高温季节厚大高强混凝土施工工法.docx
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高温季节厚大高强混凝土施工工法
高温季节厚大高强混凝土施工工法
SXJGF—014—2007
山东新城建工股份有限公司王玉伦崔佃和
关键词：
大体积、高强度高性能混凝土、水化热、温度应力、收缩力、缓慢增长。
1.前言
1.01随着国家经济建设和建筑技术的发展，高强度高性能大体积混凝土已逐步在建筑工程中推广应用，但高强度大体积混凝土因水泥用量较多，由水泥水化热而产生的温度应力和混凝土收缩过程中产生的收缩力很难控制，极易出现裂缝，影响结构的质量和耐久性，本工法面对高温季节厚大高强混凝土施工，成功的解决了这道难题、有效地控制了温差和裂缝，取得了良好的效果。
2、特点
2.01高温季节施工厚大体积的高强混凝土，通过掺加高效缓凝减水剂、粉煤灰等外加剂，降低水泥用量、减少用水量，利用高效缓凝减水剂的高减水长缓凝的特性，使其混凝土强度缓慢增长，降低水化热控制温度裂缝。
3适用范围
3.01适用于平均气温30℃、混凝土强度等级C50及以下的大体积混凝土基础的施工。
4、工艺原理
4.0.1高温季节施工厚大体积的高强混凝土，通过优化混凝土配合比，对粗细骨料、水泥采取降温措施，采用深层低温井水。
4.0.2掺加高效缓凝减水剂，减小水灰比、降低水泥用量，采用60d的龄期强度作为设计强度等级，利用高效缓凝减水剂的高减水长缓凝的特性，使其混凝土强度缓慢增长推迟温度峰值。
4.0.3利用微膨胀剂抵消混凝土的收缩应力，利用粉煤灰改善混凝土和易性、粘聚性。
4.0.4浇注混凝土时，采用一个坡度循序渐进、一次到顶缓慢浇筑的方式，使其水化热部分提前释放。
4.0.5浇筑好的混凝土，通过调整覆盖层，控制大体积混凝土的内外温差，控制裂缝的产生。
5施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
混凝土配合比（试配）确定—材料降温—混凝土搅拌、运输—测温点布置与测温探头设置—混凝土浇筑—覆盖、养护保湿、测温
5.2施工方法
5.2.1经与设计部门协商，以60d的龄期强度作为混凝土的设计强度等级。
5.2.2配合比的确定：
粗细骨料、水泥及外加剂等经试验合格后，经多组试配试验、优化选定C50配合比为：
水泥
P.042.5
砂
中砂
石子
5—31.5
粉煤灰
Ⅱ
膨胀剂
PNC—1
缓凝减水剂
BS—B3
水
330kg
760kg
1017kg
110kg
30kg
10kg
170kg
注：
缓凝时间持续40小时
5.2.3材料降温措施
1、砂、石子采用黑色尼龙密目网棚遮阳降温。
2、粉煤灰、水泥除提前储备降温外，并采用罐外粘贴聚笨乙烯泡沫板，板外包太阳反射膜，阻止太阳直射进行降温。
3、外加剂采用凉棚内储存降温。
4、水采用深井水。
5.2.4混凝土搅拌与运输
1严格投料顺序，砂子和石子先投入，搅拌2—3秒钟，再投入粉煤灰和水泥，再搅拌2—3秒钟后，最后水、膨胀剂和高效缓凝剂同时投入，搅拌时间控制在40—45秒，搅拌好的混凝土放入混凝土运输罐，入罐温度控制在26—28℃；投料必须严格计量，配比必须准确。
搅拌量能满足现场规定的浇筑量为限。
2混凝土运输，运输罐采用保温被遮阳，防止太阳直射使其混凝土温度增高；运输过程中，混凝土罐要缓慢旋转；运输路线尽量走近路，缩短运输时间，运输量以满足现场的浇筑速度要求为限，杜绝罐车现场久等。
5.2.5测温点布置与测温探头设置
1测温点布置:
筏基为长方形（57×28×2.5米＝长×宽×厚），采取在整个平面呈“对角线”型均匀布点11处，测点间距为6米，保证在两端及中心位置设置测温点。
测温点布置见下图。
.1.2
.3
.4.7
.6
.5.8
.9
.10.11
测温点平面布置图
2测温探头设置
在每处测点混凝土表面以下0.10米、0.75米、1.25米、1.75米、2.40米高度处分别埋设测温探头。
3测温设备采用JDC-2电子测温仪，测温精度±0.1℃。
5.2.6混凝土浇筑
1施工组织
1）浇筑时分为二个作业班组，每班组工作6个小时，管理人员根据分工轮流值班，随时协调处理施工中出现的一切问题，作好劳动力、设备的调配、质量控制和安全检查。
2）设2名值班电工，负责施工中设备、机械用电的管理、处理用电方面的问题。
3）底板混凝土总量为4018.5m3，计划采用2台混凝土输送泵车，按每台25m3/h，2台泵车每小时输送50m3，每昼夜输送1200m3，约四天时间浇注完毕。
泵车按其输送量均匀布置（位置根据现场实际情况确定），搭设泵管支架，扎设高度为高出筏基上部钢筋250mm，支架不能与钢筋直接接触，支架上面铺设长条木板，扎设必须牢固，防止在输送混凝土时，泵管来回抽动的应力，降低砼与钢筋的握裹力和产生柱墙钢筋的位移。
在扎设泵管支架范围内，上部筋可间段进行点焊（与底板马凳也要点焊），使其钢筋形成大面积的稳定层，抵消所产生的抽动应力。
4）在泵管表面用棉毡包裹，并在其上覆盖草袋反复淋水降温。
砼输送泵
输送泵及泵管布置示意图
2混凝土浇筑
1）基础底板混凝土厚2.5m，采用斜面分层一次浇筑到顶的浇筑方式，为了防止温度裂缝及收缩裂缝出现，在施工操作上控制浇筑层厚度，不大于500mm，采用的浇筑坡度为1：
6，浇筑从远端开始，泵管一次接长到位，向后退着浇筑，泵管之间的距离保证接软管后能左右交合，随着砼浇筑，泵管及其支架逐步拆除，塌落度要符合配合比报告的要求，入泵塌落度控制在180—200mm。
平行浇筑的两台泵车，浇筑层厚度为500㎜时混凝土浇筑量为210m3，每小时浇筑量50m3，4小时可浇筑完一个浇筑层。
2）根据泵送浇筑时自然形成坡度的实际情况，在每道浇筑带前后布置三道振捣棒，前两道振捣棒布置在混凝土坡脚处，确保下部砼密实，后道振捣棒布置在混凝土卸料点，解决上部砼的捣实，除了钢筋稠密处，采用斜向振捣外，其它部位均采用垂直振捣，振捣点的距离为300～400mm，并成梅花型布置，插点距模板不大于200㎜，混凝土浇筑过程中，为了使浇筑层之间不产生冷缝，上层混凝土振捣时，应在下层混凝土初凝前完成，且振捣棒下插5cm，振捣要采取快插慢拔的原则，且振捣棒略微上下抽动，使其振捣密实，振捣时间不要过长，一般控制在表面出浮浆且石子不再下沉、不冒气泡为宜；浇筑振捣混凝土过程中，有专人扒铺混凝土，使其上部钢筋网眼外露，防止产生表面覆盖混凝土、内里产生孔洞，浇筑时随时观察坡面砼的情况，保证砼表面随时有新的混凝土覆盖，以免出现冷缝，对底板混凝土在初凝前进行二次振捣，散发其内温和增加密实性，减少表面所产生的泌水现象（对个别表面浮浆多的部位，可排除浮浆或撒粗骨料解决）。
在浇筑和振捣过程中，上浮的泌水和浮浆顺混凝土的浇筑坡面流到坑底，随砼向前推进，由集水坑处抽排，泵送砼排除泌水和浮浆后，按标高用长刮杆刮平，用木抹子搓压、拍实，在接近终凝前，用木抹子压光，然后覆盖保温材料，保温材料厚度根据大体积混凝土的内外温差确定。
3坍落度的测试
坍落度的测试设专人负责，每工作班测试不少于四次；施工过程中，对混凝土的坍落度有怀疑时，随时测试。
4试块留置
混凝土强度试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取，当一次连续浇筑超过1000㎜m3时，同一配合比的混凝土每200m3取样不少于一次作为标准养护试件；当一次连续浇筑超过1000m3时，必须留置同条件养护的试件不少于二组；对有抗渗要求的混凝土构件，当一次连续浇筑超过1000m3时，留置抗渗试件不少于二组；试件留置和制作必须专人负责。
5.2.7覆盖保温与测温
1覆盖保温
混凝土找平搓毛后，即时用塑料布覆盖，上面再覆盖两层棉毡，覆盖要严密，根据气温适时往塑料布下面充水，使塑料布下正常保持湿润，混凝土浇筑一半后，用砂浆临时将该段围住，采用水温控制在25—30℃的水，普遍灌入20-30mm进行水全密封保温，养护时间不少于14天。
2混凝土测温
混凝土从浇筑时分别记录每个测点处的混凝土入模温度，混凝土入模后开始，在1—8天内，每间隔2h测一次；9—15天，每间隔4h测一次,按照规定测温时间进行测量，依次记录每处测点的五个探头显示温度及混凝土表面温度（混凝土表面覆盖物之下），同时记录环境温度，当混凝土中心温度与表面温度及表面温度与大气温度差大于25℃时，及时采取有效的调温措施。
6材料与设备
6.1材料要求：
6.1.1水泥：
普通硅酸盐水泥P.042.5；
6.1.2砂：
水洗中砂；
6.1.3石子：
碎石5—31.5mm；
6.1.4水：
深井地下水；
6.1.5粉煤灰：
Ⅱ级粉煤灰；
6.1.6膨胀剂：
山东省建筑科学研究院PNC—1；
6.1.7高效缓凝减水剂：
山东宝山瑞奥建材科技有限公司BS—B3
6.2机具设备：
混凝土输送泵、混凝土运输车、塔吊、水泵、震动棒、平板震动器、水准仪、锤子、刮杆、木抹子、铁抹子、马道板、备用电源等。
7质量控制
7.1执行标准：
《建筑工程施工质量验收统一标准》
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
《钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范》
《地下防水工程质量验收规范》
7.2混凝土外观质量及一般项目允许偏差
7.2.1混凝土外观质量
项目质量要求
混凝土强度混凝土强度必须符合设计要求
外观无蜂窝、空洞、缺角掉棱、起皮、裂纹、等缺陷
7.2.2一般项目允许偏差
项目允许偏差（㎜）检验方法
轴线位移基础15钢尺检查
墙、柱8经纬仪或拉线、钢尺检查
标高±10水准仪或拉线、钢尺检查
截面尺寸＋8，－5钢尺检查
表面平整度82米靠尺和塞尺检查
预埋设预埋件10钢尺检查
施中心预埋螺栓5钢尺检查
位置预埋管、预留孔5钢尺检查
预留洞中心线位置15钢尺检查
混凝土内、表温差≤250C埋设测温探头，采用JDC-2电子测温仪，测温精度±0.1℃。
注：
检查中心线位置时，应沿纵横两个方向检测，并取其中的较大值。
7.3、质量保证措施
7.3.1技术交底必须有针对性，技术员跟踪验证。
7.3.2做好管理人员值班安排，做到旁站指导施工，发现问题及时解决。
7.3.3严格执行自检、专检、交接检制度，质量员及专业工长对任何影响质量的部位不能放过。
7.3.4严格配合比，做好现场坍落度的测试，不符合要求的混凝土一律退货，同时严禁施工人员现场在混凝土内加水调整坍落度。
7.3.5按规定留置试块，做好标准养护和同条件养护。
7.3.6钢筋工派专人，将模板上口钢筋进行二次固定绑扎，周边用垫块撑牢（个别部位可点焊固定），将钢筋整理到位，木工派专人随混凝土浇筑看模，另派专人将未浇混凝土的模板进行加固和整理，消除支设不牢隐患；电工、安装派专人对敷设的管线和预留洞口进行监护。
7.3.7砼浇筑完毕后，在强度达到1.2N/㎜2以前，严禁上人作业。
7.3.8砼浇筑完后根据实际情况，现场设专人不间断进行洒水养护。
7.3.9设专人进行测温，温差偏差＞250C时，及时采取有效的调温措施。
7.3.10与气象台取得联系，应随时掌握天气情况，尽量避开雨天浇筑，且备好防雨具和覆盖物，作好应急措施。
7.3.11准备备用电源，预防临时停电。
7.4、成品保护
7.4.1钢筋绑好后做保护，不准在上面踩踏行走。
浇筑混凝土时派钢筋工专门负责整理，保证钢筋位置的正确性。
7.4.2模板内面涂隔离剂时不要污染钢筋。
7.4.3安装电线管、暖卫管线或其他设施时，不得任意切断和移动钢筋。
7.4.4工作面已安装完毕的模板，不准在吊运其它料物时碰撞，以防止模板变形或产生垂直偏差，拆除模板时，不准用大锤、撬棍硬砸猛撬，以免混凝土的外形受到损伤。
7.4.5混凝土浇筑时，要保证钢筋和垫块的位置正确，搭设浇筑混凝土使用的浇筑人行马道，保证钢筋的位置。
7.4.6所有甩出插筋，在进行混凝土浇筑施工时，防止混凝土污染钢筋。
7.4.7对阳角等易碰坏的地方，要有保护措施。
7.5、易产生的缺陷及防治措施
7.5.1模板漏浆的防治措施
模板拼缝应严密，缝隙处采用胶带粘贴，底板根部，用水泥砂浆封堵。
7.5.2过振或漏振
对振捣者进行班前培训，充分掌握振捣要领，达到既密实、又不过振和漏振，设专人监督执行。
7.5.3混凝土强度影响
混凝土按已规定的坍落度进行施工，严禁私自加水调整，设专人监督执行；已浇筑的混凝土及时进行养护，时间不少于14天，派专人负责养护。
7.5.4板裂纹
进行二次振捣，增加抹压遍数，对于浮浆多的部位，撒干骨料吸收浮浆或清除浮浆。
8安全措施
8.1设现场值班电工值班，用电设备必须通过保安器，保安器必须测试准确、灵敏可靠。
8.2现场临时用电线路必须绝缘良好，严禁拖拉在混凝土内，振动器必须放在木盒内或木板上面，严禁放在浇筑过程中的混凝土上。
8.3手持电动工具者必须戴绝缘手套，穿绝缘鞋。
8.4严禁酒后作业。
8.5严格“三件宝”的利用,做好“邻边”的防护。
8.6对塔吊做好检查，吊索必须无毛刺，零散构件必须采用吊斗，捆绑物必须采用U型吊环。
9环保与文明施工保证措施
9.1混凝土振捣采用低噪音振捣棒，振捣时，振动棒尽量避开钢筋和模板振捣，以防噪音传播，以减少噪音扰民；对强噪音设备（如混凝土地泵），加设隔音棚遮挡。
9.2夜间施工时，必须到有关部门办理夜间施工许可证，并张贴扰民告示，征的居民的谅解。
9.3现场设置洗车池和沉淀池、污水井，罐车在出场前均要用水冲洗，以保证市政交通道路的清洁，严禁污染马路及现场乱流；沉淀后的清水需重复使用洒水降尘等，节约能源。
9.4现场设专人清理，并洒水以防尘土飞扬。
9.5浇筑混凝土，撒落在模板以外的混凝土及时清理、应用，达到工完、料净、场地清。
10效益分析
10.1采用60d的龄期强度作为设计强度等级，掺加高效缓凝减水剂、膨胀剂PNC-1及粉煤灰，混凝土配合比用水量降至170Kg，大大的减少了水泥用量，降低了水化热，使其混凝土内外温差控制在250C以内，有效的控制了混凝土的裂缝。
10.2确保了混凝土强度、刚度、抗渗和耐久性的技术要求。
现场拆模后，通过各部位长期观察均没有出现裂缝，混凝土自然状态良好，从而保证了工程质量，达到了预期效果。
同时也为企业创造了较好的经济效益和社会效益。
10.3推广了新技术，培养了技术人才，完善了高温季节厚大高强混凝土的施工工艺。
11应用实例
工程名称********
建设地点**********
结构形式框架-剪力墙
开竣工日期***—****
实物工作量层数24层
建筑面积33280.0㎡
应用效果：
高温季节施工厚大体积的高强混凝土，通过掺加高效缓凝减水剂、粉煤灰等外加剂，降低水泥用量、减少用水量，利用高效缓凝减水剂的高减水长缓凝的特性，使其混凝土强度缓慢增长，降低水化热控制温度裂缝。
山东新城建工股份有限
****年七月
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