高層住宅樓基礎底板大體積砼施工

摘 要:大體積砼是指結構物實體最小尺寸不少于1m的大體積砼，大體積砼因收縮和內外溫差較大，極易產生溫度裂縫，進而影響砼的結構強度和施工質量。濟南鐵路經緯嘉園12號高層住宅樓基礎底板厚度為1200mm，屬大體積砼范疇。施工過程時，選取了低水化熱的水泥，合理確定了砼施工配合比。選擇適宜的氣溫澆筑砼，控制好砼拌合物的入模溫度。加強測溫和溫度管理與檢測，視測溫情況，及時調整保溫和養護措施，隨時控制砼內外溫差、基面溫度和基底面溫差，有效地避免了有害裂縫的出現，達到了預期效果。

關鍵詞:

中圖分類號:TU755文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(a)-0038-02

1 工程概況

濟南鐵路經緯嘉園12號高層住宅樓位于地處經一路北側，東鄰緯六路高架橋，南依濟南群盛華城，北靠濟南車輛檢修鐵路線，地下3層，地上34層，建筑面積39466平方米，建筑高度95.65米，為一類高層住宅。地下二、三層為平戰結合防空地下室，地下一層為設備用房。地上部分為職工住宅。

該住宅樓鋼筋砼底板厚度1200，砼強度等級為C35，抗滲等級P8，澆筑量為1500m3，屬大體積砼施工范疇。底板施工時，從選用合理的砼配合比、加強砼施工和嚴格控制砼內外溫差等環節抓起，采取有效措施，有效的避免大體積砼溫度裂縫的產生，保證了住宅樓的施工質量。

2 砼原材料和配合比

2.1 材料的選用

2.1.1 水泥

水泥品種及用量直接影響水化熱的高低，減少每立方砼的水泥用量和采用低水化熱的水泥減少砼的發熱量;采用強度等級為42.5Mpa礦渣硅酸鹽水泥。

2.1.2 骨料

粗骨料采用5～25mm碎石，含泥量小于1%，泥塊含量不大于0.5%，細骨料采用中砂，含泥量小于3%，為了保證砼堿含量控制在3Kg/m3之內，采用低堿活性骨料。

2.1.3 摻合料

摻加粉煤灰，降低水化熱提高抗滲性能，選用Ⅰ級磨細粉煤灰，摻合料的摻量經過試驗確定。

2.1.4 外加劑

外加劑質量符合現行規范《砼外加劑》GB8076和《砼外加劑應用技術規范》GB5019規定，同時具有合格證、檢驗報告，并經復試合格后方可使用。

2.2 砼配合比

基本要求是:

試配的抗滲水壓值應比設計值提高0.2MPa;

灰砂比宜為1∶1.5～1∶2.5;

水灰比不大于0.55;

砂率控制在35%～45%;

砼坍落度宜控制在160～180mm;

砼初凝時間宜控制在12～14h。

砼入模溫度控制在5℃～10℃以內。

選定的砼配合比見表1。

3 砼澆筑施工

3.1 砼澆筑

3.1.1 澆筑準備

澆筑前必須認真核對砼澆筑申請單，確保澆筑的砼不超過初凝時間，做好坍落度的現場測試工作(每2～3h測一次)，及時檢測砼的出罐溫度，嚴禁向砼中加水，發現問題及時與攪拌站取得聯系解決。泵送砼前，泵管內部濕潤暢通后，方可泵送砼。

3.1.2 澆筑方案

施工時采取斜面分層、依次推進、整體澆筑的方法，使每次疊合層面的澆筑間隔時間不得大于10h，小于砼的初凝時間。厚度控制在500～600mm左右，每臺泵車布料點使用4條振搗棒，備用2條。

3.1.3 砼標高、平整度控制

預先用水平儀抄平，抄出底板結構面+500mm控制線，用紅油漆標注在四周豎向鋼筋上。砼澆筑時將所標注點拉線控制標高。

3.1.4 表面泌水處理

預先在底板四周外模沿邊留設泄水孔。在澆筑砼前應清理暢通，以使砼表面泌水排出。砼澆筑到接近結束時，將砼泌水排集到模板邊，使之縮小為水潭，用泵將水抽出。砼初凝前用刮杠先將表面刮平，再用木抹子將表面砼抹壓兩遍，以消除板面裂縫。

3.1.5 澆筑方向與寬度。

基礎底板尺寸較大，為防止豎向施工縫的出現，首先確定主流水方向、次流水方向及澆筑寬度。施工澆筑流向:主流水方向為兩臺地泵分別從東西兩個方向向中間澆筑;次流水方向為南北方向澆筑，澆筑的寬度計算如下;

TV泵≥LHB

式中:T為砼初凝時間取10小時，V泵為地泵澆筑速度取30m3/h，L為住宅樓座的寬度取20m，H為基礎底板厚度取1.2m，B為澆筑寬度。

10×30≥20×1.2B

計算得出B為12.5m，考慮現場實際情況，砼澆筑寬度取值為10m。

3.2 砼養護

基礎底板砼澆筑后的12h以內，在砼表面覆蓋一層塑料薄膜加一道棉氈，進行覆蓋保濕養護。對底板不能夠連續覆蓋的部位，如墻、柱插筋部位等采用掛麻袋片、塞聚苯板等方式覆蓋，避免出現“冷橋”現象。砼強度達到1.2N/mm2前嚴禁上人踩踏。當砼表面溫度與大氣溫度之差在20℃以內時可撤除覆蓋材料且養護時間不得低于14天。

4 砼測溫控制

4.1 大體積砼溫度計算

(1)水泥水化熱引起的砼最大絕熱溫升計算:

Tmax=(mc+KF)Q/c·ρ=56.9(℃)

式中:Tmax─砼最高絕熱溫升(℃);

mc—每m3砼的水泥用量(kg/m3)取369.4kg;

F—砼活性摻合料用量(kg/m3)取90 kg;

K—摻合料折減系數，取0.30;

Q—每kg水泥水化熱量(kJ/kg)Q=334J/kg;

C—砼比熱kJ/(kg·K)取0.97kJ/(kg·K);

ρ—砼密度取2400kg/m3

(2)砼內部中心溫度計算

T(τ)=Tj+Tmax·ξ

式中:T(τ)—在τ齡期時砼內部計算溫度(℃);

Tj—砼澆筑溫度(℃)，一般為10～15℃，取10℃;

Tmax——砼最高絕熱溫升(℃);

ξ—不同澆筑塊厚度的降溫系數，取值為3天0.42、7天0.31、10天0.19

T3=33.90(℃)

T7=27.64(℃)

T10=20.81(℃)

(3)砼表面溫度計算:

Tb(t)=Ta+4h′(H-h′)ΔT(t)/H2

式中:Tb(t)—齡期t時，砼的表面溫度℃;

Ta—齡期t時，大氣的平均溫度℃，3月份取10℃;

H—砼的計算厚度(m)，H=h+2h′;

h—砼的實際厚度(取1.2m);

h′—砼的虛厚度，h′=Kλ/β;

λ—砼的熱導率，取2.33W/(mK);

K—計算折減系數，取0.666;

β—模板及保溫層的傳熱系數(W/m2K);

β=1/(Σδi/λi+1/βa)=8.97

各種計算取值為δi——各種保溫材料的厚度(m)，覆蓋棉氈棉氈厚度0.003;λi——各種保溫材料的導熱系數(W/(m·K))，棉氈取0.044;βa——空氣層傳熱系數，取23W/(m2·K)

h′(砼虛厚度)=Kλ/β=0.17

H(砼計算厚度)=h+2h′=1.54m

ΔT(t)—砼內的最高溫度與外界氣溫之差，

ΔT(3)=T3-Ta=23.90℃;

ΔT(7)=T7-Ta=17.64℃;

ΔT(10)=T10-Ta=10.81℃;

砼表面溫度:

Tb(3)=Ta+4h′(H-h′)ΔT(t)/H2=19.57℃

Tb(7)=Ta+4h′(H-h′)ΔT(t)/H2=16.93℃

Tb(10)=Ta+4h′(H-h′)ΔT(t)/H2=14.25℃

(4)砼內外溫差

砼內部中心溫度和砼表面溫度之差經計算可知，當采用覆蓋一層塑料薄膜保濕上蓋一層3mm厚棉氈進行砼溫度控制時，砼內部中心溫度和砼表面溫度之差為:

3天33.90-19.57=14.33℃

7天27.64-16.93=10.71℃

10天20.81-14.25=6.56℃

經以上計算可得砼內外溫差小于25℃，滿足砼內外溫差小于25℃的要求;故滿足防裂要求。

4.2 測溫方法

從砼初凝后開始，72小時內每2小時測溫一次，72小時后每4小時測溫一次，7天～14天每6小時測溫一次(力求在接近砼出現最高和最低溫度時測量)測至溫度穩定為止。每處溫度控制點設置三支測溫管(如圖1所示)，指定人員做好測溫記錄、計算溫差，如發現溫差過大，及時加大覆蓋保溫材料，控制大體積砼中心溫度與表面溫度之差小于25℃。

5 結語

濟南站南貨場住宅樓基礎底板具有結構厚、體形大、砼澆筑量大、工程條件復雜和施工技術要求高的特點。在大體積砼施工中，合理選擇了施工材料，優化了砼配合比，采用科學的施工方法，落實了大體積砼內外溫度的控制措施，加強砼的保濕養護，大大避免和減少了大體積砼產生溫度裂縫，保證了工程質量。

參考文獻

[1] GB50496-2009.大體積砼施工規范.

[2]JGJ55-2000.普通砼配合比設計規程.