地下室筏板大體積混凝土保溫設(shè)計及優(yōu)化

鄧曉迎

(中國五冶集團有限公司第四工程分公司， 四川成都 610000)

1 工程概況

遠(yuǎn)大購物廣場建筑高度188 m，筏板厚度達(dá)2.9 m，建筑高度較大造成電梯坑深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通民用住宅電梯坑深度，達(dá)4 m，集水坑深度達(dá)5.5 m。

根據(jù)60 °的開挖放坡要求，寬度為2.6 m的電梯坑，開挖上口寬度已達(dá)10.56 m，寬度為1.2 m的集水坑，開挖上口寬度已達(dá)10.89 m，對混凝土體積及溫控影響較大(圖1)。

(a)集水坑剖面

(b)電梯坑剖面圖1 集水坑與電梯坑剖面

根據(jù)混凝土澆筑體表面保溫層厚度計算公式：

按筏板厚度2.9 m，將草袋和空氣的導(dǎo)熱導(dǎo)熱系數(shù)帶入公式得知：

(1)采用草袋保溫時，混凝土表面草袋鋪設(shè)厚度為11 cm。

(2)采用空氣保溫時，混凝土表面空氣層厚度為3 cm。

根據(jù)計算結(jié)果，采用空氣層作為混凝土表面的保溫材料，在保證保溫效果的前提下，成本最優(yōu)。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 溫控要求

依據(jù)GB 50164-2011《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》、GB 50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定：

混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部中心溫度與混凝土表面溫度的差值不大于25 ℃。

混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于2.0 ℃/d。

混凝土澆筑體表面與大氣溫差不宜大于20 ℃。

2.2 現(xiàn)場準(zhǔn)備

根據(jù)GBT 51028-2015《大體積混凝土溫度測控技術(shù)規(guī)范》要求埋設(shè)測溫管。

按照施工進(jìn)度每晝夜?jié)仓鳂I(yè)面布置1～2個測位，在混凝土邊緣、腳步、中部及集水坑、電梯井邊等部位可布置測位；混凝土澆筑體厚度均勻，測位間距為10～15 m，變截面部位可增加測位數(shù)量，在墻體的立面上，測位水平間距為5～10 m，垂直間距為3～5 m。筏板測溫點布置見圖2。

根據(jù)混凝土厚度，每個測位布置3～5個測點，分別位于混凝土的表層、中心底層及中上、中下部位。

當(dāng)進(jìn)行水冷卻時，測位布置在相鄰兩冷卻水管的中間位置，并在冷卻水管進(jìn)出口處分別布置溫度測點。

當(dāng)混凝土表層溫度測點宜布置在距混凝土表面50 mm處，底層的溫度測點宜布置在混凝土澆筑提底面以上50～100 mm處(圖2)。

圖2 筏板測溫點布置示意

預(yù)埋管應(yīng)根據(jù)規(guī)范及測溫方案要求的點位進(jìn)行定位、設(shè)置。并將預(yù)埋管固定在架立鋼筋等穩(wěn)定物體上，避免澆筑混凝土過程中移位、破壞。預(yù)埋管上部及下部應(yīng)采用不干膠條等進(jìn)行臨時封閉，避免混凝土漿液堵塞管道。現(xiàn)場應(yīng)預(yù)留冗余的測溫管，混凝土澆筑過程中應(yīng)安排專人巡視檢查，發(fā)現(xiàn)測溫破壞及時恢復(fù)。測溫預(yù)埋管參考做法見圖3。

2.3 技術(shù)準(zhǔn)備

根據(jù)原材料檢測報告、混凝土配合比、混凝土實際尺寸、擬采購保溫材料編制專項施工方案，并對管理、操作人員進(jìn)行技術(shù)交底。

2.4 材料及其它準(zhǔn)備

根據(jù)方案要求，制定所需材料計劃并合理考慮材料冗余量。

保溫主要材料為：塑料薄膜、麻袋、廢舊木枋等。

人員計劃：保溫覆蓋人員5人、測溫人員2人。

3 操作工藝

3.1 混凝土澆筑

由于現(xiàn)場采用泵送混凝土，混凝土塌落度偏大，混凝土澆筑過程中流淌距離較長，筏板上大下小，下部主要問電梯坑、集水坑等面積較少區(qū)域，所以在筏板中下部采用全面分層澆筑，先深后淺。待筏板下部澆筑完成后采用分段分層方式逐步澆筑至筏板表面。

混凝土初凝后水化熱才逐步上升，下部混凝土初凝前上部已覆蓋新鮮混凝土，所以采用降低澆筑速度降低澆筑過程水化熱的作用較小，筏板在保證電梯等模板不上浮、不變形的前提下盡量加快澆筑速度。

3.2 混凝土收面

混凝土澆筑完成初凝前采用多次收面方式減少混凝土表面毛細(xì)裂縫。

3.3 混凝土保溫

收面完成后，及時進(jìn)行保濕、保溫材料鋪設(shè)。保濕、保溫材料鋪設(shè)要求如下(圖4、圖5)：

圖4 保溫層做法

圖5 保溫現(xiàn)場

(1)鋪設(shè)第一道塑料薄膜。

(2)第一道塑料薄膜上部放置廢舊木方進(jìn)行架空，木方間隙鋪設(shè)麻袋，麻袋產(chǎn)生較大褶皺，增加架空高度。

(3)鋪設(shè)第二道薄膜。

(4)第二道薄膜上部采用麻袋覆蓋，防止薄膜被風(fēng)吹破損。

3.4 混凝土測溫

混凝土初凝后及時開始混凝土測溫工作，根據(jù)測溫結(jié)果及時增減保溫材料用量。

根據(jù)測溫記錄選取筏板區(qū)3#測溫點及筏板核心區(qū)11#測溫點進(jìn)行數(shù)據(jù)分析(圖6、圖7)。

圖6 3#點溫度折線

圖7 11#點溫度折線

根據(jù)溫度折線圖得到混凝土澆筑完成后3～4 d混凝土溫度逐步上升，并達(dá)到峰值，隨后逐步下降。

2017年6月5日由于混凝土內(nèi)部溫度較高，且下降趨勢較小，內(nèi)部與表面溫差較小，現(xiàn)場減少部分保溫材料，混凝土表面溫度下降明顯，在恢復(fù)部分保溫材料后表面溫度有部分上升，證明采用空氣保溫方式，保溫效果良好。

4 應(yīng)注意的問題

混凝土的溫控是一個持續(xù)變化，需按時進(jìn)行溫度監(jiān)測， 適時調(diào)整保溫措施的工作。現(xiàn)場需安排專人對混凝土溫差及變化速率進(jìn)行監(jiān)測，在保溫材料被破壞時及時恢復(fù)。根據(jù)溫度情況適時調(diào)整保溫材料。出現(xiàn)溫差及變化速率異常時應(yīng)及時向項目部主管人員進(jìn)行匯報，并及時查明原因，及時處理。

5 結(jié)束語

做好混凝土保溫工作需重點控制以下幾點：

(1)需嚴(yán)格根據(jù)混凝土實際尺寸、水泥種類、用量及保溫材料類別計算出保溫材料數(shù)量，并根據(jù)實際材料性質(zhì)，操作人員施工水平，項目的管控水平、其他類似工程經(jīng)驗等實際情況對計算結(jié)果進(jìn)行修正，合理預(yù)留冗余量，避免特殊情況出現(xiàn)時，由于材料備用量不足造成的質(zhì)量問題。

(2)混凝土澆筑、收面完成后及時進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護，并安排專人對養(yǎng)護效果進(jìn)行巡視檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

(3)根據(jù)混凝土測溫記錄及時增減保溫層材料。混凝土表里溫度較高且溫差過小時可適當(dāng)減少保溫材料，避免混凝土核心溫度過高。

(4)混凝土表面溫度較高時嚴(yán)禁采用大量冷水養(yǎng)護。