土木工程中大体积混凝土结构施工技术的应用分析.doc

1、土木工程中大体积混凝土结构施工技术的应用分析摘 要：本文结合工程实际，介绍施工流程、分析施工技术、指出并解决容易出现的问题， 对大体积混凝土的施工技术做了较为全面的阐述，对建筑工程中大体积混凝土施工工作有一定的参考意义。 关键词：建筑工程；大体积混凝土；施工技术 中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号： 1 工程概况 1.1 建筑物功能特点 该建筑物地下 2 层，裙房 3 层，主楼 20 层组成。总建筑面积为351952m2，其中：地下室 2 层暂时为人防工程，平时地下 2 层为自行车车库、设备用房，地下室 1 层为停车库。1 层3 层为商业用房，4、5层为写字楼，6 层20 层

2、为住宅楼，11 层12 层之间有个转换层，建筑总高度为 729m。 1.2 建筑物结构特点 本工程结构形式框剪结构，基础为筏板基础。工程设防：人防地下室：人防设防等级为六级；抗震：抗震设防烈度为 8 度；防火：耐火等级为三类一级；防水：地下室防水为二级，屋面防水二级。 1.3 建筑地点特征 建设场地地质特征：建筑物场地，地形平坦，地面高度 1020m 左右。建筑物场地地质情况为：杂填土：厚度 170m280m；粉土层：厚度170m280m；粉细砂层：厚度 030m090m；卵石层：厚度170m280m；砂岩：揭露厚度 2160m；本工程室面一层000m，相当于绝对标高 102040m，基础底标

3、高l132m，相当于绝对标高100908m。地下埋深 387405m，地下水对混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性。 1.4 材料要求 混凝土强度等级：基础垫层 C15；基础筏板 C45P12；地下室侧壁C60P12；蓄水池 C35P12；地下室 12 层（地下室到底有几层） ，地上 l8 层柱子、剪力墙 C60，916 层柱子、剪力墙 C55，1725 层柱子、剪力墙C50，2631 层剪力墙 C45，塔楼 C30，楼梯、构造柱 C30；各楼层梁、板均比同楼层柱子强度降低两级。 2 基础大体积混凝土施工技术 2.1 基础工程概述 工程基础为天然地基满堂筏板，四周基础埋深1103m，中心简体部位基础设

4、计埋深1165m。基础底板为菱形，东西长 7050m，南北宽 4740m，厚度为 180m 和 240m2 种，混凝土体积约 5500m3。混凝土为 C45P12 防水混凝土。 2.2 基础大体积混凝土温度应力控制难点 本工程是具有一系列大体积混凝土的施工难题：如温度应力控制、水平施工缝和竖向后浇带的处理、混凝土输送过程中离析和坍落度的控制等。 (1)基础混凝土配筋率低，抗拉强度低，裂缝对拉应力敏感，相对温度控制、应力控制尤为重要，须将温度应力控制在较小的范围。在产生拉应力的部位须采取措施，加强养护，严格控制拉应力低于混凝土相应龄期的抗拉强度。 (2)由于施工要求尽量不采用冷却水管，为此应相应

5、减小浇筑层的厚度，降低混凝土内部温度峰值。浇筑层厚度的减小会相应增加水平施工缝层数，因此应优化大体积混凝土分层和分块施工方案，既满足温度应力控制的要求，又尽量减少水平施工缝和竖向后浇带，采取合理的施工缝和后浇带施工方法，提高施工效率。 (3)本工程基坑深，混凝土块体厚度大，浇筑底层混凝土离析和坍落度较难控制，因此应采取合理的混凝土配合比和输送方案，在保证混凝土和易性的基础上，减小单方混凝土水泥浆量，降低坍落度，防止混凝土离析。 (4)基础混凝土施工时环境温度为1020，应根据环境采取相应的施工措施(如混凝土配合比，混凝土养护时保温层厚度和混凝土原材料降温等)。 2.3 基础大体积混凝土施工技术

6、 2.3.1 基础大体积混凝土分块施工，并埋设冷却水管 是否采用冷却水管，对厚度影响很大，采用冷却水管，可降低混凝土内部温度峰值，延缓升温速度。根据本工程特点，基础底板 C45P12 混凝土厚度 18in，局部厚度 24m，整块混凝土体积 5500m3，经过热工计算若要将其温度降低 10，则需要用水 300t，要在 50h 内完成降温，设计移流量应该为 15Ls。应将整个降温系统分为二个区域进行。地下水直接排入下水道。为了保证有良好的降温效果，保证降温在混凝土内部平稳进行，不出现大的温度不均匀现象，我们采用 De20 管径的 PEX 交联管做为降温支管，PEX 交联管可以满足热工计算要求。更因

7、为它具有比较好的耐热性和低廉的价格，以及更小的阻力系数，使得运行比较经济，安装非常方便。管路系统我们分为二个系统，每个系统由一台泵和分水器以及降温支管组成。二个系统共用一个备用泵，和一个水箱(矩形钢板水箱)，泵的扬程为 H=40m、流量=30th、N=75kW。对于周边死角部位，降温阶段加强保温养护，延缓降温速度，同样能达到冷却水管作用，且可免去冷却水管的施工费用和冷却水调温的繁琐施工程序。埋设冷却水管的方法是在基础底板上、下约中间部位，具体为距底板面 800mm，距顶面 l000mm 中间布置冷却水管，综合考虑，在混凝土浇注 24h 后，立即开始循环水降温，使混凝土中心最高温度控制在 40左

8、右，确保混凝土在每一个断面上温差小于 2025。 2.3.2 混凝土输送 由于基坑深达 1165m，纵向净长 705m，根据本工程自身特点，考虑多种因素，基础大体积、采用泵送混凝土，首先优化配合比，掺入减水剂、保证混凝土出机和入仓时的质量要求。试验人员根据砂石的含水情况及时对施工配合比作相应调整，混凝土的拌制时间控制为 60s，试验人员对混凝土坍落度和和拌合温度必须严格控制。泵送现场实测混凝土坍落并保持在 160mm180mm 之间；浇筑温度在 6786之间，混凝土工作性能良好。根据施工要求每小时向工地输送混凝土约 60m3。混凝土初凝时问大于 6h，在浇筑过程中不形成施工缝。整个浇筑任务在9

9、5h 内顺利完成。 2.3.3 混凝土浇筑 混凝土采用斜面分层法浇筑，每层的厚度不超过 600，斜面坡度为混凝土振捣时自然流淌形成的坡度。混凝土的浇筑应连续进行、间歇时间尽量缩短，并不超过混凝土的初凝时间，次层混凝土应在前层混凝土初凝前浇筑完成。 2.3.4 混凝土振捣 采用插入式振动棒振捣混凝土。根据混凝土泵送时自然流淌和振捣时形成的坡度分前、中、后三段布置振动棒，前面为泵管出料口布置一台，中间布置一台，后面为坡脚处布置二台。振动棒作业时，要使振动棒自然沉入混凝土，且插入到下层尚未初凝的混凝土中 510cm，以使上下层相互结合。注意将振动棒上下抽动 510cm，以保证混凝土均匀密实。 2.3

10、.5 混凝土的养护 基础底板混凝土采用内降外保的养护工艺，当混凝土表面温度骤降时，启用内部降温系统。混凝土于终凝前开始收平表面后开始养护，并及时用塑料薄膜覆盖，再加盖双层草袋。对塑料薄膜无法盖到的地方用三层湿草袋覆盖并经常保持湿润，以避免混凝土因失水过快而产生干缩裂缝。由于该底板混凝土浇筑期在冬期施工阶段，考虑气温骤降、表面失水等不利影响，对基础底板表面的覆盖养护保持了 28d 以上。经多方观察，混凝土表面未出现明显的可见裂缝。 2.3.6 混凝土施工缝处理方法 混凝土施工缝按设计要求需留置纵横二道后浇带，留置起来施工很困难，为了解决此矛盾，经与设计、建筑科研院、业主、施工单位四方研究，决定配

11、制等强膨胀混凝土进行技术处理，并一次性浇筑，解决了混凝土由温度引起的内应力。实践证明该项技术处理经济实惠，施工便捷，符合混凝土变形要求。 结 语 总之，大面积混凝土施工问题十分复杂，涉及到岩土、结构、建筑材料、施工、环境等多专业。并且随着各种新材料的不断涌现，以及各种检测手段的不断发展。所以，施工人员对大面积混凝土施工技术的研究也需要不断更新变化。 参考文献 1混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042002)。 2建筑施工手册(第 4 册)中国建筑工业出版社。 3 林李山，大型地下室混凝土结构工程无缝施工技术。施工技术，2004，(4)： 19 4 詹炳根.回弹法检测混凝土强度数据快速处理系统J.实验技术与管理，1998（5）. 5 徐俊杰.混凝土裂缝原因及处理方法J.张家口职业技术学院学报，2010（4）.