高层建筑基础大体积混凝土施工温控监理.pdf

安徽建筑 2 0 1 2年第 1期( 总 1 8 2期 ) 层建 基础大体积混凝土施工温控监理 T e mp e r a t u r e Co n t r o l Ma n a g e me n t o f Ma s s Co n c r e t e Co n s t r u c t io n f o r Hi g h - r is e Bu i ld i n g 曹明艳 ( 安 徽 五 建 建 设 工 程 集 团 有 限 公 司， 安 徽 蚌 埠 2 3 3 0 0 0 ) 摘要 ：通过对高层建筑基础大体积混凝土温控施工监理过程的介绍， 具体 论述 了大体 积混凝 土施 工温控 的措 施 、 方法及 基本原理 。 为 类似 工程施 工及监理提供 参考依据 。 关键词 ： 大体积混凝土施工； 温度裂缝； 温控措施； 施工监理 中图分类号 ： T U 7 5 5 6 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 2 ) 0 1 0 1 2 5 0 2 1 工程概况 某高层建筑为框剪结构，桩基基础；地下室底板埋深 一 6 O re， 板底厚度 1 6 m， 宽 3 3 O m， 长 4 5 O m； 混凝土量 2 3 7 6 m。 ， 混凝土设计强度等级 C 3 5 ， 混凝土抗渗标号 S 8 。结构截面尺寸 具备大体积混凝土特征， 故采用大体积混凝土施工工艺 ， 泵送。 浇筑混凝土时， E t 平均气温为 1 2 。 主要施工机具： Q T = 1 4 0 T M塔吊 1 台；混凝土搅拌机 3 台： 型号分别为 7 5 0型、 5 0 0型及 3 5 0型 ； H B T 一 6 0 c 混凝土输送 泵 l台。 单位工程质量 目标： 优良。 为防止大体积混凝土产生温度裂缝，监理工程师对底 板混凝土工程质量实施全面控制。控制重点放在施工技术、 作 业环境 、 工程管理等直接影响工程质量的主要因素方面。具体 做法是预估可能出现的质量问题， 提前采取有效防控措施。利 用旁站 、 见证取样、 抽样检查和对分项工程签认验收等手段， 对 大体积混凝土施工实施全过程控制。在 1 6 8 h的混凝土连续浇 筑过程中， 及时发现和纠正问题 1 6项， 使底板大体积混凝土施 工质量得到切实保障。 经联合检查验收， 底板表面未出现裂缝， 混凝土强度等级符合检查验收。 2 大体积混凝土的特点 大体积混凝土的截面尺寸大，抗渗要求不允许留置施 工缝 ， 一次连续浇筑到顶。因此， 混凝土配 比必须具备如下特 点： 高强度、 抗渗、 缓凝、 适合泵送、 低发热。 大体积混凝土在硬化过程中产生的热量是影响混凝土 质量的一个重要因素。混凝土中的热源来 自于水泥水化热， 由 于混凝土在硬化过程中与构建所处周围环境发生热量交换 ， 当 混凝土内部水泥水化热产生温升的同时 ， 混凝土表面温度因受 环境的影响热量散发而导致降温， 造成大体积混凝土内部温度 与混凝土表面温度之间产生温差，使混凝土表面出现拉应力， 当拉应力超过混凝土极限抗拉强度时， 混凝土表面即发生温度 收稿 日期 ： 2 0 1 1 1 2 -1 5 作者简介： 曹明艳( 1 9 6 9 - ) ， 女， 安徽蚌埠人， 工程师。 裂缝 。 针对大体积混凝土低发热量的要求，施工中选用矿渣 水泥， 同时掺入 I 级粉煤灰及 J KW一混凝土外加剂 ， 减少水 泥用量， 降低混凝土内部水化热， 并延长 昆凝土的初凝和终凝 时间。 大量资料表明：对混凝土温差的监控指标是使混凝土 内部温度与表面温度之差不超过 2 5 ，超过 2 5 即可能出现 较大温度应力 ， 从而导致混凝土表面开裂。 例如： 我市某工程曾 在闸室大体积混凝土浇筑过程中， 虽时至夏季 ， 气温达 2 5 ， 当时实测混凝土内部温度为 5 l ，由于施工初期对混凝土洒 水养护不足， 且未采取必要的温控措施 ， 致使混凝土强度发展 缓慢， 并 因内外温差较大( t = 2 6 c C) ， 终导致闸墙产生严重温 度裂缝 。 3 大体积混凝土施 工监理 要点 施 3 1混凝土配合比及外加剂的选择审核确认 监理工程师按照有关规定，要求混凝土配合比试配工作 在使用前 3个月内进行。本工程使用的水泥选用低水化热的 研 5 2 5 级矿渣水泥。 考虑混凝土可泵性， 碎石粒径为 l c m 一 3 c m ， 含 -免 泥量小于 1 ， 中砂含泥量小于 2 ； 外加剂选用具有膨胀性 、 易泵性 、 缓凝及抗渗多种性能的 J K WH I 复合型外加剂 ， 掺量 用 为水泥重量的 1 8 。 为降低水化热， 并有利于泵送掺入适量的 I 级粉煤灰。 通过监理工程师对各种材料合格证和复试报告的 审查， 经调整最后审定的混凝土施工配合比如表 l 。 经调整最后审定的 1 m。 的混凝土施工配合 比 表 1 3 2审查 施工方案 水泥必须经过复试合格 ； 混凝土初凝时间选定为 7 h的 指标应提供实验依据 ； 搅拌系统的混凝土生产量应与混凝土泵 送量相适应 ； 混凝土浇筑必须连续进行， 要保证下层混凝土初 凝前浇筑上一层混凝土 ， 不准留置施工缝 ； 施工管理 、 技术措 施、 操作人员以及机具和材料等均应事先做出详细的计划且要 求逐项落实到位。 用电应急措施。调进一台5 0 0 k W发电机作为应急备用 电源； 对雨季施工的现场防洪和排水设施均作了妥善布置和调 整 。 对施工方提供的测温点的位置及测温频率做了必要补 充。当混凝土内温差接近 2 5 时， 应及时采取覆盖保温等应对 措施。 安 徽 建 筑 _ 筑 重 2 0 1 2年第 1期( 总 1 8 2期 ) 安徽建筑 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 依据 钢筋混凝土结构施工验收规范 规定 ， 制定留置 C 3 5混凝土试块组数计划。每 l O O m 留取试块一组， 并对同条 件及标准条件养护的试块分别提出相应的要求。 待施工方按照监理工程师的上述意见对施工方案进行 了认真调整， 并经监理工程师核验批准后方可施工。 3 3施工准备的检查落 实 监理工程师按照施工组织设计及施工方案中所安排的 机具规格、 型号、 数量进行检查， 重点是机具的试运转情况 ， 机 械设备易损件的备用情况。 停水、 停电时的应急准备 ： 当发生停电时， 马上启用施 工方自备的 5 0 0 k W发电机维持作业运转；因停水而使 自备水 箱水量耗尽时， 使用拉水车从市政供水系统拉水维持作业。 检查进场材料的规格 、 数量、 性能及有关证明材料 ， 确 认符合规范标准及施工组织设计与施工方案的要求。 3 4特殊工种。 一律持证上岗 混凝土浇筑采用从一面推进， 斜面分层 ， 靠混凝土自然 流淌形成斜面坡度， 连续浇筑， 采用 HB T 一 6 0 c 混凝土输送泵输 送 C 3 5混凝 土。 为保证基础底板混凝土不留施工缝，根据混凝土的初 凝时间确定浇筑工作面宽度和分层厚度。同时， 结合施工现场 机械性能及工作容量等因素 ， 决定减少斜面宽度 ， 缩小分层浇 筑厚度， 以确保每浇筑一个来回的时间不超过初凝时间7 h ， 达 到控制底板混凝土不留施工缝的目标。 现场大体积混凝土底板 总体浇筑时间为 1 6 8 h 。 混凝土配合比计量采用微机 自动控制，做到计量准确 率高。 并以混凝土坍落度超出试验标准 l 0 c m 1 4 c m指标时， 均 及时做了调整。混凝土振捣工作， 采用 8台插入式振动器编组 定位作业， 并有严格的交接班制度。 昆 凝土的表面处理： 由于t 昆 凝土坍落度大 ， 且掺有粉煤 灰 ， 因此， 采用两遍抹压工艺。第一遍为混凝土浇筑后 4 h ， 第二 遍为混凝土初凝前。 为避免表面出现干缩裂纹， 二次抹压后， 随 即覆盖塑料薄膜和草袋， 并要及时洒水养护。 3 5严格测温监控工作 在混凝土浇筑前， 按测温点的布置要求埋设 1 5 个测温 点， 设专人测温。 测温工作按施工方案进行。要求密切注意混凝土内部 温升情况， 保证混凝土内部温度与表面温度之差不超过 2 5 c c； 当温差超过 2 5 时， 则及时采取覆盖保温等措施。经过对草袋 覆盖和泡沫板覆盖方法效果分析 ， 二者基本上均能满足减少温 差的要求， 决定采用草袋覆盖。 3 6混凝土的养护工作 混凝土表面抹压和覆盖后 ， 尚应及时洒水养护， 特别是在 中午气温升高时。 底板混凝土后期养护工作一定要始终保持混 凝土表面湿润。抗渗混凝土养护期不少于 2 1 d ， 确保底板混凝 土不 出现质量 问题 。 4 大体积混凝土温度的控制 4 2测温点数及布置 测温点的数量由混凝土量及底板面积决定 ，测点均匀分 布。 每个测温点均应编号， 随混凝土浇筑速度和升温情况， 定时 记录及核算各个部位的混凝土内部和表面的温度值。 4 3测温频率及测温记录 在混凝土浇筑完成后一天，每 1 h测一次 ，第 2 d至第 7 d 每 2 h测一次， 7 d 后每 4 h测一次 ， 连续测温 1 4 d止。由试验人 员认真测取温度值并做好测温记录； 监理工程师严格检查现场 测点情况 ， 并核查记录。当出现温差有超过 2 5 趋势时， 立即 发出指示， 按预定用草袋覆盖的保温措施进行保温， 防止混凝 土内外温差过大而导致混凝土表面出现裂缝。 4 4测温数据整理 根据实测温度值和计算的温差值 ，从坐标图上即可显示 出混凝土内外部温差值递升及渐降过程。 本工程大体积混凝土 实测内外温差最大值 2 6 ，出现时间为混凝土浇筑后的第 2 天， 当时， 混凝土内部温度为 6 7 C， 表面温度为4 1 。 实测资料 表明大体积混凝土内外温差最大值出现时间为混凝土浇筑后 的第 2 d 一 4 d ， 此段时间为温度监控关键时段。 5 注意事项 大体积混凝土浇筑过程中， 应密切注意天气预报， 防止 天气骤变而引发混凝土的意外质量事故。 切实检查应急准备工作的落实情况。 积极做好后勤保障工作，是保证施工顺利进行的基本 条件。 保证材料按浇筑计划及时进场；认真做好材料的取样 复试和计量工作 ， 尤其是外加剂的使用， 要按规范要求 ， 事前认 真进行试验， 合格后方准使用。 并要严格控制渗量， 以防影响混 凝土的质量。 6 结语 本工程地下室底板混凝土工程经验收 ， 3 0组抗压试块 和 1 0组抗渗试块全部达到设计要求； 混凝土表面光洁平整， 除 局部有少许干缩裂缝外， 未出现温度裂缝， 经汛期雨季的检验， 未发现任何渗漏现象。工程被核定为优良等级。 采取先进 、 科学 、 合理的混凝土浇筑方案 ， 是保证大体 积混凝土质量优良的先决条件。 只要采用相应得当的技术措施和组织措施，并且落实 到位， 就能够完全控制和防止大体积混凝土的裂缝 、 渗漏等通 病。测温手段非常必要， 通过测温能及时掌握混凝土温度变化 规律， 做好大体积混凝土的质量预控。 混凝土的绝对温升值和覆盖保温层厚度可以事先通过 计算得出， 并为制定养护计划和应变措施提供依据。 同时， 也要 注意实测温度， 及时调整保温措施。 参考文献 4 1测温工具 【 l 】 陈铁华 ，陈凤英建 筑施工企业全面质量管理及应用实例【 M J 北京： 混凝土内部每个测温点由 3 个钢管组成 ， 管底部密封， 分 中国建筑工业出版社 ，2 0 01 别埋人混凝土的底部、 中部和混凝土表面下 1 0 e m处， 钢管内注 【 2 】 杨志保， 郭汉生， 等 水工混凝土的养护机理探讨 J 黄河水利职业 水高 1 0 c m。观测时， 插入水银温度计测量水的温度。 技术学院学报 2 0 0 2 ( 1 ) 虽