筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工溫度控制措施

孫 凱

(深圳市博奧建筑工程有限公司,廣東 深圳 518057)

筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工溫度控制措施

孫 凱

(深圳市博奧建筑工程有限公司,廣東 深圳 518057)

以深圳某辦公大樓筏板基礎(chǔ)工程為例，討論了大體積混凝土施工中溫度的監(jiān)測與控制問題，并對混凝土溫度進(jìn)行了跟蹤監(jiān)測，指出將各項溫差值控制在允許范圍內(nèi)是混凝土施工質(zhì)量的重要保證。

大體積混凝土，溫度，筏板基礎(chǔ)，控制

1 工程概況

深圳市某辦公大樓為單體項目工程，基礎(chǔ)為平板式筏形基礎(chǔ)，底板標(biāo)高為-16.3 m，板厚1.2 m，核心筒位置厚2.4 m?；炷翉?qiáng)度等級為C35，抗?jié)B等級為P10，總澆筑方量約為6 321 m3，采用的是商品混凝土，擬分兩次澆搗，并采用補(bǔ)償混凝土收縮法克服混凝土的收縮。

2 相關(guān)技術(shù)要求

筏板鋼筋安裝合格后，為保證大體積混凝土凝固時的溫度應(yīng)力造成筏板裂縫，應(yīng)在筏板厚度1/2的位置水平鋪設(shè)注水降溫冷卻水管，冷卻管采用φ25鋼管呈S形排鋪，排距2.5 m。預(yù)先設(shè)置了3處測溫孔，采用的是25厚的薄壁鋼管作為測溫孔，一端封住。薄壁鋼管埋置的深度到筏板厚度的1/2處，鋼管上端高出板頂大概100 mm，用麻絲封住端口。將降溫管和測溫孔在板鋼筋上焊接固定。

2.1 混凝土的溫控技術(shù)要求

1)混凝土澆筑體的溫升值宜不大于50 ℃(在入模溫度基礎(chǔ)上)；

2)混凝土澆筑塊體的里表溫差不大于25 ℃(不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度)；

3)混凝土澆筑體的降溫的速率不大于2.0 ℃/d；

4)混凝土澆筑體表面與大氣的溫度差不大于20 ℃。

2.2 澆筑技術(shù)控制要點

整個底板澆筑均是采用整體分層連續(xù)澆筑的方法。澆筑順序是由左至右1/2厚度分兩層依次澆筑，先澆筑電梯井、集水坑底層混凝土再澆筑筏板底層混凝土，后澆筑電梯井、集水坑面層混凝土再澆筑筏板面層混凝土。底部1/2澆筑速度要相對快些，上部1/2澆筑時有意放慢，用于降低混凝土運(yùn)輸攪拌時和機(jī)械至熱的溫度?；炷恋臐仓ば驊?yīng)該連續(xù)的進(jìn)行，如果必須要中斷，則應(yīng)盡量減小其中斷的時間，并且應(yīng)該在前層澆筑的混凝土初凝之前，再澆筑施工完畢次層混凝土。施工的時候要注意防止混凝土產(chǎn)生收縮裂縫和溫度裂縫。初凝前需要實施二次抹面工藝，并需要整理鋼筋。

由于核心筒部位2 400 mm厚，核心筒部位混凝土采取分層間歇澆筑混凝土的方案。同時對施工縫進(jìn)行鑿毛并涂刷素水泥漿進(jìn)行處理。分層間歇澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)注意底板面筋須在第二次澆筑混凝土前再綁扎。

筏板基礎(chǔ)的混凝土澆筑應(yīng)該根據(jù)其面積和商品混凝土的供應(yīng)能力來采取全面分層、分段分層或斜面分層的連續(xù)澆筑方案，分層的厚度在300 mm～500 mm區(qū)間，且不應(yīng)大于所使用的振動棒長度的1.25倍，分段分層多采取踏步式的方法分層推進(jìn)，一般的踏步寬度在1.5 m～2.5 m區(qū)間范圍，斜面分層澆筑應(yīng)在每層厚30 cm～35 cm，坡度取在1∶6～1∶7范圍。

分層澆筑示意圖見圖1。

商品混凝土澆筑時宜從低處進(jìn)行，沿長邊的方向由一端向另一端進(jìn)行，逐層的上升，也可以采取從中間向兩邊推進(jìn)的方法，保持混凝土沿基礎(chǔ)均勻的上升。澆筑時要在下層的混凝土初凝之前澆筑上層混凝土，這樣可以避免產(chǎn)生冷縫，表面泌水也可以及時排走。

2.3 振搗技術(shù)控制要點

混凝土澆筑振搗時選擇采用五臺直徑50型的振搗器，振搗器的有效振動半徑為34.7 cm，分層厚度為40 cm(1.25×34.7=43.38)。一臺布置在澆筑點，為垂直振搗；另一臺布置在槎面處，振搗棒與混凝土表面所成角度為40°～45°之間進(jìn)行振搗。振搗棒振搗時應(yīng)該快插慢拔，在振搗過程中宜將振搗棒上下小幅度抽動進(jìn)行，有利于上下振動時均勻，振搗標(biāo)準(zhǔn)為表面的混凝土不下沉為準(zhǔn)。振搗棒移動間距400 mm。每個點振搗器的振搗時間為15 s～30 s，以表面呈現(xiàn)浮漿和不再沉落、不再冒汽泡為準(zhǔn)。當(dāng)振搗上一層混凝土?xí)r，為消除兩層間的接縫，振搗器應(yīng)插入下層5 cm深以下。

3 大體積混凝土的溫度監(jiān)測及控制

1)把筏板面上面的部分當(dāng)作蓄水側(cè)壁，當(dāng)混凝土澆筑完成2 h后。筏板混凝土凝結(jié)后(以可上人但不見腳印且表面混凝土開始泛白作為判斷標(biāo)準(zhǔn))，即向筏板內(nèi)灑水以進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。保溫養(yǎng)護(hù)時間為14 d。2)大體積混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率、環(huán)境溫度及溫度應(yīng)變的測試，在混凝土澆筑后，每晝夜不應(yīng)少于4次；入模溫度的測量，每臺班不少于2次。3)將玻璃溫度計逐孔吊入進(jìn)測溫孔內(nèi)，并保持3 min以上，然后將測得的筏板表面溫度與觀察溫度計所得的溫度進(jìn)行比較，如發(fā)現(xiàn)溫度差值達(dá)到25 ℃，混凝土澆筑體表面與大氣溫差大于20 ℃或入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值達(dá)到50 ℃時，對冷卻管內(nèi)進(jìn)行注水降溫，并且采取表面加蓋麻袋、草墊等的保溫措施，如果在3 h內(nèi)溫差值還不能降低，則需要在混凝土表面澆熱水并采取再覆蓋一層薄膜的措施，必要的情況下，可以在筏板的頂端通過鉆孔散熱，所鉆孔徑為80 mm，深度約為筏板厚度的1/2，待混凝土終凝后，可用細(xì)石混凝土填補(bǔ)散熱孔。1 200厚底板測溫孔剖面圖見圖2，2 400厚底板測溫孔剖面圖見圖3。4)在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時，混凝土澆筑體的降溫速率不得大于2.0 ℃/d。

4 混凝土養(yǎng)護(hù)保溫層厚度計算

假定混凝土的中心溫度產(chǎn)生的向混凝土表面的散熱量與表面保濕材料應(yīng)補(bǔ)充的發(fā)熱量相等，所以保溫材料所需厚度可按下式計算：

其中，δ為混凝土表面的保溫層厚度，m；λ0為混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)，取2.3 W/(m·K)；λi為第i層保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，取草袋保溫λi=0.14 W/(m·K)；Tb為混凝土澆筑體表面溫度，℃；Tq為混凝土達(dá)到最高溫度(澆筑后3 d～5 d)時的大氣平均溫度值，℃,考慮到底板于6月份施工，取30 ℃；Tmax為混凝土澆筑體內(nèi)的最高溫度，℃，中心溫度計算另計；h為混凝土結(jié)構(gòu)的實際厚度，m；Tb-Tq可取15 ℃～20 ℃；Tmax-Tb可取20 ℃～25 ℃；Kb為傳熱系數(shù)修正值，由于草袋屬于易透風(fēng)的保濕材料，取2.3計算。

傳熱系數(shù)修正值Kb見表1。

表1 傳熱系數(shù)修正值Kb

經(jīng)計算得，本工程中筏板基礎(chǔ)混凝土養(yǎng)護(hù)需用5 cm厚草袋覆蓋保溫。

5 結(jié)語

1)在編制大體積混凝土施工方案前，明確采取合理的溫度控制措施，會對大體積混凝土的溫度裂縫控制起著積極指導(dǎo)作用；2)大體積混凝土施工測溫是必不可少的一項工作，是控制溫度裂縫的有效措施；3)連續(xù)分層澆筑施工和人工導(dǎo)熱，能有效的控制混凝土最高溫度升高值；4)定量計算混凝土保溫層厚度有利于科學(xué)控制混凝土施工質(zhì)量。

[1] GB 50496-2009，大體積混凝土施工規(guī)范[S].

[2] 陳桂珍,孫翠蘭.淺談高層筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的施工[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(14):53-54.

Analysis on construction temperature control measures of massive concrete with raft foundation

SUN Kai

(Shenzhen Bo’ao Building Engineering Co., Ltd, Shenzhen 518057, China)

Taking one office building raft foundation engineering in Shenzhen city as an example, the paper discusses massive concrete construction temperature monitoring and controlling matters, follows and monitors concrete temperature, and finally points out that: controlling temperature difference value in permitted scope will guarantee the concrete construction quality.

massive concrete, temperature, raft foundation, control

1009-6825(2014)36-0099-02

2014-10-12

孫 凱(1986- )，男，碩士

TU755

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