城建工程大體積混凝土施工技術初探

程 建

中國河南國際合作集團有限公司

城建工程大體積混凝土施工技術初探

程 建

中國河南國際合作集團有限公司

大體積混凝土施工技術作為高層建筑工程施工的重要技術，其施工技術水平的高低將直接影響到建筑工程的整體質量，為防止安全事故出現在施工中，相關部門及施工企業必須重視大體積混凝土施工。為此，本文主要對城建工程大體積混凝土施工的原材料選擇及技術應用進行了分析與探究。 國論

城建工程；大體積混凝土；施工技術；初探

1　工程概況

本工程主樓地下室基礎為鉆孔灌注樁整板基礎，整體呈扇形，面積約為2325m2，整體厚度達到2.56m，核心筒局部厚度達到8.12m，一次砼澆筑總方量為7730m3（其中底板板低標高以下砼方量為1500m3），其強度等級為C35 （P6），導墻為C55 （P6）。

2　工程難點

①為了保證底板有較好的受力性能，設計要求一次性連續澆筑砼，施工難度較大；

②底板底板配筋為28＠150，上下各三層雙層雙向，中間位置設置了14＠200雙向溫度筋。由于底板標高不一，錯落布置，加筋較多，形似蜂窩，無法簡單分層分段，砼澆筑室自然流淌通過阻力大，澆筑困難；

③施工時時值初夏日夜溫差大，施工時溫差較大；

④本工程地處市中心，場地狹小無車輛回旋場地，交通線路單一，施工組織困難，澆筑進度控制難、物料連續供應困難；

⑤導墻強度等級高，長度長極易產生裂縫。

3　大體積砼施工控制

3.1砼的配合比

本工程砼配合比以最大限度的減少砼自身引起裂縫的概率，同時為了降低砼的早期升溫，經科學的設計計算，經過試配，進行優化，綜合工程具體施工進度要求，確定不追究砼的早期強度，以60天強度評定標準，確定多個配比，并召開專家論證會，根據會議結論，確定配比如表1：

表1

3.2施工計算

3.2.1砼溫度計算

底板周邊沒有任何散熱和熱損失條件，水化熱全部轉化成溫升后的溫度值；砼澆筑時氣溫25℃，入模溫度按28℃考慮；在砼表面覆蓋麻袋作為保溫層；砼在3-3.5d的水化熱為峰值，取3d砼溫度；2.6m厚底板溫度計算如下：

① 3d最大水化熱絕熱溫升值

Tmax=（mc +K.F）Q/（c.β）=（233+0.3×54）×461/（0.97×2339）=50.6℃

② 3d砼內部實際最高溫度

Tmax=TO+T（t）ξ=28+50.6×0.66=61.4℃

查表，得ξ=0.66

③ 砼表面溫度（采用60mm厚麻袋加兩層薄膜保溫養護）

Tb（t）=Ta+（4/H2）h’（H-h’）△T（t）=25+（4/3.42）×0.4×（3.4-0.4）×36.4=40.1℃

④ 溫度差計算

砼內部溫度與表面溫度之差：Tmax -Tb=61.4-40.1=21.3＜25℃

砼表面溫度與大氣溫度之差：Tb- TO=40.1-25=15.1＜25℃

表面溫差及砼梯度都能滿足要求。

⑤ 砼所需要保溫材料厚度計算

δ=0.5λH（Tb-Tq）Kb/［λ1（Tmax-Tb）］

=0.5×0.14×2.6×（40.1-25）×1.3/［2.3（61.4-40.1）］

=0.073m

通過理論計算，采用面鋪73mm麻袋上下各加一層塑料薄膜進行砼養護時，其內、外部溫差值可控制在25℃以內。

同理對電梯井部位溫度計算：3d最大水化熱絕熱溫升值為50.6℃；內部實際最高溫度78.6℃；表面按200mm厚麻袋及上下各一層薄膜保溫養護，其溫度為56.5℃，砼表面溫度與大氣溫度之差大于25℃，對保溫厚度計算確定460mm厚滿足要求。

3.2.2混凝土裂縫控制計算（依據＜＜建筑施工計算手冊>>）

澆筑前裂縫控制計算：混凝土因外約束引起的溫度（包括收縮）應力（二維時），一般用約束系數法來計算，最大降溫收縮應力按以下簡化公式計算：

砼3d齡期的抗拉強度為0.77N/mm2，則抗裂縫安全度：k=0.77/0.35 = 2.17 > 1.15，滿足抗裂條件。

3.3砼計量、生產、運輸的控制

1、計量控制，要求每一班稱量前，均對所有儀器設備進行檢查，用實物進行較正。

2、原材料每盤控制偏差為：水泥、水、粉煤灰、礦粉，PCA外加劑±1%，砂、石±2%。

3、生產過程中對石子進行沖洗，同時考慮砂的含水率不具連貫性，要求每一班至少兩次測定骨料的含水率，當含水率有變化時，立即調整配合比，在拌作過程中嚴格控制時間，同時測定每機的坍落度、和易性，從嚴把關，不允許不合格砼出站。

4　結束語：

大體積砼由于水泥與水的化學作用，產生大量熱量，在溫度變化過程中產生應力，如果該應力超過砼的抗裂能力，砼就會開裂形成有害裂縫。如何控制水化熱，避免砼開裂或造成過大的溫度應力是大體積砼混凝土施工的關鍵。

［1］趙志縉，趙帆.高層建筑施工（第二版）中國建筑工業出版社，2009.1

［2］《大體積混凝土溫控與防裂》，彭立海等編。黃河水利出版社.2005.