基礎(chǔ)大體積混凝土冬期施工

北京陽光廣場是一座集商業(yè)、文娛、餐飲、辦公及公寓為一體的現(xiàn)代化建筑。該工程地下3層，地上最高31層，總建筑面積約15萬m2?；A(chǔ)設(shè)計埋深－l2.50m，基礎(chǔ)底板東西長147m，南北寬124m，厚度為l~l.8m，屬于大體積鋼筋混凝土基礎(chǔ)工程，采用C25、S12防水混凝土，整個基礎(chǔ)底板混凝土量約3萬m

第1章          冬期施工準(zhǔn)備工作

該工程基礎(chǔ)底板平面尺寸及厚度都較大，又處于冬期施工，應(yīng)認真對待溫度應(yīng)力及溫度控制問題，防止混凝土因水化熱過大產(chǎn)生溫度裂縫，要從技術(shù)、材料上等有關(guān)環(huán)節(jié)做充分準(zhǔn)備。

7-2-1-1材料選擇

1. 水泥：按施工規(guī)范中防水混凝土對水泥材料的要求，宜采用普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號不低于425號，但考慮到大體積混凝土水化熱高，宜采用水化熱較低的水泥。經(jīng)分析，防止產(chǎn)生溫度裂縫是主要的，摻外加劑可改善混凝土性能，提高抗?jié)B防水能力。因此確定選用礦渣硅酸鹽水泥，標(biāo)號為425號，并確保為大窯水泥。

2. 砂子：采用中砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于3%。

3. 石子：采用碎卵石，粒徑5~40mm，含泥量不大于1%。

4. 粉煤灰：為便于泵送，考慮摻加適量粉煤灰。按規(guī)范要求，粉煤灰取代水泥的最大限量為30%，考慮粉煤灰對降低水化熱有利，而對混凝土抗?jié)B不利，故不采取等量取代法，而采取外摻法，每立方米混凝土摻加30㎏。

5. 外加劑：根據(jù)設(shè)計提供的兩種外加劑，確定采用FS-H防裂型及FS-D早強抗凍型外加劑，適用溫度為0~－10℃兩種。該外加劑具有明顯的抗?jié)B功能，還具有降低水化熱峰值的效果，對混凝土收縮有明顯的補償作用，同時還有提高強度、節(jié)約水泥的作用。該外加劑不含氯鹽，對鋼筋無銹蝕影響。其摻量為水泥重量的8%。

7-2-1-2混凝土供應(yīng)

由于混凝土需求量大（80~100m3/h）故選定距現(xiàn)場較近的2個攪拌站供應(yīng)混凝土。

7-2-1-3混凝土配合比

由于2個攪拌站同時供應(yīng)混凝土，故要求攪拌站提前做好混凝土試配，且配合比應(yīng)大致相同，以免造成混凝土強度的較大波動。

7-2-1-4現(xiàn)場準(zhǔn)備

1. 由于底板混凝土施工處于冬季最寒冷時期，因此做完防水保護層后應(yīng)在其上加以覆蓋。放線時掀開，施工完后再行覆蓋，以防地基土受凍起拱。

2. 鋼筋綁扎及插筋施工完畢后，須做好隱檢驗收并辦理手續(xù)。

3. 抹立面（側(cè)壁）防水層的砂漿保護層。

4. 若鋼筋綁扎后至澆筑混凝土前遇雪，應(yīng)及時在鋼筋上滿鋪苦布，以免因雪進入鋼筋骨架內(nèi)無法清除而影響質(zhì)量及進度。

5. 現(xiàn)場應(yīng)安裝發(fā)電機，以防停電影響混凝土連續(xù)施工，并保證晝夜施工用電。

第2章          主要施工工藝

7-2-2-l施工段的劃分及流水順序

施工按后澆帶分為5段，即A、B、C、D、E段，見圖7-2-1。

施工順序為先澆筑塔吊部位混凝土，為安裝塔吊做好基礎(chǔ)。然后按A、B、C、D、E順序依次澆筑。

7-2-2-2模板

底板外圍砌240mm厚磚墻充當(dāng)模板，在澆筑混凝土前須做好回填，以增加墻體模板強度。中間E段及后澆帶采用木腳手板充當(dāng)模板，在后澆帶中用木方做支頂。

7-2-2-3鋼筋

鋼筋由料廠加工，Φ22以上鋼筋采用錐螺紋連接，Φ22以下采用搭接焊。鋼筋施工完畢經(jīng)驗收合格后方可澆筑混凝土。

7-2-2-4混凝土澆筑工藝

1. 兩個攪拌站提供32m、l7m臂長混凝土輸送泵車各1臺，另有2臺備用，混凝土供應(yīng)量分別為1000m3/d和500 m3/d，每天混凝土供應(yīng)總量約1500 m3。A、B、C、D各段需混凝土量約6000 m3，E段約5800 m3。兩站施工區(qū)域劃分詳見圖7-2-2（以A段為例）。B、C、D段澆筑方法同A段布置。E段采用泵車與配管進行施工。

2. 混凝土入模溫度宜控制在7~12℃，若超出此范圍應(yīng)將混凝土泵車退回，這一點須嚴格執(zhí)行。要求每輛混凝土運輸車到現(xiàn)場后均進行溫度測定。

3. 混凝土初凝時間為3.5h，施工人員可據(jù)此安排施工及混凝土的養(yǎng)護。

4. 商品混凝土坍落度大，特別是上口澆筑點，插入振搗器后，混凝土在1.8m高度內(nèi)可斜向流淌10~12m，甚至更長一些，即使?jié)仓穸?span>1m，流淌距離也難以控制，不可能在3.5h之內(nèi)又覆蓋一層混凝土，且施工時正值冬季嚴寒季節(jié)，薄層混凝土抗凍能力差，故未采用分層澆筑方法，而采取“分段定點、一個坡度、層層澆筑、一次到頂”的方法。這種自然流淌形成的斜坡混凝土的澆筑方法能較好地適應(yīng)泵送混凝土，但須保證上下層混凝土在不超過初凝時間內(nèi)連續(xù)澆筑。

5. 大體積混凝土施工易產(chǎn)生裂縫，其原因很多，但溫度裂縫是主要原因之一，因此施工時應(yīng)嚴格控制配合比和出罐溫度，既要保證混凝土早期不受凍，又要保證混凝土內(nèi)部與表面溫差不超過25℃，混凝土表面與環(huán)境溫度差不超過25℃。

6. 混凝土振搗：根據(jù)混凝土泵送時自然形成一個坡度的實際情況，在每個澆筑帶前后布置2臺振搗器，中間布置1臺。一臺布置在混凝土的卸料點，主要用于上部混凝土的搗實；由于底皮鋼筋間距較密，另一臺布置在混凝土的坡腳處，以確保下部混凝土的密實。為確保整個高度內(nèi)混凝土質(zhì)量，對混凝土振搗工藝進行了改進，即對澆筑后的混凝土在振動界限以前給予二次振搗，以排除混凝土內(nèi)因泌水在粗骨料水平筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，減小內(nèi)部微裂，提高混凝土密實度。

混凝土二次振搗的恰當(dāng)時間是將運轉(zhuǎn)著的振搗棒以其自身的重力逐漸插入混凝土中進行振搗，如混凝土仍可恢復(fù)塑性（將振搗棒小心拔出時混凝土仍能自行閉合而不會在混凝土中留下孔穴），這時施加二次振搗是適宜的。因此要求振搗者認真執(zhí)行混凝土操作規(guī)程，注意觀察混凝土的施工狀態(tài)。

7.應(yīng)急措施：若混凝土在3.5h以上不能連續(xù)澆筑時，則應(yīng)在已澆筑的混凝土面上插入1m長的Φ12鋼筋，間距500mm，按梅花形布置，然后沿鋼筋上端覆蓋巖棉被，將巖棉被卷塞在鋼筋之間，盡可能堵嚴，且盡量縮小空間，以保證混凝土表面不受凍（圖7-2-3）。

第3章          混凝土的測溫與養(yǎng)護

1. 培訓(xùn)專職測溫人員進行安全交底，備齊測溫計、測溫管及標(biāo)志旗，測溫管長0.26~1.6m，標(biāo)志旗100個。測溫點的布置詳見圖7-2-4。澆筑混凝土?xí)r要根據(jù)段位插測溫管，測溫管應(yīng)與鋼筋綁牢，以免澆筑時位移或漏孔位。保溫及測溫工作要持續(xù)到混凝土溫度與大氣平均溫度差在15℃以內(nèi)，混凝土強度達設(shè)計強度的85%以上，并經(jīng)技術(shù)部門同意方可終止。

2. 對混凝土溫度應(yīng)預(yù)先計算，為保溫措施的確定和材料的準(zhǔn)備提供理論依據(jù)。經(jīng)計算，l層5m厚巖棉被即可滿足保溫要求。因此在每步每段澆筑的混凝土達到能上人的強度后應(yīng)及時覆蓋保溫。為避免巖棉被因吸水而影響保溫效果，在混凝土表面先覆蓋一層塑料薄膜。

墻體插筋處的保溫措施不可忽視，其外側(cè)用巖棉被堆角，并用40cm寬的巖棉條鋪在鋼筋中間。

7-2-4管理措施

1. 所有混凝土原材料均須經(jīng)檢驗，合格后方可使用?；炷僚浜媳燃巴饧觿搅恳獪?zhǔn)確，需專人負責(zé)。

2. 嚴格按冬季施工的各項規(guī)范、規(guī)定及方案進行施工。

3. 混凝土澆筑前須清除基槽內(nèi)的冰雪及雜物，澆筑過程中須注意在下一層混凝土的溫度下降到+5℃之前及3.5h內(nèi)，必須澆筑上一層混凝土，以保證混凝土的連續(xù)澆筑和混凝土內(nèi)部溫度在正常范圍內(nèi)。

7-2-5測溫記錄整理與分析

理論計算與施工情況相比（混凝土的攪拌溫度、澆筑溫度、最高溫升值）基本一致。最高溫為42±2℃（圖7-2-5），只有個別點達到47℃。計算最高溫值為44.5℃，現(xiàn)場表層溫度值25℃±2℃，完全滿足大體積混凝土對溫度制度的要求。從溫度曲線看，混凝土的中心與表面溫度差均在20℃以內(nèi)，表面與大氣溫度超過了25℃，但因采取了保溫措施，且與預(yù)計的溫度大致相近，故認為符合規(guī)定。

從測溫資料來看，采用礦渣水泥配制的混凝土，澆筑后24h開始大量產(chǎn)生水化熱，最高值出現(xiàn)在72~l20h，因此對大體積混凝土施工，早期的溫度監(jiān)測非常重要。測溫記錄還表明，在升溫階段，混凝土內(nèi)部的最低溫度均發(fā)生在后澆帶、邊、角處，皆因該位置受環(huán)境氣溫變化影響較大，所以應(yīng)對邊角和不易覆蓋的部位加強保溫，以防由于溫度散失過快而產(chǎn)生裂縫。

測溫記錄表明，底板混凝土的溫度變化在控制范圍內(nèi)，也證明上述考慮和采取的各項措施是可行的。7-2-6實施效果和施工體會

從混凝土施工過程來看，施工安排在12月31日至次年1月31日，但實際僅用了15d，混凝土量為29937m3，其各項指標(biāo)均達到要求。選擇這個季節(jié)進行施工是有利的，不用將粗細骨料預(yù)冷，降低了混凝土的入模溫度，同時也降低了混凝土的最高溫升值，有利于避免溫度裂縫。

為確保工程質(zhì)量，在理論計算中未考慮外加劑FS的作用，但從混凝土7d抗壓試驗報告看，FS防裂、減水、提高早期強度、降低水化熱的作用是非常明顯的。