大体积砼施工方案

大体积砼施工方案 The document was prepared on January 2, 2021

安徽盐业大厦工程

地下室大体积砼施工方案

一、工程概况

安徽盐业大厦工程座落于合肥市新站区胜利路与昌盛东路交叉口（胜利广场北侧）。本建筑物集商业、办公、住宅为一体，是一座大型的综合性高层建筑物。该工程地下一层为大底盘地下室，建筑面积4980m2，主要使用功能为车库及部分设备用房；地上一、二层，建筑面积5680m2，主要使用功能为商场；地上三~二十三层称为A座，建筑面积13208m2，建筑高度为83.6m，主要使用功能为办公楼；地上三~二十五层称为B座（其中，局部为三~二十层，），20895m2，建筑高度为79.2m（局部三~二十层的建筑高度为61.3m），主要使用功能为精品住宅楼；该工程总建筑面积44727平方米，建筑占地面积为3695 m2，点式布局，即A座办公楼、B座住宅楼分别设立在地上二层商场的屋顶上。

该工程建设安徽盐业房地产开发有限责任公司，设计单位为安徽省建筑设计研究院，监理单位为中外建天利（北京）监理咨询有限责任公司，勘察单位为冶金部华东勘察工程总公司，施工总承包单位为中铁四局集团建筑工程有限公司。

二、本工程地下室砼特点

承台、基础梁、负一层底板、顶板、剪力墙、柱混凝土强度等级均为C35级。（地下室的底板、承台、基础梁、迎水面墙柱砼抗渗等级为

P8，地下室内柱、顶板砼为非抗渗砼），底板、基础梁、承台下的垫层

砼强度等级为C15；地下室底板后浇带砼设计强度等级为C40膨胀补偿收缩砼，抗渗等级为P8。地下室结构砼分为：地下室底板砼（承台和基础梁砼）、地下室剪力墙、柱砼、地下室顶板砼；其中，地下室钢筋施工阶段，按照底板和顶板水平向后浇带位置划分3各施工段施工，分别为:1~7轴（第一施工段）、8~30轴（第二施工段）、31~46轴（第三施工段）；底板顶标高-4.6m（小部分为-3.9m、-2.2m），底板厚400mm，承台高度分别有900mm、1100mm、1900mm不等，基础梁高度为900mm；地下室顶板高度为-0.05m（部分为-0.55m、-1.2m、-1.45m、-0.5m、-

0.35m、-1.05m、-1.3m、-0.15m、-0.85m），板厚200；地下室墙厚

300mm。保护层厚度：底板、承台、地梁、地下室侧墙迎水面40mm，剪力墙保护层厚度15mm，以下剪力墙每边比图示尺寸扩出10mm，其它部位保护层厚度见03G101-1第33页说明。

三、大体积砼的鉴定范围及力学工作原理

目前，世界工程领域对大体积砼没有统一的定义，大体积砼在不同国家定义不同。美国定义：任何就地浇筑砼，若尺寸大，必须采取措施解决体积膨胀和水化热，以便减小开裂为大体积砼。日本定义：结构断面最小尺寸在80cm以上，水化热引起的砼最高温度与外界气温差大于25℃为大体积砼。我国定义：砼结构物实体最小尺寸大于或等于1m或预计会因水泥水化热引起内外温差过大而导致裂缝的砼（水化热引起的砼最高温度与外界气温差大于25℃）。大体积混凝土由外荷载引起的裂缝的可能性很小，而混凝土硬化期间水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，由此产生的温度应力和收缩

应力，是导致结构出现裂缝的主要因素，即大体积混凝土由于水化热作用，混凝土浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段，在这个阶段中混凝土的体积亦随之伸缩，若各块混凝土体积变化受到约束就会产生温度应力，如果该应力超过混凝土的抗裂能力，混凝土就会开裂。四、本工程地下室底板砼是否为大体积砼的论证

地下室承台、基础梁、底板混凝土强度等级均为C35级，砼抗渗等级为P8，底板顶标高-4.6m（小部分为-3.9m、-2.2m），底板厚400mm，承台高度分别有900mm、1100mm、1900mm不等，基础梁高度为900mm；根据施工进度安排及现场实际，上述部位砼施工阶段正处于夏季高温炎热天气，且结构物实体尺寸很大。我们进行温度和温度应力计算，求证地下室砼水化热引起的砼最高温度与外界气温差是否大于25℃。

.地下室大体积砼温度和温度应力计算

1.砼内部绝热温升值计算

Th=WQ／CR=340×461／×2400=67.3℃

式中：C35抗渗（P8）砼水泥用量W≈340kg／m3，水泥水化热Q取

461kJ/kg。砼比热C＝ kJ/kg℃，砼密度Ｒ取2400kg／m3；

2.砼浇筑后最高温峰值

Tmax=Tj＋Thξ=30＋×=73.7℃

式中：Tj为砼入模温度，取施工现场平均气温取25~35℃中间值30℃。

ξ--散热系数取。

3.砼的表面温度

砼龄期ｔ时表面温度Tb（t）受环境、养护、结构厚度及砼性能等诸多因素影响，其近似值为（按采取保温措施考虑）：

Tb（t）=Tq＋4/H2 h′（H－h′）△T（t）=30+4/22×××=38.3℃

式中：Tq--龄期ｔ时环境温度，取３０℃

△T（t）--砼内部温峰值与环境温度之差值

△T（t）=Tmax-Tq==43.7℃

H--大体积砼的计算厚度，

H=h+h′

ｈ--为大体砼的的实际浇筑厚度(按最大承台厚度计算，取1.9m)

h′--大体积砼结构虚厚度，（取0.1m）

h′=Ｋλ/β

4.砼内表最大温差值

△T（t）′= Tmax-Tb

=－=35.4℃

经过计算，该地下室砼水化热引起的砼最高温度与外界气温差为35.4℃，已经超过规定设计控制值25℃，且结构物实体尺寸较大，符合大体积砼条件。施工中应采取相应措施，避免砼裂缝产生，特别是底板、承台、地梁砼抗渗防裂要求高，因此有效地控制早期干缩裂缝、温缩裂缝、降低温度差，改变约束条件，提高砼的抗拉力将是大体积施工中的关键。

大体积混凝土施工主要难度在于如何控制水化热，避免混凝土开裂或造成过大的温度应力。为防止大体积混凝土温度裂缝的产生，主要从两方面着手：一是从砼材料的选择上采取措施，从源头开始控制，通过优化砼配