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大厦A座工程大体积砼施工方案

工程名称：XX大厦A座工程

建设规模：建筑总面积26939平方米，其中地下建筑面积为1494㎡，框筒结构，地上27层（局部28层），一层至三层为商业及大开间办公；四层以上为办公楼；地下一层为设备用房，建筑高度为99.700m，为一类高层建筑。

耐火等级为一级，抗震设防烈度为七度，建筑设计使用年限为50年，安全等级二级，场地类别Ⅱ类，屋面防水等级Ⅱ级，剪力墙抗震等级二级，建筑场地类别Ⅱ类，结构形式为框架核心筒结构。

本工程地下室筏板设计强度等级为C40DB37／T 3719-2019标准下载，主楼核心筒部分基础筏板最大厚度为1.5米,属大体积砼施工，面积190m2。骨料要求：细骨料粒径控制在0.15~5mm，粗骨料粒径控制在5~31.5mm，粗骨料中最好选择质量密度大，不得有空洞、蜂窝和裂缝。

二、大体积砼施工的要求

对于本工程大体积砼施工，重要是控制砼内部的温升，对此，有关规范做出了相应规定。

1、砼浇筑块体在浇筑入模温度基础上最大温升值为35OC；

2、砼浇筑块体的内外温差为25OC；

3、砼浇筑块体的降温速度为1.5OC/d；

1、第4.4.17条规定，大体积砼的浇筑应合理分段分层进行，使砼沿高度均匀上升，浇筑宜在室外气温较低时进行，砼浇筑温度不宜超过28℃；

2、第4.5.3条规定，对大体积砼的养护，应根据气温条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的砼表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围以内，当设计无要求时，温差不宜超过25℃。

三、大体积砼施工配合比设计

1、砼配合比设计的要求和一般措施；

要控制砼内部温升，根本的一条就是控制砼的水泥用量，做好配合比设计。在这一方面，目前一般采取以下措施：

①、优选水泥品种，本工程因水化热过高引起的砼自约束裂缝的可能性较小。根据本工程实际情况，同意和昌商品砼有限公司采用普通硅酸盐水泥。

②、在混凝土中添加掺合料，改善混凝土性能，降低水泥用量，减少水化热；本次配合比中，考虑内掺40Kg粉煤灰，等量替代40Kg水泥，掺量约为8%。

、针对已确定的配合比设计，进行温升计算，从理论上初步确定是否需要采取降温措施。

砼中采用掺粉煤灰取代水泥用量，降低水泥用量，从而降低了水化热，改善了砼的和易性、可泵性、粘聚性等性能。

该工程砼设计强度等级为C40，采用中砂、5～31.5mm石料、42.5级普通硅酸盐水泥，内掺水泥用量8%的粉煤灰。水：175kg；水泥：395kg；中砂：684kg；石子（5～25）：1071kg；(Pc=3.1kg/L；Pf=2.21kg/L；Ps=2.62kg/L；Pg=2.66kg/L；Bs=0.41kg/L)

(1)、配合比：根据和昌商品砼有限公司试验室提供的配合比及相关的强度试验报告，试配而成的配合比如下：

(2)、每立方砼总重量：

每立方总重量为：2475kg/m3。

3、砼抗裂安全系数计算

本工程砼内部最高温度经计算约为300C～350C，且降温速率均匀（见附图），小于规范规定的1.50C/d。

本次计算以板厚1.5m，每立方米水泥用量395㎏，水泥水化热取461J/㎏，砼入模温度T0=100C，环境温度Th=150C，混凝土强度等级为C40，

3.1、自约束裂缝控制计算书

（1）、计算原理(依据<<建筑施工计算手册>>):

浇筑大体积混凝土时,由于水化热的作用,中心温度高,与外界接触的表面温度低,当混凝土表面受外界气温影响急剧冷却收缩时,外部混凝土质点与混凝土内部各质点之间相互约束,使表面产生拉应力,内部降温慢受到自约束产生压应力.则由于温差产生的最大拉应力可由下式计算:

式中σt——混凝土的拉应力(N/mm2)；

E(t)——混凝土的弹性模量(N/mm2)；

α——混凝土的热膨胀系数(1/℃)；

△T1——混凝土截面中心与表面之间的温差(℃);其中心温度按下式计算

计算所得中心温度为：32.982度

ν——混凝土的泊松比,取0.15－0.20;

由上式计算的σt如果小于该龄期内混凝土的抗拉强度值,则不会出现表面裂缝,否则则有可能出现裂缝,同时由上式知采取措施控制温差△T1就有可有效的控制表面裂缝的出现.

大体积混凝土一般允许温差宜控制在20℃－25℃范围内.

1)混凝土在3.00d龄期的弹性模量,由公式:

计算得:E(3)=0.77×104N/mm2

2)混凝土的最大拉应力公式:

计算得:σt=0.74N/mm2

3)3d龄期的抗拉强度公式:

计算得:ft(3)=0.77N/mm2

结论:因内部温差引起的拉应力不大于该龄期内混凝土的抗拉强度值，所以不会出现表面裂缝。

3.2、蓄水法温度控制计算书

1)混凝土表面所需的热阻系数计算公式

1)大体积混凝土结构长a=15.00(m);

2)大体积混凝土结构宽b=15.00(m);

3)大体积混凝土结构厚c=1.50(m);

4)混凝土表面温度Tb=15.00(℃);

5)混凝土中心温度Tmax=35.00(℃);

6)开始养护时的温度T0=15.00(℃);

7)维持到预定温度的延续时间X=240.00(h);

8)每立方米混凝土的水泥用量mc=395.00(kg/m3);

9)在规定龄期内水泥的水化热Q(t)=461.00(kJ/kg).

1)混凝土表面的热阻系数R=0.102(k/W)

2)混凝土表面蓄水深度hw=0.059(m)

3.3、混凝土浇筑前裂缝控制计算书

（1）、计算原理,(依据<<建筑施工计算手册>>):

大体积混凝土基础或结构(厚度大于1m)贯穿性或深进的裂缝,主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的.混凝土因外约束引起的温度(包括收缩)应力(二维时),一般用约束系数法来计算约束应力按以下简化公式计算:

式中σ──混凝土的温度(包括收缩)应力(N/mm2);

E(t)──混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2),一般取平均值;

T0──混凝土的浇筑入模温度(℃);

T(t)──浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值(℃);混凝土的最大综合温差(℃)绝对值,如为降温取负值;当大体积混凝土基础长期裸露在室外,且未回填土时,△T值按混凝土水化热最高温升值(包括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算;计算结果为负值,则表示降温;

Ty(t)──混凝土收缩当量温差(℃);

Th──混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气温(℃);

νc──混凝土的泊松比.

1)混凝土3d的弹性模量公式:

计算得:E(3)=0.75×104

2)最大综合温差△T=35.06(℃)

最大综合温差△T均以负值代入下式计算.

3)基础混凝土最大降温收缩应力计算公式:

计算得:σ=0.57(N/mm2)

4)不同龄期的抗拉强度公式:

计算得:ft(3)=0.77(N/mm2)

k=0.77/0.57=1.34>1.15满足抗裂条件

四、裂缝控制技术措施：

大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速度块，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。施工前应进行计算分析，采取措施控制温度裂缝。

1．控制内约束温度裂缝的措施

(1)控制混凝土内外温差、表面与外界温差，防止混凝土表面急剧冷却，采用混凝土表面保温措施或蓄水养护措施；

2．控制外约束温度裂缝的措施

(1)从采取控制混凝土出机温度、温升、减少温差等方面，以及改善施工操作工艺.

(2)采用低热水泥，如优先选择矿渣硅酸盐水泥；利用混凝土后期强度，用R60或R90替代R28作为设计强度；掺入一定比例的粉煤灰、高效减水剂或缓凝剂等；

(3)掺入膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝；

(4)改善骨料级配，如大体积基础混凝土可掺加15%块石；

(5)采用拌和水掺冰降低水温度，对砂石骨料喷遮阳防晒或凉水冷却，散装水泥提前储备，避免新出厂水泥温度过高等措施，来降低混凝土的出机温度；

(6)合理安排施工工序进行薄层浇捣，均匀上升，以便于散热；

(7)大体积基础混凝土施工，使混凝土内外温差小于25°C；

(8)合理分缝分块施工，对比较长的结构应设置后浇带；对基岩或老混凝土垫层，在表面铺设50~100mm砂垫层，以消除基岩约束和嵌固作用；

(9)适当配置温度钢筋，减少混凝土温度应力；

(10)加强混凝土的养护，适当延长养护时间和拆模时间，使混凝土表面缓慢冷却。

在砼浇筑前，除应做好配合比设计外，尚应注意以下几点：

优选砂石、粉煤灰等原材料，按照配合比设计规定的骨料类型、粉煤灰等级要求，做好粗细骨料和粉煤灰的选择、备料和检验工作。在充分降低水化热的同时确保砼性能达到设计要求。考虑到本工程砼浇筑具有体量大、浇筑强度高、连续性要求高等一系列特点，在浇筑前应对砼的生产厂家（商品砼）、运输能力及运输路线、现场输送设备等进行仔细的检查和落实。应确保砼来料的及时性和连续性，并保证砼到现场后能及时入模。

预先准备好足够的保温材料和养护设备。

砼用水宜采用水箱内加冰块的办法将水温控制在100C以下。砂、石场地覆盖。

降低环境温度，浇筑前，现场周围洒水，地模内壁洒水，在上部钢筋上用阻燃草帘被覆盖洒水，以免阳光照洒晒使基坑内升温。用麻袋将地泵的泵管包裹，并不断洒水。

1、选择较低的气温进行浇筑，如果气温条件不能满足要求，应采用冰水搅拌，砂石降温等方法控制砼的入模温度。

2、优选科学合理的浇筑方法，针对本工程底板砼的特点和要求，本工程底板厚度为1.5m板采用分层浇筑，采用泵送输送方式，尽量加大砼的散热面和最大散热时间。

3、先浇筑厚度大部分砼，且分层浇筑厚度≤400，再浇筑其他部分，水平交圈后，循环进行。

七、保温措施及测温要求：

为保证施工质量，确保大体积砼的浇筑控制达到预期的效果，我们对砼进行了保温措施和温度监控。

1、本工程底板用蓄水法保温。侧墙板利用模板保温不拆和挂麻布袋洒水保温。

垂直方向：在距底部砼表面20cm部位分别布置三个测温点。水平方向：分别在距边缘20cm和中间部位布置（见图）。

4、测温制度：砼浇筑后4小时即开始测温，1～５天每４小时测温一次，６～12天每８小时测温一次，13～18天每12小时测温一次，19～28天每24小时测温一次。

根据温度监控结果，如果砼内部升温较快，表面保温效果不好，砼内部与表面温度之差有可能超过控制值时，及时增加保温层厚度。

当昼夜温差较大或天气预报有暴雨袭击时，现场准备足够的保温材料，并根据气温变化趋势以及砼内部温度监测结果及时调整保温层厚度。

当砼内部与表面温度之差不超过20℃，且砼表面与环境温度之差也不超过20℃时，逐层拆除保温层，当砼内部与环境温度之差接近内部与表面温差控制值时，则全部撤掉保温层，撤除保温材料后，应继续浇水养护，浇水养护时间不少于20天。

本工程为C40商品砼，砼坍落度为120±20mm。砼干容重为23.5KN/m3。我单位要求砼公司派专人到现场协调、配合现场施工，确保砼供应及时。

1．机具设备：一台砼输送泵、不少于10辆砼运输车、平板振动器两台、插入式振动器六台等。

2．主要工具：大、小平锹、铁板、铁钎和抹子等。

2．浇筑混凝土的脚手架及马道搭设完成，经检查合格。

3．混凝土搅拌、运输、浇筑和振捣设备经检修、试运转良好，可满足浇筑要求。

4．已检查复核基础轴线、标高，并在槽帮或模板上标好混凝土浇筑标高；将控制标高抄在钢筋上。

1、在基坑北侧大门内设一台混凝土输送泵墙面干挂石材施工工艺标准，配相应砼运输车，砼泵送由东开始往西浇筑砼；现场配备振动器六台，四台同时振捣，另再备用两台振动器，并用塔吊配合施工。

2、地下室砼外墙处施工缝设在离底板300，预埋钢板止水带，振捣时不许触动钢板止水带。

3、梁、柱钢筋交接处钢筋较密，浇筑此处砼时，宜用细石同强度等级砼并用小直径振动棒振捣。

4、底板砼为一次性浇筑，用一台输送泵同时配四台振捣器同时振捣，防止出现施工冷缝，底板必须用平板振动器振动后需收光抹平。

5、砼浇筑过程中，振动棒插点要均匀，遵守快插慢拔的操作要求。

6、砼输送管道必须铺设在钢管支架上，砼浇筑过程中要保证砼保护层厚度及钢筋位置的正确。

7、砼终凝前进行二次抹面某省教育学院XX校区一期工程技术标函施工组织设计，外盖麻布袋洒水湿润养护14天以上。