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1建诚之星筏板基础（大体积混凝土）施工技术方案建诚之星筏板基础混凝土平面尺寸49.3m×33m，厚1M，砼浇筑量1627m3，配筋率M=2.3%，施工时间初定2004年4月1日至4月10日，平均气温为20℃，属春季施工。一、大体积混凝土裂缝产生的原因分析及防止措施1、水泥水化热引起的温度应力和温度变形，水泥在水化过程中产生大量的热量，因而使混凝土内部的温度升高，一般在30℃左右，有时更高。它在1～3天放出的热量是总热量的一半。混凝土内部的最高温度多数发生在浇筑后的3～5天内，当混凝土内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比，温差越大，温度应力也越大。当这种温度应力超过混凝土内外的约束力时，就会产生裂缝。而混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥用量有关，混凝土愈厚，水泥用量愈大，内部温度愈高。所形成的温度应力与混凝土结构的尺寸有关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸愈大，温度应力也愈大，因而引起裂缝的可能性也愈大。这就是大体积混凝土为什么容易产生裂缝的主要原因。因此，防止混凝土出现裂缝的关键就是控制混凝土内部与表面的温差。2、内外约束条件的影响大体积钢筋混凝土与地基浇筑在一起，当温度变化时，受到下部地基的限制，因而产生外部约束应力。混凝土在早期温度上升时，产生的膨胀变形受到约束而形成压应力，此时混凝土的弹性模量小，徐2变和应力松弛度大，使混凝土与基层连接不牢固，因而压应力较小。但当温度下降，则产生较大的拉应力，若超过混凝土的抗拉强度，混凝土将会出现垂直裂缝。据有关资料介绍，由外约束力产生垂直裂缝的部位和裂缝最大值，常发生在结构断面的中点，并靠近基岩，这证明水平应力是引起裂缝的主要应力。混凝土内部由于水泥的水化热而形成中心温度高，热膨胀大，因而在中心产生压应力，在表面产生拉应力。当拉应力超进混凝土的抗拉强度值和钢筋的约束作用时，同样会产生裂缝。3、外界气温变化的影响大体积混凝土在施工阶段，常受外界气温变化的影响。混凝土内部温度是由水泥水化热的绝热温度、浇筑温度和混凝土的散热温度的三者的叠加。其中浇筑温度与外界气温有直接关系。外界气温越高，混凝土的浇筑温度也愈高。当气温下降，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，因而会造成温差和温度应力，使大体积混凝土出现裂缝。因此控制混凝土表面温度与外界气温温差，也是防止裂缝的重要一环。4、混凝土的收缩变形（1）混凝土的塑性收缩变形塑性收缩裂缝发生在混凝土硬化之前，混凝土仍处于塑性状态。它的产生主要是上部混凝土的均匀沉降受到了限制，如遇有钢筋或大的钢筋混凝土骨料，或者平面面积较大的混凝土，其水平方向的减缩比垂直方向更难时，这样就会形成不规则的深裂缝。这种裂缝通常是3互相平行的，间距为0.2～1m左右，并且有相当的深度。这种裂缝不仅发生在大体积混凝土之中，防止这种裂缝的最好办法是，连续浇筑与修整抹面，并立即养护，保护混凝土免受风吹日晒。（2）混凝土的体积变形混凝土终凝以后会发生体积变化，既可能收缩也可能膨胀，温度较高，水泥用量较多，自生体积变形将趋于增大。（3）干燥收缩混凝土中的80%水分要蒸发，约20%的水分是水泥硬化所必需的。而最初失去的30%自由水分几乎不引起收缩，随着混凝土的继续干燥而使20%的吸附水逸出，就会出现干燥收缩。而表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢。由于表面的干缩受到中心部位混凝土的约束，因而在表面产生拉应力而出现裂缝。大量工程实践证明，在大体积混凝土施工中，因混凝土收缩变形引起的裂缝是不可忽视的，影响混凝土收缩的因素很多，主要是水泥品种和数量、混凝土的配合比、外加剂以及施工工艺，特别是养护条件。（4）混凝土匀质性的影响混凝土拌合或浇筑时，由于坍落度不同，或采用的外加剂不同，石子粒径与品种不同，以及振捣的密实度不同，都会影响混凝土的匀质性。由于匀质性不同，造成混凝土的弹性模量不均匀，因而在收缩变形过程中导致应力集中，引起裂缝。（5）设计造型的影响4造型复杂的工程，例如结构上留有预留洞、槽的大体积混凝土工程，会造成应力集中，在薄弱部位形成裂缝。二、防止大体积混凝土裂缝的主要措施（1）合理选择混凝土的配合比，尽量选用水化热低和安定性好的水泥，并在满足设计要求的前提下，尽可能减少水泥用量，以减少水泥的水化热。从实践经验看，水泥用量控制在450kg/m3是可以防止裂缝出现的。根据配合比设计我们选用普通水泥，每M3用量394kg.（2）控制石子、砂子的含泥量不超过1%和3%。（3）根据施工季节的不同，可分别采用降温法和保温法施工。夏季主要用降温法施工，即在搅拌混凝土时掺入冰水，一般温度可控制在5～10℃，在浇筑混凝土后采用冷水养护降温，但要注意水温和混凝土温度之差不超过20℃，或采用覆盖材料养护。冬季可以采用保温法施工，利用保温模板和保温材料防止冷空气侵袭，以达到减小混凝土内外温差的目的。（4）采用分层分段法浇筑混凝土。分层振捣密实以使混凝土的水化热能尽快散失。还可采用二次振捣的方法，增加混凝土的密实度，提高抗裂能力，使上下两层混凝土在初凝前结合良好。（5）作好测温工作，控制混凝土的内部温度与表面温度，以及表面温度与环境温度之差均不超过25℃。（6）在混凝土中掺加少量磨细的粉煤灰和减水剂，以减少水泥用量。也可掺加缓凝剂，推迟水化热的峰值期。（7）掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，5减少混凝土的温度应力。（8）设置后浇缝。当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇缝，以减小外约束力和温度应力，同时也有利于散热，降低混凝土的内部温度。本工程底板面积在1627M2内设置了两个后浇带，这对防止底板混凝土裂缝起到了保证作用。混凝土下料高度过大时，应采用溜槽或串筒下料，防止混凝土离析。（9）混凝土中掺加一定数量的毛石。这样可以减少水泥用量，同时毛石还可吸收混凝土中一定的水化热，这是防止大体积混凝土产生裂缝的良好措施。本工程毛石掺量控制在5%～8%，直径90mm～120mm之间。三、原材料要求及混凝土配合比设计建诚之星1#商住楼基础底板采用大兴商品砼有限公司商品砼，所用材料及要求如下：（1）碎石河砂，检测合格，符合设计和规范要求，生产时再按规范要求按批量取样复检。（2）PO42.5普通水泥，采用华新水泥，宜昌保垒水泥，宜昌高峡牌水泥，要求提供出厂合格证、出厂检验报告，每批次按规范要求取样复检，安定性，强度合格后方可投入使用。（3）外加剂：要有出厂合格证、出厂检验报告和仲裁机构出具的检测报告，我们选用武汉产高效缓凝剂减水剂，武汉三源特种材料有限公司三源牌HEA抗裂防水剂，并符合GB8076和GB50119的要求和有关环境保护的规定。送检合格后方可投入使用。6（4）粉煤灰：为降低混凝土入模温度，解决水化热引起的体积变形，防止温差变化引起裂缝，选用荆门热电厂Ⅱ级粉煤灰，经检测符合GB1596的规定，掺量按试验确定，送检合格后方可投入使用。（5）为解决水化热引起的温度裂缝，在筏板砼内掺入适量（5-8%）的毛石，直径90mm～120mm，具体要求：毛石距底板钢筋以上必须有150厚的砼，毛石距模板200mm。基梁、柱内不充许掺入毛石，筏板内毛石之间净距100mm,振动棒插入便于振捣为宜，第二层毛石距第1层毛石100mm，原则是保证混凝土与毛石之间充分粘结，毛石必须符合JGJ53要求，送检合格后方可使用。（6）配合比设计根据试验确定，建诚之星1#商住楼C40S8/m3混凝土配合比，如下：水：187kg水泥42.5392kg中砂690kg碎石1051kg粉煤灰60kgHEA澎胀剂50kg高效缓凝减水剂4.5kg水胶比0.37塔落度140mm—180mm三、施工准备工作、施工工艺7大体积混凝土施工前准备工作，除按一般混凝土施工前必须进行的物质准备、机具准备、技术准备和现场准备外，应根据其施工的特殊性，做好附属材料和辅助设备的准备工作，水泵、测温设备等。施工工艺（1）大体积混凝土的施工，一般宜在低温条件下进行，即最高气温≤30℃时为宜。气温大于30℃时，应周密分析和计算温度（包括收缩）应力，并采取相应的降低温差和减少温度应力的措施。该工程在浇筑期间气温在20℃左右，最为理想。（2）混凝土的配制，应严格掌握各种原材料的配合比，其重量允许误差为：水泥、外掺合料±2%；粗、细骨料±3%；水、外加剂溶液±2%。混凝土的搅拌时间，自全部拌合料装入搅拌筒内起到卸料止，一般应不少于1.5～2min。雨季施工期间，应勤测粗细骨料的含水量，并随时调整用水量和粗细骨料用量。（3）搅拌后的混凝土，应及时运至浇筑地点，入模浇筑。在运送过程中，要防止混凝土离析、灰浆流失、坍落度变化等现象，如发生离析现象，必须进行二次拌合后方可入模。（4）混凝土的浇筑要点如下：1）大体积混凝土的浇筑，应根据整体连续浇筑的要求，结合结构尺寸大小、钢筋疏密、混凝土供应条件等具体情况，本工程选用：○1斜面分层：振捣工作从浇筑层的底层开始，逐渐上移，以保证分层混凝土之间的施工质量。8○2为了防止混凝土发生离析，当混凝土的自由倾落高度超过2m时，应采用串筒，溜槽下落。串筒和漏斗的布置应根据浇筑面积、浇筑速度和铺平混凝土的能力确定，一般其间距不得大于3m。○3混凝土应采用机械振捣。振捣棒的操作，要做到“快插慢拔”，在振捣过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以使上下振动均匀。每点振捣时间一般以20～30S为宜，但还应视混凝土表面呈现水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。分层浇筑时，振捣棒应插入下层5cm左右，以消除两层之间的接缝。振捣时要防止振动模板，并应尽量避免碰撞钢筋、管道、预埋件等。每振捣完一段，应随即用铁锹摊平拍实。○4混凝土养护的时间和方法为：a、养护时间：为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积砼浇筑完毕后，应在12内加以覆盖和浇水。具体要求是：普通硅酸盐水泥拌制的砼不得少于14天。b、养护方法：大体积砼养护方法，分降温法和保温法两种。降温法，即在砼浇筑成型后，用蓄水、洒水或喷水养护；保温法是在砼成型后，使用保温材料覆盖养护（如塑料薄膜、草袋等）。夏季施工时，一般可使用草袋覆盖、洒水、喷水养护或喷刷养生液养护。冬季施工时，由于环境气温较低，一般可使用保温材料以提高新9浇筑的砼表面和四周温度，减少砼的内外温差。塑料薄膜等封闭料，来封闭砼中多余拌合水，以实现砼的自养护。温度测量和控制：砼测温，为了掌握大体积砼的升温和降温的变化规律以及各种材料在各种下条件的温度影响，需要对混凝土进行温度监测控制。○a采用预留测温孔洞方法测温时，一个测温孔只能反映一个点的数据。不应采取通过沿孔洞高度变动温度计的方法来测竖孔中不同高度位置的温度。○b测温制度—在砼温度上升阶段每2～4测一次，温度下降阶段每8h测一次，同时应测大气温度。所有测温孔均应编号，进行砼内部不同深度和表面温度的测量。测温记录，应交技术负责人阅签，并作为对砼施工和质量的控制依据。○c测温工具的选用—为了及时控制砼内外两个温差，以及校验计算值与实测值的差别，随时掌握混凝土温度动态，温度测量和控制：利用普通温度计测温，在混凝土浇筑成型之后8h进行混凝土内部和表面测温，前三天每2h测一次，4-7d每4h测一次，8-14d每8h测一次，并作好记录，绘出温度曲线，利用增加表面覆盖厚度来重新调结混凝土内外温差，温控点布置如图示，在浇筑混凝土时通过预埋φ12钢筋预留孔，埋设深度分别为600、300mm,在混凝土凝结过程中派专人经常转动钢筋，防止测温时无法拔出。在测温过程中，当发现温度差超过25°C时，应及时加强保温或10延缓拆除保温材料，以防止混凝土产生温差应力和裂缝。测点布置附图。三、施工中注意的几个问题1、泌水和浮浆问题大体积砼施工，由于砼采取分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长（一般为1.5～3h，即控制台在凝结前），因此各浇筑层易产生泌水层，采用泵送砼施工时，尤为严重。解决的办法是，在结构四周侧模的底部开设排水孔，使多余的水分从孔中自然排走，或利用正式设计的集水坑或人为的“水潭”，将多余水分集中后用专门的软
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