热风炉基础大体积混凝土冬季施工方案鞍钢凌钢朝阳钢铁项目炼铁工程热风炉基础为桩基承台基础，长37.6米、宽16.6米、厚3.2米，混凝土强度等级为C30，混凝土量约为2000立方米，属典型的大体积混凝土。

大体积混凝土施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂、降温缓慢等特点，故大体积混凝土浇筑做为一个施工重点和难点认真对待。

因临近冬季，预计混凝土浇筑养护将属于冬季施工内容，所以又须作冬季施工准备。

第一节：大体积砼施工方案大体积混凝土施工重点主要是将温度应力产生的不利影响减少到最小，防止和降低裂缝的产生和发展，因此考虑采取如下施工措施。

一、优化混凝土配合比考虑到水泥水化热引起的温度应力和温度变形，在混凝土配合比及施工过程中要注意如下问题：(1）选用 42.5 低热硅酸盐水泥，以降低发热总量，减低最高温度，中砂，5~40碎石，以减少水泥用量。

(2）复合型防冻减水剂，在混凝土中掺入水泥重量约2%，初凝时间控制在6～8h。

(3）掺入粉煤灰，以替代部分水泥用量，推迟最高温峰值。

采用R60=302代替R28=302，从而减少水泥用量，降低水化热的不利影响。

采用Ⅰ级粉煤灰，细度应符合国家现行标准的规定，掺量通过试验室确定。

具体配合比如下：(4）施工期间，要根据天气及材料等实际情况，及时调整施工配比，并且应避免在雨雪天施工。

(5）提高混凝土抗拉强度，保证骨料级配良好，控制石子、砂子的含泥量不超过1%和3%，且不得含有其他杂质。

(6）混凝土坍落度控制在90110。

二、温度控制1. 为控制好混凝土内部温度与表面温度之差不超过25℃，施工中主要采取如下措施：（1）尽量控制混凝土入模浇筑温度，保证温度不低于5度。

（2）为防止混凝土表面散热过快和表面脱水，避免内、外温差过大和干缩而产生裂缝，混凝土终凝后，立即进行保温保湿养护，保温养护时间根据测温控制，当混凝土表面温度与大气温度基本相同时，可缓缓撤掉保温养护层。

保湿养护不得少于14d；保湿保温养护措施：混凝土表面采用一层塑料薄膜+二层草帘+一层塑料彩条布,确保保温层厚度达100。

2．混凝土热工计算：底板混凝土施工在2008年11月份中旬，大气平均气温()取3℃。

2.1 混凝土拌合温度每立方米混凝土各项原材料用量及温度如下:水泥:320,5℃；砂子:740,3℃,含水率为2%；石子:1130,3℃；含水率为1%；水:175,25℃；粉煤灰:55,3℃；外加剂:7.5,3℃。

（1）混凝土拌合物的温度T0=[0.92()+4.2( ωω)1(ωω)2(ωω)]÷[4.20.9()]式中T0—混凝土拌合物的温度(℃)。

、、、—水、水泥、砂、石的用量()。

、、、—水、水泥、砂、石的温度(℃)。

ω、ωg —砂、石的含水率(%)。

c1、c2 —水的比热容()及溶解热()。

当骨料温度>0℃时, c1=4.22=0;当骨料温度≤0℃时, c1=2.12=335。

为了计算简便,粉煤灰和外加剂的重量均计算在水泥的重量内。

T0=[0.92(382.5×3+720×3+1130×3)+4.2×25(175-2%×720-1%×1130)+4.2(2%×720×3+1%×1130×3)-0]÷[4.2×175+0.9(382.5+720+1130)]=8.4℃（2）混凝土拌合物的出机温度T10-0.16(T0)式中T1—混凝土拌合物的出机温度(℃);—搅拌棚内温度(℃)。

T1=8.4-0.16(8.4-3)=7.5℃ （3）混凝土拌合物浇筑时的温度 T21-(αt1+0.032n)(T1)式中 T2—混凝土拌合物经运输至浇筑时的温度(℃); a —温度损失系数(1);t1—混凝土自运输至浇筑时的时间(h); n —混凝土转运次数; —运输时的环境气温(℃)。

T2=7.5-(0.25×0.5+0.032×2) (7.5-3)=6.6℃因热风炉基础属大体积少筋混凝土基础，所以忽略钢筋、模板对混凝土的吸热影响。

混凝土浇筑完成时的温度即为6.6℃。

2.2 保温计算低热硅酸盐水泥 42.5 每公斤水泥28天发热量取310(3天为230 ;7天为260 )，计算龄期28天的绝热温升：C e C Q m T mt c 028295.078.44)718.21(240097.0310)3.055320()1(=-⨯⨯⨯+=-=⨯--ρ (1） 第三天时混凝土内部最高温度混凝土浇筑块厚度取3.2米，取692.0=ξ。

C T Tj T 07max 6.37692.08.446.6=⨯+=⋅+=ξ(2） 混凝土表面温度混凝土表面保温层采用：一层塑料薄膜+二层草帘+一层塑料彩条布,确保保温厚度达100。

0.5×3.2×0.14×16×1.5÷2.33÷23=0.100米混凝土表面与大气平均气温差取16度，混凝土中心温度与表面温度差取23度，传热系数修正值取大风情况 K2为1.5混凝土表面模板及保温层的传热系数：32.123114.010.0111=+=+=∑q i i βλδβ混凝土虚铺厚度：17.132.133.2666.0'=⨯==βλKh ；取0.666，33.2=λ混凝土计算厚度：2h ’=3.2+1.17×2=5.54米C Tq T T 06.3436.37m ax )3(=-=-=∆混凝土表面温度：C T h H h H Tq Tb 0223.156.34)17.154.5(62.054.543)3()'('4)(=⨯-⨯⨯+=∆-+=τ所以：混凝土中心最高温度与表面温度之差：C Tb T 03.223.156.37)(m ax =-=-τ，未超过250C 。

混凝土表面温度与大气温度之差：C Tq Tb 03.1233.15)(=-=-τ，未超过250C 。

因此混凝土表面不需要采取其它措施，可保证混凝土质量。

2.3 混凝土温度、收缩应力计算 (1）混凝土收缩变形不同条件影响修正系数M1=1.1 M2=1.13 M3=1.0 M4=1.10 M5=1.20 M6=1.09 M7=0.7 M8=1.4 M9=1.0 M10=0.76 (2）各龄期混凝土收缩当量温差使用公式：)1(1032.4)1(t 01.0410101.00)(----⨯=•••⨯-=e M M e t y t y εε 41024.3-⨯=y εαε)()(t y t y T = 5101-⨯=α(3） 各龄期混凝土降温的结构计算温差△T （t ）：使用公式：△T （i ）(i)(3)(3)(I)取各时间段平均温度起始值与终止值差为2.40C （每天降0.80C ）(4） 各龄期混凝土弹性模量：使用公式：E (t)0(10.09t ) E 0=3.00×104(5）各龄期地基约束系数：使用公式：)(21)(t x x t E h C C •+=β取1=0.03 3.2米，长37.6米，16.6米宽，78根桩363411421146342/0477.078106.166.37)1002.11000.34120010(1002.11000.3478106.166.37)4(4mm N EI D K EI F Q C nx =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯•==-(6）各龄期的松弛系数(7）各龄期的混凝土收缩温度应力使用公式：))2(11()()()()()(L ch S T E i i i i i •-••∆••=βασ(8）总降温和混凝土收缩产生的最大温度应力Mpa t t 553.047.015.01111303)(max=⨯-=-=∑=σνσ 5.171.232.15.1max ≥===δt f K ，满足要求。

三、 浇筑方案1 本工程尺寸较大，为防止意外及单个搅拌站供应速度较慢容易出现冷缝情况，采用两个搅拌站同时搅拌泵送混凝土。

施工时采取全面分层、整体浇筑的方法，使每次叠合层面的浇筑间隔时间不得大于3h，小于混凝土的初凝时间，混凝土初凝时间为6～8h。

2 混凝土浇筑方法为全面分层布料方法施工，两台汽车泵在各自范围的浇筑范围约20米宽，汽车泵浇筑速度各为50m3。

3 混凝土采用振捣棒振捣，振捣棒的操作，要做到“快插慢拔”，上下抽动，均匀振捣，插点要均匀排列，插点采用并列式和交错式均可；插点间距为400～500 ，插入到下层尚未初凝的混凝土中约50～100，振捣时应依次进行，不要跳跃式振捣，以防发生漏振。

每一振点的振捣延续时间30s，使混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡、表面泛出灰浆为止。

为使混凝土振捣密实，每台混凝土泵出料口配备4 台振捣棒。

4 大体积混凝土的表面水泥浆较厚，且泌水现象严重，应仔细处理。

对于表面泌水，当每层混凝土浇筑接近尾声时，应人为将水引向低洼边部，处缩为小水潭，然后用小水泵将水抽至附近排水井。

在混凝土浇筑完后4～6h 内，将部分浮浆清掉，初步用长刮尺刮平，洒少许的干净的细碎石，然后用木抹子搓平压实。

在初凝以后，混凝土表面会出现龟裂，终凝要前进行二次抹压，以便将龟裂纹消除，注意宜晚不宜早。

四、混凝土测温及监控1 大体积混凝土浇筑后，必须进行监测，检测混凝土表面温度与结构中心温度。

以便采取相应措施，保证混凝土的施工质量。

当混凝土内部与表面温度差超过250C 时，应紧急增加覆盖一层草帘，控制温差不超过250C。

2 为了掌握大体积砼的温升和降温的变化规律，以及各种材料在各种条件下的温度影响，需要对砼进行温度监测控制。

3 测温点的布置沿浇筑的高度，布置在底部、中部和表面，垂直测点间距为1400㎜；平面则应布置在一侧边缘与中轴等间距布置共8组。

4 测温制度——在砼温度上升阶段每2～4h测一次，温度下降阶段每8h测一次，同时应测大气温度。

5 所有测温孔均应编号，进行砼内部不同深度和表面温度的测量。

6 测温工作应由经过培训、责任心强的专人进行。

测温记录，应交技术负责人阅签，并作为对砼施工和质量的控制依据。

7 在测温过程中，当发现温度差超过25℃时，应及时加强保温或延缓拆除保温材料，以防止砼产生温差应力和裂缝。

第二节：冬季施工措施一、组织措施1 项目部成立冬季施工领导小组，形成每日例会和快速反应机制。

2 进入冬季施工前，对掺外加剂人员、测温保温人员，专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责，方准上岗工作。

3与当地气象台站保持联系，及时接收天气预报，防止寒流突然袭击。

4安排专人测量施工期间的室外气温，砼的拌制温度及入模温度并作好记录。