大体积混凝土温控方案一、 工程概况建设单位：常州龙湖基业发展有限公司监理单位：常州建工监理咨询有限公司工程名称：青龙生活区（QL-030301-3、4）地块开发项目三标段（121-123#房及地下车库-1）工程施工单位：宜兴市建工建筑安装有限责任公司121、122、123#房基础筏板项目，混凝土强度等级为C35，底板厚度为1.20m，集水井处为3.7m，每栋房号底板混凝土体积约1300立方米，属于大体积混凝土，准备在2012年4月下旬左右浇筑。二、 大体积混凝土的特点在大体积混凝土施工过程中，由于水泥水化释放的水化热引起混凝土浇筑块体内部温度和温度剧烈变化，而导致混凝土发生裂缝现象。这种裂缝的产生主要分两种：1、 混凝土浇筑初期，水泥水化产生大量的水化热，使混凝土中心及中部产生很高的温差。而混凝土表面和边界受气温影响，温度较低，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当温差超过一定的限度，其产生的温度应力极易使新浇筑的混凝土产生裂缝。2、 混凝土浇筑数日后，水泥水化热基本已释放，混凝土从高温逐渐降温，降温阶段不严格控制即会造成收缩裂缝，再加上混凝土在硬化阶段过程中，由于混凝土内部的拌合水的水化和蒸发，以及胶质的胶凝等作用，促进了混凝土的收缩，这两种收缩在由于结构本身的约束，以致产生较大的收缩应力（拉应力），当这种收缩应力超过一定的限度，其产生的温度应力就会在新浇筑的混凝土内产生收缩裂缝，造成结构上和防水上的危害。3、 大体积混凝土内部出现的裂缝，一般分为表面裂纹、深度裂缝好贯穿裂缝。由于混凝土收缩、表面塑形收缩产生的表面浅层裂缝，一般在平面内分布无规则且较短，不影响结构使用，仅作表面防护处理即可。由于混凝土升温过高，温度过大或降温过快产生的深层、通长或贯穿裂缝，该裂缝一般首先在长边方向中部，边角处和截面突然变化处，则会影响整体受力和使用耐久性。三、 防止裂缝的措施根据大体积混凝土施工规范GB50496-2009的规范，大体积混凝土工程施工前，应对施工各阶段大体积混凝土浇筑的温度进行验算，确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、里外温差及降温速度的控制指标，制定混凝土温控施工的技术措施。通过温控施工技术措施的落实，结合大体积混凝土施工用料及工艺要求，做到大体积混凝土工程施工技术先进、经济合理、安全适用、确保质量、防止有害裂缝、特别是贯穿裂缝的产生，混凝土表面温度裂缝应不小于0.3mm。本工程混凝土设计强度等级为C35，采用商品混凝土，施工工艺采用泵送。配合比为：（每m3混凝土材料用量）水泥砂石子粉煤灰外加剂矿粉水27772756（mm）1631.5（mm）405.279186209837现根据提供的混凝土配合比，特要求控制如下：1、 所用材料必须符合现行国家标准的规定；2、 按大体积混凝土的特点应选用低热的水泥品种，最好采用矿渣硅酸盐水泥，否则会增加混凝土的水化热，也增加了控温的难度，随之增加了混凝土养护措施需增加的费用，但本工程实际采用的是采用扬子42.5普通硅酸盐水泥；3、 合理地掺加粉煤灰及外加剂，使用粉煤灰可降低水泥用量，并可降低混凝土温度47。混凝土强度以28d强度为准，现配合比中掺和40kg/m3粉煤灰，矿粉79 kg/m3还掺入5.2kg/m3jk-204外加剂，这样可以降低水化热。粗骨料采用连续级配，以减少混凝土的用水量，粒径按混凝土中钢筋间距尽量采用粒径大的，细骨料最好采用中砂和粗砂，应控制水泥用量，越小越好，所以石子必须清洗，所含泥土不得呈块状或包裹石子表面，以免增加混凝土收缩及降低混凝土的抗拉强度；4、 采用良好的可泵性混凝土配合比，混凝土塌落度控制在142cm以下，在符合现场泵送要求的前提下，尽可能控制低一点。整体分层连续浇筑时，应缩短间歇时间，并应在前层混凝土之前将次层出浇筑完毕，层间最长的间歇时间不应大于混凝土的初凝时间；5、 控制混凝土浇筑温度：混凝土从搅拌机出料后，经搅拌车运输、出料、泵送、下料、振捣、平仓等工序后的混凝土温度称浇筑温度，根据有关国内大体积混凝土施工规定，宜控制在28以内，按目前的气候预计也不会超过；6、 掺用合格的外加剂，以减少用水量，同时亦可减少水泥用量，从而使水泥的水化热降低，最终达到降低混凝土的温升的目的。四、 大体积混凝土施工工艺控制根据本工程情况。建议采取以下施工工艺；1、 混凝土采用商品混凝土搅拌车运输泵送入模；2、 根据商品混凝土流动度大的特点，宜采用分段定点，一个坡度、落层浇筑、循序推进、一次升顶的斜面浇筑方法，层间最长的时间间隔应不大于混凝土的初凝时间，加快浇筑速度，确保混凝土供应，以利缩短浇筑时间；3、 混凝土振捣时，除控制每层的浇筑厚度及斜向流淌长度外，还应组织好振捣棒的走向，控制振捣时间，保证混凝土振捣密室以防止漏振、过振；4、 混凝土泵送时，优先供应中间泵位，使浇筑呈弧度向前进行，以便混凝土泌水，随混凝土浇筑流向两侧，用软水轴泵及时排除泌水，尤其在两侧，在接头处浇筑时采用反向斜面分层，使泌水上升形成一集水沟，便于抽除；5、 混凝土表面处理：宜在混凝土初凝前1-2小时进行，一般先用长括尺按标高刮平，然后在混凝土初凝前用木蟹打磨压实，并用硬扫帚扫混凝土表面，以闭合混凝土早期收缩裂缝；6、 混凝土养护措施： 混凝土终凝后立即养护，养护时间得不少于14天，养护期间混凝土表面保持湿润； 为控制大体积混凝土温控裂缝的出现，国内有多种施工方法和混凝土保养措施，例如采用原材料降温、降低浇筑温度、混凝土内部安置冷却管降低混凝土温升、混凝土分层分次施工等，其中混凝土表面覆盖保温保湿养护手段简单易行且成本低廉，它主要使维持混凝土表面温度降低速度，以免混凝土表面裂缝和收缩裂缝； 施工现场进行现场温度监测，及时了解温升状况并处理。五、 大体积混凝土温度、保温层验算1、 温度验算预算施工期间（2012年4月下旬），平均气温：Tq=15预计混凝土浇筑温度；Ta=18搅拌站混凝土配合比中，42.5水泥277kg/m3，粉煤灰40kg/m3，矿粉79kg/m3，外加剂5.2kg/m3，根据经验公式，预计混凝土中心最高温度；Tmax=Ta+1.1C/10+F/50=18+1.1*277/10+(40+79+5.2)/50=50.952、 保温层验算混凝土表面允许最高温度：Tb=Tmax-Tmax =50.95-25 =25.95保护层厚度：混凝土厚度取1.2m时，采用草包或麻袋保温，塑料薄膜覆盖时=0.5hx (Tb-Tq) Kb/(Tmax-Tb)=0.5*1.2*0.14*(25.95-15)*1.3/(2.33*(50.95-25.95)=0.021m保温材料厚度（m）；h混凝土浇筑厚度（m）；x所选保温材料导热系数W/(mK)，查表得草袋x=0.14；Kb传热系数修正值，取1.32.0，采用在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料，Kb=1.31.5，由于处于地下部分，基坑不易受风的影响，故取1.3。混凝土导热系数，取2.33W/(mK)；Tmax计算得混凝土最高温度（）；实际采取1层草袋、1层塑料薄膜保温保湿养护，即可保证底板（1.2m）厚混凝土板的控裂要求。电梯井、集水井H=3.7m时，采用草包或麻袋保温，塑料薄膜覆盖时=0.5hx (Tb-Tq) Kb/(Tmax-Tb)=0.5*3.7*0.14*(25.95-15)*1.3/(2.33*(50.95-25.95)=0.063m电梯井、集水井处采取3层草袋、1层塑料薄膜保温保湿养护，即可保证底板（3.7m）厚混凝土板的控裂要求。根据以上混凝土保护层计算，建议保湿养护采用农用薄膜覆盖，保温养护1层草包覆盖比较简单可行，价格上也比较低廉。大面积块体采用一层塑料农用薄膜保温保湿，并要搭接好，混凝土表面不得外露，并宜在混凝土终凝时及时覆盖养护，薄膜搭好为防水分蒸发，然后再塑料薄膜上覆盖麻袋或草包以保温。从以往的测温经验看，盖塑料薄膜的作用很大，若不盖好，易产生干缩裂缝，效果较明显，所以必须盖好。电梯井处由于混凝土厚度最大，所以应多加2层草包，加强保温。六、 温度现场监测：1、 监测内容入模温度、混凝土升降温度、里外温差、降温速度及环境温度。2、 监测仪器及测温元件 主机采用目前国内最先进的便捷式建筑电子测温仪，配套预埋式测温线，传感器和测温探头传感器。 测量范围：-30+130，分辨率：0.1、小于规范规定0.3. 测温误差：0.5（与测温探头配合），1.0（与测温线配合）3、 测点布置测温点布置必须具有代表性，能全面反映大体积混凝土各部位的温度，应考虑大体积混凝土全断面包括中心和上、下表面，全表面包括中部和边角处。根据块体大体积混凝土施工技术规程（YBJ224-2009）第五章规定的内容，监测点布置以真实地反映混凝土块体的里外温差、降温速度及环境温度为原则，一般选混凝土浇筑块体的对称轴线的半条轴线为测温区，温度检测点的点位宜不少于5处，沿混凝土浇筑块体厚度方向，每一点位的测点数量为五点。混凝土浇筑块体的外表温度，应以混凝土外表以内50mm处的温度为准。4、 测温元件安装和保护 测温元件安装位置应准确，固定牢固，并与结构钢筋及固定架金属体绝热； 测温元件的引出线应集中布置，并加以保护； 混凝土浇筑过程中，下料时不得直接冲击测温元件及其引出线；振捣时，振捣器不得触及测温元件及其引出线。5、 温度监控制度 混凝土浇筑期间，每台班测读二次入模时间； 混凝土浇筑模终凝后三天内，每两小时测读一次，直至开始降温； 降温开始，每两小时测读一次，直至表面温度与中心温度值小于10； 监测期间观察温差变化趋势和降温情况，可延长测读时间，当可开始撤除养护层时即可停止监测6、 温控指标根据资料介绍，制定如下温控指标： 混凝土里外温差25，超过25时报警； 混凝土降温速度2.0天，超过3.0天时报警； 混凝土浇筑温度28规范要求时，加强温控监测，包括温升速度及观察保湿效果。七、 监测过程中的配合工作1、 在施工现场附近设一间测试临时用房，桌一张，椅子二把，床一张，测温场地照明；2、 制作传感器安装架，固定传感器钢筋，配工人两名，协助安装，将安装架固定在结构钢筋上；3、 对养护工人及领班，管理人员要做好组织工作，应有值班人员注意草包防火及引出线的防护，并由专人负责，以免影响工程进度。八、 测点布置1、 根据块体大体积混凝土施工技术规程（YBJ224-2009）中的布置原则：温度监测点的布置范围以所选混凝土浇筑块体平面图对轴线的半条轴线为测温区（对长方体可取较短的对称轴线）。根据图纸平面图所示，结合混凝土浇筑方式，故布点选择见平面测温点布置图。2、 温度检测点位：块体大体积水平方向布3个温度监控点位，每个点位在混凝土厚度方向布置3个测点；电梯井处2个温度监控点位，每个点位在混凝土厚度方向布置5个测点。（附图）