大体积砼施工方案 The document was prepared on January 2, 2021安徽盐业大厦工程地下室大体积砼施工方案一、工程概况安徽盐业大厦工程座落于合肥市新站区胜利路与昌盛东路交叉口（胜利广场北侧）。
本建筑物集商业、办公、住宅为一体，是一座大型的综合性高层建筑物。
该工程地下一层为大底盘地下室，建筑面积4980m2，主要使用功能为车库及部分设备用房；地上一、二层，建筑面积5680m2，主要使用功能为商场；地上三~二十三层称为A座，建筑面积13208m2，建筑高度为83.6m，主要使用功能为办公楼；地上三~二十五层称为B座（其中，局部为三~二十层，），20895m2，建筑高度为79.2m（局部三~二十层的建筑高度为61.3m），主要使用功能为精品住宅楼；该工程总建筑面积44727平方米，建筑占地面积为3695 m2，点式布局，即A座办公楼、B座住宅楼分别设立在地上二层商场的屋顶上。
该工程建设安徽盐业房地产开发有限责任公司，设计单位为安徽省建筑设计研究院，监理单位为中外建天利（北京）监理咨询有限责任公司，勘察单位为冶金部华东勘察工程总公司，施工总承包单位为中铁四局集团建筑工程有限公司。
二、本工程地下室砼特点承台、基础梁、负一层底板、顶板、剪力墙、柱混凝土强度等级均为C35级。
（地下室的底板、承台、基础梁、迎水面墙柱砼抗渗等级为P8，地下室内柱、顶板砼为非抗渗砼），底板、基础梁、承台下的垫层砼强度等级为C15；地下室底板后浇带砼设计强度等级为C40膨胀补偿收缩砼，抗渗等级为P8。
地下室结构砼分为：地下室底板砼（承台和基础梁砼）、地下室剪力墙、柱砼、地下室顶板砼；其中，地下室钢筋施工阶段，按照底板和顶板水平向后浇带位置划分3各施工段施工，分别为:1~7轴（第一施工段）、8~30轴（第二施工段）、31~46轴（第三施工段）；底板顶标高-4.6m（小部分为-3.9m、-2.2m），底板厚400mm，承台高度分别有900mm、1100mm、1900mm不等，基础梁高度为900mm；地下室顶板高度为-0.05m（部分为-0.55m、-1.2m、-1.45m、-0.5m、-0.35m、-1.05m、-1.3m、-0.15m、-0.85m），板厚200；地下室墙厚300mm。
保护层厚度：底板、承台、地梁、地下室侧墙迎水面40mm，剪力墙保护层厚度15mm，以下剪力墙每边比图示尺寸扩出10mm，其它部位保护层厚度见03G101-1第33页说明。
三、大体积砼的鉴定范围及力学工作原理目前，世界工程领域对大体积砼没有统一的定义，大体积砼在不同国家定义不同。
美国定义：任何就地浇筑砼，若尺寸大，必须采取措施解决体积膨胀和水化热，以便减小开裂为大体积砼。
日本定义：结构断面最小尺寸在80cm以上，水化热引起的砼最高温度与外界气温差大于25℃为大体积砼。
我国定义：砼结构物实体最小尺寸大于或等于1m或预计会因水泥水化热引起内外温差过大而导致裂缝的砼（水化热引起的砼最高温度与外界气温差大于25℃）。
大体积混凝土由外荷载引起的裂缝的可能性很小，而混凝土硬化期间水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，由此产生的温度应力和收缩应力，是导致结构出现裂缝的主要因素，即大体积混凝土由于水化热作用，混凝土浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段，在这个阶段中混凝土的体积亦随之伸缩，若各块混凝土体积变化受到约束就会产生温度应力，如果该应力超过混凝土的抗裂能力，混凝土就会开裂。
四、本工程地下室底板砼是否为大体积砼的论证地下室承台、基础梁、底板混凝土强度等级均为C35级，砼抗渗等级为P8，底板顶标高-4.6m（小部分为-3.9m、-2.2m），底板厚400mm，承台高度分别有900mm、1100mm、1900mm不等，基础梁高度为900mm；根据施工进度安排及现场实际，上述部位砼施工阶段正处于夏季高温炎热天气，且结构物实体尺寸很大。
我们进行温度和温度应力计算，求证地下室砼水化热引起的砼最高温度与外界气温差是否大于25℃。
.地下室大体积砼温度和温度应力计算1.砼内部绝热温升值计算Th=WQ／CR=340×461／×2400=67.3℃式中：C35抗渗（P8）砼水泥用量W≈340kg／m3，水泥水化热Q取461kJ/kg。
砼比热C＝ kJ/kg℃，砼密度Ｒ取2400kg／m3；2.砼浇筑后最高温峰值Tmax=Tj＋Thξ=30＋×=73.7℃式中：Tj为砼入模温度，取施工现场平均气温取25~35℃中间值30℃。
ξ--散热系数取。
3.砼的表面温度砼龄期ｔ时表面温度Tb（t）受环境、养护、结构厚度及砼性能等诸多因素影响，其近似值为（按采取保温措施考虑）：Tb（t）=Tq＋4/H2 h′（H－h′）△T（t）=30+4/22×××=38.3℃式中：Tq--龄期ｔ时环境温度，取３０℃△T（t）--砼内部温峰值与环境温度之差值△T（t）=Tmax-Tq==43.7℃H--大体积砼的计算厚度，H=h+h′ｈ--为大体砼的的实际浇筑厚度(按最大承台厚度计算，取1.9m)h′--大体积砼结构虚厚度，（取0.1m）h′=Ｋλ/β4.砼内表最大温差值△T（t）′= Tmax-Tb=－=35.4℃经过计算，该地下室砼水化热引起的砼最高温度与外界气温差为35.4℃，已经超过规定设计控制值25℃，且结构物实体尺寸较大，符合大体积砼条件。
施工中应采取相应措施，避免砼裂缝产生，特别是底板、承台、地梁砼抗渗防裂要求高，因此有效地控制早期干缩裂缝、温缩裂缝、降低温度差，改变约束条件，提高砼的抗拉力将是大体积施工中的关键。
大体积混凝土施工主要难度在于如何控制水化热，避免混凝土开裂或造成过大的温度应力。
为防止大体积混凝土温度裂缝的产生，主要从两方面着手：一是从砼材料的选择上采取措施，从源头开始控制，通过优化砼配合比，选用水化热低的水泥材料，掺用能降低砼水化热以及砼中水泥用量的外掺料或外加剂，采用温度低的砼拌制用水，选用级配良好且含泥量少的粗骨料和细骨料等方法；二是从施工技术上采取措施，通过降低砼出机（泵管）温度和砼浇筑（入模）温度，在砼外表面采用保温保湿养护，在砼构件内采取冷循环水降温、合理划分砼浇筑顺序和高度、选择适宜的砼浇筑时间、砼浇筑时的天气温度等方法。
从而，拿出全方位、多角度、深层次的方法措施提高混凝土材料本身的抗裂性、减小外力、温度、约束等作用在结构内外部产生的效应。
但我门又必须要结合现场实际考虑，采取合理有效、针对性和可操作性强的措施，才能优质、高效、安全、低耗地实施大体积砼浇筑，并收到良好效果。
五、本工程地下室大体积砼降温防裂措施1.砼材料选择及其配合比的优化本工程采用泵送商品砼，由专业资质高的砼制品公司生产提供，根据大体积砼浇筑需要，我公司提前向砼制品公司提出设计配合比要求、原材料选用要求、砼拌制要求等相关具体的技术要求。
水泥：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，在混凝土内部温度过高，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，因此确定采用减性低、水化热比较低和凝结时间较长的级矿渣硅酸盐水泥（有出厂合格证、复试报告，其水泥的安定性和物理性能要符合相关要求）；砂（细骨料）：中（粗）砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。
因此，确定采用级配良好的Ⅱ区中砂（天然河砂），砂的含泥量不大于1%，细度模数~；石子：宜选用粒径较大、级配良好的碎石，由于增大了骨料的粒径，减少了水和水泥用量，砼的收缩和泌水随之减少，由于水泥用量减少，水化热减少，降低了砼的温升，但骨料粒径增大后容易引起砼的离析，因此必须调整好级配设计，施工时加强振捣作业。
本工程采用粒径较大、级配良好的碎石，碎石含泥量不大于1%，针状和片状颗粒含泥量不大于15%，碎石粒径采取两种级配5~20mm和16~31.5mm，；水：采用天然可饮用的水或自来水，并宜选用凉水；粉煤灰（外掺料）：砼中掺入粉煤灰，不仅可以代替部分水泥，且可大大改进砼的和易性和可泵性，明显地降低砼的水化热，提高砼的耐久性，抗渗性和后期强度。
本地下室工程在砼中掺入一定比例的Ⅰ级粉煤灰；地下室底板（含承台、地梁）砼中均掺加合成纤维（外掺料），纤维体积率为%，满足《纤维砼结构技术规程》（CECS38:2004）的要求；减水剂（外加剂）：为满足施工现场浇筑时砼的坍落度，如果单纯增加单位用水量，不仅多用了水泥，加剧砼的干燥收缩，而且使水化热增大，容易引起开裂，可掺加减水剂来解决。
通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，本工程混凝土确定采用JM-Ⅷ型（缓凝、泵送）砼高效减水增强剂”可降低水化热峰值，具有大流动性，高减水率，早强和增强效果，并具有坍落度损失小，延缓早期水化热，收缩率小和低氯离子含量、低硫酸盐含量等特点；并对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。
砼３天、７天强度可提高３０％，且对钢筋无锈蚀危害作用，满足砼外加剂应用技术规程（GB50119-2003）]的要求；膨胀剂：本工程地下室砼混凝土中掺加UEA型膨胀剂，它具有防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂4种外加剂的功能，并使用水量减少，UEA能提高混凝土的和易性和抗渗防裂性；.混凝土原材料降温措施根据由搅拌前混凝土原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等的原理，可知混凝土的出机温度与原材料的温度成正比，为此对砼的原材料采取降温措施：①将堆场石子连续浇水，使其温度降至浇水后的25℃及以下，且可预先吸足水分，减少混凝土坍落度损失，堆高石子，底层取料；②对砂子防止日晒，必要时淋水冷却，使之降温，堆高砂子，底层取料，③虽混凝土中水的用量较少，但它的比热最大，故尽可能使用凉水。
④在搅拌站生产线的砂石料斗仓上匀设四面闭合的遮阳棚，确保砂石以相对较低的温度进入搅拌机。
⑤水泥防止日晒，水泥使用前应充分冷却，确保搅拌时时水泥温度≤50℃。
2.大体积砼施工技术措施地下室大体积砼应合理的分段分层进行浇筑（水平向每4m划分为一段，地梁、承台每500mm左右划分为一层，底板砼不分层），使砼高度均匀上升，砼浇筑应连续进行，间歇时间不能过长，在前层砼初凝前必须把后层砼浇上。
地下室底承台、地梁、底板混凝土同时浇筑，浇筑方法应由一端开始(由远到近)，先浇筑承台再浇筑梁，然后根据承台和地梁高分层浇筑成梯形，当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑，随着阶梯形不断延伸，混凝土浇筑连续向前进行。