基础、承台大体积混凝土施工方案
1概况
本基础为桩顶承台、筏板式，其砼总量约为1500帛。砼设计强度等级为C35 抗渗等级为P8承台最大厚度1.2m、筏板厚度1.6m，大承台（承台宽度、厚度大于1000伽，取最小值）混凝土为超厚大体积混凝土，为避免混凝土产生有害结构裂缝，在原材料选用与配合比设计、高效缓凝减水剂、混凝土供应与浇筑以及混凝土内部温度监测与表面养护等方面采取有效的控制措施，从而来保证了混凝土工程的施工质量和工程的预期效益。
2混凝土裂缝成因
混凝土结构物的裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝主要有三种，一是骨料与水泥石粘合面上的裂缝，称为粘着裂缝；二是水泥石中自然的裂缝，称为水泥石裂缝；三是骨料本身裂缝，称为骨料裂缝。
混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种，一是由外荷载引起的，即按常规计算的主要应力引起的；二是结构次应力引起的裂缝，这是由于砼结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的；三是变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起结构变形，当变形受到约束应力时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。当混凝土结构截面较厚时，其内部温度和湿度分布不均匀，引起内部不同部位的变形相互约束，这样的约束称之为内约束；当一个结构物的变形受到其他结构的阻碍所受到的约束称为外约束。建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形，主要是因内约束而产生的。
建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此变形的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由大体积混凝土在强度发展到一定程度，混凝土逐渐降温，这个降温差引起变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形，受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力，超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝不同程度上，都属于有害裂缝。
3施工情况介绍
承台混凝土强度高，厚度和体积大，突出难度如下：
降低大体积混凝土内部最高温度和控制混凝土内外温度差在规定限值（25 C ）以内，存在3个极不利因素：①筏板混凝土超厚，要一次性浇筑，混凝土内部温度不易散发；②混凝土强度等级高（强度为C35,P8）;③大气温度变化大，环境温度温差大，混凝土内表温差大；④砼降温期间温差难以控制。在这些因素综合作用下，混凝土内部则会形成较高的温度梯度，存在着产生结构裂缝的危险。为防止混凝土结构产生裂缝（表面裂缝和贯穿裂缝），就必须从降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能这两方面综合考虑
4混凝土的温控计算及温控措施
1）C35大体积混凝土配合比设计及试配。
为降低C35 大体积混凝土的最高温度，最主要的措施是降低混凝土的水化热。因此，必须做好混凝土配合比设计及试配工作。
2）原材料选用
水泥：C35大体积混凝土应选用水化热较低的水泥，并尽可能减少水泥用量。本地区只有P.O42.5 水泥供选用。
细骨料：根据试验采用U区中砂。
粗骨料：在可泵送情况下，选用粒径5?20（或5?31.5 ）伽连续级配石子，以减少水泥用量和混凝土收缩变形。
含泥量：在大体积混凝土中，粗细骨料的含泥量是要害问题，若骨料中含泥量偏多，不仅增加了混凝土的收缩变形，又严重降低了混凝土的抗拉强度，对抗裂的危害性很大。因此骨料必须现场取样实测，石子的含泥量控制在1％以内，
砂的含泥量控制在2％以内。
掺合料：采用添加粉煤灰技术。项目部根据试验选定采用，在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥，降低水化热，增加混凝土和易性，而且能够大幅度提高混凝土后期强度，大大降低了混凝土前3 天的水化热。
外加剂：采用外加膨胀剂技术。在混凝土中添加占胶凝材料的11％。试验
表明，在混凝土添加了之后，混凝土内部产生的膨胀应力可以抵消一部分混凝土的收缩应
力，从而提高了混凝土抗裂强度和抗渗性能。
采用外加高效缓凝减水剂技术。在混凝土中添加高效缓凝减水剂, 缓凝时间可达到4h 以上，减水率可达10％以上，可提高混凝土强度, 延缓混凝土发热时间，从而降低了混凝土内部温度梯度有利控制混凝土裂缝。
5混凝土工程质量控制技术措施
1)砼工程
混凝土工程质量的优劣不仅取决于混凝土材质本身及其配合比，而且施工过程中的搅拌、运输、浇灌、振捣及养护等都将对混凝土质量有很大影响。因此，施工时必须对上述各个环节严加控制，采取严密措施，确保工程质量。
(1)、模板应表面平整，拼缝严密，结构坚固。浇筑混凝土前，应将模板内部清理干净。
(2)、混凝土的配合比应通过试验选定。混凝土配料必须按配合比准确称量。称量允许偏差：水泥、水、外加剂、掺合料为± 2％，砂石为± 3％。
(3)、使用减水剂时，要选用适合施工要求的合格产品并经过试验合格后方能使用。
(4)、浇筑顺序：
基础筏板采用商品混凝土，用混凝土泵由东向西连续浇筑，工人采用三班作业。
(5)、混凝土运输：
采用混凝土输送泵布管至浇筑点，由远至近浇筑。混凝土运输过程中，要防止产生
离析和坍落度、含气量损失及漏浆现象。运输后如出现离析现象，必须进行二次搅拌。
当坍落度有损失时，应加入原水灰比的水泥浆。运输距离较远或气温较高时，可掺入缓凝型减水剂。其它均应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB5020令2002执行。（6）、混凝土浇筑方法
1）混凝土采用商品混凝土，用混凝土运输车运到现场，采用2 台混凝土输送泵浇筑。2）承台混凝土采用全面分层浇筑法，分层厚度450?500伽。筏板采用分段浇筑法，南北向分段宽度4?6M这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，确保每层、每段混凝土之间的浇
筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的问题，也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。
混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过3h，如遇特殊情况，混凝土在
3h仍不能连续浇筑时，需采取应急措施。即在已浇筑的混凝土表面上插①12短
插筋，长度1米，间距500mm呈梅花形布置。同时将混凝土表面用塑料薄膜加麻袋覆盖保温。
3）混凝土浇筑时在泵车的出灰口处配置2 台振捣器。
4）由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次振捣、二次抹面压实措施。
5）夕卜墙高300 mm的混凝土浇筑应在筏板浇筑2h后混凝士初凝前，用塔吊、料斗浇筑完毕。
6）现场按每浇筑lOOm3。（或一个台班）制作一组试块。本工程一次连续浇筑混凝土超过1000m，同一配合比混凝土每200m取样不得少于一组。同条件养护试块2 组。
7）防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于 2 组，考虑本工程抗
渗要求，按规定取3 组防水混凝土抗渗试块。
6 施工配合比
根据试验室配合比设计试配
7混凝土温度验算
假若筏板周边没有任何散热和热损失条件（现场为砖地模且在砼施工时周边分层回填夯实）、，水化热全部转化成温升后的温度值，在混凝土表面覆盖一层麻袋一层塑料布作为保温层，则混凝土水化热绝热温升值为（混凝土在3?3.5d 的水化热为峰值，则取3d砼温度）：
计算参数：混凝土为C35 P8、水泥为PO42.5
m c=461kg/m3、Q=377KJ/kg （见表1）、C=0.96 KJ/kg.K、p =2400kg/m3
本大体积混凝土应考虑降低混凝土浇筑温度，现场混凝土浇筑温度考虑为250C，混凝土浇捣及养护期间环境温度日平均考虑为25°C。
表1单位重量水泥散发热量KJ/kg
混凝土温度计算:
7.1 3d最大水化热绝热温升值
T maF m c.Q/(C. p )= 461 X 377/ (0.96 X 2400) =75.43 °C
查表2的温降系数E可求得不同龄期的水化热温升为：
表2 E =T/T h
3d 6d 9d
结构厚度1.5 (m 2.5 (m) 1.5 (m 2.5 (m) 1.5 (m) 2.5 (m)
E 0.49 0.65 E 0.46 0.62 E 0.38 0.59
12d
结构厚度1.5 (m 2.5 (m
E 0.29 0.48
用插入法计算得(结构厚度1.6 m)
3d E =0.49+ (0.65-0.49 ) X( 1.6-1.5 ) / (2.5-1.5 )
=0.506
6d E =0.46+ (0.62-0.46 )X( 1.6-1.5 ) / (2.5-1.5 )
=0.476
9d E =0.38+ (0.59-0.38 )X(1.6-1.5 ) /(2.5-1.5 )
=0.401
12d E =0.29+(0.48-0.29 )X( 1.6-1.5 ) /(2.5-1.5 )
=0.309
t=3d E =0.506 T max ? E =75.43 X
C
0.506=38.17
C
t=6d E =0.476 T max ? E =75.43 X
0.476=35.30
C
t=9d E =0.401 T max ? E =75.43 X
0.401=30.25
C
t=12d E =0.309 T max ? E =75.43 X
0.309=23.31
7.2 混凝土内部的中心温度
「3)=T o+T(t)? E =25+38.17=63.17 C
T(6)=T o+T(t)? E =25+35.30=60.30 C
T(9)=T o+T(t)? E =25+30.25=55.25 C
T(i2)=T o+T(t)? E =25+23.31=48.31 C
7.3 混凝土表面温度
Tb(t)=T a+ (4/H2) h' (H- h ' ) △ T (t)
混凝土表面采用麻袋保温养护，则
传热系数B =1/[ S / 入+1/ B a]=1/[0.005/0.14+1/23]=12.7
混凝土导热系数入取2.33W/m.k
K取0.666
h' =K X / B =0.666 X 2.33/12.7=0.12
混凝土计算高度H=h+2 h' =1.6+2X0.12=1.84m 大气平均温度T a按25 C考虑
△T(t)= T(3)- T a=63.17-25=38.17 C
△混凝土表面温度为：
T b(3)=25+(4/1.84 )X 0.12X( 1.84-0.12 )X 38.17=42.16 C
7.4 温度差计算
混凝土内部温度与表面温度之差：
T max -T b=63.17-42.16=21.01<25 C
混凝土表面温度与大气温度之差：
T b- T o=42.16-25=17.16<25C
表面温差能满足要求，混凝土梯度能满足防裂要求，因此内部混凝土温度采取表面保温措施可满足要求。
8混凝土测温
( 1 )根据现场混凝土配合比、施工中的气候情况及养护方案和本工程承台混凝土厚度，我们计划分上、中、下三层设测温导线，立面布点为1 2个。基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预留。
为了掌握混凝土内部的实际最高温升值及混凝土中心至表面的温度梯度，以便对表面的保温措施 (加减麻袋和塑料薄膜) 加以调整，保证混凝土内部梯度及混凝土表面温差小于25C，应加强混凝土内部温度监测工作。测温从混凝土浇筑后12h开始，测温时间我们暂定测温总时间为14d (视具体情况而定，直至砼表面温度与大气温度接近，砼上、下层温度与中心温度的温差不大于25 C时，
解除保温，停止测温工作)。升温阶段测温采集时间间隔为2h?4h 一次；降温阶段8h 测一次。测温时应同时测量大气温度、砼表面温度。
(2) 配备专职测温人员，按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责，按时测温。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。
( 3)测温工作应连续进行，持续测温至混凝土强度达到强度，并经技术部门同意后方可停止测温。
(4)测温时发现混凝土内部最高温度与表面温度之差达到25度或温度异常，
应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施。
( 5)测温采用温度计。
9 混凝土养护措施
混凝土浇捣后2?3h内（根据实践表明，在混凝土初凝前及时覆盖，效果更
好。），表面抹面后，表面及时覆盖1层塑料膜1 层麻袋并备好一层塑料膜和一层麻袋（混凝土表面抹面后及时覆盖1层塑料膜对混凝土保湿及防止混凝土表面裂缝十分有效）。在养护期间，随时检查混凝土表面的干湿情况及温差（内表温差达230C时就发警报），及时浇水保持混凝土湿润。其间大筏板温差大于250C时,
采取在表面再覆盖一层塑料膜和一层麻袋养护，将温差控制在250C内。
10 启用预警功能
测温采集器的温差预警值为25°Co以便提醒及早采取措施。
所有检测工作都有专人控制，现场温度监测数据采集并进行整理分析，并打印输出每次每个测点的温升值和各测位中心测点与表层测点的温差值，作为研究调整和控温措施的依据，以防止混凝土出现温度裂缝。该工程施工由于筏板砼较厚，混凝土浇筑后预计内部温度较高，且持续时间较长。因此应注意加强温度的跟踪监测，及时调整养护方案和加强降温