前言：本站為你精心整理了筏板大體積混凝土施工技術(shù)范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

【摘要】超厚底板的大體積混凝土施工技術(shù)是超高層筏板基礎(chǔ)施工的重難點(diǎn)。在工程策劃階段，對(duì)筏板大體積混凝土施工過程中可能引起質(zhì)量缺陷的各種因素進(jìn)行深入的研究，并通過ANSYS有限元軟件完成了對(duì)該工程大體積混凝土溫度場的模擬,在施工階段，通過對(duì)項(xiàng)目的精心規(guī)劃和部署，以及在人員組織、溫度測量和養(yǎng)護(hù)等方面采取綜合措施，確保正常澆筑，澆筑結(jié)束后，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)整混凝土的養(yǎng)護(hù)措施，以此保證工期和質(zhì)量要求。

【關(guān)鍵詞】大體積混凝土；施工技術(shù)；裂縫控制；溫度監(jiān)測

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，在城市，高層和超高層建筑越來越多，新的高度需要?jiǎng)?chuàng)新性的工程技術(shù)作依托，更需要有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)作為建筑物的支撐。筏板基礎(chǔ)作為超高層建筑荷載傳遞中的重要環(huán)節(jié)，發(fā)揮著重要的作用，往往成為施工和設(shè)計(jì)關(guān)注的重點(diǎn)[1]。目前，超高層建筑的高度不斷升高，基礎(chǔ)筏板承受的荷載也顯著的增加，對(duì)筏板的剛度和強(qiáng)度要求也越來越高，超高層建筑的筏板基礎(chǔ)一般呈現(xiàn)為混凝土的澆筑量越來越大，筏板的厚度也越來越厚的特點(diǎn)[2]。對(duì)大體積混凝土的研究越來越深入，美國學(xué)者Lawrence[3]等通過試驗(yàn)和有限元分析研究了早期強(qiáng)度對(duì)大體積混凝土溫度裂縫的影響。國內(nèi)朱伯方院士[4]為中國混凝土瞬態(tài)溫度場編寫了第一個(gè)有限元程序和溫度應(yīng)力有限元計(jì)算程序。本文以某超高層建筑工程為研究背景，首先通過ANSYS有限元軟件對(duì)該工程大體積混凝土的溫度場進(jìn)行了模擬，然后對(duì)該工程的筏板大體積混凝土施工工藝進(jìn)行了深入研究。

1工程概況

該工程為外框鋼管柱-內(nèi)剪力墻核心筒的結(jié)構(gòu)體系，共78層，建筑物總共為高達(dá)379m。基礎(chǔ)采用筏板形式，且一次澆筑完成。混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，抗?jié)B等級(jí)為P10，一次澆筑的混凝土量達(dá)1.2萬方，筏板局部電梯基坑處厚度達(dá)到12.6m。

2施工特點(diǎn)與難點(diǎn)

⑴該項(xiàng)目位于舊城中心，交通擁堵；基坑周圍的場地非常狹窄，用于澆筑的混凝土罐車的數(shù)量較多，對(duì)施工現(xiàn)場和攪拌站之間的交通組織造成很大困擾。⑵常規(guī)的混凝土水化熱方程無法滿足本工程超深和超大型大體積混凝土的前期分析和預(yù)測工作，如何找出影響該工程大體積混凝土溫度變化的主要因素，從而制定出大體積混凝土溫度非常態(tài)下的應(yīng)急處理預(yù)案是澆筑之前準(zhǔn)備的重難點(diǎn)。⑶筏板混凝土一次澆筑的混凝土量達(dá)1.2萬方，保證混凝土的及時(shí)供應(yīng)，合理的組織現(xiàn)場澆筑，澆筑過程中的質(zhì)量控制等都是施工過程中的重難點(diǎn)。⑷混凝土澆筑完成后，會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，如何對(duì)大體積混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和內(nèi)部溫度檢測，保證內(nèi)外溫差不超過規(guī)范限值，是澆筑完成后的重難點(diǎn)。

3大體積混凝土施工控制技術(shù)

3.1大體積混凝土質(zhì)量控制重點(diǎn)

筏板大體積混凝土是超高層建筑基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵步驟。由于內(nèi)部混凝土（脆性材料）和鋼筋本身的性能，混凝土的溫度在施工過程中和運(yùn)行期間會(huì)因氣溫、水溫、自水合熱等復(fù)雜因素發(fā)生很大變化，導(dǎo)致溫度變形較大，當(dāng)溫度變形受到約束時(shí)，會(huì)在混凝土中產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，所以，筏板大體積混凝土的質(zhì)量控制要點(diǎn)就是要防止大體積混凝土的結(jié)構(gòu)開裂。

3.2溫度應(yīng)力的仿真分析

對(duì)筏板基礎(chǔ)進(jìn)行了溫度場仿真計(jì)算，圖1和圖2為核心筒電梯井區(qū)域部分底板的數(shù)值模擬，結(jié)果顯示：大底板核心筒由于混凝土澆筑厚度比較大，產(chǎn)生的水化熱較高，最高溫度可達(dá)81℃。在混凝土凝結(jié)硬化過程中，內(nèi)部混凝土受壓，外部混凝土受拉，因此要特別加強(qiáng)表層混凝土養(yǎng)護(hù)，防止溫度應(yīng)力過大而產(chǎn)生的溫度裂縫。

4大體積混凝土澆筑施工部署

4.1施工的總體部署

本次塔樓筏板基礎(chǔ)混凝土澆筑將根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及施工部署劃分為兩個(gè)階段、四個(gè)區(qū)域，由深至淺，先由南北向澆筑電梯井，同時(shí)根據(jù)各個(gè)階段的澆筑情況，對(duì)現(xiàn)場澆筑泵車的配備及布置情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整（圖3）。計(jì)劃采取以下組織措施，以確保混凝土澆筑過程中混凝土澆筑的質(zhì)量：⑴選擇具有較強(qiáng)實(shí)力、較強(qiáng)生產(chǎn)能力和強(qiáng)大技術(shù)能力的混凝土供應(yīng)商。澆筑的混凝土必須采用統(tǒng)一配合比、統(tǒng)一建筑原材料、統(tǒng)一調(diào)度指揮、統(tǒng)一檢驗(yàn)試驗(yàn)。混凝土供應(yīng)商應(yīng)制定合理的混凝土生產(chǎn)和供應(yīng)、道路運(yùn)輸、試驗(yàn)和檢驗(yàn)等方案，以確保現(xiàn)場的混凝土質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，同時(shí)滿足施工需求。⑵合理布置混凝土泵車的位置，規(guī)劃現(xiàn)場車輛管理方案，包括：行車方向、停靠位置、試驗(yàn)檢測地點(diǎn)等，確定社會(huì)道路交通運(yùn)輸最佳路線；設(shè)置總調(diào)度、車輛專職調(diào)度員，現(xiàn)場調(diào)度協(xié)管員和試驗(yàn)檢驗(yàn)員，做好工程現(xiàn)場內(nèi)外車調(diào)度，負(fù)責(zé)混凝土車和泵車之間的協(xié)調(diào)調(diào)度管理和進(jìn)場混凝土質(zhì)量的檢驗(yàn)試驗(yàn)工作。⑶業(yè)主和項(xiàng)目部開盤前一周內(nèi)應(yīng)協(xié)助解決道路運(yùn)輸、車輛停放、市容及環(huán)保在澆筑混凝土期間的管理和協(xié)調(diào)工作。⑷確定混凝土澆筑方向及澆筑方式，整個(gè)基礎(chǔ)底板澆筑工程采用多點(diǎn)同時(shí)澆筑，斜面分層施工，由南向北整體一次完成，保證澆筑過程不產(chǎn)生冷縫。⑸根據(jù)現(xiàn)場情況制定全面詳細(xì)應(yīng)急預(yù)案（停電、大風(fēng)、大雨、人員疲勞等因素)，防止意外發(fā)生。

4.2養(yǎng)護(hù)措施

混凝土的養(yǎng)護(hù)采用外部養(yǎng)護(hù)方法，養(yǎng)護(hù)14天，在筏板基礎(chǔ)中布置適當(dāng)深度和數(shù)量的測溫點(diǎn)，對(duì)這些測溫點(diǎn)處的溫度以及大氣溫度進(jìn)行記錄，并根據(jù)測量和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的預(yù)測大體積混凝土的裂縫情況，并作出相應(yīng)的預(yù)防措施，防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。

5大體積混凝土溫度監(jiān)測

為了保證本工程混凝土的澆筑質(zhì)量，結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果，確定了混凝土溫度監(jiān)測和混凝土應(yīng)變監(jiān)測的方案（圖4），其中紅色圓形區(qū)域代表溫度監(jiān)測點(diǎn)，總計(jì)有9個(gè)溫度監(jiān)測點(diǎn)。⑴前期準(zhǔn)備工作。將測溫點(diǎn)分上、中、下三處，垂直測點(diǎn)間距控制在500～800m，且上部與下部的傳感器至混凝土表面的距離不得小于50mm。篩選測溫線，根據(jù)基坑深度和測溫導(dǎo)線的埋置深度，分別在測溫線頂部標(biāo)記其具體埋深信息，以保證后續(xù)溫度的記錄。⑵測溫線的固定。將測溫線固定在合適長度的定位鋼筋上，再用扎絲對(duì)測溫線進(jìn)行有效纏繞保護(hù)，但需露出感應(yīng)線頭。把另一端轉(zhuǎn)接頭放置在塑料杯內(nèi)，定位鋼筋穿過塑料杯底伸至塑料杯內(nèi)，保護(hù)傳感器的測溫端頭。⑶測溫。本項(xiàng)目混凝土溫度監(jiān)測共九個(gè)測點(diǎn)，分兩個(gè)階段進(jìn)行測溫：第一階段是在混凝土內(nèi)部溫度峰值到來之前的前2小時(shí)測量一次，第二階段是在溫度峰值來臨之后的24小時(shí)內(nèi)，先每隔4個(gè)小時(shí)測量一次，然后再每隔6～8小時(shí)測量一次，同時(shí)測量大氣溫度，對(duì)所有溫度測量點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，并記錄內(nèi)部不同深度的溫度和表面的溫度。塔樓電梯井處筏板最深厚度達(dá)12.6m，以14天為溫度監(jiān)測周期（圖6），溫升峰值為混凝土澆筑后第三、四天，溫升最高可達(dá)80.1℃。基本和軟件分析結(jié)構(gòu)相同。以此，通過軟件模擬大體積溫度場的變化是合理的。對(duì)于前期的預(yù)測和分析是很有必要的。

6結(jié)語

本文通過ANSYS有限元軟件對(duì)該工程大體積混凝土的溫度場進(jìn)行了模擬，并對(duì)該工程的筏板大體積混凝土施工工藝進(jìn)行了探討，可以得出以下結(jié)論：⑴超體量大體積混凝土的澆筑要發(fā)揮集團(tuán)優(yōu)勢(shì)，分工明確，按責(zé)施工。⑵交通組織要單獨(dú)策劃，過程中專人負(fù)責(zé)指揮，確保澆筑連續(xù)。提前對(duì)道路強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測，可鋪鋼板避免道路壓壞導(dǎo)致場地不通。⑶應(yīng)用有限元軟件對(duì)大體積混凝土溫度場的控制和預(yù)測是十分必要的。有助于前期混凝土澆筑過程中應(yīng)急預(yù)案的制作，做到心中有數(shù)。⑷對(duì)大體積混凝土實(shí)時(shí)的溫度監(jiān)測有助于合理地調(diào)整混凝土的養(yǎng)護(hù)措施，對(duì)于控制混凝土裂縫的產(chǎn)生是必不可少的技術(shù)措施。

作者:劉小換 余尚 單位:廣州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院 筑博設(shè)計(jì)股份有限公司佛山分公司