筏板大体积混凝土施工方案

发布时间：2007年01月14日
作者：林有德
来源：林有德
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中祥大厦工程基础为筏板基础，板厚1.9m、2.0m、3.1m、3.7m，属于典型的大体积混凝土。整体混凝土工程量约为21000m³，筏板尺寸约为77m×37m，混凝土强度等级C35S8，分四个阶段浇筑，其中最大施工段筏板Ⅲ要求连续浇筑量约为7000 m ³。这种大体积混凝土底板施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点，故底板大体积混凝土浇筑作为一个施工重点和难点需认真对待。大体积混凝土施工重点主要是将温度应力产生的不利影响减少到最小，防止和降低裂缝的产生的发展。因此，考虑采取如下施工措施。
　　一、优化混凝土配合比
　　考虑到水泥水化热引起的温度应力和温度变形，在混凝土配合比及施工过程中要注意如下问题：
　　（1）选用P.032.5R普通硅酸盐水泥，中粗砂，5～40mm碎石。
　　（2）外加剂采用YQ-H防水剂，在混凝土中掺入水泥重量2％，初凝时间控制在10～12h。
　　（3）掺入I级粉煤灰，以替代部分水泥用量，推迟混凝土强度的增长，采用R₆₀＝35N/m m²代替R₂₈＝35N/m m²，从而减少水泥水化热的不利影响。
　　（4）施工期间，要根据天气及材料等实际情况，及时调整配比，并且应避免在雨天施工。
　　（5）提高混凝土抗拉强度，保证骨料级配良好。控制石子、砂子的含泥量不超过1％和3％，且不得含有其他杂质。
　　（6）混凝土坍落度控制在90～130mm。
　　二、温度控制
　　为控制好混凝土内部温度与表面温度之差不超过25℃，施工中主要采取如下措施：
　　1.尽量降低混凝土入模浇筑温度，必要时用湿润麻袋遮盖泵管。
　　2.为防止混凝土表面散热过快和表面脱水，避免内、外温差过大和干缩而产生裂缝，混凝土终凝后，立即进行保温保湿养护。保温养护时间根据测温控制，当混凝土表面温度与大气温度基本相同时，可缓缓撤掉保温养护层。保湿养护不得少于14d。保湿保温养护措施：混凝土表面采用1层湿麻袋＋1层塑料薄膜；筏板内集水坑和电梯基坑采用灌满水保温（坑内侧模板不拆除）。同时还要进行混凝土热工计算。计算（略）
　　三、浇筑方案
　　（一）本工程地下室底板、筏板砼施工按后浇带分四个阶段进行，施工顺序为底板、筏板Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ。本工程地下室底板、筏板尺寸较大，为防止冷缝出现，采用泵送商品混凝土，施工时采取斜面分层、依次推进、整体浇筑的方法，使每次叠合层面的浇筑间隔时间不得大于8h，小于混凝土的初凝时间。
　　混凝土浇筑方法为斜面分层布料方法施工，即“一个坡度、分层浇筑、秩序渐进”。在各自范围内，汽车泵和地泵采取“一”字形行走路线，各台泵浇筑范围约12m宽。汽车泵浇筑速度40m³/h。混凝土初凝时间为10～12h。
　　膨胀加强带混凝土C40与筏板混凝土强度等级不一致，因此膨胀加强带的混凝土运输要单独进行。膨胀加强带方向与混凝土浇筑方向相同的采用塔运输C40混凝土；与混凝土浇筑方向相垂直的采用单独的混凝土泵管（膨胀加强带边上一条管）进行输送C40混凝土。在用泵管泵送C40混凝土时要求确保管内C35混凝土已全部泵送入膨胀加强带内，才能向膨胀加强带内泵送C40混凝土。膨胀加强带内的混凝土同样采用斜面分层浇筑法施工，每层均紧随非加强带后一层施工，要确保非加强带混凝土与膨胀加强带混凝土形成冷缝。
　　混凝土采用机械振捣棒振捣。振捣棒的操作，要做到“快插慢拔”，上下抽动，均匀振捣，插点要均匀排列，插点采用并列式和交错式均可；插点间距为300～400mm，插入到下层尚未初凝的混凝土中约50～100mm，振捣时应依次进行，不要跳跃式振捣，以防发生漏振。每一振点的振捣延续时间30s，使混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡、表面泛出灰浆为止。为使混凝土振捣密实，每台混凝土泵出料口配备4台振捣棒（3台工作，1台备用），分三道布置。第一道布置在出料点，使混凝土形成自然流淌坡度；第二道布置在坡脚处，确保混凝土下部密实；第三道布置在斜面中部，在斜面上各点要严格控制振捣时间、移动距离和插入深度。
　　大体积混凝土的表面水泥浆较厚，且泌水现象严重，应仔细处理。对于表面泌水，当每层混凝土浇筑接近尾声时，应人为将水引向低洼边部（处）缩为小潭，然后用小水泵将水抽至附近排水井。在混凝土浇筑后4～8h内，将部分浮浆清掉，初步用长刮尺刮平，洒少许的干净细碎石，然后用木抹子搓平压实。在初凝以后，混凝土表面会出现龟裂，终凝前要进行二次抹压，以便将龟裂纹消除，注意宜晚不宜早。
　　（二）突发事件
　　混凝土测温及监控
　　大体积混凝土浇筑后，必须进行监测，检测混凝土表面温度与结构中心温度，以便采取相应措施，保证混凝土施工质量。当混凝土内部与表面温度差超过25℃时，每超过约1.5℃应紧急增加覆盖一层麻袋（厚10mm），控制温差。计算如下：

取K＝0.666，λ＝2.33
　　混凝土虚铺厚度：

计算厚度：H＝h+2hˊ＝3.7+0.62×2＝4.94m
△ T＝T_max－Tq＝54.6－15＝39.6℃
混凝土表温度：

因此保温层厚5cm与厚6cm保温效果相比，混凝土表面温度差：32.4－30.3＝2.1℃
　　测温点布置：按常规测温方法需留设测温孔和本工程面积较大的工作实际情况，本工程取具有代表性的测温点采用电子测温仪测温。电梯基坑混凝土厚度最大，混凝土中心温度最高的地方也在电梯基坑处所以只要保证电梯基坑处混凝土中心温度与表面温度差不超过25℃即可保证混凝土质量，因此测温重点放在电梯基坑。测温点平面位置：①每个电梯基坑内均布置两个点位，同时在电子测温点边上还布设两处预留测温孔采用温度计测温，以便于校验②沿筏板边缘每隔15m布置1个点位；③在两个电梯基坑相邻中间布置1个点位；④在阀板边缘及转角处电子测温点边上不均匀布设预留测温孔采用温度计测温，以便于校验（具体测点布置详测点平面布置示意图）。每个点位分别在混凝土厚方向布置四个测点，局部电梯基坑内布置五个测点（厚≤3100mm）和六个测点（厚>3100mm），以测量底板内部及表面温度。筏板边缘测点距筏板边缘≤500mm，但大于50mm。
　　经采取上述措施，实际温差控制在20℃左右，混凝土未出现裂缝，达到了保证质量安全的效果。