大體積混凝土施工方案

一、工程概況

1、工程名稱：包河工業區科技創業園綜合配套中心1#研發樓

2、基礎結構型別：主樓為有梁筏板基礎,厚度700mm；混凝土標號c40-s8，混凝土方量1300m3左右，密筋；採用幫浦送混凝土分層澆築。附樓獨立基礎上設基礎梁及筏板，筏板厚350mm，東西方向設定800mm後澆帶。

3、設計要求：在混凝土施工時，應合理選擇混凝土配合比，選用水化熱低的水泥摻入適當粉煤灰和外加劑，控制水泥用量，作好養護保溫和溫度測量工作，混凝土內部溫度與表面溫度的差值不應超過25oc。

二、大體積混凝土效能

1、水泥水化熱是大體積混凝土中的主要溫度因素

a、水泥水化熱在建築工程中一般為20 oc～30oc，甚至更高。混凝土的主要溫度是發生在施工澆築後的最初3-5d，而引起的絕熱溫公升，主要是水泥用量和水泥品種。

b、由於混凝土的導熱性能差，澆築初期混凝土的強度和彈性模量都很低，對水化熱引起的急劇溫公升約束不大，相應的溫度應力也較小；隨著混凝土齡期的增長，彈性模量的增高，對混凝土內部降溫收縮的約束也就愈來愈大，以致產生很大的拉應力；當混凝土不足以抵抗這種拉應力時，便開始出現溫度裂縫。

c、根據實際的施工經驗和水化熱較低的水泥，一般優先採用礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥；在混凝土發熱量不增加的前提下，也可以選擇普通水泥。普通水泥和礦渣水泥的水化熱見下表：

d、在實際施工中除了選用水化熱低的水泥，還應該滿足設計標號和坍落度的，從中盡可能的減少水泥用量，採用較小的水灰比和較低的澆築溫度。

2、外界溫度氣溫變化的影響

a、大體積混凝土在施工階段，外界氣溫的變化影響是顯而易見的。因為外界氣溫越高，混凝土的澆築溫度也越高；而外界溫度下降，又增加混凝土的降溫幅度，特別氣溫驟降，會大大增加外層混凝土與內部混凝土的溫度梯度，這對大體積混凝土極為不利。

b、混凝土內部的溫度是水化熱的絕熱溫度、澆築溫度和結構物的散熱降溫等各種溫度疊加，而溫度應力則是由溫差所引起的溫度變形造成的；溫差愈大，溫度應力也愈大。同時在高溫條件下大體積混凝土不易散熱，混凝土的內部的最高溫度一般可達60～65c，並且有較大的延續時間（與結構尺寸和澆築的塊體厚度有關）。

3、約束條件與溫度裂縫

混凝土的約束有外界、內部和基礎的不均勻沉降等。混凝土結構物在完全約束條件下的溫度變形，是溫差與溫度膨脹係數的乘積。當溫度變形超過極限拉伸值時，便出現裂縫。

混凝土的一般膨脹係數為10*10c -5/c，極限拉伸值一般在50～100*106之間，此時混凝土的溫差值應為5～10c。實踐證明混凝土的溫差值應為20～25c之間尚未開裂，出現這種情況主要涉及約束條件，材料自身強度等多種因素。

4、混凝土收縮

a、混凝土中水分的80%要蒸發掉，約20%的水分是水泥硬化時必須的。混凝土水化作用所產生的變形稱為「自生變形」。該變形對於不同品種的水泥，可能是收縮變形，也可能是膨脹變形，其數大約為25～35*10-6。

由於數量較小，一般忽略不計。但是，多餘水分的蒸發引起混凝土體積收縮，其數量較大，約為30～40*10-5，此數量隨著許多具體條件而變化。

b、混凝土在自身體積變形是很小的，可以忽略不計。關鍵是混凝土內的水分需要蒸發，在蒸發時會產生毛細管引力，並引起混凝土收縮。在實際施工中加一定量的外加劑來人為地有效控制和利用混凝土的自身的變形。

c、影響混凝土收縮的因素很多，主要是水泥的品種和混合材料、混您土的配合成分、化學外加劑以及施工工藝（特別是養護條件和澆築方法等）等

三、地下室筏板工程的施工措施

根據第二條混凝土裂縫主要原因分析需要採取以下施工「雙控」措施：

因為本工程筏板混凝土是有抗滲要求，結構物的裂縫寬度應控制在0.1mm以內。

筏板混凝土根據採用商品混凝土能連續澆築；主樓筏板的長度為45m長；澆築方法採用斜面分層法澆築。為了保證混凝土的澆搗質量和密實度外，還應考慮混凝土澆築不能出現施工裂縫；採用「三摻」技術及保溫控制，利用混凝土的後期強度，減少水泥用量，降低大體積內部的水化熱，防止由於內外溫差過高而造成混凝土結構的開裂；必須加強混凝土的養護措施，確保後期強度的增長。

a、混凝土的**及其配合比

為了保證幫浦送混凝土的連續性，從而保證混凝土的連續澆搗，混凝土攪拌站和建設單位應根據混凝土的運輸時間等，保證混凝土及時**和幫浦機的良好的機械效能,必須保證混凝土連續澆搗；混凝土的坍落度應控制在14-16mm之間，做好坍落度測試工作，嚴禁入幫浦前現場加水，同時控制混凝土入模溫度應控制在45c內。混凝土的配合比應以保證混凝土的強度等級的條件下，來降低混凝土水化熱峰值、減少水泥用量，增加可幫浦性。摻用uea膨脹劑，防止混凝土因收縮而引起的裂縫，增強混凝土的自防水能力等。

b、混凝土澆築

澆築時，根據設計好的施工順序，合理安排採用薄層推移，每層澆築的厚度控制在300-400mm以內，且控制好混凝土的均勻上公升，避免過大高差，循序漸進，一次到頂。強調減緩混凝土澆築速度，便於混凝土澆築密實，但與下層混凝土時間間隔不得超過混凝土的初凝時間，在混凝土澆搗過程中還就地實測混凝土的坍落度、澆築溫度，留置強度試塊和抗滲試塊。為了提高混凝土的密實度和抗拉強度，減少收縮，設定專人加強混凝土的斜坡頭、尾的方法進行振搗，嚴格控制振搗時間和插入深度，振搗區搭接範圍50～100mm，振搗時嚴格長時間碰撞模板。

c、混凝土表面處理

混凝土表面泌水收縮，易產生塑性收縮裂縫，它一般發生在混凝土終凝之前，且由於受到鋼筋、粗大骨料等限制，致使內部的顆粒沉降不均勻，也會出現不規則的危害性表面裂縫。為了防止這類裂縫的產生，在混凝土澆築至設計標高時，混凝土經振動器振搗密實，表面出現浮漿時，隨即用刮尺刮平，待混凝土終凝硬化前，用木抹子連續搓平，以閉合混凝土表面，防止泌水收縮裂縫的產生，同時加以覆蓋養護，避免混凝土風吹日曬，從而排除了混凝土內部顆粒下均勻沉降而引起的危害性表面裂縫。

d、養護

在混凝土澆築完後12小時內加以覆蓋和澆水養護。為了避免由於大體積混凝土內外溫差過大而產生裂縫，混凝土採用了保溫保濕復合保溫層的方法，即在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜，中間兩層溼麻袋，最上面用兩用塑料薄膜覆蓋壓住，以避免雨水淋濕麻袋，而降低保溫效果，且因混凝土終凝硬化前不宜澆水養護，遮蓋有利於利用混凝土的水灰比蒸發達到養護目的；混凝土澆築7-9天後，混凝土開始降溫狀態，此時逐層揭去薄膜和麻袋，最後只留下一層麻袋，專人澆水養護不小於28天。

e、降溫措施和溫度控制

儘管在混凝土配合比上採取了減少混凝土裂縫的技術措施，但由於水泥的水化熱溫公升教大，在澆築後散熱，高峰期如果保溫養護不佳仍然會引起筏板混凝土的內外溫差較大，表層混凝土收縮過大，產生超過混凝土抗拉極限的拉應力，從而使混凝土產生深度裂縫，甚至是貫穿裂縫，使地下室筏板基礎達不到抗滲防水的功能。為了保證設計中規定的內外的溫差不超過25c以內。

為了準確掌握大體積混凝土溫度上公升和下降變化規律，嚴格控制混凝土內外溫差在25c以內。在混凝土內部沿高度設定了不同深度的測溫點，平面上布置9個測溫點，測溫點布置具有代表性，能反映地下室筏板大體積混凝土各部位的溫度，在混凝土澆築20小時後開始測溫，每隔4小時測一次，並做好記錄。當溫差高於25℃時進行迴圈水降溫，當溫差低於25℃時，不作降溫處理，直至溫差穩定低於25℃兩天以上時，停止迴圈水降溫和測溫工作。

大體積混凝土施工方案

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