閱讀 7669 次 基礎(chǔ)底板大體積砼施工技術(shù)

    東嶺小區(qū)18號(hào)高層住宅樓工程位于陜西省寶雞市東風(fēng)路。工程為剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑面積21800m²，地下一層，地上三十三層，總高度99.7m。該工程地下室基礎(chǔ)底板長(zhǎng)30.5m，寬21.5m，底板厚1.5m，混凝土澆筑總量達(dá)1000m³，底板底鋼筋和面筋均為雙向φ25@150，中間一層鋼筋為雙向φ14@200，底板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，抗?jié)B等級(jí)為P6。底板混凝土一次澆筑成功，不留施工縫。該底板砼于2008年6月28日澆筑完畢，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)任何溫度裂縫，砼強(qiáng)度均符合設(shè)計(jì)要求。

 

    2.1混凝土采取攪拌站集中統(tǒng)一攪拌，砼輸送泵一次輸送到位的方法。

    2.2混凝土澆筑方向和澆筑順序：

    混凝土采用斜面分層，一次平倉(cāng)連續(xù)施工的方案，分層厚度500mm，根據(jù)攪拌站及輸送泵所處位置，確定混凝土沿短邊方向。砼緩凝時(shí)間定為8小時(shí)。

 

    3.1原材料選用：水泥選用耀縣水泥廠生產(chǎn)的“秦嶺牌”32.5R普通硅酸鹽水泥；砂子選用細(xì)度模數(shù)在2.65～2.8含泥量小于3%的中砂；石子選用連續(xù)級(jí)配、含泥量小于1%的5～31.5 mm的碎石；粉煤灰選用Ⅱ級(jí)磨細(xì)粉煤灰。

 

    3.2 配合比設(shè)計(jì)：

    3.2.1 優(yōu)化配合比：采用摻加粉煤灰、SP402減水劑和UEA微膨脹劑的方法優(yōu)化配合比。

    3.2.2 配合比的確定：選用混凝土坍落度為160±20mm，緩凝時(shí)間為8～9小時(shí)，配合比為：水泥345kg；中砂653kg；碎石1162kg；粉煤灰

76kg；UEA—N膨脹劑34.5kg；SP402減水劑5.2kg；水180kg。水灰比：W/C=0.52

 

    3.3 施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：

    現(xiàn)場(chǎng)建立統(tǒng)一攪拌站，配備兩臺(tái)500L混凝土攪拌機(jī)，一臺(tái)350L混凝土攪拌機(jī)備用。一臺(tái)HP1200電腦自動(dòng)計(jì)量配料機(jī)，二臺(tái)HBT60混凝土輸送泵（其中一臺(tái)備用）。

 

    本底板混凝土澆筑正值夏季高溫天氣（2001年6月底），混凝土澆筑期間大氣最高37℃，平均氣溫32℃。

    4.1 混凝土拌合溫度：T_C

    每立方米混凝土原材料重量、溫度、比熱及熱量詳見(jiàn)下表：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    注：上表材料溫度一覽中括號(hào)前為太陽(yáng)直曬溫度，括號(hào)內(nèi)為采用降溫措施后的溫度。

    不采取降溫措施的混凝土拌和溫度：

    Tc=∑Ti·W·C/∑W·C

       =82732.9/2667.67

       =31（℃）

    采用降溫措施的混凝土拌和溫度：

    Tc=∑Ti·W·C/∑W·C

       =75683.6/2667.67

       =28.2(℃)

 

    4.2 混凝土出罐溫度T_I:

    因?yàn)轫艛嚢铏C(jī)房為敞開(kāi)式，所以：

    T_I =Tc=31(℃)           

    T_I (降溫)=Tc=28.2(℃)

 

    4.3 混凝土澆筑溫度Tj

    采用泵送混凝土、輸入澆筑地點(diǎn)需用10分鐘，澆筑10分鐘。混凝土澆筑溫度：

    Tj=Tc+(Tq-Tc)×(A₁+A₂+A₃)     

       = 28.2+(32-28.2)×(0.037+0.03)=28.6(℃)

 

    4.4 砼絕熱溫升Tτ計(jì)算：

    一般情況下，3天時(shí)水化熱溫度最大，故計(jì)算齡期3天的絕熱溫升，采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。

     Tτ=W/10+F/50

     W—每立方米混凝土水泥用量(kg/m³)

     F—每立米混凝土中粉煤灰摻量(kg/m³)

    Tτ=345/10+76/50=36(℃)。

 

    4.5 混凝土內(nèi)部實(shí)際最高溫度Tmax:

     Tmax=Tj+Tτ=28.6+36=64.6℃

 

    4.6混凝土表面溫度Tb(τ)

    混凝土采用表面先覆蓋兩層麻袋（3cm厚），上面再覆蓋一層塑料薄膜進(jìn)行保溫。

    4.6.1 混凝土的虛鋪厚度：

    h′=k·λ/β

      δi—麻袋保溫厚度：取3cm；

    λi—麻袋導(dǎo)熱系數(shù)取0.14W/m·k；

    Βq—空氣層傳熱系數(shù)取23 W/m²·k

      模板及保溫層的傳熱系數(shù)β：

      β=1/（∑δi/λi+1/βq）

        =1/(0.03/0.14+1/23)=4

      λ—混凝土導(dǎo)熱系數(shù)：取2.33 W/m·k；K—計(jì)算折減系數(shù)，取0.666

 

    混凝土的虛鋪厚度

    h′=k·λ/β=0.666×2.33/4 =0.388(m)

     4.6.2 混凝土表面溫度：

    Tb(τ)=Tq+(4/H2)·h′(H- h′) ΔTτ

            =32+[4/(2.176)2]×0.388×(2.176-0.388)×(64.6-32)=51.1(℃)

 

    4.6.3 混凝土中心最高溫度Tmax與表面溫度Tb(τ)之差

    Tmax-Tb(τ)=64.6-51.1=13.5(℃)

    4.6.4 混凝土表面溫度Tb(τ)與大氣溫度Tq之差

    Tb(τ)-Tq=51.1-32=19.1(℃)

    結(jié)論：混凝土中心最高溫度Tmax與表面溫度Tb(τ)之差：

    Tmax-Tb(τ)=64.6-51.1=13.5(℃),未超過(guò)25℃的規(guī)定，符合要求。

    混凝土表面溫度Tb(τ)與大氣溫度Tq之差：51.1-32=19.1℃亦未超過(guò)25℃，符合要求。故不需要采取其它措施，即可保證質(zhì)量，不會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。

 

    5.1 砼振搗：

    根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然形成的流淌坡度，沿坡度布兩道振動(dòng)棒，第一道在混凝土卸料處，負(fù)責(zé)出管混凝土振搗密實(shí)，第二道布置在斜面中下部，確保中下部混凝土密實(shí)。振搗時(shí)搗棒應(yīng)直上直下，快插慢拔，插點(diǎn)均勻，插點(diǎn)間距控制在50cm以內(nèi)，防止離析和漏振。

 

    5.2 泌水處理：

    在墊層施工時(shí)，預(yù)先有意識(shí)地沿縱向和橫向做一定坡度，使泌水順墊層坡度流向電梯井坑，再用污水泵將水抽出至基礎(chǔ)周?chē)�的排水溝�?nèi)。

 

    5.3 混凝土表面處理：

    混凝土初凝前用刮杠按設(shè)計(jì)標(biāo)高找平后，用木抹子抹壓；初凝后終凝前再用木抹子抹壓一遍，使砼表面更密實(shí)，閉合收水裂縫，避免收縮裂縫產(chǎn)生。

 

    6.1 現(xiàn)場(chǎng)原材料采取以下降溫措施：

    6.1.1砂、石場(chǎng)地搭設(shè)涼棚（鋼管支架、彩條布蓋頂），防止砂、石受太陽(yáng)直曬。

    6.1.2使用庫(kù)存水泥，禁止使用剛進(jìn)場(chǎng)不久的水泥。

   6.2混凝土輸送管道上全部包上麻袋并澆水濕潤(rùn)，以防止混凝土輸送過(guò)程中溫度升高。

    6.3 混凝土測(cè)溫措施：

    6.3.1測(cè)溫方法：采用簡(jiǎn)易測(cè)溫法，即在混凝土中預(yù)埋鋼管，用玻璃溫度計(jì)測(cè)溫，鋼管用φ48腳手架管，底口焊鐵板封死，上口高出混凝土面100mm，內(nèi)放300mm高度水，用木塞封口。

    6.3.2測(cè)溫點(diǎn)布置：測(cè)溫點(diǎn)的布置考慮具有代表性，能全面反映大體積混凝土各部位的溫度。測(cè)溫點(diǎn)平面位置見(jiàn)下圖一，沿澆筑的高度斷面布置在底面、中部和上表面三處三溫孔見(jiàn)下圖二。

 

    6.3.3測(cè)溫要求：

    測(cè)溫次數(shù)：自混凝土開(kāi)始澆筑時(shí)起第一天至第五天，每2小時(shí)測(cè)一次，第六天至第十天每4小時(shí)測(cè)一次，第十一天至第十五天每8小時(shí)測(cè)一次，直至混凝土內(nèi)外溫度同大氣溫度一致后方可停止測(cè)溫。

 

    測(cè)溫要求：測(cè)溫管內(nèi)始終保持不少于30cm深的水，溫度計(jì)從測(cè)溫開(kāi)始的第一次就放入測(cè)溫管內(nèi)，每次測(cè)溫時(shí)取出，堅(jiān)持快提慢放的原則，并及時(shí)快速的查看度數(shù)，并做好記錄。每次測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)應(yīng)由大氣溫度、塑料薄膜下溫度、麻袋下溫度、混凝土表面溫度、中心溫度和底部溫度六個(gè)數(shù)據(jù)組成。測(cè)溫人員應(yīng)按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行測(cè)溫，如發(fā)現(xiàn)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)突變或養(yǎng)護(hù)不到位，應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)負(fù)責(zé)人和養(yǎng)護(hù)人員及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施。

 

6.4 混凝土養(yǎng)護(hù)措施

    因天氣炎熱，混凝土澆筑完后隨即蓋上塑料薄膜，防止混凝土失水，初凝后最后一遍抹壓完后在混凝土表面先蓋兩層浸濕麻袋，在麻袋上再覆蓋一層塑料薄膜，四周壓實(shí)。底板四周側(cè)面采用掛兩層浸濕麻袋片外加一層塑料薄膜方法保溫養(yǎng)護(hù)。

 

6.5 混凝土測(cè)溫結(jié)果整理及分析

    測(cè)溫實(shí)際結(jié)果與計(jì)算基本一致，底板中心最高溫度平均為64±2℃，只有個(gè)別點(diǎn)（第14號(hào)測(cè)溫點(diǎn)）達(dá)到70℃。

    從測(cè)溫資料得知，底板中心最高溫度基本上都出現(xiàn)在混凝土澆筑后的第40小時(shí)至44小時(shí)（即第二天晚上）而不是通常的第3天，分析原因是夏季施工大體積砼，混凝土入模溫度比較高，較之其它季節(jié)施工的混凝土能較早達(dá)到溫度峰值。

 

    該工程底板大體積混凝土通過(guò)對(duì)試塊檢驗(yàn)和非破壞性檢驗(yàn)，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，底板未發(fā)現(xiàn)溫度伸縮裂縫，該基礎(chǔ)工程質(zhì)量評(píng)為優(yōu)良。

 

    8.1 夏季施工大體積混凝土比冬季施工質(zhì)量容易保證，因?yàn)橄募敬髿鉁囟容^高，砼表層溫度與大氣溫度之差較之冬季要小。

    8.2 夏季施工大體積混凝土，控制混凝土入模溫度非常關(guān)鍵，而混凝土入模溫度與原材料本身（砂、石、水泥、外加劑、水）溫度直接相關(guān)，對(duì)砂、石采取遮陽(yáng)、灑水降溫等措施必不可少。                

    8.3 大體積混凝土施工，只要施工技術(shù)措施得當(dāng)，施工方法合理，過(guò)程控制嚴(yán)格，完全可以控制溫度裂縫的產(chǎn)生，保證施工質(zhì)量。

 

    高層建筑施工手冊(cè)(第一版).中國(guó)建筑工業(yè)出版社。

 

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)