1、9.4 大体积防水混凝土工程冬期施工方案9.4.1 工程概况本工程是一座集商业、文娱、餐饮、办公及公寓为一体的现代化建筑，地下 3 层，地上 31 层，总建筑面积近 15 万 m。地下工程和首层至 3 层结构形式主要为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构，局部采用无梁楼盖体系，4 层及以上结构形式为现浇钢筋混凝土剪力墙结构。本工程地下 2、3 层中部为汽车库，四周为机房，地下 1 层主要为游泳池、电影院、歌厅、保龄球、餐厅及超级市场等商业设施。该工程0.00 以上四周形成 4 幢 831 层的塔楼，4 幢塔楼从转角处向两侧自下而上逐渐收分，中心部位形成一个花园内广场。首层至3 层主要为商业及办公用房，
2、4 层起为公寓。本工程基础为天然满堂筏板基础，四周基础设计埋深12.50m，中心部位基础设计埋深11.70m。基础底板东西长 153.766m，南北宽 128.606m，基础底板北后浇带划分为 5个施工段。基础底板厚度为 1.80m 和 1.00m 二种，采用 C25、P12 防水混凝土，整个基础底板的混凝土量约为 30000m。9.4.2 冬期施工准备工作大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别是冬期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、技术措施上等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积施工顺利时施工。9.4.2.1 材料选择（1）水泥：
3、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，在混凝土内部温升过高，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，因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥，标号为 425 号，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。（2）粗骨料：采用碎卵石，粒径 540，含泥量不大于 1。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。（3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于 0.5，含泥量不大于
4、5。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制混凝土比采用细砂拌制混凝土可较少用水量 10左右，同时可相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土的收缩。（4）粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量粉煤灰。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 25。粉煤灰对降低水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土其早期抗拉强度及早期极限拉伸值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺加量控制在 10以内，采取外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。每立方米混凝土掺加级粉煤灰 35kg。（5）外
5、加剂：根据设计单位提出的二种外加剂，通过分析比较及过去在其他工程上的使用经验，确定采用防裂型 FS-H 混凝土防水剂，掺量为水泥重量的 8。该防水剂不含氯盐，对钢筋无锈蚀影响，掺入混凝土中能明显提高硬化后的混凝土抗渗性能，同时还具有减水，降低水化热峰值、对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。9.4.2.2 混凝土配合比（1）混凝土采用由搅拌站供应的商品混凝土，因此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。（2）混凝土配合比应通过试配确定。按照国家现行混凝土结构工程施工及验收规范， 普通混凝土配合比设计规程及粉煤灰混凝土应用技术规范中的有关要求进行设计，如征得设计单位、
6、建设单位、工程监理的统一，设计配合比时可利用混凝土 60d 或 90d 的后期强度，以满足减少水泥用量的要求。（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外在进行混凝土试配时应考虑到不同厂牌号水泥的供应情况，以满足施工的要求。9.4.2.3 现场准备工作（1）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收，然后在钢筋上覆盖一层毡布，以防地基土受冻或降雪后不易清除。（2）基础底板上的预留机坑、积水坑及后浇带部位采用组合钢模板支模，不合模数的部位采用木模板支模。（3）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。（4）浇筑混凝土时预埋的测温管
7、及保温所需的塑料薄膜、岩棉被、毡布等应提前准备好。（5）现场准备 100kVA 的发电机组一台作为备用，以保证突然停电时供钢筋焊接、振捣混凝土及施工照明使用。另外在供应混凝土较大的搅拌站也准备 100kVA 的发电机组一台作为备用，以维持突然停电时搅拌站的正常运行。（6）管理人员、施工人员、后勤人员、测温人员、保温人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇筑的顺利进行。9.4.4 大体积混凝土施工9.4.4.1 施工段的划分及浇筑顺序由于基础底板尺寸比较大，另外基础底板的厚度为二种厚度，因此基础底板设有后浇带。后浇带将基础底板划分为五部分，每部分为一个自然施工段，即 A、B、C、D、
8、E 段，见图 928。混凝土的浇筑顺序为 A、B、C、E、D 段。9.4.4.2 模板基础底板外侧四周砌筑 240厚砖墙，然后抹 1：2.5 水泥砂浆找平层，采用逆作卷材防水，在卷材上抹 1：2.5 水泥砂浆保护层当作外侧的模板。基础底板上的预留机坑、积水坑及后浇带部位采用组合钢模板支模，不合模数的部位采用木模板支模。9.4.4.3 钢筋钢筋加工分两处进行。22 及 22 以上的钢筋采用锥螺纹连接，在现场进行下料及锥螺纹套丝，以减少钢筋的运输量，其余的钢筋均在生活区钢筋加工场进行下料，弯曲成型，然后用车到现场。由于基础底板配筋层数多，需提前加工焊接不同高度的钢筋马凳。后浇带部位的钢筋按图施工，
9、不得任意甩槎及割断，为了能在后浇带内支拆模板，在指定部位制断上层钢筋设置出入孔，此部位的钢筋在后浇带施工时进行补强处理。基础底板钢筋施工万厚进行柱、墙插筋施工，柱、墙插筋应保证位置准确。每施工段的基础底板钢筋及柱、墙插筋施工完毕，组织一次隐蔽工程验收，然后方可浇筑混凝土。9.4.4.4 混凝土浇筑（1）混凝土采用商品混凝土，用混凝土输送泵将混凝土泵送到浇筑地点，需采用 4 台输送泵车，其中一台布料杆长度为 32m，一台布料杆长度为 24m，另外二台布料杆长度为18m。泵车布料杆够补到的部位，采取铺设泵送管道，先铺至最远的浇筑地点，随浇筑随拆管。各台泵车浇筑区域划分及浇筑方向详见图 929。B、
10、C 、D 施工段浇筑方法与 A 施工段对称，图中不再画出。E 施工段位于基础底板的中部，各型号的泵车布料杆均够补到浇筑地点，因此沿长边方向铺设三条输送管道，由东向西进行浇筑。（2）混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。根据泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，每台泵车负责本区域的混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上继续浇筑，循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，使每车混凝土均浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，确保每层混凝土之间的浇筑间隙时间不超过规定的时间。同时可解决频繁运动泵车的问题，也便于浇筑完的部位进
11、行覆盖保温。（3）混凝土浇筑应连续进行，间隙时间不得超过 3.5h，如遇特殊情况，混凝土在 3.5h仍不能继续浇筑时，需采取应急措施。即在已浇筑的混凝土坡面上插 12 短钢筋，长度1m，间距 500，呈梅花状布置。同时将混凝土表面用岩棉被覆盖保温，以保证混凝土表面不受冻。（4）混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置 34 台振捣器，因为混凝土的坍落度比较大，在 1.8m 厚的底板内可斜向流淌 12m 远左右，2 台振捣器主要负责下部斜坡流淌处的振捣密实，另外 12 台振捣器主要负责顶部混凝土的振捣。（5）由于混凝土坍落度比较大，会在表层钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了
12、防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前合混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。（6）规范规定：大体积粉煤灰混凝土每拌制 500m至少成型 1 组试块。现场按每浇筑500m混凝土制作 3 组试块，1 组压 7d 强度向工程监理报当月工程量用；1 组压 28d 强度归技术档案用；1 组作为 60d 强度备用。（7）防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于 2 组。考虑本工程比较大，每个施工段制作 2 组，AE 五个施工段共制作 10 组抗渗试块。9.4.4.5 混凝土测温（1）基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管的长度分别为0.26m、0.5 米、0.7 米、0.9 米、 1.0 米、1
13、.2 米、1.6 米七种规格，分别埋置在不同的部位。测温垫的布置及测温管的型号见图 930。短的测温管采用薄铁皮卷制，长的测温管采用15 薄壁钢管，管的下端部要堵严，防止渗进水。测温管应按测温平面布置图进行预埋，预埋时测温管应与钢筋绑扎牢固，以免位移或损坏。测温管的上口应用棉丝塞好，防止溅进水泥浆。测温管位置应插标志旗，便于保温后查找。（2）配备专职测温人员，按三班考虑。对测温人员要进行培训及安全交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清除、整洁，换班时要进行交接。（3）测温工作应连续进行，每 4h 测一次，持续测温 18d 及混凝土强度达到设计强度的 85，
14、并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表面温度之差达到 25或温度异常时，应及时通知技术部门和项目工程师，以便及时采取措施。（5）测温采用液晶数字显示电子测温仪，以保证测温及读数准确，也可采用20100的酒精介质温度计。9.4.4.6 混凝土养护（1）混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，然后在上面覆盖一层 3cm 厚的岩棉被。（2）新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保湿养护，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，同时可避免岩棉被因吸水受潮而降低保温性能。（3）柱、墙插荕及后浇带部位是保温的难点，要特别注意盖严，防
15、止造成温差较大或局部受冻。（4）停止测温的部位经技术部门和项目工程师同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。9.4.5 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）在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂，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。混凝土温度应控制在 1012之间，不合格的要退回，同时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 3.5h，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。（5）技术部门设专人负责测温及养护的管理工作，发现问题应及时向项目工程师汇报。（6）浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净。（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。
