深圳市会展中心地下室底板大体积砼的施工.doc
深圳会展中心地下室大体积混凝土的施工泰州市建设工程总公司 徐劲华深圳江苏一建六处 肖善兵深圳会议展览中心以展览会议为主，兼顾与展览会议有关的展示、演示、表演、集会等功能，建筑面积255,615M2，为一座具有国际标准的超大型展览建筑。展览中心建筑体呈长方形，平面的边长约为544×280M2。该工程地下室底板大体积混凝土的施工是整个工程施工的重点和难点，结构复杂，混凝土体量巨大，有其特殊性，下面介绍一下地下室底板大体积混凝土的施工。一、工程结构特点地下室底板为筏式梁板结构，厚度为1M、2M、3.1M，局部5.3M、5.95M（此厚度的地下室底板宽度为9.8M），由设计1米宽的纵横向后浇带以及四条（4轴、8轴、12轴、16轴）200宽的沉降变形缝将底板分为54个施工段，每段为40M左右。底板混凝土强度为C30S8，总量约为4.6万M3。 地下室底板混凝土工程按流水线施工，最大一次混凝土浇筑量达2900 M3，整个地下室底板施工时间从2002年12月初到2003年3月初基本结束，根据当时深圳市的气候情况，这段时间内的最高气温都在25C以下。二、浇筑前的准备工作1、技术准备根据混凝土的特性，混凝土浇筑后，水泥放出大量的水化热积聚在混凝土体内，由于混凝土体积大不易散热，混凝土体内的温度显著升高，而混凝土表面散热快，引起混凝土内外温差，在升温阶段混凝土内部产生拉应力，表面产生压应力。混凝土体内升温后，随着散热，体内温度逐渐下降而产生收缩，混凝土内部的拌合水的水化和蒸发，以及混凝土的胶质体的胶凝作用，又促使混凝土硬化时的收缩，这两种作用的同时，混凝土又受到自身结构和地基的约束，产生收缩应力，如超过此龄期混凝土的极限抗拉强度，即产生裂缝。裂缝产生的规律是：温差和收缩越大，裂缝越大；温度变化和收缩的速度越快越易开裂；地基对结构的约束作用越大裂缝越易开裂；温度变化梯度越大越易开裂。从大体积混凝土的特性看，大体积混凝土之所以裂缝主要是混凝土所承受的拉应力与混凝土本身抗拉强度之间矛盾发展的直接结果。因而为了控制大体积混凝土温度裂缝的产生，就必须从降低温度应力和提高混凝土本身抗拉性能这两方面综合考虑。在施工之初，我们会同建设单位、监理单位、总包单位、设计院、质检站、混凝土公司等多家单位的施工技术人员及工程专家，从混凝土产生裂缝的成因来分析研究预防混凝土裂缝的方法，最后从多方位论证，确定采取如下技术措施： (1)混凝土浇筑前向深圳市气象部门了解天气情况，合理安排施工进度，避开雨天进行地下室底板混凝土的浇筑。(2)为了防止底板与墙板、底板与底板各个施工区段之间约束应力的作用而引起开裂以及防止墙板施工区段上部出现边缘效应而引起上宽下窄的裂缝，经设计院同意后在纵横断面的四角以及施工缝上下等薄弱部位各配16150钢筋予以加强，这样处理后，容易开裂的薄弱部位含筋率增大，混凝土的极限拉伸提高，从而使结构抗裂性得到增强。在构造5.95M厚底板中部增加2层16200的钢筋网，3.1M处增加一道钢筋网，以增加混凝土的抗裂能力。 (3)配合比的调整与材料选用我们和混凝土公司的试验室进行多种配合比的试验和研究,经设计院同意后选用最佳配合比作为混凝土的施工配合比，此配合比满足以下要求：混凝土强度不低于C30，抗渗强度不小于S8；水灰比控制在0.45以内，坍落度控制在140160mm；混凝土的初凝时间不少于6小时；混凝土的砂率控制在3540。在满足混凝土质量要求和泵送条件下，选用中低水化热的华润P.042.5水泥，粒径为1030mm花岗石碎石，选用细度模数大于2.6，含泥量不超过2的中粗砂。并在混凝土搅拌中掺加钻石牌FDN-5L高效减水剂、东莞沙角电厂的级粉煤灰，MD-HKB微膨胀剂。通过掺加外加剂来降低水泥水化热峰值及推迟热峰值出现的时间，延缓混凝土的凝结时间，减少水泥用量，降低水化热，减少混凝土的干缩，提高混凝土的强度，改善混凝土的和易性。并通过多次的混凝土试配试验，结合其它工程相近混凝土的配合比，并对配合比进行了相应的技术调整，将水泥用量确定为280kg/m3，粉煤灰的用量增加至90kg/m3，水泥较常用的C3OS8混凝土的配合比水泥用量要少20kgm3左右，可使混凝土七天的绝热温升降低2.4C。(4)、对于混凝土在早期由于塑性收缩变形及干燥收缩等原因，而出现早期裂缝的现象，要求混凝土公司在混凝土拌合物中掺入0.7kg/m3的杜拉纤维，这样可以提高混凝土的早期抗拉强度，有效地预防早期裂缝的出现。(5)混凝土入模温度直接影响到混凝土的内部最高温度，混凝土一旦浇入底板，再想降低其温度就难了，因此尽可能降低混凝土入模温度对降低混凝土的内部最高温升和裂缝控制就特别重要。在工程施工中经过科学论证和理论计算，要求混凝土公司在搅拌混凝土时加入4Okg/m3冰，通过加冰后的吸热作用，混凝土拌合物出机温度可下降7.3，使混凝土最终内外温差减少，避免内外温差过大而形成温差裂缝。考虑到混凝土生产运输、泵送、浇筑过程的混凝土温度回升，也可使混凝土的入模温度比未加冰时降低5左右。在加冰时要求混凝土公司将冰块粉碎成冰屑加入，以防冰块对混凝土质量带来影响。同时在泵机位置搭设遮阳棚、泵送管道上铺设湿麻袋并持续保持温润等措施，基本保证了混凝土的入模温度在25C以下。(6) 采用精确的热敏电阻加微型电子计算机的自动化测温方案来观测C30S8大体积混凝土的内部温度变化规律，以调整混凝土养护措施。2、设备的准备施工机械设备按地下室施工总平面布置图布置，在混凝土正式浇筑前全部调至正常使用状态，并备足各种设备易损件，对每台机具的维修实行定人定机。3、组织准备现场成立浇筑指挥部，负责指挥调配人员和机具，协调生产、监督方案的实施，保证混凝土浇筑的顺利进行。 分三班人员进行浇筑，每班8小时。 在现场基坑搭设指挥台,负责调配各部位混凝土的浇筑速度。前后台指挥人员要保持联系，后台要向指挥台和坑内指挥人员及时汇报机具运转情况和后台施工组织是否正常。4、其它准备场地的南侧设一座300m3水池，以解决供水不足问题。现场配二台250KVA发电机，调试至正常，以防临时停电。现场排水沟全部清理完毕，保证排水畅通。三、浇筑方法根据工程现场具体特点，采用分段、分层浇筑。为了加快底板施工进度，合理安排周转材料，底板按变形缝、后浇带分段按流水施工，每一施工段内由后浇带分成若干个分部，按浇筑线路实行平行流水施工方法。下面以底板厚3.1M处为例。(1)顺着长方向的宽10M区段内平均分布二台混凝土泵，每台泵布料的距离为8m，在这8m宽的混凝土带中，每一延长米底板的混凝土量为8×3.125M3米，每台泵每小时的出料量为25 M3， 这样每台泵的浇筑长度为50252M，也就是说，每台泵在8米宽的底板混凝土带中按2米长度浇筑混凝土一个来回，混凝土不会出现施工冷缝，因为混凝土浇筑一个来回的时间为5小时，小于混凝土的初凝时间6个小时(按保守计算)。特别注明：按上述计算，保证现场不出现施工冷缝的混凝土泵最小供应量是50M3h,而施工现场的混凝土泵的实际供应能力必须大于100 M3h，确保混凝土浇筑施工的正常进行。(2)另外备用一台泵，作为混凝土施工过程中出现意外情况的补充。同时协助正常情况下的混凝土施工。这台泵浇筑的部位要按近底板混凝土的浇筑区，把握好浇筑时间，以免已浇好的底层混凝土因长时间没有新混凝土接应而出现施工冷缝。(3)在浇筑过程中，如发生停电，立即利用发电机发电，只用二台泵,放慢浇筑速度、或配合使用塔吊进行浇筑混凝土而保证不出现施工冷缝。对于5.3米、5.95米厚地下室底板，采用整体分层，分二次浇筑的施工方法。施工缝采用MNC-HJ高效缓凝减水剂喷洒，第二天用高压水冲洗，二次浇筑前在施工缝处加设一层与混凝土相同配比的水泥砂浆，并加强振捣。整个底板施工中按如下施工顺序：由西向东，由北向南，依次推进。每一分部的混凝土浇筑顺序应遵循后浇带的设计以及布管方便和由远至近的原则进行。按自然分层浇筑法施工，浇筑时分3层向前推进，底层先浇，待底层推进到一定的距离，开始浇筑第二层，两层推进面之间的距离要保证上下层混凝土浇筑的间隙时间不超过混凝土的初凝时间，第三层类似，等第二层推进到一定的距离，开始浇筑第三层，每层浇筑过程中，采用“一个坡度，薄层浇筑，一次到顶”的方法，这样既保证了超厚混凝土底板的连续浇筑，加快混凝土的浇筑速度，缩短浇筑时间，避免出现冷缝，提高地下室结构的整体性能，又可增大混凝土的散热面，利于早期混凝土的水化热的散发。四、混凝土的养护在混凝土终凝后，及时将蓄水坝砌好，混凝土每浇筑一块到位，就围砌一块蓄水，保证混凝土浇筑到位后12小时内能得到蓄水养护。并根据热交换原理及混凝土的温度和温度应力的理论计算来确定蓄水深度，保证养护到位。保养水的蓄水坝砌高一些，并密切跟踪观测热敏电阻测温记录，发现内外温差有增大的趋势并可能超过25度时，立即进行换水或增加蓄水深度。通过加强保养，保证中心温度与表面温度差25，降温速度224h。整个工程地下室大体积混凝土的施工，经过精心组织，多方协调，全体施工人员的努力，地下室大体积混凝土的施工完满成功，减少了混凝土裂缝的出现，出现的裂缝宽度也在允许范围之内，保证了工程的施工质量，保证了工程的施工进度，并为今后大体积混凝土的施工积累了丰富的经验。
