尚未初凝的混凝土中約50100mm，振搗時應(yīng)依次進行，不要跳躍式振搗，以防發(fā)生漏振。每一振點的振搗延續(xù)時間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，每臺混凝土泵出料口配備4臺振搗棒（3臺工作，1臺備用），分三道布置。第一道布置在出料點，使混凝土形成自然淌坡度，第二道布置在坡腳處，確?；炷料虏棵軐崳谌啦贾迷谛泵嬷胁浚谛泵嫔细鼽c要嚴格控制振搗時間、移動距離和插入深度。振搗時插入式振動器振搗方向須與推進方向相反，沿斜面自下而上進行，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)象嚴重，在控制水灰比前提下，應(yīng)仔細處理?；炷恋捏w量及坍落度大，因此在施工中安排專人及時將出現(xiàn)的游離水排除到基槽里去，對較集中地帶如電梯井、集水坑、澆筑終點設(shè)置抽水機排除。（2）預(yù)先在底板周圍外模上留設(shè)泄水孔，及時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度不均和產(chǎn)生收縮裂縫。（3）對于表面泌水，當(dāng)每層混凝土澆筑接近尾聲時，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48h內(nèi)，將部分浮漿清掉，初步用長刮尺刮平，然后用木抹子搓平壓實。在初凝以后，混凝土表現(xiàn)會出現(xiàn)龜裂，終凝要前進行二次抹壓，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。4.10混凝土的養(yǎng)護混凝土成型后，為保證水泥水化熱作用正常進行，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)，及砼強度降低和出現(xiàn)收縮裂縫等現(xiàn)象，必須及時對砼進行養(yǎng)護。澆筑后在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）進行養(yǎng)護，草簾要覆蓋嚴密，以保證砼內(nèi)外溫差不超過25，防止內(nèi)自溫差過大，形成溫度裂縫。養(yǎng)護過程設(shè)專人負責(zé)。若在氣溫較低時施工，保溫層在混凝土達到要求強度并冷卻到5后方可拆除。拆除時混凝土溫度與環(huán)境溫差要小于20，并在中午氣溫比較高時才可進行拆除。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2225，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，必要時用濕潤草簾蓋泵管。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)置冷水循環(huán)水管與表面覆蓋草簾的降溫方法。5.3混凝土溫差計算及各降溫工法：筏板混凝土施工在十一月份，當(dāng)時大氣平均氣溫（T0）取20。入模溫度（Tq）25，下列式中t為混凝土內(nèi)部達到最高溫度的時間?；炷羶?nèi)部最高溫度按經(jīng)驗計算：Tmax=Wc/10+Tq+F/50=400/10+25+65/50=66.3混凝土表面溫度：混凝土表面溫度受外界氣溫、養(yǎng)護方法、結(jié)構(gòu)厚度等的影響：混凝土的虛厚度：h=K./=0.6662.33/3.5=0.445.3.1方法一：鋪草簾混凝土終凝后，立即進行保溫養(yǎng)護，保溫養(yǎng)護時間根據(jù)測溫控制，當(dāng)混凝土表面溫度與大氣溫度基本相同時（約45d），撤掉保溫養(yǎng)護，改為澆水養(yǎng)護。澆水養(yǎng)護不得少于14d；保溫養(yǎng)護措施：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)取0.14；內(nèi)鋪外蓋塑料薄膜，其導(dǎo)熱系數(shù)取0.09，代入得=3.5（a）混凝土的計算厚度：H=h+2h=1.5+20.44=2.38m（b）混凝土的表面溫度：T1=TMAX-T0=66.3-20=46.3T1混凝土達到最高溫度時，混凝土中心溫度與外界氣溫之差T= T0+4h（H- h）T1/H2=25+40.44(2.38-0.44) 41.3/2.38*2.38=47.91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=18.3925故滿足要求，可以保證質(zhì)量。5.3.2方法二：蓄水法蓄水深度計算如下：1)砼控制溫度延緩時間7d則x=7d24h/d=168h2)混凝土表面系數(shù)：M=F/V=229+276/1033=505/1033=0.491/M其中：F砼：四周面積和表面面積V砼：體積按溫差：TmaxTb=250控制=1.3(蓄水法透水系數(shù))水泥用量Mc=420kgQt=188KJ/KgK(低熱水泥7d時水化熱值)T0=300C（氣溫取值）則砼表面熱阻系數(shù)為R=XM（TmaxTb）/(700 T0+0.28McQt)=(1680.49251.3)/(70020+0.28420188)=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=Rwhw砼表面的蓄水深度R砼表面熱阻系數(shù)w水導(dǎo)入系數(shù)當(dāng)溫差250c時，則hw=0.0740.58=0.043m=4.30cm當(dāng)溫差TmaxTb=300c，則蓄水深度為hw=hwTmax/ Tb=4.330/25=5.16cm當(dāng)氣溫為TmaxTb=350c時，則蓄水深度為hw=hwTb/ Tb=4.335/25=6.02cm由以上計算，則蓄水深度大于7cm可以滿足要求。5.3.3方法三：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)北方地區(qū)溫度條件下的施工與現(xiàn)場條件相結(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)力從而達到控制裂縫的目的。(1)材料選用根據(jù)現(xiàn)場施工情況及要求，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（5.0cm0.027cm）。(2)薄鋼管特點a.現(xiàn)場使用材料方便快捷。b.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，降溫效果顯著。c.材料采購方便，市場貨源充足，成本低，縮短采購時間提高施工效率。(3)內(nèi)置冷水循環(huán)水管工藝及現(xiàn)場布置a預(yù)埋普通鋼管循環(huán)水管，豎向和水平間距為900*1500mm，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1500mm，按“U”字型布置水平間距1500mm，接縫采用絲扣接或者焊接，豎向接頭采用彎頭或者開孔焊接。鋼管固定采用18鋼筋架立支撐，根據(jù)本工程現(xiàn)場施工情況，為避開電梯井與后澆帶故分兩側(cè)布置冷水循環(huán)水管，（如下圖二）：后澆帶電梯井筏板邊1.5m水管距筏板邊1.5m注水口注水口入水口內(nèi)放水泵循環(huán)入水口注水口出水口循環(huán)水管900900混凝土筏板普通薄鋼管循環(huán)水管安裝示意圖（圖二）b循環(huán)水采用自來水，循環(huán)系統(tǒng)布置一個容量為6/h的水泵，因管道會產(chǎn)生一定的水阻，取折減系數(shù)為80%，冷卻水流量為V 4.8/h，水的比熱為CW 4.19J/kg；水的質(zhì)量密度W 1.0t/;進、出水溫差取t 30。每小時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每小時每立方米混您土被冷卻水帶走的熱量Q為279.93J/h。c使用冷卻水后混凝土絕熱溫度值混凝土內(nèi)部最高溫度為：（圖表三）澆筑塊厚度（m）不同齡期（d）的值391521273030.570.4850.2950.1750.1050.095混凝土內(nèi)部最高溫度62.6156.1542.9435.2429.7429.10混您土溫差計算匯總（圖表四）齡期（d）室外氣溫（）混凝土中心溫度（）混凝土表面溫度（）中心與表面溫差（）表面與氣溫溫差（）32061.6137.2624.3417.2692056.1536.4319.7210.43152042.9426.3516.596.35212035.2423.7611.483.76272029.7422.267.482.26302029.1022.047.062.04可見，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，可使混凝土的中心溫度與氣溫控制在25以內(nèi)，d在混凝土澆灌完成12小時后方可采用冷水從進水口注水，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，同時進行循環(huán)水降溫養(yǎng)護，養(yǎng)護期不小于15天。e施工工藝流程施工準備筏板底筋綁扎筏板側(cè)筋綁扎鋪設(shè)普通薄鋼管彎頭處焊接架立筋固定筏板頂筋綁扎澆筑混凝土循環(huán)水降溫及檢測。f操作要點為了保證轉(zhuǎn)彎接頭處牢固，將鋼管焊接在鋼筋處，確保每個轉(zhuǎn)彎接頭處連接都相當(dāng)牢固。為了防止普通鋼管固定不牢容易脫落，將其焊接在馬鐙上并用短鋼筋頭將普通鋼管全部架立牢固，兩側(cè)加斜鋼筋，確保每根鋼管都相當(dāng)牢固的固定在筏板鋼筋上。為了防止混凝土澆筑時鋼管被砸開，澆筑混凝土注意澆其速度以及澆筑的高度，同時參考預(yù)應(yīng)力埋設(shè)鋼管能承壓混凝土的特點，確?；炷恋南侣湮恢貌坏门鲎蹭摴?。六、底板大體積混凝土的測溫6.1大體積混凝土信息化測溫（1）為了全面掌握大體積混凝土水熱溫度的變化規(guī)律，隨時了解混凝土各部位不同深度點的溫度情況，以便采取技術(shù)措施加以控制并及時反饋實施效果，必須進行水化熱溫度的實時監(jiān)測。混凝土實時監(jiān)測能夠直接反應(yīng)現(xiàn)場的實際情況，現(xiàn)場溫控措施的實施與調(diào)整都應(yīng)當(dāng)以實測溫度結(jié)果為依據(jù)。因此，實時檢測技術(shù)的推廣促進大體積混凝土的“信息化施工”水平確保大體積混凝土的施工質(zhì)量。本工程將采用溫度傳感器聯(lián)電子計算機的全自動化測溫方式，該方法可以自動連續(xù)的進行混凝土內(nèi)部溫度檢測，自動顯示和記錄，在整個測溫過程中，沒有人為的干擾因素，不需要工人下到基坑中工作，既減輕了勞動強度，又使所測的溫度數(shù)據(jù)穩(wěn)定、準確、可靠。（2）測試設(shè)備測溫儀：cw-A智能測溫儀多路轉(zhuǎn)換箱：與cw-A智能測溫儀配套轉(zhuǎn)換箱，用于多測點自動切換傳感器 （3）測溫原理溫度傳感器：自動測溫的關(guān)鍵部分是溫度傳感器，溫度傳感器市由硅擴散電阻，封閉做成的，它的靈敏度是0.6%，即如其常溫阻值是850，而溫度變化1則電阻值就將變化5.1，并且這種變化的重復(fù)性好，這種密封的傳感器可以放在混凝土當(dāng)中，通過耐溫導(dǎo)線將其變化的信號引出。（4）測溫系統(tǒng)的安裝和調(diào)試 傳感器按測溫控制點固定在鋼筋上，傳感器的兩根導(dǎo)線，一根為公共線，另一根為信號線（紅色）；計算機到傳感器的連接線為6芯電纜線，電纜線通過排線鋼管引到計算機控制室。電纜線的排布應(yīng)按布點方案，并盡量避免施工損壞和影響施工為原則下進行。 系統(tǒng)在正式測溫之前進行一天的系統(tǒng)調(diào)試，使其狀態(tài)完全滿足要求。（5）測溫點的布置 a豎向點布置 豎向測溫點布置，應(yīng)能將混凝土豎向的溫度分布檢測為原則，一般布置上、中、下三個混凝土內(nèi)部測溫點和一個混凝土表面上控制中的測溫點。豎向測溫點布置，按照頂表面溫度、中心溫度、底表面溫度的檢測要求進行布設(shè)。b平面測溫點布置平面測溫點布置市根據(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，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)整和確保混凝土最終質(zhì)量。6.2測溫時間大體積混凝土澆筑后，必須進行監(jiān)測，專人檢測表面溫度與結(jié)構(gòu)中心溫度，測溫時間不小于14d，在混凝土內(nèi)部溫度峰值來臨前期（72h前）每2h測一次；混凝土內(nèi)部溫度峰值來臨后期（72h后）每4h測一次，再后期68h測一次，同時應(yīng)測大氣溫度。所有測溫點均需編號，測溫過程中如發(fā)現(xiàn)溫差大于25時，要采取有效措施，要覆蓋保溫等。當(dāng)溫差小于25時，可停止測溫，如測溫結(jié)果與標準偏差較大，應(yīng)繼續(xù)測溫監(jiān)控。測溫結(jié)果交技術(shù)負責(zé)人閱簽，并作為對混凝土施工質(zhì)量控制的依據(jù)，并及時做好記錄填寫溫控記錄表（如下圖表五）。（圖五）筏板大體積混凝土測溫記錄表日期次數(shù)筏板下部筏板中部筏板底部最大溫差當(dāng)日平均溫度測溫人簽字七、混凝土降溫補救措施（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)置冷水循環(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施后，溫度仍然高居不下，啟用本方案項中5.3.2方法二蓄水法，進行緊急降溫。八、 突發(fā)事件的處理對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、準備工作：1針對在澆筑過程中可能出現(xiàn)的潛水泵損壞問題，施工前應(yīng)做到每一種型號都有備用泵。2因整個筏板的混凝土澆筑時間較長，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