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大 体 积 砼 方 案

编 制:

编制单位:深圳建业TCL项目部

编制日期: 2009年3月3日

本工程地下室承台、底板砼体积较大，底板最长约110m，最宽约60m，由后浇带共分为5个施工段，承台高1000mm～1700mm河北地标12J2：地下工程防水，最深*为电梯井承台，约1700mm； 底板厚400mm，砼标号C30S8；底板梁最大截面为700*700mm。

地下室底板结构复杂，核心筒基础埋深较深，一次性浇注砼面积较大、混凝土方量多、施工技术难度大，且大体积砼浇筑完毕后，由于水泥水化热作用，所产生的热量使混凝土内部的温度不断上升，混凝土表面和内部温差很大，表面与内部收缩不一致，产生很大的拉应力，而混凝土早期的抗拉强度和弹性模量很低，因此极易出现混凝土表面裂缝。在施工时如何控制混凝土硬化期间水泥水化过程释放的水化热所产生的温度应力和收缩应力导致结构开裂及如何组织砼浇注施工，将成为本工程结构施工技术的关键。

本工程最大一次砼浇注为地下室底板浇注，底板总面积约20000m2，由后浇带划分为5个施工段，砼浇注分5次施工（地下室公共部分为一个施工段，D1~D4为四个施工段），施工总体计划为由D1向D4，第一施工段浇注砼量约1700m3。

式中：h——分层浇筑厚度，每层控制在400mm。

S——最大斜面面积，砼泵送自然流淌成斜坡，考虑最大承台*（核心筒）砼，深度按，坡度按1：10考虑，斜面面积约为。

t——分层浇筑间隔时间，即砼初凝时间，考虑掺入粉煤灰及外加剂，按3.5小时考虑。

Q=1.1×0.40×200/3.5=/h, 约每小时需用砼

故现场的砼输送设备能够满足砼输送的要求,不会因设备问题出现施工冷缝。现已选定深圳越众砼搅拌站为本工程砼指定供货商，经考察预拌砼输送量为每辆车7.5m3计算，运送砼一个全程每辆车平均50min（考虑不太堵车的情况），车辆完好率按90%考虑，则需砼运输车辆数为：

N=2QA（70+25）/60V=2×30×115/（60×7.5）=13（辆）

经咨询该搅拌站，在浇注我项目部此大体积砼时一般不会接其他小工程任务，所以该搅拌站车辆数基本符合。按每小时砼浇筑量，要进出13车次，现场西南角设有一个出入口，场内修建的施工道路约6米宽，但长度不够，车辆可能占用场外人行道，我项目部已经向有关单位申请办理了道路临时占用许可证。本工程临近泥岗路，交通方便，附近无居民区，办理夜间施工许可证进行夜间施工基本不受影响，有利于大体积混凝土的浇筑。在施工中还应根据现场施工情况和交通状况，与砼搅拌站联系及时增减车辆。

（一）施工组织及流程：

1、.本工程地下室底板体积大；由2台混凝土泵共同进行混凝土的浇注，施工采用斜面分层推进，一次从底到顶，即采用自然流淌形成斜坡的浇筑方法，能较好地适应泵送工艺，减少混凝土输送管道的拆除、冲洗、和接长的次数，提高砼泵送效率，保证上、下层接缝。

2、本次砼浇注施工顺序为由东向西，起泵浇注时，两台泵一起先浇注B段核心筒，等核心筒浇注完成后，两台泵分别沿南北两头向西统一退浇，塔吊配合浇注防止冷缝的产生，等砼退浇至A段核心筒时，两台泵在一起浇注核心筒，塔吊配合进行两侧浇注，避免产生冷缝，吊斗一斗为一立砼，塔吊砼浇注施工平均一斗砼施工时间为8min，砼初凝时间按4小时（砼车到现场到砼初凝时间）考虑，塔吊一次浇注宽度按计算，浇注一斗砼浇注长度度为，塔吊浇注长度为，所以塔吊配合浇注砼间隔时间为：

T=（46/2）×8/60=3.07h

小于4h，考虑砼输送泵配合，满足要求不会出现冷缝。等核心筒基本浇注完成后，两台泵再同时向南退打，在西南角起泵。

1、浇注前，先把储料斗内清水从管道泵出，达到湿润和清洁管道的目的，润滑管道后即可开始泵送砼。

2、.对于大体积承台，每层浇筑，混凝土自然形成的坡度约为1：10，斜坡的水平长度控制在以内。底板浇注高度为板厚，见附图:

3.在每个泵送砼浇灌带布置6台*入式振捣器，为防止集中堆料，先振捣出料点的砼，使之形成自然坡度，然后成行列式由下而上再全面振捣，*点要均匀排列，每一*点振捣时间以20～30秒为宜，一般以混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆和不再冒气泡时，不显著下沉，表示已振实，即可停止振捣，防止过振产生离析。每次移动距离不超过振捣器作用半径的1.5倍（约）。在斜面底部和边角*要加强振捣，振捣器与模板边缘距离不得超过0.5倍振捣器有效作用半径，且不得漏振，并尽量碰撞钢筋和预埋管件。

4.地下室局部承台部分钢筋较*，砼下落高度大，因此振捣此部分混凝土时应特别注意，振捣器*点要*且均匀，不得漏振。钢筋较**必要时可用撬棍配合施工，然后将钢筋复位，同时要配备一定数量的小振捣器以方便施工。

5.浇筑承台底板混凝土时，隔半小时，采取在混凝土初凝时间内，又把浇筑混凝土进行一次重复振捣，以排除砼因泌水在粗骨料、水平筋下部生成的水份的空隙，提高混凝土与钢筋之间的握裹力，增加*实度，提高抗裂性。浇筑成型的混凝土表面水泥砂浆较厚，在浇灌后2～4h内按设计标高用刮尺刮平，在初凝前将混凝土表层抹平、压实，使混凝土表面*实，以闭合沉缩裂缝。

6.承台底板混凝土振捣时，由于采用泵送商品混凝土，将会产生泌水现象，可利用底板上的集水井收集，用水泵及时抽出坑外，大面积的混凝土浇灌在斜坡及砖模*出现的泌水情况，在施工到最后，改变混凝土浇灌方向，与原坡面形成集水坑，用软轴水泵排水。

（三）、底板砼浇注细部及特殊部位施工：

1、吊模施工：本工程地下室底板板面高低差过多,所以在施工时采用吊模施工,外墙吊模施工高度为500高,墙模采用对拉螺杆固定牢固,下脚平底板面,采用宽400的模板压脚,压脚板用Φ25钢筋垫起并固定牢固,以此保证压脚板平整度要求。 积水井、电梯坑部位吊模施工，应预钉固定模板框，框内用木枋做支撑，框顶周边与底板钢筋用扎死拉紧，中间侧壁用螺杆固定,螺杆一头用山型卡拉住模板,一头与底板梁板钢筋焊紧，底面采用Φ25钢筋做垫铁保证坑底面钢筋保护层厚度。对于高低差部位，采用螺杆固定,螺杆一头用山型卡拉住模板,一头与底板梁板钢筋焊紧，压脚板采用400宽模板，下垫Φ25钢筋以保证钢筋保护层厚度。

2、后浇带施工：后浇带底部浇注至后浇带边线，后浇板筋预留，收口用模板钉木方做企口缝进行施工，等两侧砼龄期达到60天并经设计同意在浇注后浇部分，后浇部分采用比两侧砼高一等级（C35）的膨胀砼（用内掺水泥用量12%的AEA或UEA膨胀剂）进行浇注施工。

3、塔吊基础位置底板后浇，钢筋预留，收口采用木方钉模板做企口缝，等塔吊拆除后在进行砼封闭浇注施工，封闭前在收口底板中心沿周边贴预水膨胀止水条，再比两侧砼高一等级（C35）的膨胀砼（用内掺水泥用量12%的AEA或UEA膨胀剂）进行浇注施工。

4、墙柱*筋施工：施工人员应根据设计要求进行墙柱*筋施工。先组织测量放线人员认真熟悉图纸，对照建筑跟结构施工图，首先避免施工图不符引起的失误；等测量放线人员完成测放任务后，在有施工管理人员进行线位符合，避免因钢筋跑位引起的尺寸偏差。柱子*筋应注意底部约束箍筋的施工，按照图纸施工要求为3套，顶面一套、中间一套、底部一套。等墙柱*筋完成经符合无误后，在组织电焊工对*筋进行电焊，将*筋和底板承台钢筋焊接成一个整体，防止墙柱*筋因砼浇注冲击荷载引起的墙柱位置偏差。

混凝土浇灌终凝后，应立即洒水养护，并在承台表面采用蓄水养护，在承台及电梯井、集水井边用砖砌成浅水池，蓄水高度不小于100mm。为控制降温过程，应根据测温情况，逐渐减少养护水，保证砼内部的温降小于2℃/天。养护时间不少于14天。大体积砼的养护主要是达到保温和保湿的目的。保温是为了保持砼表面温度不至过快散失，减小砼表面的温度梯度，防止产生表面裂缝。另则是充分发挥砼的潜力和材料的松弛特性，使砼的平均总温差所产生的拉应力小于砼抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。保湿的作用是使尚在砼强度发展阶段，潮湿的条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝，另外可使水泥的水化热顺利进行，提高砼的极限拉伸强度。

本工程的大体积砼采用覆盖与蓄水结合式养护，方法如下：

1.在砼构件上不断浇水养护，并在砼表面再加上一层湿润的麻袋。

2.对于部分存在高低差的部位，采用蓄水养护（水泥砂浆封边），保证砼在不失水的情况下得到充足的养护。

本工程地下室最大板厚为核心筒承台厚约1.7m，属大体积混凝土，除掉桩承台，其余大面积底板厚0.40m。现进行相关验算如下：

①设计情况为：最大底板厚度按1.7m计算；

②混凝土标号为C30P8；

③每立方米混凝土中水泥用量380kg（按以往实例），实际现掺粉煤灰水泥用量没有这么多，但掺一级粉煤灰砼早期强度成长过快，发热量集中，甚至略高于不掺粉煤灰配合比中按水泥量计算的温度；

2.根据叶琳昌、沈义编著《大体积混凝土的施工》进行计算

本工程按底板厚1.7m计算。

(1)板内最高温度Tmax

①最高升温(平均值)Tm

厚板最高升温当在浇灌后第4天（查表）

W 每m3混凝土的水泥用量(参考值) 380(kg/m3)

Q 425＃普通水泥每公斤发热量(查表) 461(kj/kg)

C混凝土比热 0.97(kj/kg·℃)

ρ 混凝土的重度取 2400kg/m3

m 系数，随混凝土初始温度变化(查表)

根据砼的初始温度取 0.406

r 最高升温时的混凝土龄期(因掺粉煤灰砼没有相关近似公式，因此只能套用老公式) 4天

ξ系数随结构厚度变化(查表) 0.56

=75.2×0.803×0.56=

板内温度沿段面成抛物线分布，最高升温与平均升温之间的比例系数介乎三角形(0.5)与半圆(0.785)之间，按接近半圆考虑取0.7：

ΔT＝Tm/0.7=32÷0.7=45.7℃

③板内最高温度Tmax

To为混凝土初始温度，按与大气温度等同考虑，砼浇灌估计在2005.11月取大气平均温度。

Tmax=27+45.7=

(2)混凝土表面温度Tb

To为混凝土的初始温度取

ΔT板中最高升温 45.7℃

H 混凝土板计算厚度(m) H=h+2h′

h 混凝土板实际厚度

h′混凝土板的虚厚度(m) h′=k·λ/β

λ 混凝土导热系数(查表) 2.33w/m·K

β= 1/(Σδi/λi+1/βq)

Δi 各种保温材料的厚度 (m)

λi 各种保温材料导热系数 (W/m·K)

βq 空气层传热系数取 23w/m2·K

保温养护作法：蓄水及加麻袋浇水结合养护

顶面：水取λi=0.58

β顶=1 /( 0.1/0.58+1/23) =4.632

H=h+2h′=1.7+2×0.335=

板中最高升温45.7℃

结构中心与结构表面的温差18.96℃，结构表面与大气之间的温差因是蓄水加麻袋养护，所以在一定程度上可控制在25℃内，对砼抗裂有利。

以上两项温差均不超出25℃的规定限额，混凝土不会出现温度变形裂缝，但为了确保混凝土的施工质量，在底板混凝土浇筑过程中要采取必要的降低水化热措施。

六、控制温度、收缩裂缝及墙柱偏位*理的技术措施

(一)、降低水泥水化热

水泥水化热的大小，对混凝土的温度起决定性的影响，而水泥水化热量大小取决于水泥品种及其所含的矿物成分，水泥中含硅酸三钙（C3S）及铝酸三钙（C3A）含量越高，发热量越大，水化速度也越快，出现温峰值也较早。

粉煤灰作为一种人工火山灰质材料,具有一定的火山灰活性，掺入水泥中与水泥混合，可作为胶结材料的一部分。

粉煤灰铝硅玻璃体含量大于20%，因之具有较高的活性，在Ca(OH)2和CaSO4.2H2O的激发下，可大大提高混凝土的后期强度，并增加混凝土的*实度，在混凝土中掺加水泥用量10～20%的粉煤灰，可减少单方水泥用量50～60kg，显著地推迟和减少发热量，延缓水泥水化热的释放时间，降低温升值20～25%。掺加粉煤灰可大大减少产生温度裂缝的趋向，改善混凝土的和易性和可泵性，延长凝结时间，便于大体积砼的施工浇筑。

3. SF高效混凝土泵送剂

混凝土中掺加高效SF泵送剂，能保持砼工作性质不变而显著减少拌合用水量（23%左右），降低水灰比，改善和易性，减少水泥用量，减缓水泥水化热速度。除有以上效果外，还可以推迟初凝时间2～3h，延缓水泥水化热的释放速度，推迟混凝土放热高峰时间，延长混凝土的升温期，减少砼表面温度梯度，而此时砼表层的强度已相应增大，有利于抗裂，减少混凝土表面出现裂缝的可能性。

4、按照设计要求，地下室底板（含承台）、外墙和顶板采用AEA或UEA膨胀剂，内掺量为水泥重量的8%～10%，外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119等和有关环境保护的规定。内掺膨胀剂，有利于减少砼内部缝孔，增加混凝土内部*实性，也有助于抵消由温度应力引起的裂缝产生。

5.适当地控制水灰比，减少水泥用量，可减少砼的凝结、收缩、泌水及干缩现象，同时还可减少水泥用量，从而减少混凝土温升。

总之，控制温度收缩裂缝的关键是如何在满足结构要求的前提下，通过掺加高效混凝土泵送剂及活性混合材料，最大限度地降低水泥和水的用量，通过延缓混凝土的凝结时间，推迟混凝土水化热峰值，使砼在开始降温时，其抗拉强度得到足够的增长。

(二)、降低砼入模温度

当砼入模温度大于28℃时，可通过以下措施降低砼的入模温度。

1.可采用低温水或冰水搅拌砼，及对骨料进行护盖或设置遮阳装置避免日光直晒，砼运输车辆也应搭设遮阳设施，以降低砼拌和物的入模温度。

2.掺入缓凝型减水剂。

3.在砼入模时，防止模板暴晒，加强模内的通风，加速模内热量的散发。

(三)、加强施工中的温度控制

1.在砼浇筑之后，做好砼的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥砼徐变特性，减低温度应力。

2.采取延长养护的时间，延缓降温时间和速度，充分发挥砼的“应力松弛效应”。

3.加强测温及温度监测，实行信息化控制，随时测量砼内部的温度变化，在内外温差接近时，及时调整保温及养护措施，使砼的温度梯度和湿度不至于过大，以有效控制裂缝的出现。现在每个电梯井分别设置一个测温点，每个测温点埋设3根测温管，测温管下口封闭，管内装满水，中间一根管底埋在被测承台高度的中心位置，测量砼中心的最高升温，另外两根管分别埋设于其管底距承台底面和管底距承台底面处，测量砼上下表面温度，测温管头均露出承台面高，用的红水银温度计测温，以方便读数。第1d~5d每2h侧温一次，第6d后每4h小时测温1次，测至温度稳定为止。详细记录测温情况，及时把握温度变化，砼内部升温的峰值一般在3d~5d内产生，如最大温度在计算允许范围内，即满足要求，如与外界温差较大，就应采用相应降温措施，加强养护。

(四)、改善约束条件，削减温度应力

大体积砼浇筑采取竖向分层、横向分段（按后浇带划分）的方法进行施工，以放松约束程度，减少每次浇筑长度的蓄热量，以防止水化热的积聚，减少温度应力。

(五)、提高砼的极限拉伸强度

1.选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强砼的振捣，提高砼密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证砼施工质量。

2.加强砼早期养护，提高砼早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。

(六)、测温时应随时做好下列记录：

⑤有异常天气，如雨、大风等发生的时间

⑥测温结束后向建设、监理单位提交一份完整的测温记录测温时，当砼内部温度与其表面温差超过25℃时，测温人员应立即向工程技术负责人反映，及时采取应急措施。

(七)、大体积砼表面温差过大(超过)的应急抢救措施

按前述方法测量砼表面温度，得到的温度差小于25℃，表明砼配合比得当，表层养护覆盖保温措施有效，大体积砼将不会发生温度裂缝。如若不然，则必需立即采取应急措施提高温度，可采用加覆麻袋的办法，使表里温度差下降到25℃。

本工程设计中地下室外墙采用砼自防水C30S8，防裂抗渗漏非常重要。外墙配合比必须满足抗渗要求，砂石骨料含泥量必须符合标准。砼分层振捣密实，除了按照设计图纸和施工组织设计预留水平竖向施工缝外，严禁随意留不规则的冷缝。

经过工程实践，使用泵送砼浇筑地下室时建议可采取如下措施：

混凝土采用商品混凝土，强度等级为C30S8，水泥用量大，其水化热引起的温度和水化热引起混凝土内部高温，导致混凝土的体积随着水份的散失而缩小所造成的干缩作用是导致墙板开裂的首要原因；其次混凝土表面干缩大于其内部产生的约束应力，形成干缩裂缝；第三，砂石级配的连续性，掺合物、外加剂也都影响着混凝土的质量。

1、泥应选用水化热较低的水泥品种，如硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。

2、砂采用中、粗砂，细度模数不宜低于2.6，石水粒径在满足混凝土可泵性的条件下，尽量选择大粒径、连续级配，通过采取以上措施可以减少用水量，相应减少混凝土干缩的目的，同时，砂、石含泥量控制在1%以内。

3、为了抵消混凝土硬化过程中产生的温度应力，在混凝土中掺入8%～12%左右的UEA或AEA膨胀剂拌成补偿收缩混凝土。

4、混凝土中掺入适量的外加剂、粉煤灰，降低水泥用量，有利于减少水泥水化热（有资料表明：每m³砼降低水泥用量10kg，可降低内部温度1°C）。

5、必须加强现场混凝土的质量控制工作，对于超时混凝土，塌落度过大（大于18mm）的混凝土不宜使用，更不准在现场对混凝土任意加水、外加剂，改变混凝土的配合比。

1、混凝土的密实度、混凝土的养护及模板拆除时间的控制，对裂缝的产生也有着很大的影响。针对商品混凝土流动性大的特点，施工中采用斜面分层法浇筑，在施工中加强混凝土的二次振捣工作，保证混凝土的密实性，提高混凝土与钢筋的握裹力，另外，浇筑速度宜控制在30立方米/每小时/台左右，浇筑时，严禁在一处布料厚度超过1m，每个下料间距不得超过3m，振动时要快插慢拔。暗柱和暗梁等钢筋密集处应仔细振捣。

2、对于刚浇筑后混凝土因其尚处在凝固硬化阶段，水化速度快，表面热量散失大，在“散热顺利，适当保温”的养护原则下，必须及时采取养护措施。但由于墙体养护较为困难，所以在养护期间，工作要认真细致，专人养护。

4、拆模时间的控制也尤为重要，早期水泥水化热使得混凝土内部温度较高，过早拆模会使混凝土表面温度降低过快，随后的浇水养护更加剧了降温速度，从而产生早期温度收缩，产生混凝土开裂，应在第二天拆除模板，因为在此期间，砼正处在温度上升阶段，当砼由最高温度开始下降时，若没有良好的保温措施，则会导致外墙的开裂，故该侧墙的模板要等5天后才能松开模板，对模板淋水适当降温，7天后正式拆除，不得以任何理由提前拆除。

采用浇水养护，养护期不少于14天，养护砼表面湿润为控制尺度。

拆模后，抓紧施工外墙防水及回填土，减少外墙砼结构在空气中的暴露时间。

（二）、当墙柱钢筋偏位过大时，采用植筋进行补强。

七、大体积砼施工注意事项

1.清理基层的杂物，浇水湿润基层及砖侧模，但不允许存在积水现象。

2.砼浇灌时，每层砼必须在下一层砼初凝前覆盖。为了保证不出现施工冷缝，混凝土内掺加缓凝型减水剂，砼初凝时间为约4小时。

3.根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、后各布置一道振动器。第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的捣实，和防止混凝土离析。由于底坡钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，确保下部混凝土的密实。随着混凝土的向前推进，振捣器也相应跟上，以确保整个高度混凝土质量。

4.砼表面出现大量泌水时，采取措施用离心泵及时把多余水分排走。

5.砼浇灌过程中，要随时采取措施预防钢筋、模板、预埋件发生移位，并且及时拆除施工临时设施。

6.插入式振捣棒振实后，在板面上用平板振捣器振捣一遍，平板振捣器移动要缓慢(约10分钟)，才能保证振捣密实。

7.底板大体积泵送混凝土，其表面水泥浆较厚，在浇筑混凝土结构后要认真处理。首先用长刮杆找平，然后利用提浆机进行提浆，再用木槎子打磨压实收光，以闭合收水裂缝。为了保证砼表面不出现裂缝，根据现场情况，必要时还应进行二次收浆。

8.砼在浇灌12小时后，就应开始对混凝土进行养护，底板进行覆塑料膜加盖麻袋法养护和保温14天。

9.注意天气变化，确保避免在施工期间下大雨，同时准备塑料帆布，作好下雨的预防措施。当气温高于35℃时，不应进行大体积混凝土施工。

10.坚持浇灌申请制度，本工程底板工程量较大，因此应提前将施工方案报甲方、监理审批，同意后还应在每次浇筑前申请浇灌令。浇灌令由公司总工程师、甲方、监理共同签署后，方可进行浇筑。

11.混凝土浇筑时，化验员应做好塌落度的测试工作，如发现有超标情况，应立即退回，严禁在现场随意加水。同时，还要求混凝土供应商派技术人员到现场值班，以随时掌握混凝土的供应情况和质量情况。

12.混凝土施工期间，人员交接班必须有序进行电力建设工程现行标准及管理文件名录(2017年版)，上一班的管理员和操作人员尤其是振捣手，必须向接班人员交代清楚交接部位的施工情况，严禁因一哄而散而出现漏振、漏捣。

2.每侧麻面不得超过该侧面积1%

3.不得有蜂窝、露筋等现象，碰伤、掉角应修完好

4.不允许随意向砼车加水搅拌，如砼坍落度超出2cm，必须退货。

1.砼罐车倒料时要有专人指挥。

2.浇注框架梁柱砼，要注意观察模板、顶架情况，发现异常及时报告，不准直接站在模板或支撑上操作。

3.在结构边沿的柱、梁砼时，外部应有平桥或安全网等必要的安全措施。

4.浇注深基坑基础砼前和在施工过程中，应检查基坑边坡土质有无崩裂倾塌的危险，如发现情况，应立即报告并采取措施。

5.使用振动棒时应穿戴防护用品，用装有漏电保护开关的制箱GB／T 32383-2020 城市轨道交通直线电机车辆通用技术条件，制箱应架空放置。