淺議建筑基礎(chǔ)大體積混凝土施工

1、淺議建筑基礎(chǔ)大體積混凝土施工摘要：本文通過對工程實(shí)例，主要從溫度應(yīng)力控制、 水平施工縫和豎向后澆帶的處理、混凝土輸送過程中離析和 坍落度的控制等，探討建筑基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)。關(guān)鍵詞：建筑基礎(chǔ)；大體積混凝土；施工技術(shù)大體積混凝土由于其體積巨大，所以混凝土中的水泥在 水化反應(yīng)過程中釋放的水化熱和混凝土內(nèi)部與外部的散熱 不均所產(chǎn)生的溫差和混凝土硬化過程中的收縮的共同作用， 會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致大體積混凝土 結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，從而給工程結(jié)構(gòu)帶來不同程度的危害。下面, 筆者結(jié)合工程實(shí)例，對建筑基礎(chǔ)大體積混凝土施工進(jìn)行分析 探討。一、工程簡介陽江市某大樓工程建筑物地下2層，裙房3層，

2、主樓30 層組成?？偨ㄖ娣e為51195. 2m2,其中：地下室2層暫時(shí) 為人防工程，平時(shí)地下2層為車庫、設(shè)備用房，地下室1層 為停車庫。1、3層為商業(yè)用房，4、5層為寫字樓，6層11 層為賓館，12層30層為住宅樓，31層為電梯機(jī)房，32層為 水箱間，11與12層之間有一個(gè)轉(zhuǎn)換層，建筑總高度為 108.9mo1 建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本工程結(jié)構(gòu)形式框剪結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ)。工程設(shè)防:(1)人防地下室：人民防空設(shè)防級：六級。(2)抗震：抗 震設(shè)防烈度為八度。(3)防火：耐火等級為三類一級。(4) 防水：地下室防水為二級，屋面防水二級。2. 材料要求混凝土強(qiáng)度等級：基礎(chǔ)墊層c15,基礎(chǔ)筏板c45p12，

3、地 下室側(cè)壁c50p12,蓄水池c35p12,地下室1-2層，地上1-8 層柱子、剪力墻c50, 9-16層柱子、剪力墻c45, 17-25層 柱子、剪力墻c50, 26-31層剪力墻c35,塔樓c30,樓梯、 構(gòu)造柱c30；各樓層梁、板均比同樓層柱子強(qiáng)度降低兩級。二、基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)1. 基礎(chǔ)工程概況工程基礎(chǔ)為天然地基滿堂筏板，四周基礎(chǔ)埋深-11.03m, 中心筒體部位基礎(chǔ)設(shè)計(jì)埋深-11.65m?；A(chǔ)底板為菱形，東 西長70.50m,南北寬47.40m,厚度為1.80m和2. 40m二種, 混凝土體積約5500m3o混凝土為c45p12防水混凝土。2. 基礎(chǔ)大體積混凝土溫度應(yīng)力控制難

4、點(diǎn)本工程是具有一系列大體積混凝土的施工難題：如溫度 應(yīng)力控制、水平施工縫和豎向后澆帶的處理、混凝土輸送過 程中離析和坍落度的控制等。(1)基礎(chǔ)混凝土配筋率低，抗拉強(qiáng)度低，裂縫對拉應(yīng) 力敏感，相對溫度控制、應(yīng)力控制尤為重要，須將溫度應(yīng)力 控制在較小的范圍。在產(chǎn)生拉應(yīng)力的部位須采取措施，加強(qiáng) 養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格控制拉應(yīng)力低于混凝土相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度。(2) 由于施工要求盡量不采用冷卻水管，為此應(yīng)相應(yīng)減小澆筑層 的厚度，降低混凝土內(nèi)部溫度峰值。澆筑層厚度的減小會(huì)相 應(yīng)增加水平施工縫層數(shù)，因此應(yīng)優(yōu)化大體積混凝土分層和分 塊施工方案。(3)本工程基坑深，混凝土塊體厚度大，澆筑 底層混凝土離析和坍落度較難控制，因

5、此應(yīng)采取合理的混凝 土配合比和輸送方案減小單方混凝土水泥漿量，降低坍落 度，防止混凝土離析。3. 基礎(chǔ)大體積混凝土配合比的選用混凝土配合比。對于大體積混凝土，水泥水化產(chǎn)生的水 化熱會(huì)引起溫度上升，若不同部位混凝土溫差過大，溫度應(yīng) 力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，會(huì)導(dǎo)致混凝土的開裂。大體積混 凝土的溫控措施應(yīng)全面考慮，合理的配合比設(shè)計(jì)是非常重要 的環(huán)節(jié)。基礎(chǔ)大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)中主要考慮降低水化 熱，減小混凝土的絕熱溫升。本工程采用的配合比主要從五 個(gè)方面考慮。(1) 在保證強(qiáng)度和耐久性的同時(shí)盡量降低單位水泥用 量，水泥用量與大體積混凝土的最高升溫有直接關(guān)系，降低 水泥用量是最有效的溫控措施。(2)選

6、用對大體積混凝土溫 度控制最有利的外加劑nf型緩凝高效減水劑。緩凝型外加 劑能有效延緩水化熱的釋放時(shí)間，降低水化熱放熱峰值，使 混凝土水化熱釋放比較平緩，避免中心部位混凝土溫度急劇 上升而導(dǎo)致溫差增大。用nf型配制的c45p12混凝土的絕熱 溫升延緩，對大體積混凝土溫度的均勻性有利。(3)摻粉煤 灰。粉煤灰可以使混凝土水化熱在一定程度上延緩釋放，對 于大體積混凝土的溫控極為有利；還可以增加混凝土的后期 強(qiáng)度，使混凝土的強(qiáng)度保證率提高；另外摻加粉煤灰可以改 善混凝土的施工性能。(4)改善混凝土的體積穩(wěn)定性，提高 混凝土的抗裂性能。保證一定的粗骨料含量可以有效地改善 混凝土的抗裂能力，在滿足強(qiáng)度和

7、施工性的前提下，采用盡 量低的砂率。(5)選用對溫控有利的原材料。考慮以上各種 因素，對基礎(chǔ)混凝土配合比進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。確定的原材料 類型如下：42.5級普通水泥；ii級粉煤灰；中砂，mx=2. 5, 級配合格；碎石粒徑為5-31.5,級配合格，針片狀含量、含 泥量合格；緩凝高效減水劑nf,膨脹劑采用hpe低堿型混凝 土膨脹劑?；炷僚浜媳冉?jīng)試配后作了適當(dāng)調(diào)整，見表1表1c45p12混凝土施工配合比單位：kg水(mw)水泥(me)沙(ms)碎石(mg)粉煤(mf) 膨脹劑(me)減水劑(ma)166 322 732 1072 122 21 2.2544. 基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)(1)基礎(chǔ)大體

8、積混凝土分塊施工，并埋設(shè)冷卻水管是 否采用冷卻水管，對厚度影響很大，采用冷卻水管，可降低 混凝土內(nèi)部溫度峰值，延緩升溫速度。根據(jù)本工程特點(diǎn)，基 礎(chǔ)底板c45p12混凝土厚度1.8m,局部厚度2.4m,整塊混凝 土體積5500m3,經(jīng)過熱工計(jì)算若要將其溫度降低10°c,則 需要用水300t,要在50小時(shí)內(nèi)完成降溫，設(shè)計(jì)移流量應(yīng)該 為15l/so應(yīng)將整個(gè)降溫系統(tǒng)分為2個(gè)區(qū)域進(jìn)行。地下水直 接排入下水道。為了保證有良好的降溫效果，保證降溫在混 凝土內(nèi)部平穩(wěn)進(jìn)行，不出現(xiàn)大的溫度不均勻現(xiàn)象，我們采用 de20管徑的pex交聯(lián)管做為降溫支管，pex交聯(lián)管可以滿足 熱工計(jì)算要求。管路系統(tǒng)我們分為2

9、個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)由一 臺(tái)泵和分水器以及降溫支管組成。2個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)備用泵, 和一個(gè)水箱(矩形鋼板水箱)，泵的揚(yáng)程為h=40m、流量 =30t/h、n=7. 5kwo對于周邊死角部位，降溫階段加強(qiáng)保溫 養(yǎng)護(hù)，延緩降溫速度，同樣能達(dá)到冷卻水管作用，且可免去 冷卻水管的施工費(fèi)用和冷卻水調(diào)溫的繁瑣施工程序。埋設(shè)冷 卻水管的方法是在基礎(chǔ)底板上、下約中間部位，具體為距底板面 800mm,距頂面1000mm中間布置冷卻水管，綜合考慮，在混 凝土澆注24h后，立即開始循環(huán)水降溫，使混凝土中心最高 溫度控制在409左右，確保混凝土在每一個(gè)斷面上溫差小于 2(tc25°co (2)混凝土輸送。由于基坑

10、深達(dá)11.65m,縱向 凈長70. 5m,根據(jù)本工程自身特點(diǎn)，考慮多種因素，基礎(chǔ)大 體積、采用泵送混凝土，首先優(yōu)化配合比，摻入減水劑、保 證混凝土出機(jī)和入倉時(shí)的質(zhì)量要求。試驗(yàn)人員根據(jù)砂石的含 水情況及時(shí)對施工配合比作相應(yīng)調(diào)整，混凝土的拌制時(shí)間控 制為60秒，試驗(yàn)人員對混凝土坍落度和和拌合溫度必須嚴(yán) 格控制。泵送現(xiàn)場實(shí)測混凝土坍落并保持在160mm180mm 之間；澆筑溫度在6. 718. 61之間，混凝土工作性能良好。(3)混凝土澆筑。混凝土采用斜面分層法澆筑，每層的厚 度不超過600,斜面坡度為混凝土振搗時(shí)自然流淌形成的坡 度?；炷恋臐仓?yīng)連續(xù)進(jìn)行、間歇時(shí)間盡量縮短，并不超 過混凝土的初凝時(shí)間，次層混凝土應(yīng)在前層混凝土初凝前澆 筑完成。(4)混凝土振搗。采用插入式振動(dòng)棒振搗混凝土。 根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然流淌和振搗時(shí)形成的坡度分前、中、 后三段布置振動(dòng)棒，前面為泵管出料口布置1臺(tái)，中間布置 1臺(tái)，后面為坡腳處布置2臺(tái)。振動(dòng)棒作業(yè)時(shí)，要使振動(dòng)棒 自然沉入混凝土，且插入到下層尚未初凝的混凝土中5. 0cm, 以使上下層相互結(jié)合。注意將振動(dòng)棒上下抽動(dòng)5.0cm,以保 證混凝土均勻密實(shí)。三、結(jié)束語本文通過對工程實(shí)例，主要從溫度應(yīng)力控制、水平施工 縫和豎向后澆帶的處理、混凝土輸送過程中離析和坍落度的 控制等，采用