高层建筑基础筏板施工及测温方案.docx
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高层建筑基础筏板施工及测温方案
晋江市兴隆路住宅小区一期
筏板基础
大体积混凝土
施工及测温方案
福建省闽南建筑工程有限公司
2015年01月15日
一、工程概况及工程特点：
1、工程基本情况
序号
项目
内容
1
工程名称
晋江市兴隆路住宅小区一期
2
工程地址
晋江市青阳街道兴隆路
3
建设单位
福建省新龙房地产开发有限公司
4
设计单位
张家界市规划建筑设计院有限公司
5
勘察单位
福建省泉州市水电工程勘察院
6
监理单位
福建元品建设项目管理有限公司
7
施工单位
福建省闽南建筑工程有限公司
8
工程性质
商住
9
投资来源
自筹
2、建筑设计概况
序号
项目
内容
1
建筑功能
商住
2
建筑面积
总建筑面积35357.66m2.
3
建筑层数
地下
一层
地上
3#楼裙楼16层，4#楼裙楼16层，5#楼18层
4
功能布局
地下一层为水泵房。
地上
一~二层为商店用房，以上均为住宅。
5
建筑层高
3#楼一层为4.9m，二层为3.5m，标准层为3.0m；
4#楼一层为4.9m，二层为3.6m，标准层为3.0m；
5#楼地下一层为4.70m;地上一层4.9m，二层为3.6m，标准层为3.0m；
6
建筑高度
3#楼建筑高度为49.9m；4#楼建筑高度为50.35m；5#楼建筑高度为56.35m；
3、本工程采用筏板基础，筏板厚1300mm，筏基基础面标高-3.50m。
基础施工安排：
因面积大，分布广，工程量大，桩基础工程开挖顺序施工，逐块移交。
为缩短基础施工工期，减少投入，基础分批施工，筏板基础分3#、4#、5#楼三块进行浇筑施工，使施工节奏有序、合理。
第1章筏基混凝土施工方法及技术措施
筏基基础为C30p6钢筋砼，其质量的好坏对于保证结构达到设计要求的可靠度，同时其施工周期将影响到基础工程施工进度的快慢。
所以，其施工方法、施工工艺要求、技术措施落实均作为基础施工的重点控制对象，要求严格把握各工序交叉施工，实行质量动态控制管理，层层落实责任制，充分发挥我公司施工管理、施工技术优势，确保防水砼结构工程取得良好的施工质量。
下面就三个分项施工工艺综合考虑确定其施工方法和制定技术措施。
混凝土分项工程是基础施工的主导工程，其浇筑质量的好坏将直接影响到工程的质量优劣和使用要求，本工程筏板厚1300mm，筏基基础混凝土现浇体积约为：
3#楼1450m3、4#楼1400m3、5#楼1500m3，为加快施工进度，要求筏板每段一次连续浇完（以后浇带为分隔），且要控制住宅部分厚度超过1m基础砼温差裂缝，技术要求高，施工难度大。
为此，从方案编制到作业交底，直到施工过程，均应作周密考虑，层层把关，确保基础防水砼施工质量。
1、筏基基础砼及浇筑道支撑系统
用钢管搭设，底脚设Ф25@1000筋马凳（呈梅花状布置），置于基础垫层上，纵横间距1000×1000，作上层钢筋定位支承之用，浇灌架，搭设高度视操作要求确定。
铺板布置按砼运送主通道宽3m，次道沿主道两侧按@4m搭设，宽度约1.5m。
基础及基础面层钢筋设置撑脚，按1000mm×1000mm间距双向布置。
型式及尺寸、使用部位如图所示：
2、砼的试配与配合比例设计
（1）筏板、柱、梁、板均为C30砼，其试配应按规范要求进行配合比设计。
（2）本工程采用泵送商品混凝土，在施工前与商品混凝土搅拌站联系，提前进行混凝土的试配工作，其配合比设计由具有CMA资质试验室提供。
2、筏板施工缝处理及砼浇筑顺序
筏板施工缝应打毛清理，用水冲刷干净，浇砼时底脚先下50厚与砼成份相同的水泥砂浆，再下砼。
筏板砼的浇筑，起点沿短向中点向长向推进两边浇筑，分两个班组各沿顺、逆时时针方向往前推进，分层下料厚度控制在400内，呈阶梯形往前推进。
凡连续浇灌砼时，其间隙时间应控制在初凝时间2.5小时内以免形成施工冷缝。
筏板大体积砼可采用“水平分层法”施工（可分三层），砼浇灌采用“一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的施工工艺，大体积砼采用蓄热法保温养护，电子测温监控。
3、砼振捣操作要求
（1）振捣交接部位砼时，应交叉振捣以防漏浆，且浇捣上层砼时，要插入下层已捣砼50，确保分层面结合紧密。
（2）提棒操作应采取快插慢抽，振捣时间控制在10~30S，以砼不再下沉，表面无泡为适宜。
（3）加强结点处、转角处、钢筋密集处振捣，此部位可采用小直径振动棒，保证棒能落实到位。
（4）振动棒打基础砼时成之字行列走棒，棒移动间距（插点间距）原则上按1.25R，结合具体使用的棒的大小，可确定数值30～50cm。
4、混凝土的泌水处理
混凝土浇捣过程若出现泌水应在纵向与顶端侧模底部开孔，将泌水顺混凝土浇筑方向排至坑外。
当混凝土浇筑至顶端模板时，可改变砼浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，采用小型吸水泵将所有泌水抽出。
5、混凝土的表面处理
在基础混凝土浇筑后1～2小时左右，初步按标高用长刮尺（2Ｍ铝合金）刮平。
在混凝土初凝前，用铁滚筒反复纵横滚压二～三次，用木抹打磨，待混凝土收水后采用混凝土表面磨光机进行打磨压实，最后用木抹收光，消除抹痕，以闭合收水裂缝。
第2章基础大体积抗渗砼裂缝预防施工技术措施
本工程主楼筏板厚达1300mm，基础砼一次浇灌方量约为1400立方米，按设计要求，基础为有效减少裂缝，同时应掺入SY-A型砂浆阻裂纤维，掺量为0.9kg/m3。
以此基础厚大体积砼为抗渗温度裂缝的计算依据，根据砼温度裂缝理论。
砼内部因水化热作用温升较大。
如果砼内、外温差（再加上干缩变形）所产生的温度应力（还存在收缩应力）超过砼初凝的抗拉强度，砼上（或下）表面开始产生裂缝，裂缝的产生易导致应力集中，使裂缝进一步扩大而可能贯穿断面，造成结构上的破坏。
所以，本工程施工筏板基础，应进行认真分析针对具体情况，采取有力措施。
确保基础砼浇灌质量达到预定目的。
一、基本数据估算
根据《裂缝及变形控制》提供的资料，砼因温度应力而产生裂缝分两个阶段：
第一个阶段是因水泥水化热使砼内部温度升高，而在升温阶段砼内、外表面温差过大，超过25℃时，使砼内部产生温度应力，造成裂缝；第二阶段是砼内部温度达到最高后，砼因表面散热（或缩水）过快而产生较大的温降差，超过25℃时，造成裂缝。
砼内部因水化热而温度增大达到最大值的时间为砼浇筑后第三天。
二、大体积砼基础施工前的准备工作及组织措施
1、浇筑方案
基础平面砼浇筑时，浇至厚度为1000mm时再自左或自右大面积推进，这样有利于减小大体积砼的温差。
分二个班组作业随时调节工作面宽度，保证整个浇捣过程匀速前进，实行两班三倒工作制，保证砼的连续作业。
2、机械选择
结合工程具体条件，按最大工作量要求，本工程砼采用商品泵送砼。
每次浇筑使用两台混凝土泵机。
3、进度控制
计划浇灌供应量为70m3/小时（两台泵计），每日按20小时控制，则每日浇灌量为20×70m3/小时=1400m3。
砼基础砼量约1400m3（分段施工量），考虑有效生产率为90%，则需要1400÷（1600×90%）≈1天，即1天方可浇筑完毕。
4、施工组织
根据预计施工完成时间，采用两班人马连续交替作业，每12小时轮换一次，原则上浇筑不允许时间上的停歇，避免形成施工冷缝。
基础浇筑平面划分为三个区域，每班配置20人，两班总约配备40人。
5、浇筑方法
浇筑砼按照工艺要求分层下料，分层振捣，保证砼上下层在初凝前结合紧密。
砼下料采用串筒或溜槽，确保砼不因下料过高而产生离析分层。
砼采用斜面分层法浇筑，其分层下料厚度控制为400mm。
筏板分层浇捣示意图
三、大体积砼基础施工原材料的确定及温差计算
1、砼原材料的选择和验收
（1）采用低水化热的R32.5复合硅酸盐水泥，降低砼内部的绝热温升，生产砼的水泥必须是安定性好、强度符合要求的大厂水泥。
进场水泥必须按规定取样试验合格后方可进行试配。
（2）石、砂在进场后应立即取样送试验室筛分测试，并进行有害物质和含泥量的测定，石、砂的含泥量应分别控制在1%和3%以内，砂、碎石检验合格方可进行试配。
（3）加入水泥用量0.68%的减水剂，减水缓凝，延缓水化热释放速度。
（4）在试配保证砼强度、抗渗等级的前提下，掺入一定用量的粉煤灰，减少水泥用量，降低砼水化热。
2、大体积砼楼板温差计算
（1）从本工程工期来看，基础砼施工约在2015年01月，大气平均温度约18℃，砼出罐温度及入模温度预控不大于18℃。
如遇气温较热，原材料温度较高，可采用原材料防晒，低温地下水冲洗粗骨料或加冰块搅拌砼等措施，有效降低砼入模温度。
（2）砼内部绝热温升
根据砼配合比设计经验，C30抗渗0.8Mpa砼，每立方米砼水泥用量约为380kg（取泵送砼配合比用量，加7%膨胀剂共计约为382kg，根据资料表明，砼最大绝热温升一般在浇灌后三天左右达到峰值。
Th——混凝土最大绝热温升（℃）；
mc——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3）；
Q——水泥28d水化热（kJ/kg）查施工手册表10-81得，32.5矿渣水泥为334；
c——混凝土比热、取0.97［kJ/（kg·K）］；
ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）；
e——为常数，取2.718；
t——混凝土的龄期（d）；
m——系数、随浇筑温度改变。
查施工手册表10-82得，温度18℃为0.353（内插法）。
取t=3查表得：
1-e-mt=0.6（内查法）
=83.9℃
（3）砼浇筑三天后混凝土中心最高温度：
T1（t）——t龄期混凝土中心计算温度（℃）；
Tj——混凝土浇筑温度（℃）；
ξ（t）——t龄期降温系数、查施工手册表10-83得0.49。
℃
（4）砼表面（表面下50~100mm处）温度
基础侧模采用标砖砌筑，保温覆盖养护采用二层塑料薄膜，中间夹一层草帘，大气温度为18℃。
①计算保温层厚度：
）
式中：
——保温材料厚度（m）；
——所选保温材料导热系数[W/（m·K）]，查《建筑施工手册》（第四版）表10-84，得
；
——混凝土表面温度（℃）；
——施工期大气平均温度，取18（℃）；
——混凝土导热系数，取2.33W/（m·K）；
——计算得混凝土最高温度（℃）；
计算时可取
℃，
℃
——传热系数修正值，取1.3～2.0，查《建筑施工手册》（第四版）表10-85，得
；
将数据套入公式得，混凝土表面温度需要覆盖的草帘厚度为：
②计算混凝土表面木板及保温层的传热系数：
式中：
——混凝土表面木板及保温层等的传热系数
；
——各保温材料厚度（m）；
——各保温材料导热系数
；
——空气层的传热系数，取
。
③计算混凝土虚厚度
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
；
④混凝土计算厚度
式中：
——混凝土计算厚度（m）；
——混凝土实际厚度（m）；
⑤计算混凝土表层温度
=
℃
式中：
——混凝土表面温度（℃）；
——施工期大气平均温度（℃）；
（5）计算值判断
为防止大体积砼基础产生温差裂缝，应尽量降低砼内部绝热温升与砼表面温差。
根据《砼结构工程施工及验收规范》规定：
大体积砼水化热引起的砼内、外部最大温差不宜超过25℃。
根据以上计算，本工程大体积砼基础在现浇三天以后内部最高温度可达59.11℃，覆盖二层塑料薄膜和一层草帘后，其表面温度可达到34.27℃。
大体积砼内外温差为59.11-34.27=24.84℃<25℃，大体积砼温差梯度均小于25℃，满足大体积砼基础的抗温度裂缝要求。
四、质量保证技术措施
1、严格控制防水砼的抗渗和抗压试配，取多组试配，从中优选配合比，试配等级比设计等级均高0.2Mpa。
2、与商品混凝土公司配合合理调度商品混凝土的供应计划，确保混凝土即到即用，避免因施工与供应的矛盾而产生混凝土塌落度的损失和施工缝的搭接。
3、商品混凝土进场时原材料应出具水泥出厂合格证、水泥物理检验报告、配合比、砂石检验报告及抽样试块报告。
施工现场应做好混凝土跟车验收和试块抽检工作，如实反映混凝土的质量是否符合施工和图纸设计要求，合格后才可使用。
施工时应注意其和易性和坍落度。
4、防水砼取样按规范进行，所取组数和试块养护条件应由现场试验员确定，并由质安组审核批准，报公司试验室审核存档。
5、基础浇灌前应用由我单位专业检测人员进行埋设管线，监控砼内部、外表温度情况变化，从砼入模开始每天24小时（共10天、每二小时检测一次温度）不间断监控砼温差变化，并作好详细砼温差变化记录，砼内部、外表温度差必须<25℃，直致温差变化稳定为止。
6、商品混凝土运输到现场后应进行开盘鉴定，施工现场派专人负责做好以下工作：
①检查混凝土强度等级及方量（料单）并签字，②测定混凝土塌落度及相关内业资料（混凝土配合比），③向混凝土浇捣人员明确该车混凝土的使用部位，不得混淆，④制作混凝土试块，混凝土试块的留置严格按GB50204-2011规范要求执行。
见证取样为100%，见证送检为≥30%（每200m3一组）；本工程应注意抗渗混凝土试块的留置（抗渗混凝土试块每500m3一组）。
7、砼浇筑时，操作面指派专人监理，防止漏振和不按规程操作。
8、大体积砼测温，由有我单位专业检测人员采用HNTT-D混凝土温度测试仪进行砼温度监测，随时监控温度变化，作好温度变化的详细记录，使砼内、外温差控制在<25℃。
9、基础砼浇灌后，在基础面采用二层塑料薄膜中间夹一层麻袋，作为保温养护，防止基础面水分散失和温度散失。
其保温养护不得少于14d。
同时根据测温情况和天气状况，增减麻袋厚度，使混凝土表面与中心点温差在大于10℃小于25℃，使混凝土既不会由于温差太大产生裂缝，也不会由于温差太少使混凝土中心温度下降太慢。
五、施工组织与管理措施
1、现场成立临时指挥协调机构，由项目经理挂帅，现场综合技术组、后勤服务组等，昼夜轮流值班，做到分工明确，责任落实到人。
2、分两班施工，跟班监督，分布名单，人员到位，浇灌砼前召开技术质量安全交底会。
第3章大体积砼测温
大体积砼浇筑完毕，只是大体积砼施工的初步成功，如何防止浇筑后的砼在养护期间发生裂缝，尤其是深层裂缝，是大体积砼施工一个极为关键的问题。
对浇筑后的砼进行测温监控，随时掌握砼的温度变化动态，并以此来指导砼的养护工作，使养护工作更加科学有效，即实行“信息化”施工。
这是大体积砼施工所必不可少的手段。
（1）测温目的
在施工以前进行必要的砼热工计算，对砼的内部最高温度、表面温度、温度收缩应力等进行计算，实际是否与其符合，且砼实际温度变化情况究竟如何、养护的效果如何等，只有经过现场测温，才能掌握。
通过测温，将砼深度方向的温度梯度控制在规范允许范围以内，同时，通过测温，由于对砼内部温度，各关键部位温差等精确掌握，还可以根据实际情况，尽可能地缩短养护周期，使后续工序尽早开始，加快施工进度，并节约成本。
（2）布点方案
根据工程平面形状，基础厚度尺寸布点，在中心点、角点等代表性部位布点，在保证能全面反映砼内部各点温度的情况下，做到尽量减少布点数量。
布点时注意点位距离筏板边缘不小于2000mm，距离电梯地坑、集水坑边缘不小于1000mm，以保证测温的准确性。
布点平面见附图一、二、三所示。
每布点柱顶部点距砼表面下10cm和筏板中部。
具体详见下图：
（3）使用设备
采用建筑施工用HNTT-D型大体积混凝土温度测试仪（天津建仪试验仪器厂生产，天津科技大学电子信息与自动化学院软件开发），高精度热电阻温度传感器，精度0.2%。
系统每二小时采样一次，屏幕显示全部点温度；每四小时打印温度参数表，测试过程结束打印全过程主要柱温度梯度曲线。
（4）布点及监测
①布点在砼浇筑前夕进行。
当拟施工段钢筋绑扎完成，进行钢筋验收时，可开始进行布点施工。
按施工方案确定的布点平面位置进行布点，用一φ14钢筋，其长度为浇筑层厚度+20cm，将温度传感器采用胶布固定于钢筋上的各不同位置处，然后小心将每根钢筋与基础钢筋网绑扎牢，布点结束后，检查各传感器是否完好，如有损坏，应更换。
②砼浇筑开始，即开始进行监测，专人值班。
在浇筑完成后每天24小时值班，随时掌握砼温度动态，当温度梯度接近规范要求时，及时报警，以便立即采用措施（增加麻袋保温层厚度），降低温度梯度。
③监测时间应根据砼温度降低情况，保证砼不会发生温度裂缝时（中心温度下降至40℃时）才能结束。
（5）注意事项
①砼浇筑时，应提醒操作人员，避开温度传感器位置，在砼振捣时，应距离传感器50cm以上，防止损坏传感器，对导线也要加以保护，防止拉断。
②注意天气变化，尤其注意寒潮、阵雨时监测。
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