超高层混凝土施工方案.docx

第10章超高层混凝土施工方案
10.1超高层混凝土施工概况
117大厦主楼建筑高度597m，主体结构为钢筋混凝土核心筒、巨形柱框架支撑，巨形柱截面大、腔体多，剪力墙钢板厚。混凝土工程方量约18万m ，一泵到顶最大高度596.2m。主楼层高变化多，设备、避难楼层含有多个夹层。超高层混凝土施工主要包括塔楼核心筒剪力墙、核心筒楼板、外框架组合楼板、混凝土巨柱等。
10.1.1117塔楼混凝土工程量
塔楼高强混凝土统计情况如下按巨形柱截面进行分段单层统计）:
楼层（高度m）
标准层
核心筒混凝土
巨形柱混凝土
最大方量m 3
强度等级
最大方量m 3
强度等级
最大方量m 3
强度等级
F1-F9 (52.45)
364.2/54
C30/C40
1498
C60
1253.6
C70
F10-F21 (107.43)
303.4/54
C30/C40
1012
C60
779.2
C70
F22-F35 (183.96)
262.9/54
C30/C40
1028
C60
727.4
C70
F36-F50 (250.81)
254.2/54
C30/C40
8
C60
711.6
C60
F51-F66 (332.88)
223.1/57
C30/C40
703
C60
480.9
C60
F67-F81 (399.63)
209.8/57
C30/C40
425
C60
314.7
C50
F82-F97 (482.71)
190.7/57
C30/C40
396
C60
191.1
C50
F98-F108 (527.92：
238.4/65
C30/C40
264
C60
176.3
C50
F109-F116 (578.6)
158.9/76.1
C30/C40
290
C60
86.1
C50
F117 (583.65)
0/394.2
C30/C40
165
C60
99.5
C50

10.1.2超高泵送的难重点分析及对策
序号
重难点分析
对策分析
1
混凝土结构耐久性要求高，重要构件耐久年限1年，次要构件耐久年限50年。
开展耐久性研究，优化配合比设计，注重施工过程管理和对混凝土的养护。
2
混凝土泵送高度高，一泵到顶最高泵送高度 596.2m。
根据泵送高度，优化配合比保证混凝土具有高匀质性、低粘度，保障混凝土的超高泵送。
3
混凝土强度高，核心筒剪力墙混凝土标号为C60，L1〜L35层巨柱混凝土强度高达C70。
针对C60及以上混凝土，优化配比控制水胶比，掺加微硅粉等技术确保混凝土满足强度。

序号
重难点分析
对策分析
4
结合混凝土强度和构件尺寸，核心筒厚度超过1m的剪力墙、巨柱属于高强大体积混凝土。
采用“双掺” “三掺”技术，掺加矿物掺合料，保障强度满足下，降低混凝土水化温升。
5
核心筒钢板剪力墙、字型钢钢管柱等不易振捣，浇筑需要达到自密实效果。
优选粗骨料粒径及级配，优选混凝土外加剂，确定合适的粉料用量，确保自密实效果。
6
工程施工周期长，需要根据气候条件实时调整配合比。
做好原材料采购预案，根据四季变化天气情况进行砼试配，做到有备无患。

10.1.3代表性混凝土配合比设计
选取代表性的混凝土做配合比设计，其余混凝土参考得到。代表性混凝土列
表如下：
序号
代表性混凝土种类
代表性结构部位
1
超高泵送C30普通混凝土
楼板混凝土
2
超高泵送C60高强混凝土
核心筒剪力墙
3
C70自密实混凝土
巨柱混凝土
备注：巨型柱C60、C50自密实超高泵送混凝土相关要求参考C60高强超高泵送混凝土；其他超高泵送普通混凝土相关要求参考C30超高泵送混凝土。

10.2原材料的质量要求与品种确定
10.2.1原材料的质量要求
三类代表性混凝土所需原材料的通用性指标要求见下表:
序号
项目
原材料的通用性指标要求
1
水泥
碱含量低、c3a含量少、强度富余系数大、活性好、标准稠度用水量小，水泥与外加剂之间的适应性良好。
2
粗骨料
含泥量不大于1%，泥块含量为0，针片状颗粒含量不大于5% ；碱活性反应试
验合格，其它指标满足《建筑用卵石、碎石》的I类要求。
3
细骨料
II区河砂，细度模数2.6〜2.9,含泥量不大于0.5%，泥块含量为0，有机物等
含量不大于1%。碱活性反应试验合格。满足《建筑用砂》的I类要求。
4
掺合料
活性矿物掺合料，粉煤灰、矿粉。
5
外加剂
聚羧酸减水剂，减少氯离子和碱量的引入，满足外加剂与水泥的相容性。
6
水
自来水，符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63-26规定。

10.2.2超高泵送C30普通混凝土
超高泵送C30普通混凝土所需原材料特殊性指标要求见下表:
序号
项目
原材料的特殊性指标要求
1
水泥
普通硅酸盐水泥P - 042.5o
2
粗骨料
粗骨料粒径选择5〜20mm，级配连续。
3
外加剂
聚羧酸高效减水剂。

10.2.3超高泵送C60高强混凝土
超高泵送C60高强混凝土所需原材料特殊性指标要求见下表:
序号
项目
原材料的特殊性指标要求
1
水泥
PII 52.5水泥或P - 042.5,根据试验最终确定。
2
粗骨料
粒径5〜20mm，级配连续，母岩强度大于混凝土强度的20%。
3
外加剂
减水率〉20%的聚羧酸高效减水剂。

10.2.4C70自密实混凝土
C70自密实高强混凝土所需原材料特殊性指标要求见下表:
序号
项目
原材料的特殊性指标要求
1
水泥
PII 52.5水泥或P - 042.5,根据试验最终确定。
2
粗骨料
粒径选择5〜20mm、5〜16mm，级配连续，母岩强度大于混凝土强度的20%。
3
掺合料
I级粉煤灰、S95矿粉、微硅粉、微珠。
4
外加剂
减水率〉20%的聚羧酸高效减水剂。
通过主要原材料重要指标的对比分析，确定主要原材料。对比指标主要包括:对比水泥与外加剂的相容性，胶凝材料中粉煤灰的活性指标、细度和烧失量等，矿粉的活性指标、比表面积和有害离子含量等，硅粉的活性指标和蓄水量比等，粗骨料的压碎指标、碱含量和含泥量等，细骨料的细度模数、碱含量和有害离子的含量等内容。本部分仅列举了原材料主要指标，原材料质量控制部分有比较全面的检测指标。对比原材料的流程如下：

烧失鼠
q细度
含瓶量
i~|活性指标
＞主壑指标
厂|减水苇
1活性指标
H压碎指标
*一藏活性
q橘水量比
细度模数
碱活性
C1 , S岛含鼠
*相容容忒验
*-咨架流创度
流劾度损失
含量
F岐指标
｛比震间积
外加剂
粉煤灰
水混
主要指标
主要指标
粗骨料
*主要指标

从产品的质量保证体系、市场的使用情况、产品的信誉、产品的技术指标及
产品的供应能力等方面综合考核，初步确定选用下列厂家的材料进行混凝土配合比试验:
序号
材料
产品厂家
备注
1
P - O42.5
唐山冀东水泥厂
根据试配和试拌结果确定最终选用适应
2
PII52.5
唐山冀东水泥厂
于各强度等级混凝土的水泥品种
3
I级粉煤灰
宝振建材厂
用于本工程所需混凝土
4
S95级矿粉
建昌建材厂
用于本工程所需混凝土
5
硅粉
北京正源建材厂
用于C70自密实混凝土

序号
材料
产品厂家
备注
6
粗骨料
三河石场
C30超高泵送、C60、C70选5〜20mm、5〜16mm ;超长抗裂抗渗砼选5〜31.5mm连续级配
7
细骨料
新乐建材厂
细度模数2.8的II区中砂
8
外加剂
中建外加剂厂
用于C60、C70高强混凝土
9
微珠
北京正源建材厂
用于C60、C70高强混凝土

根据原材料要求及本工程混凝土拟采用的原材料厂家，对进场原材料分批次
检验，具体检验指标见下表:
序号
材料
检验项目
1
水泥
流变性能、粗细颗粒级配、细度、安定性、凝结时间、强度、标准稠度用水量、胶砂强度、碱含量、化学分析、放射性核素分析
2
粗骨料
级配、含泥量、泥块含量、空隙率、表观密度、含水率、吸水率、母岩强度、压碎指标、针片状颗粒含量、有机物含量、SO3含量、碱活性反应及放射性核素分析
3
细骨料
细度模数、含水率、吸水率、含泥量、泥块含量、表观密度、坚固性、硫化物和硫酸盐含量、氯盐含量、碱活性反应、放射性核素分析等
4
粉煤灰
含水量、细度、需水比、烧失量、碱含量、活性指数、SO3含量、放射性核素分析
5
磨细矿粉
含水量、氯离子含量、密度、放射性核素分析、比表面积、烧失量、流动度比、活性指数
6
硅粉
比表面积、S.O2含量、烧失量、需水量比、含水量、活性指数等
7
微珠
细度、比表面积、碱含量、活性指数等
8
外加剂
减水率、固含量、氯离子含量、含气量、碱含量、水泥净浆流动度、混凝土坍落度经时损失、混凝土凝结时间、压力泌水率等

10.3配合比设计
从配合比设计中的外加剂适应性、混凝土性能、特殊要求及解决措施等方面进行混凝土配合比的设计。
10.3.1外加剂适应性验证
任何一种混凝土在使用外加剂之前，必须进行外加剂适应性试验。外加剂适应性验证合格，方可进行混凝土试配。外加剂适应性试验流程设计见下图：
否

10.3.2超高泵送C30普通混凝土配合比设计
在进行超高泵送时，C30普通混凝土浆体稠度不足，可能会在超高泵送压力下引起泵管内混凝土分层离析，甚至出现堵管现象，因此，需要根据泵送高度，适当调整C30普通混凝土的浆体稠度，并且结合超高泵送泵管直径与骨料最大粒径的关系，及考虑提高C30普通混凝土的浆体包裹性，将粗骨料粒径控制为5〜20mm连续级配。超高泵送C30普通混凝土的技术要求见下表：
技术指标
具体要求
坍落度及坍落度经时损失
要求混凝土入泵坍落度220〜240mm，坍落度经时损失要求为1h小于10mm，2h 小于 20mm。
坍落扩展度
坍落扩展度在5〜550mm之间，扩展度损失1h小于30mm , 2h小于50mm。
砂率
砂率控制在38%〜44%之间。
粗骨料
碎石，粒径5〜20mm连续级配，保证超高泵送所需的粘聚性。
和易性
不离析、不泌水、坍落度、扩展度满足指标要求。
凝结时间
为了保证混凝土的连续浇筑，避免出现施工冷缝，要求商品混凝土的初凝时间不小于6小时，终凝时间不大于12小时。
压力泌水率
压力泌水率小于35%，保证超高泵送压力下混凝土的抗离析性能。
特殊性分析：C30普通混凝土胶凝材料用量低，浆体与骨料的比值偏小，粘聚性较差，在超高泵送压力下易分层离析。
解决措施：为保证C30梁板混凝土顺利实现超高泵送，在“双掺”粉煤灰和矿粉基础上，减小粗骨料粒径，将粗骨料粒径控制为5〜20mm连续级配，提高混凝土的浆体包裹性；根据泵送高度掺加增稠剂调整粘度，并且经过压力泌水率试验验证可泵性。
配合比设计流程：根据泵送高度，适当调整C30普通混凝土的浆体稠度，在优选原材料的基础上，进行超高泵送C30普通混凝土配合比优化设计。超高泵送C30普通混凝土粗骨料粒径控制在5〜20mm，根据压力泌水仪试验调整浆体稠度，主要调整方式包括调整胶凝材料组合和利用增稠剂直接增加浆体稠度两种技术手段，增稠剂掺量依据压力泌水仪试验调整，并结合现场泵送及天气情况等即时反馈信息，及时进行增稠剂掺量调整，确保C30混凝土超高泵送不发生泌水离析现象，顺利实现超高泵送。配合比设计流程图如下：

评定各酊合比如度
遍+翼满足迎度壑求
的配合比
进入前.久性试验
晚定砂率
配合比优选
E掺加粉煤荻、矿粉
扩展度试验
划祐度试验
氏力溜水试验
俑定单方用水.昆
初步确定配含比
计算:眇、石屈量
确定族准配合比
减水剂擒可
增阕剂
抗CL渗透试验
i I-食配制强度
忧逸原材料
函定水胶比
确定水泥用坨
碳化试验
「缅试验
自收阵试验
配合比h
时含比2
配合比I

超高泵送C30普通混凝土标准差取5.0MPa , 28d标准试块的抗压强度需达43.2MPa以上；根据试配工作性在满足坍落度和扩展度要求下，根据压力泌水率测试结果调整增稠剂掺量改善泵送性能，最终选择强度、可泵性、耐久性良好的配合比进行工程应用。
10.3.3超高泵送C60高强混凝土配合比设计
本工程钢板剪力墙为C60高强混凝土，考虑施工过程不易振捣，且为保证墙内灌混凝土与钢筋的紧密结合，需要使用大流态的高强混凝土。C60高强混凝土的技术要求见下表：
技术指标
具体要求
坍落度及坍落度经时损失
为保障混凝土具有超强的可泵性，要求混凝土入泵坍落度为220〜240mm ；坍落度经时损失要求为1h小于10mm，2h小于20mm ；保证混凝土匀质性高、粘聚性好，不离析。
坍落扩展度
坍落扩展度在6〜7mm之间，扩展度损失1h小于20mm , 2h小于30mm。
U型仪试验
U型仪试验要求4min过流高度差小于10mm，达到自密实效果。
倒锥试验
倒锥试验流出时间在5〜8s之间，保证超高泵送时具有合适的粘度。
压力泌水率
压力泌水率小于35%，保证超高泵送压力下混凝土的抗离析性能。
体积稳定性
混凝土 28d自收缩率小于万分之三。
特殊性分析：钢板剪力墙内部钢筋较密，混凝土浇筑后不易振捣，需要采取大流态的混凝土，保证混凝土的顺利浇筑和密实填充；随着混凝土中胶凝材料水化反应的进行，混凝土会产生化学收缩和自收缩，并且在混凝土硬化过程中，会发生干燥收缩，这些收缩会引起混凝土变形，整体性变差。
解决措施：通过优化混凝土配合比，优选粗骨料级配，在保证混凝土达到自密实效果基础上，粗骨料的合理级配可以减小混凝土的部分收缩；保障混凝土与钢筋紧密接触。
配合比设计流程：在C60高强混凝土所需主要原材料品种优选基础上，进行配合比流程设计。为保证强度及达到自密实效果，粗骨料粒径需选择5〜20mm连续级配；配合比设计中按照混凝土强度等级计算水胶比，确定单方用水量、砂率等关键参数，进而确定水泥用量，根据工程经验及配合比设计方法拟定多组掺合料掺量组合，进行混凝土试配，依据工作性能检测及U型箱试验检测试配混凝土的自密实效果。在多组满足自密实性要求的配合比中，优选压力泌水率低的配合比，进行混凝土长龄期试验，在长龄期试验结果中，重点考察多组混凝土的自收缩和干缩性能，其中自收缩性能必须达到低收缩的效果，并实现低干缩性。
配合比设计流程见下图:

4 '
L型仪试坡

C60高强混凝土标准差取6.5MPa，28d标准试块的抗压强度需达到70.6MPa
以上；在筛选的配合比中，在耐久性试验中重点考察收缩试验差异，最终实现C60高强混凝土的工程应用。
10.3.4 C70自密实混凝土配合比设计
C70自密实混凝土除了采用粉煤灰、矿粉、微硅粉“三掺”技术，保证混凝土强度和耐久性满足工程要求前提下，微硅粉可显著降低超高泵送C70自密实混凝土的粘度，在合适的掺量下，可使倒筒时间从10s以上缩短至5s以内。微硅粉的掺入还可提高C70的密实度，有利于提高C70混凝土的耐久性。C70自密实混凝土的技术要求见下表：
技术指标
具体要求
坍落度及坍落度经时损失
对于巨型柱C70自密实混凝土，为保障混凝土具有超强的施工性能，要求混凝土入泵坍落度为220 - 240mm ;坍落度经时损失要求为1h小于10mm , 2h小于20mm ;保证混凝土匀质性高、粘聚性好，不离析。
坍落扩展度
坍落扩展度在6〜7mm之间，扩展度损失1h小于20mm , 2h小于30mm。
倒锥试验
倒锥试验流出时间在5〜8s之间，保证超高泵送时具有合适的粘度。
压力泌水率
压力泌水率小于35%，保证超高泵送压力下混凝土的抗离析性能。
体积稳定性
3天收缩率小于万分之二
特殊性分析：混凝土强度等级高，水灰比小，胶凝材料用量大，致使混凝土粘性大，不利于泵送。
解决措施：掺入微硅粉，填充细微孔，实现混凝土中胶凝材料的紧密堆积，且发挥微硅粉一定的活性效应，提高混凝土的强度，保证达到C70的强度要求；微硅粉还可显著降低C70混凝土的粘度，有利于C70自密实混凝土的顺利泵送。
配合比设计流程：C70自密实混凝土达到其设计强度，对原材料性能要求高，在优选原材料的基础上进行C70自密实混凝土泵送的配合比设计，配合比设计流程见下图：

新刑捧和利M
补挣硅粉

10.4混凝土主要性能试验
针对本工程对混凝土耐久性的要求及自密实混凝土等特殊混凝土对工作性的要求，需开展相关试验研究。现将混凝土耐久性试验内容、简单原理、自密实混凝土U型箱及压力泌水试验等内容列表如下：
项目
试验内容
混
凝
原理
通过模拟施工时现场的气候条件，进行混凝土收缩试验和平板开裂试验来判断混凝土的体积稳定性能。

试验内容

通过一定条件下氯离子的通过量来判断混凝土的抗氯离子渗透性能，氯离子扩散系原理数越小、混凝土越密实、混凝土的抗腐蚀性能越好。氯离子扩散系数是按国际上采
用ASTMC1202〜94的直流电量法，测定6h通过试件的总电量来进行评价。

ASTMC1202〜94直流电量法测试原理
直流电量法试验仪

混凝土碳化使PH值降低，在水分侵入时，钢筋失去碱性保护而锈蚀膨胀，使混凝
原理 土出现顺钢筋的裂缝，裂缝又会加速混凝土的碳化和钢筋的锈蚀，最终导致结构破坏。

项目
试验内容

立式混凝土碳化箱
混凝土碳化试验试块

原理
检验自密实混凝土通过U型箱的时间和效果评价自密实性能，并通过压力泌水率试

验判断自密实混凝土的可泵性。

自

0
密

< 1< IX

实

< I
砼
试验

JK 0
试
验
仪器
,-

自密实试验U型箱
压力泌水试验仪器

原理
通过逐级加压法抗渗试验判断混凝土的抗渗性能是否满足抗渗等级设计要求。
混

jMJMIFiL

凝

、一 K L

土

R.J.J "Q。W

抗
试验

渗
仪器

试

U J

验

iMhWJ I

i=^ij

抗渗试验仪
抗渗试模

10.5试配与试拌实施
10.5.1碱骨料反应试验
碱骨料反应评价方法:
碱骨料反应试验箱
碱骨料反应评价标准

碱骨料反应试验箱
碱骨料反应评价标准
―…fl
「i _ —
采用快速砂浆棒法评价，14d龄期的砂浆膨胀率小于0.1%，则骨料是无害的，骨料属非活性骨料。膨胀率大于0.2%，则表明骨料具有潜在碱活性，膨胀率在0.1%和0.2%之间需进行其他必要的辅助试验。

防止混凝土的碱"#料反应主要控制混凝土中的碱含量，使用非碱活性骨料，
主要从以下几个方面采取措施:
序号
项目
主要措施
1
骨料
使用非碱活性骨料。
2
掺混合材料
使用低碱水泥，使用掺合料时对其中的碱含量要检测，碱含量要符合标准要求。
3
配合比
在满足混凝土的强度及施工性能的前提下降低水泥用量，掺加矿物掺合料，消耗一部分混凝土中的碱，抑制碱"骨料反应。
4
控制碱含量
以含碱量(Na2O%+0.658K 2O%)低于0.6%为含碱量安全界限。总碱含量要符合规定要求。

10.5.2拟定基本配合比
根据以往在超高层混凝土泵送方面的经验和技术积累，针对117项目工程特点和混凝土需求，初步拟定所有混凝土的配合比。根据经验，选用P - O42.5水泥可以配制C60、C70高强混凝土，且试配工作性优于PII52.5水泥配制的高强混凝土。
根据已有经验，对C30混凝土选用P - O42.5水泥试配，对C60、C70高强混凝土分别选用P • O42.5水泥和P II 52.5水泥试配，根据实际试配结果确定最终水泥品种。
本工程各代表性混凝土试配时间列表如下:
序号
混凝土类型
计划开始和完成时间
1
超高泵送C30普通砼
2012年5月01日〜2012年7月1日
2
超高泵送C60高强砼
2011年8月01日〜2012年1月1日
3
C70自密实砼
2011年8月01日〜2012年1月1日

10.5.3施工前试拌确认配合比
我公司派遣专人入驻为项目供应混凝土的搅拌站，监督搅拌站专业人员根据GB/T580 -22为每一级别的混凝土进行模拟生产和试验。并于2012年5月10日和29日进行了两次模拟实验，在两次试拌的开始、中间和结束时，分别取样并进行下述测试，综合考虑了搅拌站到达浇筑地点的时间差，最终确定了配合比。所要进行的测试见下表：
序号
测试项目
测试内容
1
温度
记录5次试配时的气温、原材料温度、混凝土出机温度。
2
坍落度、扩展度
记录每次试拌时，外加剂用量、对应的混凝土坍落度、扩展度，并且依据搅拌站到浇筑地点的时间，测试坍落度、扩展度的经时损失。
3
抗压强度
5次试拌，每次试拌留置9个试块，分别测试7d、14d、28d抗压强度，判定强度是否合格。
4
凝结时间
5次试拌，每次均需测试混凝土的初凝时间和终凝时间。
5
和易性
5次试拌，每次均需记录外加剂的掺量，并且记录每次试拌混凝土的和易性，包括流动性、粘聚性、保水性。

10.5.4试块的留置
考虑到工程的特殊性及重要性，需对混凝土进行长期试件留置。每个浇筑单
元除了按规范要求留置试块以外，对核心筒剪力墙、梁、板混凝土及巨柱混凝土
等典型节点留置一定数量的长期试件，留置原则为：
（1）每50m高度为一个区段；
（2）核心筒剪力墙留置长期试块；
（3）巨柱混凝土留置长期试块，巨柱强度分别为C70、C60区域分别留置
长期试块。
根据本工程的结构特性及混凝土所处环境，拟留置长期试件见下表:
序号
长期试件留置种类
1
抗压试块、碳化试块，试件尺寸：150 x 150 x 150mm。
2
弹性模量试件，试件尺寸：150 x 150 x 3mm。
3
抗渗试件，试件尺寸175 x 185 x 150mm。
4
氯离子渗透试件，试件为标准小型圆柱体试件，测试时需打磨两侧面。
5
混凝土收缩试件，试件尺寸：1 x 1 x 515mm。

每种强度等级混凝土的长龄期试件必须由同一批混凝土制作，同一强度等级的混凝土在配比调整变化情况下，当重新记录一个批次，并留置长期试件。这样所测到的数据才能真实、准确的反应混凝土的变化状况，对混凝土的耐久性的分析才会比较准确，才能准确的提出对结构进行维护的建议和措施。
长期试件的检测方法为：将试件置于与工程类似的气候环境条件下，其中一半试件表面刷上与工程所用相同的外墙涂料，涂料的更换时间与工程同步，分别检测各龄期混凝土的各项性能，记录数据进行分析，对混凝土涂料的保护作用也可以进行评价，另一半试件置于标准养护室养护，以便于评价同条件养护与标准养护的长期关系。

长期试件的检测项目与检测龄期见下表:

序号
检测项目
检测龄期
1
抗压、碳化
56d、90d、180d各两组，其后每年检测两组。
2
弹性模量
56d、90d、180d各两组，其后每年检测两组。
3
抗渗试验
每年检测一次，每次检测两组。
4
氯离子渗透
每年检测一次，每次检测两组。
5
收缩试验
前28天每天测量一次，第一年每月测量一次，其后每半年检测一次。

10.6大体积混凝土的温控措施、自收缩控制措施与裂缝防治措施
10.6.1大体积混凝土温度计算
本工程的巨型柱与40层以下核心筒剪力墙的最小几何尺寸均大于1m，属于大体积混凝土，现以C70自密实和C60为代表，计算温升峰值来制定相应的温
控措施。
绝热温升按此公式计算：Th=W xQ x (1pFt)/cx p
计算绝热温升Th所需各参数
代号
意义
取值
单位
W
胶凝材料用量
--
kg/m3
K
掺合料折减系数
0.96
Q0
水泥水化热
298.5
kJ/kg
C
混凝土比热
0.97
kJ/kg • K
p
混凝土密度
24-25
kg/m3
e
常数
2.718
t
龄期
3/7
d
计算绝热温升 T(t)=W KQ0/(C p) -(+mt)
m
系数Tj=30C时
0.397
则 C70 自密实 T3=51.4°C; T7=69.3°C;
C60 T3=46.7C; T7=62.9C (其中浇注温度取 30C)
混凝土结构表面温度计算公式为：Tb(T)=+4h’ x (H- h’ X △T(t)2/HK一计算折减系统取0.666;
入-混凝土导热系数取2.33W/m K
。一模板及保温层传热系数(W/m2 K)
6i横板及各种保温材料厚度(m);
入i嗾板及各种保温材料的导热系数(W/m K);
。一空气层传热系数可取23W/m 2 K&
C70自密实混凝土：
3d 时混凝土表面温度 Tb(3)=30+0.76X( 62.95-30 ) =55.27C;
7d 时混凝土表面温度 Tb(7)=30+0.76X( 73.73-30 ) =63.54C;
因此：3d时混凝土里表温差△T(3)s=62.-55.27=7.6C;
7d 时混凝土里表温差△T(7)s =73.78.54=10.1C;
C60混凝土：
3d 时混凝土表面温度 Tb(3)=30+0.76X( 59.69-30 ) =52.77C;
7d 时混凝土表面温度 Tb(7)=30+0.76X( 69.45-30 ) =60.25C;
因此：3d时混凝土里表温差△T(3)s=59.-92.77=6.92C;
7d 时混凝土里表温差△ T(7)s =69.45).25=9.20C;
上述配合比满足GB50496 -29中大体积混凝土的温控要求;
10.6.2大体积混凝土温控措施
若夏季入模温度高于30C,冬季入模温度低于5C,则需要采取一系列的温控措施，具体温控措施如下：
(1) 夏季在混凝土拌合用水中加冰块或者干冰，降低拌合水温度，同时控制水泥、矿粉的入罐温度，降低入模温度；冬季则使用站内锅炉烧热水，提高混凝土拌合用水温度，不够时可以购买热水进行补充，并采用防冻型外加剂，提高混凝土入模温度并预防混凝土受冻；
(2) 夏季避免骨料暴晒，采用封闭料场进行存料，必要时可用清水冲洗来降低混凝土入模温度；冬季可用蒸汽为骨料加温，提高混凝土出机温度；
(3) 夏季混凝土罐车罐体进行保湿降温，在罐车上打上麻袋等保湿效果比较好的材料；冬季则选用保温材料包裹混凝土运输车罐体进行保温，并在减水剂管道上使用电加热圈保温；
(4 )在混凝土泵管上用保温材料包裹，条件允许情况下可覆盖棉毡进行保温;
(5) 严格规定水泥入罐温度不高于65C，避免由于水泥温度过高导致水化热过快的情况；
(6) 在混凝土模板外表面粘贴保温棉保温，以降低混凝土散热过程中的内外温度梯度；
10.6.3大体积混凝土自收缩措施
对C50、C60以上的高强混凝土，要求3天收缩率控制在万分之二以下，经试验研究得C50以上混凝土 3天自收缩收缩率不到万分之二；
为保证收缩率能够有效控制，特制定了如下减少自收缩的保证措施：
(1) 选择合理的养护即在混凝土中掺加水饱和轻质集料代替普通集料，这种集料相当于内部储蓄水，在水泥水化中，可以释放并供给水分以减少自干燥程度。
(2) 选择合理的外加剂：减缩剂对减少高性能混凝土的自收缩很有效，减缩剂通常是表面活性剂，是通过减小孔隙水的表面张力而降低在干燥过程中表面应力的产生，从而减小收缩；使用高效聚羧酸减水剂，在保证水胶比不变的条件下，可以适当降低水泥或者胶凝材料的用量，降低因胶凝材料自身水化产生的收缩。
（3）选择合理的水泥品种及混合材：使用低热水泥或中热水泥配置的混凝土的自收缩值要比硅酸盐水泥混凝土低得多，适当控制水泥细度，水泥细度太细会增加其早期自收缩。混合材对混凝土的干燥收缩值的影响，主要与混合材的细度、活性及相对需水量有关。若混合材的活性较低、较细度较小并且相对需水量较大，可显著减少水泥石的自收缩;使用微珠替代部分水泥，由于微珠需水量小、活性高，可以降低水泥用量和单方用水量，前期试验结果显示，可以明显降低混凝土自收缩。
（4）减少水泥熟料用量：改善水泥初始堆积结构及辅助材料颗粒与C-S-H的界面结构、增强两者胶结能力，减少水泥用量，则可能使水泥浆体既具有较好的力学性能又有良好的体积稳定性。

C70自收缩曲线图C70水化温升曲线图
10.6.4混凝土裂缝的防治措施
混凝土裂缝多种多样，形成原因复杂，我们将根据混凝土裂缝形成原因，针对本工程结构部位采取有效的预防措施，控制本工程的混凝土裂缝产生在规范允许范围内；下表为常见裂缝的部位、裂缝形式及预防措施：
部位
可能出现裂
缝主要形式
预防措施
核心
筒剪
力墙
温度裂缝
掺加高效减水剂，并且适当加入缓凝组分，可减少胶凝材料用量并且可延长水化热时间；掺加粉煤灰、磨细矿粉等矿物掺合料取代部分水泥可有效降低水化反应的水化热；采取在拌和水中加冰块等措施降低混凝土入模温度，采取分层浇筑等利于混凝土散热的施工方法施工；在混凝土模板外表面粘贴苯板保温，以降低混凝土散热过程中的内外温度梯度等，有效避免混凝土温度裂缝。
沉陷收缩裂缝
本工程核心筒剪力墙强度等级高，混凝土粘性大，又由于我们严格控制粗骨料粒径小于20mm，只要在施工中加强过程管理采取二次振捣等措施使混凝土振捣密实，可以确保混凝土在硬化过程中不至于因为沉陷收缩产生裂缝。
干缩裂缝
加强混凝土后期养护，保持混凝土湿润可以控制混凝土表面的干缩开裂。
巨柱
自身收缩裂缝
巨柱强度等级为C70〜C50，为高强大体积混凝土，由于其水泥用量大导致混凝土自身收缩较大，我们将掺加微珠、粉煤灰等矿物掺合料取代部分水泥，预防混凝土收缩。同时在混凝土中掺加适量硅灰，有效补偿混凝土收缩。
塑性收缩裂缝
节点处混凝土浇筑采用辅助人工振捣的方式施工，可以确保混凝土内部密实，能有效预防混凝土沉陷收缩裂缝的产生。

楼板
混凝土
干缩裂缝
混凝土表面干缩裂缝主要容易出现在楼板上，在本工程楼楼板施工中我们将采用二次抹压技术，即在混凝土表层刮平抹压1〜2小时后，混凝土终凝前对混凝土表面进行二次抹压，增加混凝土内部的密实度（二次抹压时间必须掌握恰当，过早抹压没有效果，过晚抹压混凝土已进入初凝状态，失去塑性，混凝土表面就可能出现的裂缝）。在混凝土表面经过二次抹压后，采取措施保证混凝土表面湿润，让混凝上处于潮湿状态下养护。混凝土终凝后浇水、覆盖保温养护不少于14天，确保混凝土不出现表面干缩裂缝。
塑性收缩裂缝
本工程楼楼板施工标高跨度大，混凝土泵送高度超高，我们将根据混凝土施工标高变化、考虑施工坍落度、气温、天气等因素进行大量的混凝土试配，确保施工混凝土不泌水、不离析，在保证前述混凝土施工工艺措施的情况下可以有效避免楼盖结构塑性收缩裂缝产生。

10.7混凝土搅拌站的选择
本工程拟采用一泵到位的高泵程浇筑施工技术，重点对混凝土拌合物的坍落度和压力泌水率进行检测，根据对本工程混凝土浇筑特点分析，在选择混凝土搅拌站时，在保证混凝土搅拌站具备生产普通混凝土及C60、C70高强混凝土技术前提下，重点考察以下几点：
（1）搅拌站的生产能力，选择能够保证混凝土充足供应的搅拌站。
（2）搅拌站距离工程所在地的距离，选择与工程所在地距离近且交通便利的搅拌站，减少混凝土运输路径上的时间，保证混凝土到达工地现场的性能。
（3）要求各搅拌站采用统一配合比，且保证原材料来源一致。
（4）明确提出搅拌站在供应组织、交通运输上要提前与项目部共同制定详细可行的实施方案，确保混凝土的场外供应、运输保质保量、畅通无阻。
（5）要求搅拌站与相关路线的交通警察中队进行联系，保证在早晚高峰时段适当放行，确保连续供应。
结合上述要求，我们考虑了下述两家搅拌站为本工程提供商品混凝土，选择参与和组织过大底板及地下室结构施工的中建商砼直接为本工程输送混凝土首选供应站，另外，为确保混凝土浇筑的顺利进行，另选一个商品混凝土站作为备用站。两个搅拌站的产能具体情况见下表：
序号
商品砼站名称
厂站位置
日生产能力
罐车数量
距工地车程
资质
级别
备注
1
中建商砼
西青区张家窝
镇津涞公路南
2米
5760 m3
35辆
20min
二级
主选站

2
西麦斯东丽站
天津市东丽区
55 m3
30辆
60min
二级
备用站
混凝土搅拌站与工地施工现场的相对地理位置及行车路线详见下图:

为保证混凝土输送车能以最快的速度到达施工现场，我们对主要路线的车流量进行调查，最终确定各搅拌站混凝土运输车行驶路线选择如下：
名称
公里数
路线
中建商砼
8 km
路线1：站内一辛老路一京福支线一静文路一117工地；
路线2：站内一西流程一张家窝一汇鑫路一静文路一117工地；
路线3:站内一津涞公路一工一号路一宾水西道延长线一王顶批发市场一117工地。
西麦斯
26km
路线1：站内一津塘沽路一外环线一津静公路一117工地；
路线2：站内一津塘沽路一快速路河西方向一富康南路立交桥一津静桥一津静公路辅路一工农联盟方向一城建学院一 117工地。
为保证交通高峰时混凝土的连续供应，商品混凝土搅拌站均在运输车辆上安装GPS，对运输车辆进行实时监控和调配，并选取多条线路解决交通高峰期的车辆堵塞，保证现场连续浇筑。

10.8混凝土输送泵的选择、定位及输送管道的布置
本工程属于超高层建筑，采用高压泵送设备对本工程主体施工尤为重要，本工程以1米为界限，划分低区、高区泵。
10.8.1混凝土泵的选择
泵送出压力是决定混凝土泵送高度的重要指标，我们将在计算理论泵送
所需压力的基础上初定泵的型号，然后根据拟定布置方式计算配管整体水平换算
长度等技术指标，从而验算所选泵型的科学、合理性。
低区泵采用三一重工SY5121THB -9018型混凝土输送泵，技术参数如下:

型号 SY5121THB -9018 型

8.7/94
18/50m /h
40mm
1mm 〜230mm
0.6 m *15mm
9185mm x 2470mm x 2040mm
120kg
混凝土理论输送压力(低压MPa/ m /h)混凝土理论输送量(高压MPa/ m /h)最大骨料(输送管径为150mm 时)坍落度
料斗容积x上料高度
外形尺寸长*宽*高 一总质量
高区泵泵送混凝土至屋顶核心筒墙最高点(596.2m)所需压力计算：
计算依据：JGJ/T10-2011《混凝土泵送施工技术规程》
混凝土泵送所需压力P包含三部分：混凝土在管道内流动的沿程阻力造成的压力损失P］、混凝土经过弯管的局部压力损失P2以及混凝土在垂直高度方向因重力产生的压力P3。
(1 )水平管压力损失：

4
t
P
p 1k k 1
2 V1
1
id 12
t22
式中：

1
pi-单位长度的沿程压力损失，经以往经验C60混凝土在单位