筏板基础大体积砼施工.docx

大坪长江二路101-119号经济适用房工程
筏板基础
大体积混凝土施工方案

本工程筒体基础及观光电梯基础均为筏式基础，其中，筒体基础长为13.5m、宽为11.9m、深1.6m、混凝土总量为232.96m3，观光电梯基础长6.50m、宽3.2m，深2.7m，二者均属大体积混凝土范畴，为保证大体积混凝土施工质量，防止混凝土内外温差过大，合理解决温度应力并控制裂缝开展而特编制本筏板基础混凝土施工方案。
由于本工程的筒体筏板基础的体积远远超过观光电梯基础的混凝土工程量，因此，本工程筏板基础施工方案将以筒体基础混凝土为主要对象进行编制。
（一）土石方：筒体筏板基坑由于埋深较深，-1F地表高程为-8.1m，筒体基础基底高程为-11.95m，该部位地质特征为完整砂岩，无裂隙及地下水，需人工打坑3.85m，混凝土浇筑方式为原槽浇筑混凝土。石方打坑采用切割机切割，每次切割厚度为0.45m，每次切割向内收50mm，故顶部宽度每边放出400mm，当切割到最后坑底，坑底检底用人工检平达到坑底平整，符合基坑要求。
观光电梯基础土石方施工与筒体基础相同，此处略。
（二）钢筋：
1、基础验收
当基底标高满足设计要求并检平后，及时进行岩芯取样检验，当取样岩芯的饱合抗压强度标准值或地基承载力特征值达到设计要求后，及时清洗基坑并向业主、监理、设计、地勘、质监等相关部门申请验收，。
2、钢筋制作安装：
钢筋制作安装详见本工程其它方案，本处略。
3、测量放线
在清洗干净的岩石上用经纬仪放线定点，测出各轴线交汇点后再22钢筋，绑扎板面筋时在中部电梯井位置先不扎，留出1800宽度作上下人行通道口，这时应绑扎墙柱插筋，墙柱插筋为保证位置，一律插入筏板底板钢筋上，当插筋位置准确无误后，插筋底弯起部分与板底焊接，防止浇混凝土时钢筋位移，插筋在板内定位箍筋为4道，角部与主筋点焊，以保证位置准确。当插筋全部绑扎完毕，检查无误焊接完毕后，再把板面中部未绑扎的板面筋（双向）绑扎完毕。经自检合格后报监理复核筒体钢筋绑扎质量，一切无误后下达浇筑令开始浇筑。
观光电梯钢筋绑扎方法与筒体与相同，仅需将支撑用的马凳铁改为16钢筋制作，马凳铁的高度为600mm，地脚长度为250mm。
(三)、混凝土浇筑
筏板厚1600，为一次性浇筑，不留施工缝，筏板混凝土为C40，用矿渣42.5低热水泥，为降低混凝土内水化热掺加粉煤灰（Ⅱ级），掺量为水泥用量的30%，粗骨料为连续级配，最大粒径为20mm，石子压碎指标为3。筏基混凝土浇筑采用分层浇筑的方法，每层厚500，三层浇完，每层浇筑宽度1.0-1.2m，每浇一层的混凝土量143×0.5=71.5m3，需120分钟，按浇筑顺序不会出现施工缝，筏板分层浇筑顺序如图示：
图 1
图 2

（四）、混凝土养护
筏板为大体积混凝土，强度等级为C40，为控制大体积混凝土内外温差在≤25℃，因水化反应大出现裂缝，混凝土的养护至关重要，为降低混凝土水化热，筏基混凝土采用42.5矿渣水泥，掺加粉煤灰降低水化热，42.5水泥主要是减少单方混凝土水泥用量，对混凝土的温升计算如下：
当混凝土浇筑完8h后，在筏板周边砌筑3线高240墙（无岩石围护处），用水泥砂浆抹内面，蓄水14cm养护，测温每3h一次，作好记录，当内外温差大于30℃时，增加蓄水深度。测温应测筏板内中心温度、混凝土表面温度、环境温度三种温度。
当混凝土筏基浇筑后养护测温，内外温差在15℃以下，说明混凝土水化反应峰值已过，拆除养护砖圈进行主体施工。
（五）、混凝土浇筑前的裂缝控制计算
1、混凝土温度的计算
水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温度与混凝土的绝热温升有关。
（1）、混凝土的绝热温升：

式中：—混凝土的绝热温升（℃）
——每混凝土的水泥用量（），取425
Q—水泥28天水化热，查《建筑施工手册第四版》第二册表10-81。
c—混凝土比热970 J/()
e—为常数，取2.718
—混凝土容重2400（）
—混凝土龄期（d）
—常数，与水泥品种、浇筑时温度有关查，=0.362
由于3～7天水化热温度最大，故计算龄期分别按3d、7d的绝热温升，混凝土浇筑厚度2米。
混凝土绝热温升：
(3d)=425×314000×(1－2.718-0.362×3)/(970×2400)=37.95℃
(5d)= 425×354000×(1－2.718-0.362×7)/(970×2400)=59.46℃
（2）混凝土中心温度：

式中：T1(t)—t龄期混凝土中心计算温度 （℃）
—混凝土浇筑温度（℃）
ζ（t）—龄期降温系数，查《建筑施工手册第四版》第二册表10-83。
又混凝土浇筑温度:

式中：—混凝土拌合温度（它与各种材料比热及初温度有关），按多次测量资料，有日照时混凝土拌合温度比当时温度高5-7℃，无日照时混凝土拌合温度比当时温度高2-3℃，我们按3℃计。
—混凝土浇筑时的室外温度（十月中旬，室外平均温度以20℃计）
1+2+3+......n—温度损失系数：
1—混凝土装卸，每次1=0.032(装车、出料二次数)
2—混凝土运输时，2=(A查施工计算手册表11-7。式中：为6滚动式搅拌车,其温升0.0042，混凝土泵送不计。为运输时间（以分钟计算），从商品混凝土公司到工地约30分钟。)
3—浇筑过程中,3=0.003×60=0.18

=23+(20－23)×(0.064+0.126+0.18)=23－3×0.37=21.89℃
则混凝土内部中心温度:

=21.89+37.95×0.57=43.52℃
=21.89+59.46×0.54=54.09℃
（3） 、凝土表层温度（表面下50～100处）温度

式中：——保温材料厚度（）；
——所选保温材料导热系数[W/()],可查《建筑施工手册第四版》第二册表10-84；
——混凝土表面温度（℃）；
——施工期大气平均温度（℃）；
——混凝土导热系数，取2.33 W/()；
——计算得混凝土最高温度（℃）；
计算时取：
-=20℃
-=20℃（计算时可取-=15～20℃ -=20～25℃）
——传热系数修正值，取1.3～2.0，
Kb=1.3
钢模板 ：

=0.5×0.05×0.23×20×1.3/(2.33×20) =0.0075米
（4） 、混凝土表面模板及保温层的传热系数

式中 ——混凝土表面模板及保温层等的传热系数[/()]；
——各保温材料温度（）；
——各保温材料导热系数[/()]
——空气层的传热系数，取23[/()]。

=1/[0.0075/0.23+0.004/0.15+0.00014/0.05+1/23]=9.1/()
（5） 、混凝土虚厚度

式中 ——混凝土虚厚度（m）；
——折减系数，取2/3；
——混凝土导热系数，取2.33[/()]
=（2/3）×（2.33/9.1）=0.17
（6）、混凝土计算厚度

式中：——混凝土计算厚度（）;
——混凝土实际厚度（）。
=2+2×0.17=2.34
（7）、混凝土表层温度

式中 ——混凝土表面温度（℃）；
——施工期大气平均温度（℃）；
——混凝土中心温度（℃）；

=20+4×0.17×（2.34-0.17）×[43.52-20]/=27.37℃

=20+4×0.17×（2.34-0.17）×[54.09-20]/=30.68
-=43.52-27.37=16.15℃
-=54.09-30.68=23.41℃
说明我们采取以上保温措施是有效的。
2、应力计算
（1）、地基约束系数
根据本工程特点不计算地基约束系数;如果有地基约束的大体积砼时地基约束系数计算方式参照《建筑施工手册》第四版10—7—2—2的公式进行计算。
砼干缩率和收缩当量温差（略）
混凝土干缩率
式中——t龄期混凝土干缩率
——标准状态下混凝土极限收缩值，取3.2410-4
…─各修正系数,查《建筑施工手册》第四版表10-88。
=3.2410-4 (1-2.718-0.03)
1.250.931.001.250.880.21.000.61=1.510-6
同样计算可得: εy(9)=4.3510-6
εy(15)=7.010-6
εy(21)= 9.610-6
—根据水泥品种所得的修正系数
—根据水泥检测报告查出水泥细度所得的修正系数
—根据骨料品种所得的修正系数
—根据水灰比（w/c）所得的修正系数，
—根据水泥浆量所得的修正系数，水泥浆量=（水泥+水）/（水泥+骨料+砂+水）——注：重量比
—根据养护时间所得的修正系数
—根据当地气候的相对湿度所得的修正系数
—根据L/F所得的修正系数
L—底板混凝土截面周长；F—底板混凝土截面面积（本工程为横截面周长和面积）
—根据振捣模式所得的修正系数
—根据配筋率/所得的修正系数
—钢筋的弹性模量、截面积
—混凝土弹性模量、截面积
收缩当量温差

式中TY（t）—t龄期混凝土收缩当量温差（0C）
—混凝土线膨胀系数，110-5（1/0C）
TY（3）=1.510-6/110-5=0.15℃
同样计算可得: TY（9）=0.44℃ TY（15）=0.7℃ TY（21）=0.96℃
混凝土各龄期内部的中心温度
=21.89+59.460.36=43.3℃
式中─混凝土内部中心最高温度(℃)
─混凝土的浇筑温度(℃)
─混凝土的最大绝热温升(℃)
—龄期降温系数
同样计算可得:
=32.0℃ =24.9℃ =22.5℃
以6d(3d)作为一个台阶的温差值及总温差
T(9)=(T1(3)-T1(9))+( TY（9）–TY（3）)=11.3+0.29=11.59℃
T(15)=(T1(9)-T1(15))+( TY（15）–TY（9）)=7.1+0.26 =7.36℃
T(21)=(T1(15)-T1(21))+( TY（21）–TY（15）)=2.4+0.26 =2.66℃
总综合温差=11.59+7.36+2.66=21.61℃
各龄期混凝土的弹性模量
= (1-e-0.09t)=2.55104(1-2.718-0.09*3)=0.818104
—混凝土的最终弹性模量(),可近似取28d的混凝土弹性模量,查建筑施工计算手册11-14
同样计算可得:
=1.915104
= 2.556104
=2.929 104
各龄期混凝土的松弛系数S(t),查建筑施工计算手册表11-17得:
S(3)=0.186 S(9) =0.214 S(15)=0.233 S(21)=0.301
温度应力计算
i（t）ΔTi（t）Si（t）

式中―各龄期混凝土所承受的温度应力（）
―混凝土线膨胀系数，取1.010-5
―各龄期混凝土的弹性模量()
―各龄期综合温差(℃)
―各龄期混凝土松弛系数
―双曲余弦函数,查建筑施工计算手册附录-附表1-7
―约束状态影响系数,=
—大体积混凝土结构的厚度
―地基水平阻力系数，查建筑施工计算手册11-20
混凝土的抗裂安全度计算
=/≥1.15
―抗裂安全度,取1.15
―混凝土抗拉强度设计值,查建筑施工计算手册附表2-35。
=/=2/1.167=1.71≥1.15
满足抗裂条件,故不会出现裂缝。
实际蓄水深度：H’=H（Ta/T）=10×（28/20）=14cm
（2）、操作工艺
施工准备：混凝土浇筑前应备足所需原材料和配备好混凝土、搅拌机、振捣器、材料计量器、混凝土运输、泵送设备和做好大体积混凝土结构物的基层。
清理模板：配制好大体积混凝土结构物的侧模板。清理混凝土基层并浇水润湿，但不得有积水。
钢骨架、钢筋、预埋件、测温孔的设置：安装好钢骨架，绑扎或焊接钢筋，埋设好预埋件，并检查其位置准确性，作好隐检记录，进行隐蔽验收。
埋设测温导管：埋设好测温导管、检查位置是否正确，注意埋入深度和相邻测温导管的间距，作好记录。
混凝土配合比选择：应根据使用的材料，通过试配确定混凝土材料的配合比，严格控制其准确性，在浇筑现场旁挂牌公布，以便检查。使用的衡器应有检校合格证和校验制度，经常保持其准确性，材料的配合比偏差，不得超过规定的数值：①水泥和干燥状态的掺合料：按质量计允许偏差为2%。②砂、石子：按质量计允许偏差为5%。③水、潮湿状态的掺合料：允许偏差为1%。
大体积混凝土施工宜在气温10～30℃之内进行，冬期施工水温应根据热工计算进行加热，以确保混凝土在覆盖前温度不低于5℃，砂应适当加热，以确保无冻块。暑期施工一般采用冷却拌合水或掺冰屑的方法，以达到降低拌合混凝土温度的目的，对砂石进行降温，可采取遮盖法或喷淋法。
混凝土的振捣
因混凝土中有不少钢筋，振动棒应垂直插入，振捣混凝土时，振动棒不得碰撞钢筋，预埋件。
振动棒的操作，应做到“快插慢拨”。快插是为了防止先将表面混凝土振实，而与下面混凝土发生分层、离析现象。慢拨是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空隙。在振动混凝土过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以便上下振动均匀。
每一插点要掌握好振捣时间，过短不易捣实混凝土，过长可能引起凝土离析，一般每一插点振捣时间为20～30，以混凝土开始泛浆和不再出现气泡为准。 浇筑混凝土每振捣完一段，应随即用铁板摊平拍实，在快要达到初凝时，应在进行二次收光。
测温工作：在大体积混凝土工程中，为了控制混凝土两个温差以及校验计算值与实测值的差别，随时掌握混凝土温差动态，可采用水银温度计进行测温，同时还可以配用普通玻璃棒式温度计进行校验。
为了全面反映混凝土内温度场的变化情况，应根据结构物的具体情况埋测温导管。一般情况是，测温导管的埋入深度1500，相邻两测温导管的间距在水平方向为2000～2500，在高度方向1000～1500，距边角和表面应不小于500。在测温过程中，当发现温差超过25℃时，应及时加强保温或从缓拆除保温材料，以防止混凝土温度应力裂缝。测温导管的埋设见下图示意，测温导管为一次性使用且不可回收。

质量要求
a) 混凝土按配合比计量准确，混凝土强度等级不得低于设计的强度等级。
b) 混凝土感观质量平整、密实，不准有蜂窝、露筋、裂缝等缺陷。
安全措施
c) 振捣器的电源胶皮线要常检查，防止破损，操作时戴绝缘手套，穿绝缘胶鞋。
d) 夜间施工，运输道路及施工现场应架设照明设备。
e) 采用塔吊运送混凝土管道，必须有专人指挥，料斗的吊环必须经计算后选用未冷拉的Ⅰ级钢筋，且焊接牢固。

（六）、混凝土浇筑计划控制
1、现场场地的清理
保证施工现场的泵机位置内的所有零星材料全部清理出场，确保混凝土运输车辆有足够的回转半径与等候区域。使混凝土的浇筑连续进行不受阻碍。
混凝土运输车辆在现场的等候浇筑车辆应保证随时的二～三辆，以满足混凝土泵送的要求。
2、管理
与混凝土生产厂家随时保持联系的畅通，根据现场的需要随时调整生产计划，保证现场的供料需求。
3、行车路线的选择
至少应满足两条最近路线以上，供车辆行驶选择，以保证混凝土供应的及时与足量，减少混凝土对浇筑的不利影响。