高层医院综合楼大体积混凝土施工设计方案.pdf

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1、高层医院综合楼大体积 混凝土施工方案 目 录 一、编制依据.3 二、工程概况.4 三、施工准备.4 1、商品混凝土原材料要求.4 2、对商品混凝土厂家要求.5 3、混凝土配合比设计要求.6 4、混凝土材料、运输准备和质量管理.6 5、商品混凝土资料管理：.8 6、现场准备工作.8 四、施工段划分及钢筋、模板施工.10 1、施工区块划分.10 2、基础梁、底板柱墙钢筋加工安装和测温管布设.10 1、基础梁、底板及柱、墙楼梯钢筋安装.10 2、混凝土测温管布设.10 3、基础底板大体积混凝土模板施工.11 五、大体积抗渗混凝土浇筑.11 1、确定浇筑顺序.11 2、混凝土振捣.12 3、混凝土标高

2、控制和表面抹平.12 4、大体积混凝土测温.12 5、混凝土养护.13 六、大体积混凝土温度和温度应力计算.13 一温度计算.14 1、混凝土拌和物温度.14 2、混凝土拌和物的出机温度.15 3、混凝土拌和物浇筑完成时的温度.15 4、混凝土最高温值.15 5、混凝土表面温度.16 6保温材料所需厚度计算公式:.16 七、大体积混凝土裂缝控制方法.19 1、控制内约束温度裂缝的措施.19 2、控制外约束温度裂缝的措施.19 八、主要管理措施.20 一、编制依据 1 *人民医院医疗综合大楼施工图纸 2 *人民医院医疗综合大楼施工组织设计 3 施工图会审记录 4 GB50496-2009 大体积

3、混凝土施工规范 5 GB50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范 6GB50300-2001 建筑工程施工质量验收统一标准 7 JGJ55-2000 普通混凝土配合比设计规程 8 GB175-2007 硅 酸盐 水 泥、普 通硅 酸 盐 水泥 9 JGJ52-2006 普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准10 GB/T1596-2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 11 GB8076-2008 混凝土外加剂 12 GB50119-2003 混凝土外加剂应用技术规范 13 JGJ63-2006 混凝土拌合用水标准 14 GB/T14902-2003 预拌混凝土 15 JGJ/T1

4、0-95 混凝土泵送施工技术规程 16 JGJ33-2001 建筑机械使用安全操作规程 17 JGJ59-99 建筑施工安全检查标准 18 *建设集团 XX 编制的质量、环境、职业健康安全综合管理手册 二、工程概况*人民医院医疗综合大楼地上 19 层,地下 2 层.门诊、急诊、医技综合地上 6 层,病房 719 层；地下二层为人防急救中心,地下一层为设备和车库用房.本工程规划用地面积 15000 平方米；地上总建筑面积64807,地下一层建筑面积11255,地下二层建筑面积 6732,总建筑面积 82794.框架剪力墙结构.主楼结构总高度76.4 米,裙楼 28.60 米,0.000 标高相当

5、于绝对高程 94.5 米；地下室一层板面标高为-3.65、-5.45、-4.55、-4.75、-6.15 米,地下二层板面标高为-7.55 米、-8.10 米.本工程基础采用整浇梁板、柱下独立基础,基础以 3 层中风化粉砂质泥岩作为基础持力层；混凝土等级：地下室承台、地梁、底板,地下室侧壁、外露部分顶板为 C40 抗渗混凝土,抗渗等级为 P8.主楼部位的两个电梯井承台,作为框架剪力墙结构的重要受力基础,12 轴/M 轴处电梯井承台混凝土底板厚 1900,1200,混凝土最大截面厚度2400mm,16轴/N 轴处电梯井承台最大混凝土截面尺寸为1800,2100,属于大体积混凝土施工.三、施工准备

6、 大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝,因此需要从材料选择上、技术措施和施工方法等关键环节做好充分的准备工作,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工.另外考虑到本工程地下二层底板大体积混凝土浇筑施工正至夏季,室外气温较高,所以大体积混凝土的养护工作尤为重要,须提前作好相应的准备.1、商品混凝土原材料要求 1)水泥：考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力.当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因

7、此确定采用水化热比较低的尖峰普通硅酸盐水泥,强度等级为 42.5,大体积混凝土施工所用水泥 3 天的水化热不宜大于 240kj/kg,7d 的水化热强度不大于 270 kj/kg,铝酸三钙含量不宜大于 8%.2)选用粗骨料：尽量选用级配良好的粗骨料,考虑到泵送,粒径采用 5-31.5mm,连续级配,含泥量不大于 1%,泥块含量不得大于 0.5%,针状和片状颗粒的总含量15%,压碎指标20%.在规定的试验龄期膨胀率0.10%.应选用非活性的粗骨料.3)细骨料：采用类中砂,细度模数 2.33.0,平均粒径大于0.5mm,含泥量不得大于 3%.泥块含量不得大于 1%,碱集料反应：在规定的试验龄期膨胀

8、率0.10%.选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量 10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩.4)粉煤灰：将粉煤灰掺入混凝土拌合物中,能使泵送混凝土流动性显著增加,和易性好,且能减少混凝土拌合物的泌水和干缩,大大改善混凝土的泵送性能,便于泵送.同时掺入粉煤灰可降低大体积混凝土的水化热,有利于控制温度裂缝的产生.所以本施工段地下室基础底板大体积混凝土施工考虑掺加适量的粉煤灰.按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为硅酸盐水泥小于 30%,普通硅酸盐水泥小于 25%,矿渣

9、硅酸盐水泥小于20%.粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利；采用外掺法粉煤灰的掺入量控制在 10%以内,即不减少配合比中的水泥用量.按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量.通过掺入合适的外加剂可*凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力,尽量减少水泥用量.5)水：混凝土拌制采用饮用水,当采用其他水源时,水质应符合国家现行标准混凝土拌合用水标准-JGJ63-2006 的要求.6)混凝土外加剂掺合料：根据设计要求地下室底板、顶板及外侧墙板混凝土需掺入外加剂,以改善混凝土结构构件的抗裂和抗渗性能.通过分析比较及过去在其它工程中大体积混凝土施工的使用经验,在大体积混凝土中掺入 14%的 HEA 微膨胀

10、剂,达到混凝土补偿收缩的目的.2、对商品混凝土厂家要求 1)搅拌站向项目部提供所有原材料的样品,项目部进行封样,原材料 以样品为准,不能随意更换.若更换材料 提前通知项目部,搅拌站做好相应的试验工作,报项目部备案存档.若项目部发现搅拌站随意更换原材料厂家,并且不向项目部汇报,项目部有权要求搅拌站对材料进行复检,复检所发生的费用,由搅拌站负责；若出现不合格,项目部有权向搅拌站提出索赔.2)各种原材料按国家规范、法规做环保检测,资料齐全,报项目部备案存档.3)砂石材料的含泥量、含针状和片状颗粒的总含量,搅拌站要严格控制,若项目部在跟车过程中,发现砂石材料与来车的报告不符,项目部有权终止此次浇筑量的

11、扣减,并且搅拌站立即整改,整改不到位,项目部有权终止合同.所造成的经济损失,由搅拌站承担.4)砂石材料的含水率检测单,若项目部发现试验报告的含水率与现场的砂石材料含水率不一致,项目部有权将此次浇筑量进行扣减,搅拌站限期整改,整改不到位,项目部有权终止合同,所造成的经济损失,由搅拌站承担.3、混凝土配合比设计要求 1)混凝土采用有搅拌站生产资质的商品混凝土,要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配.并进行水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验.2)按照国家现行 混凝土结构工程施工验收规范、普通混凝土配合比设计规程及掺粉煤灰混凝土应用技术规范中的有关技

12、术要求进行地下室大体积抗渗混凝土的设计.拌和用水量不宜大于 175KG/M3,粉煤灰掺合料的总量不宜大于混凝土胶凝材料用量的40%,水胶比不大于0.55,砂率控制在38%42%,拌合物泌水量宜小于 10L/M3 3)粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量.另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求.配合比设计应通过试泵送.4)地下室大体积混凝土配合比还应符合抗渗混凝土对水泥最小用量及混凝土含砂率的要求.5)泵送混凝土的坍落度还应符合不同泵送高度入泵时混凝土坍落度的要求如下表-1 混凝土坍落度允许偏差30混凝土坍落度要求：地下室结构混凝土 15030mm.6)根据砂石含水率调整加水量.若

13、发现砂石含水率与施工配合比不符,项目部可拒收.7)已出厂的混凝土,混凝土严禁加水.若项目部发现罐车司机随意向混凝土里加水或外加剂,项目部有权将此车的混凝土进行退货处理.并以此造成的经济损失,由搅拌站承担.8)搅拌站根据项目部反应的现场混凝土质量,进行理论分析,做出理论调整.4、混凝土材料、运输准备和质量管理 1)商品混凝土公司配备两台斯高玛 2 立方 搅拌机进行生产理论每小时出料容量为 200 立方米/小时搅拌车从倒车到装料完毕约 6 分钟,正常出料容量 160 立方米/小时.2)商品混凝土公司材料部按公司试验室配合比用量和总混凝土量进行原材料的储备,水泥总量储备900吨以上,粉煤灰储备 15

14、0 吨以上,外加剂储备 25 吨以上,粗细骨料储备 2500 吨以上,膨胀剂储备 125 吨以上,外加剂储备 25 吨以上以满足本次混凝土浇捣.3)商品混凝土公司设备部提前一天在该工程浇捣时进行各个计量仪器的静态校准,以满足各个计量仪器符合国家的相关计量标准.4)商品混凝土公司安排二台汽车泵49 米和 50 米和 16 辆搅拌运输车进行本工程的施工泵送和运输,并配备一台汽车泵以防止泵车故障无法修理不能连续浇捣施工的隐患；泵车分别布置在北侧大门口和K轴K轴南侧中间部位,搅拌车装料从混凝土公司到南侧泵车估计时间 14 分钟,到工地北侧大门口泵车位估计 19 分钟.5)混凝土搅拌运输车行走路线、以及

15、运输车行走的各种证件,由搅拌站负责办理,除不可预测的行政命令和交通管制外,搅拌站 保证罐车行驶畅通.6)项目部向搅拌站要混凝土,提前 4 小时或一天时间,以便于搅拌站调配.7)混凝土拌合物的运输车具有防风、防晒、防雨设施.8)搅拌运输车混凝土出厂前,经过搅拌站质检部门、技术部门验收,出厂的混凝土小票填写 真实.若项目部发现任意填写小票,项目部有权将此车混凝土进行退货处理,并以此发生的质量损失、经济损失由搅拌站负责.商品混凝土应记录如下内容：工程名称：-浇筑日期：-天气状况：-温度-风力-浇筑部位：-混凝土强度等级-设计坍落度-初凝时间-出厂时刻-到场时刻-浇筑时刻-完成时刻-浇筑时间-总时间-

16、实测坍落度-9)分析方法及结论：a)每次打完混凝土,根据混凝土小票,认真填写商品混凝土小票分析表,分析出浇筑商品混凝土还有哪些不足,得出结论及时找出问题与有关责任方交涉并改正.b)在运输过程中,若遇堵车、罐车因机械损坏或交通事故,延长路上时间的,严禁加水.在路上耽误 1 个小时以上的,搅拌站技术部门做出处理措施后,方可对此车混凝土进行浇筑.c)进入现场的罐车司机 无条件的接受项目部的管理,罐车的混凝土量与小票相符,在一车的浇筑过程中,如因项目部的设备进行调整修理,罐车不能随意退场,若发现罐车的混凝土没浇筑完,罐车司机私下退场,项目部有权将此车混凝土量扣除.d)项目部在进行大量混凝土浇筑时,比如

17、底板、地下室墙体等,搅拌站派驻技术人员、质检人员在施工现场进行调度和质量控制.5、商品混凝土资料管理：1)每次浇筑混凝土时,第一车的司机 将各种资料备齐交于项目部.转交监理查验合格后办理浇注申请,签字齐全后方可浇注混凝土施工.搅拌站保证资料的真实性.2)商品混凝土资料清单：每浇筑一次混凝土所需资料数量为：一式三份 3)商品混凝土合格证；混凝土配合比申请单；水泥 3d 出厂质量证明书；水泥 28d 出厂质量证明书；水泥 3d 复试报告；水泥 28d 复试报告；砂子试验报告；石子试验报告；混凝土掺合料合格证；混凝土掺合料出厂检测报告；混凝土掺合料复试报告；外加剂使用及性能说明书；外加剂出厂合格证或

18、试验报告；混凝土外加剂复试报告；混凝土搅拌站混凝土试块 28 抗压试验报告.6、现场准备工作 1、施工准备 1基坑土方开挖标高达到设计要求后应及时浇筑基础垫层,基础垫层强度符合要求,及时组织人员砌筑基础底板外侧壁砖胎模和聚氨酯防水涂料的施工.2基础底板钢筋及柱、墙插筋及电梯井、集水坑的模板安装应施工完毕,并请建设单位、监理单位相关人员进行隐蔽工程验收.3认真检查各预留孔洞、电梯井、集水坑及地下室底板外侧壁砖胎模的支撑和加固系统是否牢靠,对不符合要求的应予以整改加固,保证混凝土浇筑时不发生移位、倾斜等不良现象.4 将基础底板结构设计标高利用水准仪将其高度 同一标高测设在柱、墙钢筋上,并用红色油漆

19、作好标记,便于大体积混凝土浇筑时标高控制.5 大体积混凝土浇筑施工期间,电工必须及时事先与建设单位联系,请建设单位向供电部门了解近期施工现场的供电情况,以保证混凝土振捣及施工照明.6管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜安排值班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行.7检查钢筋是否符合设计和规范要求；检查模板的支设是否牢靠,稳固,是否符合方案的要求.将基础底板内的渣物清理并冲洗干净.8混凝土泵车停靠点及商品混凝土运输车辆行走路线要预先准备好.2、主要施工机械 序号 设备名称 型号 单位 数量 1 塔吊 TQZ60 台 1 2 混凝土输送泵 hbt85 台 2 3 振动器 1.

20、5kw 台 10 4 振捣棒 40 条 10 5 平板振动器 3kw 台 2 6 混凝土运输车辆 16 3、主要试验设备、工具 序号 设备名称 型号 单位 数量 1 混凝土试模 150150 组 15 2 混凝土试模 150 组 4 3 温度计 支 10 4 坍落度筒 套 2 4、大体积混凝土施工阶段主要管理人员安排情况 总指挥调度：技术负责：质量负责：安全负责：现场浇捣负责：标高控制：试块制作、坍落度测试：收料：商品混凝土厂家技术总工 5大底板施工阶段劳动力安排：采用二班制,总人数为 30 人,每班劳动力 15 人,其中导砼 2人,振捣工 4 人,后台 1 人,平锹 4 人,压光 4 人.四

21、、施工段划分及钢筋、模板施工 1、施工区块划分 根据*人民医院医疗综合大楼地下室设计要求,大体积混凝土施工部位位于主楼部位的电梯井基坑内按设计共有六条后浇带分成七个区块,每个区块为一个施工段.后浇带宽 1000mm,大体积混凝土位于主楼部位第一施工段.2、基础梁、底板柱墙钢筋加工安装和测温管布设 1、基础梁、底板及柱、墙楼梯钢筋安装 本工程结构钢筋加工除箍筋属于外加工外均在现场钢筋场进行,基础地梁及基础底钢筋均采用钢筋直螺纹套筒机械连接.基础梁及基础底板钢筋施工完毕后,要及时将地下室底板处柱、墙及楼梯钢筋预先插入基础底板及电梯井承台的钢筋骨架中.柱、墙及楼梯插筋应保证其平面位置准确.基础底板钢

22、筋及柱、墙插筋施工完毕并组织人员进行自检合格后,报请监理进行基础梁、板钢筋加工安装的隐蔽工程验收,验收合格后方可进行大体积抗渗混凝土施工.2、混凝土测温管布设 为及时了解大体积混凝土内、外温度变化情况,电梯井基础钢筋中须设置相应的测温装置具体平面位置详见测温孔平面布置图.混凝土测温管需在电梯井基础底板钢筋完成后采用483.5的三根长短不一的钢管埋设.水平间距 23m；距边缘不大于 2m,孔深按混凝土底部、中部、表面下 50MM 设置,见图示,测温管需高出底板混凝土结构面 300mm 以上,固定在底板结构的钢筋上面,安装前事先将管底封堵密实,上口宜用软木塞或其它物体临时封堵牢固,在混凝土施工期间

23、不得向孔内放进其它异物测温时的水除外.测温计量仪器采用普通测温计,待基础混凝土浇筑好后向测温管内灌注 50mm100mm 的自来水.在混凝土温度上升阶段每2h4h 测温一次,在温度下降时可 8h 测温一次.在进行大体积内部温度监测的同时也需同时监测大气和混凝土表面的温度,大体积混凝土测温工作待混凝土中心温度下降至与空气温度相差不到20度时停止测温.混凝土测温管布设如下图：3、基础底板大体积混凝土模板施工 本 工 程 大 体 积 抗 渗 混 凝 土 电 梯 井 部 位 结 构 层 厚1200mm2400mm,大体积混凝土施工中电梯井模板施工尤为重要,也是直接影响混凝土成型质量的关键因素.结合施工

24、段实际情况,为方便基础模板包括基础砖胎模施工,在电梯井结构外侧采用MU10 的烧结普通粘土砖 240mm 厚的砖胎模M5 的水泥砂浆砌筑,内侧电梯井集水井坑采用胶合模板及相应的钢管扣件支撑,地下室底板外侧壁则采用 MU10 的烧结普通粘土砖 240mm 厚的砖胎模M5 的水泥砂浆砌筑,以加快施工进度并确保地下室大体积抗渗混凝土的施工质量.五、大体积抗渗混凝土浇筑 1、确定浇筑顺序 1 主楼部位施工段南北轴线长 45.5m,东西轴线 81m；底板为抗渗混凝土,混凝土坍落度为 153cm,混凝土量约 2400m3.选用 2 台49m、50m 臂长的汽车泵输送砼,8 台插入式振捣器振捣砼,同时准备

25、2 台插入式振捣器做为备用.计划于 6 月中旬开始第一次浇筑；2浇筑方向为自东向西退进,先地泵集中浇筑电梯井基坑,再浇筑底板混凝土,到达中间电梯井基坑、集水坑时,电梯坑、集水坑与底板、承台同时浇筑,以免出现冷缝.然后浇筑西边剩余部份大面底板混凝土,最后浇捣外墙.3底板板厚 500mm,底板混凝土浇筑一次性浇筑,采用推移式浇捣方式,电梯井基础分层浇筑,在电梯井胶合板模板处开两个直径600mm 的浇捣孔,以方便混凝土入模和进行振捣,每层浇筑厚度为500,采用测杆检查分层厚度.在高度超过2米部位采用串桶,使混凝土不产生离析.在已浇筑的下层混凝土尚未初凝前,开始浇上一层,逐层进行,直至浇筑完成,为了不

26、使混凝土在浇筑过程中出现冷缝,混凝土初凝时间不小于 8 小时.2、混凝土振捣 1混凝土的振捣：混凝土的振捣采用插入式振动棒,振捣采用垂直振捣和斜向振捣；斜向振捣时,振动棒与混凝土面成4045 度的倾角.2混凝土的振捣要快插慢拔,快插是为了先将混凝土表面振实,防止与下面的混凝土产生分层离析现象,慢拔是为了使混凝土填满振动棒抽出时形成的空洞.3 振捣器插点要均匀布置,可采取行列式或交错式,防止漏振.振实混凝土每次移动的距离不应大于50cm,每一插点的振捣延续时间应使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落.一般每点振捣时间为 1030 秒.4混凝土振捣上一层时插入下一层混凝土深度不应小于5cm,以消除两层间的

27、接缝,同时要在下层混凝土初凝前进行.在振捣过程中,将振动棒上下略微抽动,使上下振捣均匀.5砼振捣过程中的泌水流入基坑底部砖砌小井内,用吸水泵排除.3、混凝土标高控制和表面抹平 地下一层底板结构混凝土表面标高,必须严格按照设计要求控制,测量人员应事先将设计标高地下一层结构标高以上500mm 的控制点利用水准仪将其测设在相应的柱、墙钢筋上面,并用红色油漆标示出来,便于在混凝土浇筑过程的标高控制.由于大体积抗渗混凝土表面水泥浆较厚,基础底板混凝土的表面应分二次抹平,以保证混凝土表面的质量.第一次抹平在混凝土振捣1h2h混凝土稳定后用3m长的刮尺初步刮平.第二次在混凝土初凝前,用压光机碾压12遍然后抹

28、平,再用扫帚直线扫直.以保证混凝土表面的密实,避免产生表面收缩裂缝.4、大体积混凝土测温 1 基础底板混凝土浇筑时间设专人配合预埋测温钢管.测温钢管应按测温平面布置图的要求进行预埋,预埋时测温钢管与基础结构钢筋绑扎牢固,以免位移或损坏.2配备专职测温人员,按三班考虑.对测温人员要进行技术交底.测温人员要认真负责,按时按孔测温,不得遗漏或弄虚作假.测温记录要填写清楚、整洁,换班时要进行交底.3测温工作应连续进行,根据现场的实测温差的变化结果,经技术部门同意后方可停止测温.4测温时发现混凝土内部最高温度与外表面温度之差达到25 度或以上时基础大体积混凝土的基面和基底的温差控制在20以内,并出现明显

29、的温度异常现象,应及时通知技术部门和项目技术负责人,以便及时采取措施.5测温器具采用普通温度仪测温.6测温点埋深 测位 测点 埋深 mm 测位 测点 埋深 mm 测位 测点 埋深 mm 1 1-1 100 2 2-1 100 3 3-1 100 1-2 1200 2-2 1100 3-2 900 1-3 2300 2-3 2050 3-3 1750 5、混凝土养护 1为确保新浇注混凝土有适宜的硬化条件,防止混凝土早期由于干缩而产生裂缝,在板面内标高混凝土浇筑后12h内应浇水覆盖养护,浇水后再覆盖3CM薄膜或麻袋保温,混凝土的养护要每4小时浇水一次,养护时间不得少于14天,在电梯井和集水井部位采

30、用蓄水养护,蓄水厚度达到 6CM,在底板混凝土浇筑时外剪力墙上翻 300MM,门洞口部位采用砖砌 10CM 高,以满足蓄水厚度.2柱、墙插筋部位是保温的难点,要特别注意盖严,防止造成温差较大.3停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后,可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉,使混凝土散热.4大体积混凝土施工前,必须进行温度和温度应力计算事先采取相应的技术措施控制大体积混凝土的温度差,以控制裂缝的开展,并指导现场施工,从而确保大体积混凝土的施工质量.5混凝土浇筑完毕后,基础模板在混凝土温度上升阶段不得拆除,模板的拆除必须等到混凝土温度下降到与室外温差相差不到 20 度时进行.六、大体积混凝土温度和温

31、度应力计算 根据建设单位及设计要求,对大体积抗渗混凝土基础底板混凝土进行温度检测；基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值,该温升值一般略小于绝热温升值.一般在混凝土浇筑后 3d 左右产生,以后趋于稳定不再升温,并开始逐步降温.规范规定,对大体积混凝土养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计及规范规定的范围内；当设计无具体要求时,混凝土内外温差不宜超过 25 度；本工程设计无具体要求,即按规范执行.表面温度的控制可采取调整保温层的厚度.一温度计算 根据根据大体积商品混凝土搅拌站提供的强度为 C40 的混凝土参考配合比中每立方米混凝土中的原材用量及

32、温度情况如下：参考计算,因目前尚无商品混凝土的配合比通知单 水泥：355 kg,25；HEA：50 kg,25；砂子：670 kg,25,含水率为 3%；石子：1005kg,25,含水率为 3%；水：175 kg,25；粉煤灰：60 kg,25；外加剂：8.28kg,25；1、混凝土拌和物温度 T0=0.9MceTce+MsaTsa+MgTg+4.2TwMw-WsaMsa-WgMg+C1WsaMsaTsa+WgMgTg-C2WsaMsa+WgMg4.2Mw+0.9Mce+Msa+Mg=0.940525+67025+100525+4.225175-6700.03-110050.02+4.20.0

33、367025+0.02100525-04.2175+0.9405+6701005 25.0 为计算简便粉煤灰与外加剂 HEA 的重量均计算在水泥重量内.式中：T0混凝土搅拌物温度 Mw、Mce、Msa、Mg水、水泥、砂、石的用量kg Tw、Tce、Tsa、Tg水、水泥、砂、石的温度 Wsa、Wg砂、石的含水率%；C1、C2水的比热容KJ/kgK及溶解热KJ/kg；当骨料温度为 0时 C1=4.2 C2=0；0时 C1=2.1 C2=335；2、混凝土拌和物的出机温度 T1=T0-0.16T0-Ti =25.0-0.1625.0-25 =25.0 式中：T1混凝土拌和物的出机温度；Ti搅拌棚内温

34、度；3、混凝土拌和物浇筑完成时的温度 T2=T1-dtt+0.032n T1-Ta =25.0-0.250.7+0.032325.0-25 =25.0 式中：T2混凝土拌和物经运输至浇筑完成时的温度；d混凝土温度损失系数h-1；tt混凝土自运输至浇筑完成时的时间h；n混凝土转运次数；取 3 Ta运输时的环境温度；混凝土拌和物完成时的温度计算中略去模板和钢筋的吸热影响.4、混凝土最高温值 4.1 绝热升温值：T3=30.63 其中：mc 为每立方砼水泥用量,根据级配单为 355kg/t；Q 为每千克水泥的水化热,取 335J/kg,以最不利控制计算 C 为砼比热,取 0.9.为砼质量密度 240

35、0 kg/M3；e 取 2.718 m 为经验系数,在 0.20.4 之间取值,本工程取值 0.30.一般砼在浇筑后 3 天左右达到峰值,根据搅拌站提供的配合比得出：砼中心计算温度：Tmax=T0+Tt 在绝热状态下取 1.0.Tmax=25+30.63=55.63 式中：Tmax混凝土最高温升值；Mce水泥和 HEA 用量kg；该温度为基础底板混凝土内部中心点温升高峰值,温升值一般都略小于绝热温升值,一般在混凝土浇筑后 3d 左右产生,以后趋于稳定不再升温,并且开始逐步降温.5、混凝土表面温度 规范规定：对于大体积混凝土的养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后混凝土表面和内部温

36、度,将温差控制在 25以内.Tb=T0+4xh,h-h,t/h2 上式中 T0 为环境温度 25；h 为混凝土实际厚度 2.4m；h,为混凝土虚厚度,h,=k/,k 为计算折减系数 0.666,混凝土导热系数 2.33,模板及保温层传热系数,底板混凝土四周为防水保护层按混凝土考虑,浇注完毕覆盖60mm厚草帘被保温,=0.14/0.06+1.6/2.4=3；h,=0.6662.33/3=0.51；h为混凝土计算厚度,h=h+2h,=2.4+20.51=3.43；t=55.63-25=30.63 6保温材料所需厚度计算公式:式中 i-保温材料所需厚度;h-结构厚度;i-结构材料导热系数;-混凝土的

37、导热系数,取2.3W/m.k;Tmax-混凝土中心最高温度;Tb-混凝土表面温度;Ta-空气平均温度;K-透风系数.1 混凝土的导热系数=2.3 2 保温材料的导热系数 i=0.14 3 大体积混凝土结构厚度h=2.40 4 混凝土表面温度Tb=35.00 5 混凝土中心温度Tmax=55.63 6 空气平均温度Ta=25.00 7 透风系数K=1.40 计算结果:保温材料所需厚度i=0.050 2、蓄水养护法蓄水厚度.混凝土表面所需的热阻系数计算公式 蓄水深度计算公式 式中 R-混凝土表面的热阻系数;X-混凝土维持到预定温度的延续时间;M-混凝土结构物表面系数;Tmax-混凝土中心最高温度;

38、Tb-混凝土表面温度;K-透风系数,取K=1.40;700-混凝土的热容量,即比热与密度之乘积;T0-混凝土浇筑,振捣完毕开始养护时的温度;Tc-每立方米混凝土的水泥用量;Q-混凝土在规定龄期内水泥的水化热;w-水导热系数,取0.58W/m.k;大体积混凝土结构长a=10.00;大体积混凝土结构宽b=10.00;大体积混凝土结构厚c=2.40;混凝土表面温度Tb=35.00;混凝土中心温度Tmax=55.63;开始养护时的温度T0=25.00;维持到预定温度的延续时间X=300.00;每立方米混凝土的水泥用量 Mc=355.00;在规定龄期内水泥的水化热 Q=335.00.计算结果:混凝土表面

39、的热阻系数R=0.139 混凝土表面蓄水深度 hw=0.081 7自约束裂缝计算 大体积混凝土基础或结构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应力,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 混凝土的温度应力;E 混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量,一般取平均值;混凝土的线膨胀系数,取1 10-5;T0 混凝土的浇筑入模温度;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与当月平均最低温度之差进行计算;

40、计算结果为负值,则表示降温;Ty 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;S 考虑徐变影响的松弛系数,一般取0.3-0.5;R 混凝土的外约束系数,当为岩石地基时,R=1;当为可滑动垫层时,R=0,一般土地基取0.25-0.50;c 混凝土的泊松比.计算:取S=0.19,R=1.00,=1 10-5,c=0.15.1 混凝土3d的弹性模量公式:计算得:E=0.77 104 2 最大综合温差T=8.59 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:=0.14 4 不同龄期的抗拉强度公式:计算得:ft=

41、0.84 5 抗裂缝安全度:k=0.84/0.14=5.78 1.15 满足抗裂条件 七、大体积混凝土裂缝控制方法 大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速度快,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 加强混凝土养护,严格控制混凝土升温速度,使混凝土表面覆盖温差小于8-10C.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

42、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,商品混凝土中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；5合理安排施工工序进行薄层浇捣,均匀上升,以便于散热；6 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.7适当配置温度钢筋,减少混凝土温度应力；八、主要管理措施 1、拌制混凝土的原材料均需进行检验,合格后方可使用.同时要注意各项原材料的温度,以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近.2、在商品混凝土拌制过程掺入外加剂,掺量要准确.3、施工现场对商品混凝土要逐车进行检查,测定混凝土的坍落度和温度,检查混凝土量是否相符.严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水.4、混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过 35h,同时已浇筑的混凝土表面温度在未被新浇筑的混凝土覆盖前不得低于2度.5、设专人负责测温及保养的管理工作,发现问题应及时向项目技术负责人汇报.6、浇筑混凝土前应将基坑内的各种杂物清理干净.7、加强混凝土试块制作及养护的管理,试块拆模后及时编号并送入标养室进行养护.附：测温点布置图、测温表