1、安徽鹽業(yè)大廈工程地下室大體積砼施工方案工程概況安徽鹽業(yè)大廈工程座落于合肥市新站區(qū)勝利路與昌盛東路交叉口（勝利廣 場(chǎng)北側(cè)）。本建筑物集商業(yè)、辦公、住宅為一體，是一座大型的綜合性高層建筑物。該工程地下一層為大底盤(pán)地下室，建筑面積4980m2主要使用功能為車(chē)庫(kù)及部分設(shè)備用房；地上一、二層，建筑面積5680m2主要使用功能為商場(chǎng)；地上三二十三層稱(chēng)為A座，建筑面積13208m2建筑高度為83.6m，主要使用功 能為辦公樓；地上三二十五層稱(chēng)為B座（其中，局部為三-二十層，），20895m2 建筑高度為79.2m （局部三二十層的建筑高度為61.3m），主要使用功能為精品住宅樓；該工程總建筑面積44727平

2、方米，建筑占地面積為3695 m2點(diǎn)式布局,即A座辦公樓、B座住宅樓分別設(shè)立在地上二層商場(chǎng)的屋頂上。該工程建設(shè)安徽鹽業(yè)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，設(shè)計(jì)單位為安徽省建筑設(shè) 計(jì)研究院，監(jiān)理單位為中外建天利（北京）監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司，勘察單位 為冶金部華東勘察工程總公司，施工總承包單位為中鐵四局集團(tuán)建筑工程有限 公司。二、本工程地下室砼特點(diǎn)承臺(tái)、基礎(chǔ)梁、負(fù)一層底板、頂板、剪力墻、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為 C35級(jí)。（地下室的底板、承臺(tái)、基礎(chǔ)梁、迎水面墻柱砼抗?jié)B等級(jí)為P8,地下室內(nèi)柱、頂板砼為非抗?jié)B砼） ，底板、基礎(chǔ)梁、承臺(tái)下的墊層砼強(qiáng)度等級(jí)為C15；地下室底板后澆帶砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為 C40膨脹補(bǔ)償收縮砼，

3、抗?jié)B等級(jí)為 P8。地下室結(jié)構(gòu)砼分為：地下室底板砼（承臺(tái)和基礎(chǔ)梁砼） 、地下室剪力墻、柱砼、地下室頂板砼； 其中，地下室鋼筋施工階段， 按照底板和頂板水平向后澆帶位置劃分 3 各施工段施工，分別為 :17 軸（第一施工段）、830軸（第二施工段）、3146 軸（第三施工段）；底板頂標(biāo)高 -4.6m （小部分為 -3.9m、-2.2m ），底板厚400mm承臺(tái)高度分別有900mm1100mm1900mn不等，基礎(chǔ)梁高度為900mm地下室頂板高度為 -0.05m部分為 -0.55m、-1.2m、-1.45m、-0.5m 、-0.35m、-1.05m 、-1.3m、-0.15m、-0.85m）,板厚2

4、00;地下室墻厚300mm保護(hù)層厚度：底板、承臺(tái)、地梁、地下室側(cè)墻迎水面 40mm剪力墻保護(hù)層厚度15mm-0.03以下剪力墻每邊比圖示尺寸擴(kuò)出10mm其它部位保護(hù)層厚度見(jiàn)03G101-1第 33 頁(yè)說(shuō)明。三、大體積砼的鑒定范圍及力學(xué)工作原理目前，世界工程領(lǐng)域?qū)Υ篌w積砼沒(méi)有統(tǒng)一的定義，大體積砼在不同國(guó)家定義不同。美國(guó)定義：任何就地澆筑砼，若尺寸大，必須采取措施解決體積膨脹和水化熱，以便減小開(kāi)裂為大體積砼。 日本定義：結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在 80cm以上，水化熱引起的砼最高溫度與外界氣溫差大于25 C為大體積砼。我國(guó)定義：砼結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸大于或等于1m或預(yù)計(jì)會(huì)因水泥水化熱引起內(nèi)外溫差過(guò)大而導(dǎo)致裂

5、縫的砼（水化熱引起的砼最高溫度與外界氣溫差大于25C）。大體積混凝土由外荷載引起的裂縫的可能性很小，而混凝土硬化期間水化過(guò)程釋放的水化熱和澆筑溫度所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用，由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素，即大體積混凝土由于水化熱作用，混凝土澆筑后將經(jīng)歷升溫期、降溫期和穩(wěn)定期三個(gè)階段，在這個(gè)階段中混凝土的體積亦隨之伸縮，若各塊混凝土體積變化受到約束就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，如果該應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗裂能力，混凝土就會(huì)開(kāi)裂。四、本工程地下室底板砼是否為大體積砼的論證地下室承臺(tái)、基礎(chǔ)梁、底板混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為 C35級(jí)，砼抗?jié)B等級(jí)為P8,底板頂標(biāo)高-4.6m （小部分

6、為-3.9m、-2.2m），底板厚400mm承臺(tái)高度分別有900mm 1100mm 1900mn不等，基礎(chǔ)梁高度為900mm根據(jù)施工進(jìn)度安排及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，上述部位砼施工階段正處于夏季高溫炎熱天氣，且結(jié)構(gòu)物實(shí)體尺寸很大。我們進(jìn)行溫度和溫度應(yīng)力計(jì)算，求證地下室砼水化熱引起的砼最高溫度與外界 氣溫差是否大于25 C。3.1. 地下室大體積砼溫度和溫度應(yīng)力計(jì)算1. 砼內(nèi)部絕熱溫升值計(jì)算Th二WQCR=340< 461/0.97 X 2400=67.3 C式中：C35抗?jié)B（P8）砼水泥用量 W340kg/m,42.5水泥水化熱Q取461kJ/kg。砼比熱 C= 0.97 kJ/kg C,砼密度R取

7、2400kg/m；2. 砼澆筑后最高溫峰值Tmax=Tj + ThE =30+ 67.3 X 0.65=73.7 C式中：Tj為砼入模溫度，取施工現(xiàn)場(chǎng)平均 氣溫取2535C中間值30C。E - 散熱系數(shù)取 0.65。3. 砼的表面溫度砼齡期t時(shí)表面溫度Tb （t）受環(huán)境、養(yǎng)護(hù)、結(jié)構(gòu)厚度及砼性能等諸多因素影響,其近似值為（按采取保溫措施考慮）Tb (t )二Tq+ 4/H2 h ( H) T (t) =30+4/22X 0.1 X (2-0.1) X43.7=38.3 C式中：Tq-齡期t時(shí)環(huán)境溫度，取3 0CT（t） - 砼內(nèi)部溫峰值與環(huán)境溫度之差值 T (t)二Tmax-Tq=73.7-30

8、=43.7 CH- 大體積砼的計(jì)算厚度，H=h+hh -為大體砼的的實(shí)際澆筑厚度（按最大承臺(tái)厚度計(jì)算，取1.9m） h -大體積砼結(jié)構(gòu)虛厚度，（取0.1m）4. 砼內(nèi)表最大溫差值 T (t ) = Tmax-Tb=73.738.3=35.4 C經(jīng)過(guò)計(jì)算，該地下室砼水化熱引起的砼最高溫度與外界氣溫差為 35.4C，已經(jīng)超過(guò)規(guī)定設(shè)計(jì)控制值25C，且結(jié)構(gòu)物實(shí)體尺寸較大，符合大體積砼條件。施工中應(yīng)采取相應(yīng)措施，避免砼裂縫產(chǎn)生，特別是底板、承臺(tái)、地梁砼抗?jié)B防 裂要求高，因此有效地控制早期干縮裂縫、溫縮裂縫、降低溫度差，改變約束 條件，提高砼的抗拉力將是大體積施工中的關(guān)鍵。大體積混凝土施工主要難度在于如何

9、控制水化熱，避免混凝土開(kāi)裂或造成過(guò) 大的溫度應(yīng)力。為防止大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，主要從兩方面著手： 是從砼材料的選擇上采取措施，從源頭開(kāi)始控制，通過(guò)優(yōu)化砼配合比，選用水 化熱低的水泥材料，摻用能降低砼水化熱以及砼中水泥用量的外摻料或外加劑， 采用溫度低的砼拌制用水，選用級(jí)配良好且含泥量少的粗骨料和細(xì)骨料等方法； 二是從施工技術(shù)上采取措施，通過(guò)降低砼出機(jī)（泵管）溫度和砼澆筑（入模） 溫度，在砼外表面采用保溫保濕養(yǎng)護(hù)，在砼構(gòu)件內(nèi)采取冷循環(huán)水降溫、合理劃 分砼澆筑順序和高度、選擇適宜的砼澆筑時(shí)間、砼澆筑時(shí)的天氣溫度等方法。從而，拿出全方位、多角度、深層次的方法措施提高混凝土材料本身的抗裂性、減小

10、外力、溫度、約束等作用在結(jié)構(gòu)內(nèi)外部產(chǎn)生的效應(yīng)。但我門(mén)又必須要結(jié)合 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考慮，采取合理有效、針對(duì)性和可操作性強(qiáng)的措施，才能優(yōu)質(zhì)、高效、 安全、低耗地實(shí)施大體積砼澆筑，并收到良好效果。五、本工程地下室大體積砼降溫防裂措施1. 砼材料選擇及其配合比的優(yōu)化本工程采用泵送商品砼，由專(zhuān)業(yè)資質(zhì)高的砼制品公司生產(chǎn)提供，根據(jù)大體積砼澆筑需要，我公司提前向砼制品公司提出設(shè)計(jì)配合比要求、原材料選用要 求、砼拌制要求等相關(guān)具體的技術(shù)要求。1.1 水泥：考慮普通水泥水化熱較高，特別是應(yīng)用到大體積混凝土中，大量水 泥水化熱不易散發(fā)，在混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高，與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差， 使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生

11、拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過(guò)早期混凝土抗 拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，因此確定采用減性低、水化熱比較低和凝結(jié)時(shí)間 較長(zhǎng)的 42.5 級(jí)礦渣硅酸鹽水泥（有出廠合格證、復(fù)試報(bào)告，其水泥的安定性和 物理性能要符合相關(guān)要求） ；1.2 砂（細(xì)骨料）：中（粗）砂拌制的混凝土比采用細(xì)砂拌制的混凝土可減少 用水量 10%左右，同時(shí)相應(yīng)減少水泥用量， 使水泥水化熱減少， 降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。因此，確定采用級(jí)配良好的n區(qū)中砂（天然河砂），砂的 含泥量不大于 1%，細(xì)度模數(shù) 2.53.2 ；1.3 石子：宜選用粒徑較大、級(jí)配良好的碎石，由于增大了骨料的粒徑，減少 了水和水泥用量，砼的收縮和泌水隨之減少，

12、由于水泥用量減少，水化熱減少， 降低了砼的溫升，但骨料粒徑增大后容易引起砼的離析，因此必須調(diào)整好級(jí)配 設(shè)計(jì)，施工時(shí)加強(qiáng)振搗作業(yè)。本工程采用粒徑較大、級(jí)配良好的碎石，碎石含泥量不大于 1%，針狀和片狀顆粒含泥量不大于15%，碎石粒徑采取兩種級(jí)配520mm和 1631.5mm；1.4 水：采用天然可飲用的水或自來(lái)水，并宜選用涼水；1.5 粉煤灰（外摻料）：砼中摻入粉煤灰，不僅可以代替部分水泥，且可大大改進(jìn)砼的和易性和可泵性，明顯地降低砼的水化熱，提高砼的耐久性，抗?jié)B性和后期強(qiáng)度。本地下室工程在砼中摻入一定比例的I級(jí)粉煤灰;1.6 地下室底板（含承臺(tái)、地梁）砼中均摻加合成纖維（外摻料），纖維體積率為

13、0.1%，滿足纖維砼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（CECS38:2004的要求;1.7 減水劑（外加劑）：為滿足施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí)砼的坍落度，如果單純?cè)黾訂挝挥盟浚粌H多用了水泥，加劇砼的干燥收縮，而且使水化熱增大，容易引起開(kāi)裂，可摻加減水劑來(lái)解決。通過(guò)分析比較及過(guò)去在其它工程上的使用經(jīng)驗(yàn)，本工程混凝土確定采用JM-W型（緩凝、泵送）砼高效減水增強(qiáng)劑”可降低水化熱峰值，具有大流動(dòng)性，高減水率，早強(qiáng)和增強(qiáng)效果，并具有坍落度損失小，延緩早期水化熱，收縮率小和低氯離子含量、低硫酸鹽含量等特點(diǎn)；并對(duì)混凝土收縮有補(bǔ)償功能，可提高混凝土的抗裂性。砼3天、7天強(qiáng)度可提高3 0%,且對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕危害作用，滿足砼外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)

14、程（GB50119-2003 的要求；1.8膨脹劑：本工程地下室砼混凝土中摻加 UEA型膨脹劑，它具有防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑4種外加劑的功能，并使用水量減少，UEA能提高混凝土的和易性和抗?jié)B防裂性；1.9. 混凝土原材料降溫措施根據(jù)由攪拌前混凝土原材料總熱量與攪拌后混凝土總熱量相等的原理,可知混凝土的出機(jī)溫度與原材料的溫度成正比,為此對(duì)砼的原材料采取降溫措施：將堆場(chǎng)石子連續(xù)澆水，使其溫度降至澆水后的25 C及以下，且可預(yù)先吸足水分，減少混凝土坍落度損失，堆高石子，底層取料；對(duì)砂子防止日曬，必要 時(shí)淋水冷卻，使之降溫，堆高砂子，底層取料，雖混凝土中水的用量較少, 但它的比熱最大，故盡可能

15、使用涼水。在攪拌站生產(chǎn)線的砂石料斗倉(cāng)上勻設(shè)四面閉合的遮陽(yáng)棚，確保砂石以相對(duì)較低的溫度進(jìn)入攪拌機(jī)。水泥防止日曬,水泥使用前應(yīng)充分冷卻，確保攪拌時(shí)時(shí)水泥溫度W50 C。2. 大體積砼施工技術(shù)措施2.1地下室大體積砼應(yīng)合理的分段分層進(jìn)行澆筑（水平向每4m劃分為一段，地梁、承臺(tái)每500mn左右劃分為一層，底板砼不分層），使砼高度均勻上升,砼澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，間歇時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，在前層砼初凝前必須把后層砼澆上。地下室底承臺(tái)、 地梁、底板混凝土同時(shí)澆筑， 澆筑方法應(yīng)由一端開(kāi)始 （ 由遠(yuǎn)到近） ，先澆筑承臺(tái)再澆筑梁，然后根據(jù)承臺(tái)和地梁高分層澆筑成梯形，當(dāng)達(dá)到板底位置時(shí)再與板的混凝土一起澆筑，隨著階梯形不斷延伸，

16、混凝土澆筑連續(xù)向前進(jìn)行。澆筑時(shí)，澆筑與振搗必須緊密配合，第一層下料慢些，梁底充分振實(shí)后再下二層料，用“趕漿法”保持水泥漿沿底底包裹石子向前推進(jìn)，每層均應(yīng)振實(shí)后再下料，梁底及梁側(cè)部位要注意振實(shí)，振搗時(shí)不得觸動(dòng)鋼筋及預(yù)埋件。混凝土自輸送泵管口下落的傾斜高度不得超過(guò)2m振動(dòng)泵應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)均勻排列或梅花狀排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，振動(dòng)泵插入間距一般為400mn左右，振動(dòng)上一層時(shí)插入下層5cm平板的移動(dòng)應(yīng)保證平板能覆蓋已振實(shí)部分的 邊緣，混凝土的振動(dòng)：振動(dòng)泵不宜振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，大約在 1530秒，以混凝土開(kāi)始出現(xiàn)浮漿且不再下沉、不冒氣泡為準(zhǔn)，然后在 2030分后對(duì)其進(jìn)行二次復(fù)振（用平板振器平穩(wěn)拖振兩次） ，用刮

17、尺槎平，木抹子扎毛抹平，在混凝土終凝前二次壓光。梁、承臺(tái)、底板鋼筋交接點(diǎn)鋼筋較密時(shí)，澆筑此處混凝土?xí)r宜用同標(biāo)號(hào)細(xì)石混凝土，并用小直徑振動(dòng)棒振搗。澆筑板虛鋪厚度應(yīng)略大于板，用平板振搗器垂直澆筑方向來(lái)回振搗，厚板可用插入式振搗器順澆筑方向托拉振搗，同時(shí)要檢查板混凝土的厚度，振搗密實(shí)后，用木抹子找平。澆筑混凝土?xí)r不允許用振搗棒鋪攤混凝土。使用插入式振動(dòng)器應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)要均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，按順序進(jìn)行，不得遺漏，做到均勻振實(shí)。移動(dòng)間距不大于振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍（一般為300400m）振搗上一層時(shí)應(yīng)插入下層混凝土面 50mm以消除兩層間的接縫。平板振動(dòng)器的移動(dòng)部距應(yīng)能保證振動(dòng)器的平板覆蓋已振實(shí)部分

18、邊緣。2.2砼的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度，這是砼容易開(kāi)裂的內(nèi)在因素。 普通砼極限拉伸離散性很大，因此在施工中必須創(chuàng)造條件，確保砼均勻密實(shí)。砼坍落度各車(chē)不要有大的差異，澆筑底板砼時(shí)坍落度可控制在100mm140mn坍落度大時(shí)會(huì)使表面鋼筋下部產(chǎn)生水分， 或表層鋼筋上部的砼產(chǎn)生細(xì)小裂縫。為防止這種裂縫，在砼初凝前和砼預(yù)沉后采取二次抹面壓實(shí)措施。砼澆灌時(shí)，攪拌車(chē)在卸料前，要求高速運(yùn)轉(zhuǎn)一分鐘，確保進(jìn)入泵車(chē)受料斗的砼質(zhì)量均勻。2.3當(dāng)氣溫高于入倉(cāng)溫度時(shí)，應(yīng)加快砼運(yùn)輸和入倉(cāng)速度，減少混凝土在運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中的溫度回升。混凝土輸送管外用草袋遮陽(yáng)，并經(jīng)常灑水降溫。2.4入模溫度高的溫升值要比入模溫度低的溫升值大許

19、多。混凝土的入模溫度應(yīng)視氣溫而調(diào)整。避免砼入模前的鋼筋、底板基層、新澆筑混凝土受陽(yáng)光直射，為降低最高溫升，應(yīng)對(duì)模板及混凝土表面進(jìn)行冷卻，如灑水降溫、避免暴曬等。或者應(yīng)合理安排工期，盡量采用夜間澆筑砼。2.5底板、基礎(chǔ)梁、承臺(tái)砼降溫措施2.5.1本工程地下室底板厚 400mm基礎(chǔ)梁高度為 900mm承臺(tái)高度分別有900mm、1100mm、1900mm， 上述構(gòu)件在澆筑砼時(shí)，除注意上文所述及采取的一 系列措施外，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，主要采取在砼構(gòu)件表面進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)措施， 而對(duì)于該工程的 CT1、CT2、CT3、CT4、CT5 承臺(tái)考慮其構(gòu)件截面尺寸和高度（1900m均過(guò)大，則采取保溫保濕養(yǎng)護(hù)措施和

20、在該承臺(tái)內(nèi)預(yù)埋冷卻水管進(jìn)行冷循環(huán)水降溫相結(jié)合的措施，同時(shí)在該承臺(tái)中設(shè)置測(cè)溫設(shè)備。2.5.2 砼表面保溫保濕養(yǎng)護(hù)：混凝土養(yǎng)護(hù)包括濕度和溫度兩個(gè)方面。結(jié)構(gòu)表層混凝土的抗裂性和耐久性 在很大程度上取決于施工養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的溫度和濕度養(yǎng)護(hù)。因?yàn)樗嘀挥兴?一定程度才能形成有利于混凝土強(qiáng)度和耐久性的微結(jié)構(gòu)。目前工程界普遍存在 的問(wèn)題。是濕養(yǎng)護(hù)不足，對(duì)混凝土質(zhì)量影響很大。濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)視混凝土材料 的不同組成和具體環(huán)境條件而定。對(duì)于低水膠比又摻用摻和料的混凝土，潮濕 養(yǎng)護(hù)尤其重要。在盡量減小砼內(nèi)部溫升的前提下，大體積砼的表面保溫保濕養(yǎng) 護(hù)是一項(xiàng)關(guān)鍵工作，養(yǎng)護(hù)主要是保持適宜的溫度和濕度條件，保溫的目的有兩 個(gè)

21、，一是減小砼表面的熱擴(kuò)散，減小砼表面的溫度梯度，防止產(chǎn)生表面裂縫； 二是延長(zhǎng)散熱時(shí)間，充分發(fā)揮砼強(qiáng)度的潛力和材料松馳特性，使平均總溫差對(duì) 砼產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于砼的抗拉強(qiáng)度，防止產(chǎn)生貫穿性裂縫。潮濕養(yǎng)護(hù)的作用： 一是剛澆筑不久的砼，尚處在凝固硬化階段，水化的速度較快，適宜的潮濕條 件可防止砼表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫；二是砼在潮濕條件下可使水泥的水化作 用順利進(jìn)行，提高砼的極限拉伸和抗拉強(qiáng)度，使早期抗拉能力增長(zhǎng)很快。混凝土澆搗抹平壓實(shí)后（即在砼澆筑后 12 小時(shí)內(nèi)），隨即用在構(gòu)件砼上蓋 兩層麻袋（或廢舊毛毯），然后在其上面連續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)不少于 14天（在此養(yǎng)護(hù)期內(nèi)的澆水次數(shù)應(yīng)確保砼時(shí)刻處于濕潤(rùn)狀態(tài)） ，此保濕保溫養(yǎng)護(hù)，可使保養(yǎng)水 通過(guò)砼表層由外向內(nèi)滲透進(jìn)行內(nèi)部降溫，降低其砼構(gòu)件內(nèi)部水化熱，減少混凝土表面的熱擴(kuò)散，延長(zhǎng)散熱時(shí)間，減少混凝土內(nèi)外溫差。2.5.3 地下室 CT1、CT2、CT3、CT4、CT5 承臺(tái)砼的冷卻循環(huán)水降溫措施（內(nèi)溫控制法）2.5.3.1 冷卻水管的埋設(shè)及控制根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度分布特征，根據(jù)通用做法，承臺(tái)混凝土一般2m以下布設(shè)一層冷卻水管，2m以上布設(shè)兩層冷卻水管，并依次類(lèi)推，則本工程上述的1.9m 承臺(tái)在深度方向0.8m處布置一層冷卻水管。冷卻水管