1、第 1 页 共 28 页目 录一、大体积混凝土裂缝生产原因. 2二、大体积混凝土裂缝产生的规律 .3三、裂缝控制的主要措施 .4四、大体积砼的温差计算 .9五、控制大体积砼的内外温差及表面大气温差 .21六、承台大体积砼内部降温措施 .23七、施工配合 .25八、冬季施工技术措施 .26九、环保及夜间施工措施 .26第 2 页 共 28 页地下室底板砼浇筑方案本工程基础采用桩承台片筏基础，地下室底板多数为 400、350 厚，但承台及电梯井深坑等均属大体积砼。一、大体积混凝土裂缝生成的原因大体积砼产生裂缝的原因是由于砼内部水化热作用产生的温度与砼表面温度存在着温差,势必产生温度应力,而且温度应
2、力与温差成正比,所以这种温度应力超过砼抗拉强度时就会产生裂缝。因此，防止砼出现裂缝的关键就是控制砼内部与表面的温差。砼因温度应力而产生的裂缝分为两个阶段：第一阶段是因水泥水化热使砼内部温度升高，于是在升温阶段砼内外温差过大，造成裂缝；第二阶段是砼内部温度达到最高后，砼因表面散热( 或缩水)过快而产生较大的温降差,造成裂缝。砼内部因水化热而温度增大达到最大值的时间为砼浇筑后第三天。这些裂缝大致可分为两种：1、表面裂缝：大体积混凝土浇筑后，水泥产生大量水化热，使混凝土的温度上升，但由于混凝土内部和表面的散热条件不同，因而中心温度高表面温度低，形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当
3、这个拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。2、贯穿裂缝：大体积混凝土浇筑初期，混凝土处于升温阶段，弹性模量很小，由变形所引起的应力很小，故温度应力一般可忽略不计，第 3 页 共 28 页但是过了数日，混凝土逐渐降温，这时温差引起的变形加上混凝土多余水份蒸发时引起的体积收缩变形从而产生拉应力，当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面应会产生贯穿裂缝。从影响结构安全的角度讲表面裂缝的危害性较小，而贯穿裂缝则会影响结构的正常使用，所以应采取措施避免表面裂缝，并坚决控制贯穿裂缝的开展。裂缝给工程带来不同程度的危害，因此如何进一步控制温度变形裂缝的开展，是该工程大体积混凝土构件施工
4、中的一个重要课题。由于大体积混凝土施工的条件比较复杂，施工情况各异，再加上混凝土原材料的材质各向异性较大，且混凝土由各种非均质材料组成，它的破坏很复杂，在施工过程中控制温度变形裂缝，是涉及材料组成和物理力学性能及施工工艺等学科的综合性问题。要采取相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝的展开。二、大体积混凝土裂缝产生的规律根据大体积砼因水化热升温和降温阶段砼内部的应力变化，表面裂缝和收缩裂缝的内在联系及产生的原因，大体积混凝土裂缝产生的规律有以下几点：1、温差和收缩越大，越容易开裂，裂 缝越宽、越密。2、温度变化和收缩的速度越快，越容易开裂。3、温度变化梯度越大，承受均匀温差
5、收缩的厚度越小，越容易开裂。第 4 页 共 28 页三、裂缝控制的主要措施组织协调各职能部门，针对本工程实际施工情况，拟定详细的施工方案，从砼 供应、 输送、浇筑及控制措施等方面逐项落实，严格把关；在施工中实施全过程的温度监控手段，了解大体积混凝土内部温度变化情况，及时采取有效措施，防止大体积混凝土产生温度裂缝，确保混凝土施工质量。各部门职能人员全力协调、配合，保证大体积砼一次浇筑成功。(一) 、在施工技 术上，周密考虑，层层把关，组织从事施工的人员学习，首先要充分了解大体积混凝土中温度变化所引起的应力状态对结构的影响，认识温度应力的一系列特点，掌握温度应力变化的规律，在大体积混凝土施工中，考
6、虑温度应力的影响，并设法降低混凝土的内部最高温度和减少其内外温差，而温度应力的大小又涉及结构的平面尺寸、结 构的厚度、约束条件、 含筋率、混凝土的各种组成材料的特性等多种因素。(二) 、原材料的 选择为保证大体积砼的施工质量，原材料的选择极为重要，与商品砼搅拌站进行交流在原材质量控制上严把质量关，符合要求的方可使用。1、水泥的选择：a 大体积混凝土 结构产 生裂缝，主要是由于混凝土中水泥硬化时释第 5 页 共 28 页放的水化热引起的，因此，选择低水化热的 525普通硅酸盐水泥。并在满足设计强度要求的前提下，尽可能减少水泥用量，以减少水泥的水化热。b 水泥的质量管理：水泥进场时须严格验收，有出
7、厂合格证或试验证明，尤其是对水泥的安定性必须严格检测。对无足够历史资料证明其质量稳定的水泥，一律不得使用。严格水泥的验收制度。凡进场的水泥均进行安定性、凝结时间试验。防止水泥受潮和混料。散装水泥仓必须密封且作好标明品种和标号工作。2、骨料的质量管理：在满足可泵性的前提下，尽可能选择粒径较大、级配良好的砂、石，以减少单方砼的用水量和水泥用量，降低水化热。a 选择采用中粗砂，细度模数2.6。且砂中不得含有 杂质。b 因为连续级配粗骨料拌制的混凝土有较好的和易性、较少的用水量和水泥用量以及较高的抗压强度。又因增大骨料的粒径可减少用水量，使混凝土的收缩和泌水随之减少，同时亦可减少水泥用量，从而使水泥的
8、水化热减少，降低了混凝土的温升，所以在保证混凝土的可泵性和混凝土不产生离析的前提下，应尽量选用粒径较大、级配较好第 6 页 共 28 页的石子。c 粗骨料的形状对混凝土的和易性和用水量也有较大的影响，因此，粗骨料中针状、片状颗粒按重量计不应大于 5%。石子的含泥量必须严格控制在小于 1%，黄砂的含泥量控制在小于 2%，以减少混凝土的收缩。为了满足上述要求，对来料须逐车验收，随机取样，按品种、规格、质量分开堆放或进入指定料仓，查验材料供应部门开具的质量证明单，拒收不合格的骨料。3、优化配合比设计：a 在满足可 泵性的前提下， 应尽可能降低含砂率。最大控制在 40%左右。b 在砼中掺加水泥重量 2
9、1%左右的粉煤灰，改善混凝土的和易性，从而改善混凝土的可泵性，而且粉煤灰可以替代水泥用量的 21%，既改善了砼的可泵性又降低了砼的水化热。c 添加缓凝型减水 剂水胶比越大,砼的收缩也越大,在砼中加入适量的缓凝型减水剂,一方面可以有效地降低水胶比，另一方面可明显延缓水化热释放的速度，推迟水泥水化热峰值出现。这样不但可减少温度应力，而且可使初、终时间相应延缓，大大减小在大体积砼中出现冷接缝的可能性。(三) 、改善大体 积混凝土施工工艺第 7 页 共 28 页1、降低砼的浇筑温度：砼从搅拌机出料后，经搅拌车运输、卸料、泵送、浇筑、振捣、抹平等工序后，砼的温度称 为浇筑温度，我们对以上各个环节一一加以
10、控制：a 降低砼的出机温度：由于对砼出机温度影响最大的是石子及水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响很小。因此，降低砼的出机温度，最有效的办法是降低石子的温度。我们除在砂、石堆场上搭设简易遮阳棚外，还应在进料前用冷水冲洗骨料，降低其入机温度。b 选用商品砼供应的混凝土搅拌站设置应离施工浇筑现场较近的地点，尽量缩短砼在路上的运输路线。c 加快砼浇 筑速度，保 证砼施工质量。本工程地下室底板 砼以后浇带为界分成浇筑区，各区投入两台或三台砼输送泵一次浇筑完成。2、大体积砼的浇筑a 本工程地下室底板砼浇 筑采用“ 一个坡度、斜面分 层、循序推进、一次到顶”方法 浇筑。根据现场施工的实际情况，为使水化热
11、尽快散失，并使浇 筑后的温度分布均匀。浇筑过程中拟按斜面分层浇筑，斜面坡度由砼自然流淌形成，这样可以避免因浇筑层的长度过大，而增大每层的浇筑时间如：第一层浇筑厚度 50cm（底层）浇筑每次向前推进 23m，再回头浇筑第二层（面层），浇第二层时间隔将第一层混凝土槎向前续接一次，当已浇筑的下层砼尚未初凝时，即开始浇筑第二层，如此逐 层进行直至浇筑完毕。混凝土浇筑的间歇时间不得大于 2小时，使混凝土不得出现人为施工缝，必须保证混凝土浇筑的连续性，第 8 页 共 28 页以免导致施工冷缝产生（详附图）。每层砼必须在下层砼初凝前浇筑完毕，这样逐层覆盖，循序渐进。 砼的布料采用砼输送泵布料，并采用塔吊配合
12、施工。1501501501250 混凝土分层浇筑流程图b 对浇筑后砼，在初凝以前进行二次振捣，以排除砼因泌水在粗骨料、水平钢 筋下部生成的水分和空隙，提高砼与钢筋的握裹力，增加砼密实度，防止因砼沉落而出现裂缝，减少内部微裂。c 由于泵送 砼的坍落度 较大，其内在的自由水较多， 砼浇筑时易产生泌水层。在砼的浇筑过程中，在未浇筑的一边设集水坑，让多余的水份和浮浆顺势流入坑中，用水泵抽出排至场外，以增强上层砼密实度，提高砼 表面强度，减少砼表面裂缝。d 板砼振捣密实后，用木抹子磨平搓毛三遍，以防产生表面收缩裂缝。在砼初凝前再用铁槎板压实，这样能较好地控制砼表面龟裂，减少砼表面水份的散失，促进砼养护。
13、e 设置滑动垫层 ，在垫层砼上先铺设一层低强度水泥砂浆，以降低新旧砼之间的约束力。第 9 页 共 28 页f 在施工管理上，认真做好施工准备，项目全体人 员分工合作，公司各部门全力配合及协调管理，确保大体积砼一次性浇筑完毕。(四) 、加 强砼养护大体积砼开裂的主要原因是砼内外温差太大,砼结构工程施工及验收规范(GB50204-92)对此做了明确规定：大体积砼水化热引起的内、外部温差及砼表面与大气温差不宜超过 25。所以大体积砼养护的要点是表面保温和保湿，保温可减少砼内部和表面的温差。综合以上分析,针对本工程地库底板的特点,采取以下的养护方法：1、底板在砼硬化后，即浇水充分湿润表面，然后用一层塑
14、料薄膜加一层麻袋覆盖。由于薄膜的隔气作用，砼内部蒸发出的水分足以满足养护需要，达到自养效果，水化热峰值过后，待砼温度下降，可撤去麻袋和薄膜，洒水养护，两种养护时间总计不少于 14 昼夜；2、地下室 500 高外墙及顶标高低于底板面的竖向构件的养护,在砼浇筑完毕终凝后,自模板的上方浇水养护至少 7 天，拆模后应立即刷养护液。四、大体积砼的温差计算以 1#楼 CT4 承台为例进行计算，采用砼的强度等级为 C60，抗渗等级为 P8，掺 UEA-E 膨胀剂。从本工程工期来看,承台大体积砼施工日期大约在 2011 年 11-12 月,天气平均温度 约 10-5,砼出罐温度及入模温度预计不大于 25。第
15、10 页 共 28 页混凝土配合比计算依据普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2000)(J64-2000) 以及建筑施工计算手册。（一）、混凝土配制强度计算混凝土配制强度应按下式计算：fcu,o fcu,k+1.645式中：fcu,0-混凝土配制强度(MPa)；标 准差取 值, 取 = 6 Mpa;fcu,k混凝土立方体抗压强度标准值, 取 fcu,k = 60 Mpa;混凝土配制强度 fcu,o = 60+1.6456=69.87 Mpa;（二）、水灰比计算：混凝土水灰比按下式计算：W/C=afce/(fcu,0+abfce)式中：a回归系数， 对碎石混凝土可取 0.48，对 卵石混凝土可取 0.50, 取 a = 0.46 ;b回归系数，对碎石混凝土可取 0.52，对卵石混凝土可取 0.61,
