大體積混凝土工程施工技術(shù)

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　　多臺輸送泵進(jìn)行集中澆灌，如有條件可加入塔吊及溜槽輔助。同時厚達(dá)3100，為保證施工質(zhì)量，利于混凝土早期散熱，應(yīng)對厚混凝土進(jìn)行相對較長的分層施工，分4層，每層約800～900深（每一大層內(nèi)仍須做到斜面分層），待每層達(dá)到預(yù)定高度后略作停歇，約2～3h后混凝土完成相當(dāng)部分早期沉縮，及散發(fā)了大量的早期水化熱，此時再集中覆蓋下一層混凝土，并于兩層混凝土之間進(jìn)行二次振搗（二次振搗時間應(yīng)在下層混凝土初凝前，振搗棒插入振搗拔出后原位孔洞能立即恢復(fù)為準(zhǔn)），確保深厚混凝土施工質(zhì)量。

　　在混凝土表面振搗抹平后及時覆蓋塑料薄膜或濕草簾、濕麻袋，對混凝土進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。接縫得搭接蓋嚴(yán)，避免混凝土水份蒸發(fā)，保持混凝土表面于濕潤狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)，混凝土終凝后持續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)14d.混凝土澆灌計(jì)劃安排應(yīng)考慮天氣狀況，及時聯(lián)系氣象臺，取得近期的天氣狀況，避免雨天施工影響混凝土施工質(zhì)量，同時足夠的抽水設(shè)備和防雨物資。

　　溫控措施：

　　一、水化熱溫升控制措施

　　混凝土升溫時間較短，根據(jù)以往工程實(shí)踐，一般在澆筑后的二至三天內(nèi)，其間混凝土彈性模量低、基本處于塑性與彈塑性狀態(tài)，約束應(yīng)力很低，當(dāng)水化熱溫升至峰值后，水化熱能耗盡，繼續(xù)散熱引起溫度下降，隨著時間逐漸衰減，延續(xù)十余天至三十余天。

　　混凝土降溫階段，彈性模量迅速增輥，約束拉應(yīng)力也隨時間增加，在某時刻如超過混凝土抗拉強(qiáng)度便出現(xiàn)貫穿性裂縫。因此控制降溫曲線對保證大體積混凝土施工質(zhì)量尤為關(guān)鍵，但該問題屬于熱傳導(dǎo)的混合邊值問題，理論求解相當(dāng)冗繁，且由于許多施工條件難以預(yù)測，理論結(jié)果亦很難嚴(yán)格?，F(xiàn)國內(nèi)施工界普遍采用王鐵夢于《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》專著中根據(jù)多年現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)而成的經(jīng)驗(yàn)公式，偏于安全地以截面中部最高溫度降溫曲線代替平均降溫曲線，求解近似值。因該公式經(jīng)多年施工實(shí)踐證明與實(shí)際情況基本吻合，本工程亦按此選取最大承臺厚度3100進(jìn)行近似計(jì)算，作為工程預(yù)控指標(biāo)，并借此提出保溫與降溫措施。

　　1、標(biāo)準(zhǔn)水化熱溫升值T？（于一般兩層草包保溫養(yǎng)護(hù)條件下）

　　按工程進(jìn)度計(jì)劃，地下室底板混凝土于5月初進(jìn)行澆灌，此時本市已基本進(jìn)入高溫天氣，應(yīng)按表格中的夏季取初始值，但根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，如此厚度的大體積混凝土，單靠后期保溫措施無法控制內(nèi)外溫差。如排除澆灌后期的降溫措施方案，則只有于混凝土澆灌前降低入模溫度，為達(dá)到此目的，必須由混凝土供應(yīng)廠商提出切實(shí)可行的降低混凝土入模溫度的措施，具體如下：

　?。?）采用冰水配制混凝土，或混凝土廠址配置有深水井，采用冰涼的井水配置；

　?。?）粗細(xì)骨料均搭設(shè)遮陽棚，避免日光曝曬。

　?。?）選用低水化熱的P.O.普硅水泥，并利用摻合料減少水泥單方用量。

　　以上措施第（2）條所有廠商均可實(shí)施；第（3）條可通過優(yōu)化配比與原材實(shí)施，已有以往成功經(jīng)驗(yàn)；而第（1）條對降低入模溫度最為關(guān)鍵，在對混凝土供應(yīng)商考察時作為重點(diǎn)考慮，并要求其提出詳盡的專項(xiàng)大體積混凝土供應(yīng)質(zhì)量保證措施與承諾書，作為選擇供應(yīng)商的依據(jù)。如混凝土廠商對于大面積應(yīng)用冰水或深井水配比有困難時，可只配相應(yīng)電梯井厚大承臺部位，混凝土澆灌前廠商應(yīng)落實(shí)一切先期準(zhǔn)備，在混凝土澆灌時與施工現(xiàn)場緊密聯(lián)系，待現(xiàn)場發(fā)出電梯井澆灌用混凝土要求時及時進(jìn)行配置，并專車運(yùn)至工地進(jìn)行澆灌。同時，施工時除澆灌操作流程時采取必要的措施外，深厚井坑的澆灌盡量避開中下午炎熱天氣，最好是安排在晚9：00-晨8：00之間，以最大限度地降低厚大井坑的混凝土入模溫度。

　　通過以上措施，將混凝土入模溫度控制在20℃，根據(jù)王鐵夢著作，因無混凝土入模溫度20℃指標(biāo)，采用中間狀態(tài)插入法計(jì)算確定：T=32℃。

　　2、修正系數(shù)

　?。?）水泥標(biāo)號修正系數(shù)k1=1.13（525號）；

　?。?）水泥品種修正系數(shù)k2=1.2（普通硅酸鹽水泥）；

　?。?）水泥用量修正系數(shù)k3=W/275：

　　W為實(shí)用水泥量（kg/m³），根據(jù)以往已有成功經(jīng)驗(yàn)，C30S8混凝土通過一級粉煤灰與高效復(fù)合防水劑“雙摻”技術(shù)，單方水泥用量可控制在310kg甚至更低，現(xiàn)暫以310kg/m³計(jì)，則k3=W/275=310/275=1.127；

　?。?）模板修正系數(shù)（木模及其它保溫模板）k4=1.4。

　　3、修正水化熱最高溫升值

　　Tmax=T·k1·k2·k3·k4=32×1.13×1.2×1.127×1.4=68.5℃考慮混凝土入模溫度為20℃，則混凝土中心最高溫度達(dá)88.5℃。根據(jù)近年工程經(jīng)驗(yàn)，混凝土最高溫升值一般發(fā)生于澆灌后二至三天的白天，估計(jì)室外溫度約在30℃，則混凝土中心溫度峰值與表面大氣溫差約在58.5℃，仍需采取相應(yīng)的保溫措施，以保證從混凝土中心至大氣的溫差梯度及混凝土本身的降溫梯度滿足合理的預(yù)控指標(biāo)。

　　二、延緩溫差梯度與降溫梯度的措施

　　1、厚大承臺、樁帽均采用雙層麻袋片澆水養(yǎng)護(hù)及保溫措施，專人負(fù)責(zé)，覆蓋于混凝土終凝后進(jìn)行，原則上維持五天濕潤覆蓋狀態(tài)，視測溫結(jié)果而定，如五天內(nèi)混凝土中心溫度與大氣溫度溫差已小于10℃，可視情況提前撤除，如五天仍達(dá)不到此標(biāo)準(zhǔn)，則繼續(xù)濕潤覆蓋，但澆水養(yǎng)護(hù)期始終不少于14d。

　　2、對于厚大基礎(chǔ)，除按第1條覆蓋之外，另需采取以下措施：

　?。?）該部位混凝土澆灌完畢并可上人后（滿足上人條件即可，不必等至混凝土終凝），于集水坑內(nèi)注滿涼水（可兼作降低混凝土初始溫度之用途），初期蓄水時應(yīng)避免直接沖刷強(qiáng)度仍很低的混凝土面層，該部分水原則上不作它用，該部分吊模可于保溫養(yǎng)護(hù)期完全結(jié)束抽取井坑積水后再作拆除。

　　（2）該部位混凝土終凝后于深坑周圈用M5水泥砂漿MU7.5粘土磚砌筑100高擋水檐，內(nèi)側(cè)抹20厚1：2.5水泥砂漿，表面壓光。

　?。?）第（2）條擋水檐砂漿凝固后進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)。因此時混凝土已明顯處于升溫階段，為避免涼水澆至混凝土表面造成驟冷表面混凝土開裂，注水時水管應(yīng)伸入已先期灌滿水的電梯井坑，由井坑逐漸溢出直至流滿整個蓄水池。因電梯井坑內(nèi)的水經(jīng)熱能交換平衡，與混凝土溫度已基本一致，將不存在驟冷突變情況。

　?。?）第（3）條100高蓄水作為混凝土與外部大氣熱能交換的一個緩沖層，將理論上混凝土中心溫度與表面溫度、表面溫度與大氣溫度各控制在25℃以內(nèi)的常規(guī)溫控指標(biāo)轉(zhuǎn)換為混凝土中心溫度與表面溫度、表面溫度與蓄水溫度之間的差值。因此保證蓄水部分的溫度維持在一定的指標(biāo)內(nèi)對于保溫效果非常關(guān)鍵，因水的導(dǎo)熱系數(shù)較小，保溫效果佳，因此實(shí)際上根據(jù)以上流程實(shí)施后，即使不采取其它措施，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，一般水溫介于混凝土表面溫度與相鄰處大氣溫度之間，對于保證溫差控制與延緩降溫梯度相當(dāng)理想。

　?。?）為溫度變化始終處于受控狀態(tài)，每次進(jìn)行測溫記錄時還須測量測溫點(diǎn)位置水溫，如水溫與混凝土表面溫差在20℃以上時，測溫人員及時將測溫結(jié)果反饋于工程技術(shù)部，由項(xiàng)目部對蓄水進(jìn)行應(yīng)急措施：

　　1）由養(yǎng)護(hù)人員負(fù)責(zé)燒開水，并運(yùn)至現(xiàn)場，與蓄水溶合；

　　2）由二線配合人員拉燈牽線，采取點(diǎn)鎢燈取暖升溫措施。

　?。?）如遇大風(fēng)天氣，需采取搭設(shè)防風(fēng)棚措施，簡易防風(fēng)棚采用DN48×3.5標(biāo)準(zhǔn)鋼管及雨布制作，由架工與普工協(xié)同落實(shí)。加密測溫時間間隙，并視測溫情況采取第（5）條措施。

　　（7）混凝土澆灌過程中或澆筑后，特別是混凝土開始處于降溫階段時，如遇大雨甚至暴雨天氣，應(yīng)搭設(shè)防雨棚，搭設(shè)材料與人員配置同第（6）條。加密測溫時間間隙，并視測溫情況采取第（5）條措施。