底板砼施工总结

前言：由于科学技术的发展，工业与民用建筑特别是高层建筑型设备基 础、地下构筑物、沉箱和沉井等等，往往大都采用大体积混凝土建 造为了使大体积混凝土施工达到令人满意的效果以及如何控制温 差过大和裂缝的出现，一直是工程技术界长期关心和研究的重要课 题世界金融中心底板已施工完毕，通过近半月的施工以及后来近一 个月的观察，从收集的一些数据中可以看出底板大体积混凝土施工 的一些规律，于是就写了下来，作为经理部对底板施工阶段工作的 总结，也希望能够起到抛砖引玉的作用，为公司后序工程底板大体 积混凝土施工提供一些经验1、 工程概述世界金融中心工程是我公司承接的特大型项目总建筑面积为 115800m2，地下3层，地上32层，高为165m整个筏板基础长106.8m， 宽93.4m，被“后浇带”一分为二基础底板厚2m，混凝土为C40、 S12, 28d龄期，总方量为14000m3考虑到现场场地狭窄，并结合底 板抗裂的施工设计要求和动机时光的要求，将底板混凝土施工分为 四段，其中第I段混凝土量为4900m3、第II段混凝土量为5300血、 第III段混凝土量为2600 m3、第IV段混凝土量为1200 m3，每段混 凝土均为一次连续浇筑完成。

I、II、III段底板混凝土已于97年1 月18日〜2月4日浇筑完成2、 施工前的各项技术、施工准备措施迄今为止在冬季一次连续浇筑5300 m3混凝土是我公司有史以来 最大的一块，公司总部和项目经理部都很重视，多次开会研讨浇筑 方案并制定了切实可行的实施方案在整个底板施工过程中，大体积混凝土裂缝控制对底板施工至关 重要项目工程技术部编制了详细的《底板施工方案》，并经各方 多次讨论在底板大体积混凝土施工中主要从以下几个方面进行施 工技术准备2.1从理论上验算控制混凝土裂缝出现的依据大体积混凝土产生裂缝的原因是很复杂的，而且往往是各种因素 的综合，为防止混凝土产生裂缝，结合大体积混凝土裂缝的“抗放 结合”理论，应着重在如何控制混凝土外温差、延缓降温速度、减 少混凝土的收缩等方面采取一系列技术措施2.1.1从设计方面采取技术措施a:设置“后浇带和施工缝”本工程通过设置“后浇带及施工缝” 来控制由于混凝土温差和收缩引起的裂缝发展，并达到不设永久性 伸缩缝的目的b:在底板垫层作两层APP卷材防水，起到滑动层作用，这样可以 减少地基对基础的阻力系数，从而大大削减温度应力，为防止大体 积混凝土裂缝起到很好的作用。

c:由于一些好的施工设想业主和监理不同意，只能作罢如本想 在确保混凝土后期强度可靠增长的条件下，采用60d龄期混凝土强 度代替28d龄期来控制温升速度，推移温升峰值出现时间经过计 算，若采用60d龄期混凝土强度，水泥可减少40kg，水化热可降低 10 C左右，对控制底板大体积混凝土裂缝出现很有帮助2.1.2从理论计算控制裂缝由于底板分为四段进行混凝土的浇筑，取最大的一块进行控制裂 缝计算，取第II段进行验算由于底板采取保温养护，要求混凝土 外温差不大于25OC，且在养护阶段混凝土中心温度一般在浇筑后3〜 4为最高，因此取混凝土浇筑后第3天来验算底板大体积混凝土裂 缝1)混凝土最大水化热绝对温升：根据计算公式，其中 W=344kg4n3，Q=461KJkg，C=0.96KJ/kgoC， R=2450kgfn3T =WQ/CR=344X461/0.96X2450=67.43 °C(2) 混凝土入模温度本工程要求混凝土入模温度为T=10OCOi(3) 混凝土第3天时部最高温度T3= T +T =67.43X0.75+10=60.57°C(4) 混凝土表面温度通过温度场进行计算知：T=Tq+4X(H-X) △“)/&=0+4 X1.2X(4.4-1.2)X (48.41+14-0)/4.42=0.79X62.41=49.30 °C(5)混凝土的弹性模量E()=E。

1-e-0.09t)混凝土的收缩变形值：8(^)= %)X(1-e-0.01t) X M1XM2X〜XM10 M1〜M10为各种非标准条件的修正系数其中：M1=1.25, M7=0.88, M6=0.93M、M、M、M、M、M、M 均为 12 3 4 5 8 9 10则 8=3.24X10-4X (l-e-0.03) X1.023=0.098X10-4混凝土 3 天收缩当量温差为 Ty=(-0.19X10-4)/(1.0X10-5)=-1 °C混凝土 3天的弹性模量为：E3=3.25 X 104x(1-2.718-0.27)=0.77 X 104N/mm2混凝土的最大综合温差为：△T=-10-50.57-1+0=-61.57°C(6)则混凝土 3天时降温收缩应力为：其中1.20为混凝土 3天时抗 拉强度b=0.51 X0.2X0.77X104X10-5x61.57/0.85=0.73N/mm2<1.20N/mm2・•・K=1.20/0.73=1.64>1.15 其中1.15为混凝土抗裂安全指数 因此，基础底板在养护期间不会出现收缩裂缝2.1.3从养护上采取措施保温养护是大体积混凝土施工的关键环节。

保温养护目的主要是 降低大体积混凝土浇筑的里外温差值来降低混凝土块体的自约束应 力，其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度，充分利用混凝 土的抗拉强度，以提高混凝土块体承受外约束应力时的抗裂能力， 达到防止或控制温度裂缝的目的a:温度控制有两种方法，一种为降温法，另一种为保温法根据 两种方法的施工工艺并结合现场实际情况，本工程底板保温采取保 温法进行温度控制即通过覆盖保温材料进行温度控制保温材料 为再生塑料布和阻燃草袋子b：保温材料厚度计算：根据规要求本工程外温差控制在25°C经 计算基础中心最高气温为61.57°C，则混凝土与保温材料接触面处温 度Tmax=61.57-25=36.57 °C施工时的平均气温 Tb=0°C阻燃草袋子的传热系数为0.12W/m.k，混凝土导热系数为2.3W/m.k，再生塑料布导热系数为0.05W/m.k则保温层厚度为：h =0.5H气K(T -Tb)/X2AT=[0.5X2X0.11 X1.5X (36.57-0)]/(2.3X25)=0.10m即要求保温层厚度为100mm气：保温材料导热系数 K :传热系数修正系数K=1.5T :混凝土与保温材料接触面温度Tb：施工时室外气温 AT：混凝土控制外温差气：混凝土导热系数 H :底板厚度c：根据保温层厚度计算值并根据现场实际情况，本工程底板采用 综合蓄热法养护。

在混凝土表面覆盖一层塑料布，再覆盖两层阻燃 草袋子，在浇筑4h覆盖在养护期间，根据要求进行底板混凝土温 度测量，并填写好测温记录表d：底板侧面采用砖胎膜进行保温养护2.2从混凝土施工配合比看原材料的选取2.2.1根据设计要求和工程实际情况其混凝土施工配合比的思路为：3：为了避免裂缝，降低水化热，相应减少水泥用量b：满足设计C40、S12要求，选择混凝土外加剂种类c：利用低水灰比，提高混凝土的密实度d：满足现场泵送要求，混凝土坍落度的确定e：冬季施工，考虑大体积混凝土水化热大，不采用防冻剂2.2.2经我公司中心试验室和混凝土搅拌站多次试验，确定底板混凝 土 C40、S12配合比，并经业主和监理认可底板C40、S12配合比 单位：公斤/m3水泥水砂石UEARH-8粉煤灰3441806581111435.15642.2.3水泥选用产水化热较低的普通硅酸盐525#水泥，且厂家必须 提供水泥出厂合格证2.2.4外加剂：在商品混凝土中掺入产UEA膨胀剂，通过UEA的微膨 胀性，来填扑混凝土中的缝隙，实现混凝土结构的自防水，控制温 差裂缝在混凝土中掺入适量的高效缓凝型减水剂RH-8，可减小新 拌混凝土的泌水率，延缓混凝土的凝结和降低温升的目的。

在不增 加拌合用水量的条件下增大混凝土的坍落度，增加流动性，从而获 得良好的可泵性2.2.5掺加料：混凝土中掺入一定数量的粉煤灰，由于粉煤灰呈球状 起润滑作用，不仅能代替部分水泥，还能改善混凝土的工作性、和 易性和可泵性，降低混凝土中的水泥水化热量，控制裂缝出现2.2.6粗、细骨料：本工程混凝土中尽可能用5〜30mm级配的碎卵石， 这样可以减少用水量，混凝土的收缩和泌水可随之减少，且砂、石 含泥量应分别小于3%和1%2.2.7大体积混凝土施工配合比的一个关键是坍落度坍落度随混凝 土的水灰比增大而增大，坍落度大，混凝土强度低，收缩增加；反 之亦然为了满足底板抗裂和便于泵送，混凝土坍落度确定为18〜 20cm2.2.8根据浇筑后的混凝土抗压报告知，7天混凝土强度为设计强度 的78%，28天混凝土强度为设计强度的110%，均能满足设计规要求2.3从施工方面采取技术措施 2.3.1底板混凝土的浇筑方式采用踏步式的斜面分层浇筑，循环推 进，每层浇筑厚度控制在500mm以，一次浇筑到顶的浇筑方法，减 少混凝土的暴露面积浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇捣上 一层混凝土，不使上下层之间产生施工缝，并采取二次振捣法，以 保持良好接槎，提高混凝土的密实度和减少部微小裂缝。

分层连续浇筑的好处一是 | 己便于振捣，易于保 \证混凝土浇筑质 量；二是利用浇筑 _一…叟 "WK义*层面进行散热，从 序幻岐艺孩点上；技T WWW上而降低混凝土部 混•*£?、；二»温度，减少外温 •少‘1差，削减温度应 上"岗，E ,「匚力详见图2-12.3. 2利用地泵、溜槽、塔吊来加快混凝土浇筑速度，并配备足够的 震动棒，及时振到，不使混凝土产生冷缝2.3.3做好混凝土振捣过程中的泌水处理泌水使混凝土表面产生大 量的浮浆并损坏混凝土各层之间的粘结能力，造成混凝土质量不均 匀，容易形成混凝土表面裂缝，影响混凝土的表面质量因此在两 侧模板底部和上部留出预留孔，能及时排除混凝土表面的泌水，这 样可以提高混凝土的质量，以减少混凝土表面裂缝2.3.4在混凝土浇捣至标高时，要专门安排抹灰工用长刮尺刮平多余 浮浆，初凝前用木抹子打平，进行第二次压光，这对控制混凝土表 面裂缝的出现很重要2.3.5 “后浇带和施工缝”的处理在第I、II段之间留置垂直施工缝，第I、III段之间留置后浇带后浇带和施工缝留成企口形式，采用木模，详见图2-2拆除施工缝 模板后贴两道BW止水条在混凝土浇筑前清除松散的石子，以利混 凝土的浇筑。

2.3.6降低混凝土浇筑温度浇筑温度是 混凝土部最高 温度的重要组 成部分降低混 凝土浇筑温度 就相应的降低混凝土部最高 温度，这对减少 混凝土外温差，控制裂缝开展很有好处本工程要求混凝土搅拌站 严格控制混凝土出机和入模温度要求出机温度为11气，入模温度为 10°C2.3.7利用溜槽浇筑混凝土在第I、II段各搭设了两部溜槽来加快混凝土浇筑速度经过统 计平均每5分钟浇筑一辆混凝土罐车可以大大加快浇筑速度，减 少现场压车现象，避免混凝土坍落度的损失，改善混凝土浇筑质量 但由于利用溜槽浇筑混凝土易产生离析现象，应及时派人进行此处 的振捣，易于石子流动，保证混凝土质量2.4组织协调准备措施在各段混凝土施工前，项目经理部组织公司总部有关人员、分包 人员开会共同研讨混凝土施工细节，针对有可能出现的问题做了详 细讨论说明项目工程技术部编制了详细的各段混凝土施工技术交 底，为混凝土的顺利浇筑作好了充足准备2.4.1由于底板混凝土量大，配备40辆混凝土搅拌车、三台地泵和 两个溜槽，加快混凝土浇筑速度，确保底板各施工段能一次连续浇 筑完毕2.4.2为了保证各段混凝土能连续浇筑和防止意外情况的发生，并考 虑到一家搅拌站供应能力有限，决定选取两家搅拌站，另外还选取 一家作为后备搅拌站，共同完成底板混凝土的浇筑。

2.4.3每次浇筑混凝土时应由多家混凝土搅拌站提供混凝土，须统一 配合比、水泥标号、外加剂及掺合料2.4.4由于大体积混凝土施工中采取泵送施工，通讯联络对合理组织 施工，灵活调度，确保工程质量尤为重要，因此现场设临时指挥调 度小组，加强车辆调度、平衡，尽量减少商品混凝土的运输时间和 储车场的等待时间，保证混凝土输送车的调度衔接、喂料准确，及 时顺利完成底板大体积混凝土施工3、分析施工中出现的问题当第一辆混凝土罐车进场后就意味着一场战斗的开始通过几次 混凝土浇筑来看，出现了一些问题3.1混凝土表面出现不均匀裂缝这种裂缝主要为表面风裂和干缩裂缝，宽度为1mm左右由于大 体积混凝土表面水泥砂浆较厚，若二次压光和保温材料覆盖不及时， 将导致混凝土表面急剧的温度变化，而产生较大的降温收缩，此时 混凝土表面受到部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，而混凝土 早期强度很低产生表面裂缝此种裂缝只在接近表面较浅的围出现， 表面层以下结构仍保持完整经过剔凿，这种表面裂缝深度都不超过3cm，并未吃透钢筋保护 层，对结构不会产生不利影响剔凿后的裂缝磨素水泥浆进行表面 封闭处理3.2高低跨处出现裂缝在底板高低跨中出现沿着钢筋间距分布的裂缝，长度不长。

经过 分析主要由于高低跨是结构受力薄弱处，且当混凝土力达到抗拉强 度而开裂时此时钢筋的应力很小，不能很好的起到利用钢筋来防 止混凝土裂缝出现的目的因此可以在以后工程中，在高低跨处加 设一些细构造钢筋（6150），通过细小钢筋的受力来控制高低跨处的 混凝土表面裂缝的出现3.3在施工缝处有明显的分层痕迹当施工缝模板拆除后，有明显的分层痕迹主要由于混凝土坍落 度大，大流动性的混凝土为一个大坡面，在大坡面底由于留置时间 过长，二次振到不及时，导致下层混凝土凝固，层与层结合不密实， 造成分层痕迹3.4第I段某些部位出现冷缝这主要由于混凝土供应不及时和混凝 土初凝时间过短有关根据第I段出现的情况，我们派专人统计了 混凝土罐车的行车时间、浇筑时间掌握一手资料后及时调整第II、 III段混凝土浇筑车辆并适当延长混凝土的初凝时间（10小时以上）， 为第II、III段混凝土施工作好了充分准备4、温度监测温度控制是大体积混凝土施工的一个重要环节，是防止温度裂缝的核心大体积混凝土温度监测目的是为了摸清其水化热的大 小在不同深度温度场的变化及其发展规律，掌握体温升情况，控制 外温差指定专人分别测出混凝土中心温度、表面温度，混凝土出 机和入模温度，室外大气温度。

各测温点用镀锌铁皮管子埋设在规 定位置及标高处，测温管下端封闭，上露10〜15cm混凝土浇筑后 24小时开始测温4.1测温点的布置由于底板每段面积大，厚度深（2m），坑井多，为了反映它们的温 度变化，在整个底板不同部位和深度方向布置了 70个测温点其中 第I、II段分别布置24个测温点，埋深分别为1m、0.5m、0.1m；第 III、IV段分别布置12、10个测温点，埋深分别为0.4m、0.1m具 体详见图4-14.2测温时间 .以下室底板褪温点布置四i 4—1混凝土温度在开始 阶段温升较快，要求在次，以后每4小时测温一次；大气温度每4小时测温一次，连续测温前5天每2小时测温一共16天4.3根据实测温度值进行分析4.3.1以第I段3-1、3-3点，第II段12-1、12-3点实测值来进行表2分析详见表2实测温度值点号：天数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 153-1中心温度2454565450484138383534333231303-3表面温度153645423936302828252423242220温 差91811121112111010101010891012-1中心温度52525852474542404038353130302912-3表面温度364046383637333131282217161815温 差16121214118999101314141214从以上数据表格中可以看出，最高温度为58OC,最大温差为18的, 平均温差为11.2气。

基础各部位混凝土体温差在养护阶段均低于规 规定的25OC控制围之说明先前计算出来的保护层厚度能够满足要 求，并起到很好的保温效果4.3.2基础各部位混凝土温升图基础中心温度曲线图通过近6000个实测温度数据中得知，结构厚实（2m），表面覆盖 严实，保温性能好，散热面积大，在混凝土浇筑后基本在第3天出 现温度峰值，第4天开始逐步降温，降温较快，但第7天以后降温 较慢15天平均降温为1.8豚天左右，实际最高平均温度为58饥 与计算值误差为6.5%跟先前计算出来的温度峰值出现时间基本吻 合，基本能够反映底板大体积混凝土实际温度变化规律5、结论通过对世界金融中心14000m3大体积混凝土施工实践表明，只要 严格控制大体积混凝土的水泥用量，选用低水化热的水泥，掺加合 适的混合材料和外加剂，优化混凝土配合比，提高混凝土搅拌、运 输质量，作好现场协调指挥工作，合理选用浇筑时间，完善浇筑工 艺，并加强混凝土浇筑后的保温养护工作，能提高混凝土的抗裂度， 对防止和控制大体积混凝土的温度裂缝很有效的。