大体积混凝土专项施工方案2-修改.doc

宁波江北天水家园工程大体积混凝土专项施工方案编制： 审核： 审批： 编制单位：中国建筑第二工程局有限公司编制时间： 2017年 1月10日 宁波江北天水家园工程大体积混凝土专项施工方案一、本工程大体积混凝土工程概况：1.1本工程6#楼板厚为1500,1#、2#3#、5#、7#、8#楼底板承台厚度分别为1400,1200，1200，1800,1200混凝土强度等级为C35，抗渗等级为P6，属大体积混凝土施工。1.2单次混凝土浇筑方量：栋号板厚主楼底板混凝土方量地库底板混凝土方量合计2#3#楼1200约2730m约1500m34230m36#楼1500约2622m约1500m34122m3注：以上方量为估算值，仅作参考。二、编制依据：1、宁波江北天水家园工程2012年5月版建筑结构设计图。2、图纸设计交底、图纸会审纪要。3、大体积混凝土施工规范GB50496-20094、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）（2011年版）5、混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-20036、混凝土质量控制标准 GB50164-927、建筑施工手册第四版缩印版8、其他国家及地方相关法律法规及规范要求三、大体积混凝土施工规范中的有关规定:大体积混凝土温度指标宜符合下列规定：1）混凝土入模温度不宜大于30，混凝土浇筑体在入模温度基础上的升温值不宜大于50；2）在覆盖养护或带模养护阶段，混凝土浇筑体40-100mm位置处的温度与混凝土浇筑体表面温度差值不应大于25，结束覆盖养护或拆模后，混凝土浇筑体表面以内40-100mm位置处的温度与环境温差值不应大于25。3）混凝土浇筑体内部相邻两测温点的温度差值不应大于254）混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0/d；四、施工过程控制难点：1、本工程将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)以内，作为防止大体积混凝土产生裂缝的重点。2、达到以上目标，目前存在3个极不利因素：1）底板混凝土厚度为1500和1200，要一次性浇筑，混凝土内部热量不易散发；2）混凝土强度等级较高（强度为C45，P8），水泥用量相对较大，水化热较大。混凝土内部升温绝对值较高，出现温度裂缝的可能性越大，施工控制越困难；3）底板混凝土浇筑时间为5、6月份，根据以往气象资料显示，6月份平均气温较高，但是有短暂天气会达到35以上。如果在此期间浇筑，混凝土入模温度将较难控制。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。五、本工程大体积混凝土的温度控制目的和措施1、温控目的：防止温度应力引起的裂缝是大体积混凝土施工成败的关键所在，大体积混凝土产生裂缝的原因是很复杂的，而且往往是各种因素的综合，为防止混凝土产生裂缝，结合大体积混凝土裂缝的“抗放结合”理论，因此需要在各个方面采取措施，所以必须对其内外温差、表面与大气温差进行控制，以便采取一系列技术措施延缓降温速度、减少混凝土的收缩，控制裂缝的产生。2、主要温度控制指标：2.1混凝土内部绝热温度控制在70以下；2.2混凝土浇筑体的里表温度差不大于25。3、温控及温度裂缝控制措施：3.1从设计方面采取措施：1）通过合理设置后浇带及施工缝，减少每块浇筑板块的混凝土累计收缩量，达到控制混凝土裂缝的目的；2）对于住宅楼底板等不宜设置后浇带的部位，采用膨胀加强带，通过其混凝土的膨胀性和钢筋的加强，达到抵抗整个底板混凝土收缩应力的作用。3.2从原材料入手，降低混凝土水化热及水化热生产速度：1）选用水化热较低的42.5普通硅酸盐水泥，从水泥本身降低水化热；2）采用粒径较大且级配良好的碎石骨料，严格控制砂石的含泥量（分别小于3%和1%）。增大骨料粒径，可减少用水量，而使砼的收缩和泌水随之减少，同时亦可减少水泥用量；减少含泥量可减少水泥用量，从而减少水化热；3）掺用适量的粉煤灰和矿粉代替部分水泥，减少水泥用量，从而减少水化热总量，延缓水化热产生速度；4）尽量减小混凝土的坍落度，减少水的用量，降低水灰比，就可以减少水化热和减慢其生成速度；一般大体积混凝土的坍落度控制在12030mm。5）使用减水效率较高的复合型泵送剂，在保证砼泵送性的前提下降低水灰比，减少水化热。3.3降低混凝土入模温度1）降低混凝土生产时温度：生产时采取措施尽可能使组成混凝土的各种材料温度降至最低。2）在保证质量的前提下尽可能减少同一振捣点混凝土振捣时间，以减少振捣机具动能转化为混凝土内热能的可能性。3.4从养护上采取措施1）保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，主要通过保持或提高混凝土表层温度，以达到尽早提高混凝土强度，提高混凝土块体抗裂能力；减少大体积混凝土内外温差值，达到降低混凝土内外温差而产生的内应力，从而控制温度裂缝；2）覆盖材料厚度经计算，一般采用在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,再覆盖两层麻袋。基础底板混凝土在浇筑完成12小时内进行洒水保温或覆盖保温养护，当气温较高时，混凝土养护应在23小时后即进行。3）保持混凝土外表面湿润，以加快混凝土外表面水化热产生速度，控制混凝土表层与中心部位的温差；应保持塑料薄膜内有凝结水，大体积混凝土养护时间不少于14天。3.5施工方面采取的措施1）采用分段浇筑和利用混凝土自然流淌的斜面分层浇筑，分层厚度控制在500mm。在上层混凝土浇筑前，使其尽可能多的热量散发，降低混凝土的温升值，缩小混凝土内外温差及温度应力。2）混凝土泌水处理和表面处理：大体积混凝土累计泌水较多，在混凝土浇筑到顶面时，及时把上涌的泌水和浮浆赶到后浇带的排水沟，以提高混凝土质量，减少表面裂缝。在混凝土浇筑后，先初步按标高用长刮尺刮平，在初凝前再用木抹子反复搓平压实，使混凝土硬化过程初期产生的收缩裂缝在塑性阶段就予以封闭填补，以防止混凝土表面龟裂。六、大体积混凝土温度计算：1、本工程底板大体积混凝土浇筑期间的天气预测：1.1本工程2、3#楼底板最先浇筑1200厚地板，计划浇筑时间为5月14日；6#楼为1500厚底板最先浇筑的栋号，计划浇筑时间为6月3日。根据2016年宁波天气记录显示，宁波5月份最高气温为30（超过30有4天），日均最高气温为28，日均最低气温为21，月平均气温为25。宁波6月份最高气温为38；上半月日均最高气温为30，日均最低气温为30，上半月日平均气温为25。1.2基于以上温度调查情况，本工程大体积混凝土浇筑时，提前对近期温度进行了解，避开极端气温较高的时间进行浇筑。雨天禁止浇筑。1.3为力求本工程大体积混凝土温度计算尽量安全可靠，气温参数按如下温度进行采集：6#楼（1500厚板）混凝土浇筑时间为5月下旬，气温基本基本逐渐升高，气温取25。2、3#楼（1200厚板）混凝土浇筑时间为6月上旬，气温取最高值33。混凝土入模温度根据之前混凝土现场测温统计，其基本在气温上下2左右浮动，因此区气温值。2、C35P6大体积混凝土温度计算：为降低C35P6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。因此要求搅拌站提前做好混凝土配合比的设计和试配，试验指标合格后方可实施。2.1原材料选用1）水泥：选用了水化热较小的PO42.5（普通硅酸盐水泥）水泥。2）细骨料：采用中砂，含泥量控制在2以内。3）粗骨料：选用粒径5-31.5连续级配石子，石子的含泥量控制在1以内。4）外掺料：添加级粉煤灰和矿粉作为外掺料，减少部分水泥用量。2.2 2、3#楼底板混凝土温度计算：2.2.1试配及施工配合比确定:2、3#楼混凝土搅拌站为宁波成合混凝土有限公司，据试验室配合比设计试配，确定每立方米混凝土配合比为PO42.5级水泥330kg，砂（中砂）670kg、连续级配碎石(粒径525mm)1070kg，掺合料（矿粉）90kg，粉煤灰12kg，外加剂4.5kg，水175kg，膨胀剂38kg，坍落度15030mm。2.2.2混凝土中心温度计算：根据施工条件底板采取覆盖法养护，覆盖厚度可根据实际计算确定。在养护阶段混凝土中心温度一般在浇筑后34天内为最高，因此取混凝土浇筑后3天来验算底板大体积混凝土裂缝。计算参照简明施工计算手册，工程结构裂缝控制。1）混凝土水化热绝热温升值：（1） Th=（mc+K1F）Q/c. (2) Th=mc Q /c.（1-e-mt）式中 Th混凝土最大绝对热温升（oC）；mc混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3）；F混凝土中活性掺合料用量（kg/m3）；k掺合料折减系数，粉煤灰取0.25-0.30；Q水泥28d水化热（KJ/kg）；c混凝土比热，取0.97KJ/（kg.k）；混凝土密度，取2400（kg/m3）；e为常数，取2.718；m系数，随浇筑温度改变；25时，m取0.384。（1） Th=（330+38+0.2712+0.390）375/（0.972400）=64.1oC（2） Th=（330+38）375/0.972400（1-e -0.3843）= 368375/0.972400（1-0.316） =86.7oC取最大值，为86.7 oC2）混凝土中心计算温度T1（t）=Tj+Th(t)T1（t）t龄期砼中心计算温度（oC）；Tj混凝土浇筑温度（oC）；(t)t龄期降温系数。按龄期3天考虑，根据降温系数表采用内插法， (t)=0.49+（0.65-0.49）（2.3-1.5/2.5-1.5）=0.49+0.128=0.618T1（t）=25+86.70.618=78.6 oC2.3 6#楼底板混凝土温度计算：2.3.1试配及施工配合比确定:6#楼混凝土搅拌站为宁波成合水泥制品有限公司，据试验室配合比设计试配，确定每立方米混凝土配合比为PO42.5级水泥320kg，砂（中砂）703kg、连续级配碎石(粒径525mm)1012kg，掺合料（矿粉）55kg，粉煤灰48kg，外加剂8.89kg，水178kg，膨胀剂45kg，坍落度15030mm。2.2.2混凝土中心温度计算：根据施工条件底板采取覆盖法养护，覆盖厚度可根据实际计算确定。在养护阶段混凝土中心温度一般在浇筑后34天内为最高，因此取混凝土浇筑后3天来验算底板大体积混凝土裂缝。计算参照简明施工计算手册，工程结构裂缝控制。1）混凝土水化热绝热温升值：（1） Th=（mc+K1F）Q/c. (2) Th=mc Q /c.（1-e-mt）式中 Th混凝土最大绝对热温升（oC）；mc混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3）；F混凝土中活性掺合料用量（kg/m3）；k掺合料折减系数，粉煤灰取0.25-0.30；Q水泥28d水化热（KJ/kg）；c混凝土比热，取0.97KJ/（kg.k）；混凝土密度，取2400（kg/m3）；e为常数，取2.718；m系数，随浇筑温度改变；22时，m=0.362+（0.384-0.362）（22-20）/（25-20）=0.371（1）Th=（320+45+0.2748+0.355）375/（0.972400）=63.5oC（2）Th=（320+45）375/0.972400（1-e -0.3713）= 365375/0.972400（1-0.329） =87.6oC取最大值，为87.6 oC2）混凝土中心计算温度T1（t）=Tj+Th(t)T1（t）t龄期砼中心计算温度（oC）；Tj混凝土浇筑温度（oC）；(t)t龄期降温系数。按龄期3天考虑，根据降温系数表采用内插法， (t)=0.65+（0.68-0.65）（2.8-2.5）/（3.0-2.5）=0.65+0.018=0.668T1（t）=22+87.60.668=80.5 oC根据对1#楼和5#楼底板大体积混凝土内部中心温度的计算，温度接近80 oC，满足不了“混凝土浇筑体在入模温度基础上的升温值不宜大于50”和“混凝土内部绝热温度控制在70以下的要求，因此决定采用预埋循环水管降温的施工技术措施。七、循环换水降温措施：1、冷却水管设置参数：在砼内部预埋253.5镀锌钢管，降温管间距为1000，转角用90弯头连接，埋设深度为1150（2800厚板取1400）。每组冷却水管的长度原则上不超过250m。进水口、出水口均设置阀门，用以控制温度。冷却水管与现场周边的施工用水主水管连接方式：主管采用50 PPR管与施工水管连接，接驳口处设置阀门，支管与冷却水管连接，采用25PPR管，入水口处设置阀门，出水口处同样设置25PPR管引至筏板周边的集水井内，管口设置阀门，集水井内设置水泵，以便抽排水。2、冷却水的设计要求：钢管内注入冷却水，冷却水的水温控制在20左右。并根据监测的温度及时循环换水和调整混凝土表面的保温措施。在临近的底板上设置2只盛水塑料桶（3立方米），内置水泵接通循环水管接通。通水时间计划控制在14天左右，具体以混凝土测温情况进行控制。3、冷却水管设置方法 冷却水管设置在筏板中间部位，本工程筏板钢筋采用钢筋支架支设，冷却水管可设置在钢筋支架上，与支架接触部位进行绑扎固定，详见附图。八、混凝土测温及监控1、测温点的布置1.1本工程主楼底板较厚，为1500和1200，其施工属于大体积混凝土浇筑。为掌握混凝土的内外温差，科学地指挥养护，因此需采对其采用测温措施。600厚底板原则上加强覆盖和养护，可不作测温。1.2人工测温：为了及时正确的了解混凝土内部温度变化情况及环境温度，在浇筑底板混凝土前按测温孔布置图,埋入一端用50*50*2钢板封焊的壁厚为3.0mm48钢管，管口用保温材料塞住，管口露出混凝土面200mm。 具体平面位置详见后附图。1.3电子测温：如果设计要求采用电子测温，那么测试元件埋入混凝土后一定注意保护，以免碰坏，外露的线头用薄膜缠包裹，严防人为破坏；测温采用便携式建筑电子测温仪，设专人进行测设。对混凝土内部温度、外表温度及大气温度进行监测，并记录。1.4剖面布置：沿混凝土厚度方向底板面层下100mm、中间及底板底层上100mm处各布置一个测点。测温点设置做法及布置见底板专项施工方案。2、测温管理2.1混凝土测温在开始浇筑12h后开始，前4天每2h测温一次，4天后每4h测温一次，直至混凝土内部温度连续3天不出现降温为止，监测期约为15d；当混凝土内外温差或表层与环境温差超过25，立刻发出报警报告，并采取保温措施。2.2测温使用JDC-2便携式建筑电子测温仪测量各测点温度，并将温度参数实时记录专用测温记录表上，并打印供养护决策用。测温结束后将测温记录交技术部归入技术档案，以备存查。2.3人员安排：混凝土测温员3人，配合工人3人。2.4温差分析与相应措施：将测设数据绘成图表，分析其温差变化趋势以采取相应措施测温完成后，将测温孔用1：1稀释水泥砂浆灌注。混凝土施工测温项目和次数测温项目测温次数室外气温及环境温度每昼夜不少于4次（即8点14点20点2点），此外还需测最高、最低气温终凝后前五天砼温度每2h一次第510天每4h测一次第1015天每8h测一次九、混凝土浇筑方法：1、混凝土浇筑情况1.1由于承台混凝土厚达到0.81.6m，内部水化热温升偏高，内表温差和降温速率不易控制。以2、3#楼为例：底板砼采用两台地泵从西端向东端采用斜面分层的方法进行浇筑，根据实际浇筑速度，浇筑层厚度不得大于500。在砼在初凝前必须浇筑上一层砼，层与层之间不得出现冷缝。1.2现场用两台混凝土输送泵（另备用1台），6辆罐车（另通过联系外部备用2辆）。安排材料部门加强与混凝土搅拌站的联系，理顺材料供应渠道。准备好充分的机械备用件及技术娴熟的修理工，一旦出现故障，能在最短的时间内排除故障，恢复正常运行。1.3搅拌站派专人进驻施工现场，对运到现场的砼质量进行监控。砼到现场后由项目试验员与搅拌站共同对砼的出罐温度、塌落度进行测试，符合要求后才能泵送。 2、混凝土的浇筑和振捣：2.1为了使混凝土浇筑不出现冷缝，要求前后浇筑混凝土搭接时间控制在3小时内(初凝时间6小时)，因此混凝土浇筑前经详细计算安排浇筑次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度及前后浇筑的搭接时间。2.2本工程主楼底板为1500和1200两种。底板混凝土采用斜面分层进行浇筑，分层厚度控制在500左右。根据砼泵送时自然坡度，在每个浇筑带的前后布置3台振动器，第一道布置在砼的卸料点，解决上部砼的捣实，第二道布置在砼的坡脚处，确保下部砼的密实，浇筑方向由前往后退浇，振动器也相应跟上，以确保整个砼的浇筑质量。2.3在浇筑过程中，每层砼浇筑的间隔时间控制在3小时以内，避免出现冷缝。在振捣上层砼时，振捣棒下插5cm，使上下层砼之间更好的结合。2.4在浇筑过程中，砼振捣是一个重要环节，砼采用机械振捣棒振捣，要做到“快插慢拔”，上下抽动，均匀振捣，插点要均匀排列，插点采用并列式和交错式均可；插点间距为300400mm ，插入到下层尚未初凝的混凝土中约50100mm，振捣时应依次进行，不要跳跃式振捣，以防发生漏振。每一振点的振捣延续时间30秒，使砼表面水分不再显著下沉、不出现气泡，表面泛出灰浆为止。2.5主楼的底板较厚，属于大体积混凝土浇筑。为保证混凝土的密实度，其表层需进行二次振捣。方法为待第一砼振捣完成20-30min并已浇筑出一定面积后，在砼初凝前再进行第二次振捣。在振捣过程中，避免触及钢筋、后浇带部位模板，以免发生移位、跑模现象。2.6砼浇筑过程中，项目质量总监负责对浇筑质量全面监控，质量员协助监控，并对砼浇捣质量做监控记录。3、混凝土的收光：楼板面混凝土振捣完成约2-3小时左右进行，即可用2m刮尺按控制标高用刮尺刮平（标高的控制方法为在柱筋上划标记，然后对角拉水平线进行控制）；在刮平后12小时（且在混凝土初凝前），用混凝土磨光机对混凝土楼面进行揉搓、压实，使混凝土达到密实、清除表面浮浆和提浆的作用，为接下来的混凝土收光做准备；在混凝土终凝前，待混凝土收水后（判断标准是：有收水迹象，且手压混凝土表面不下陷，但有较浅的印痕时），用木抹子对混凝土表面再进行一次压平、压光，以起到闭合收水裂缝和压实混凝土表面的作用。然后覆盖保温材料，进行湿热养护。4、混凝土的养护:4.1采用覆盖浇水养护。即混凝土终凝后(一般为12小时)，在楼板表面覆盖薄膜，然后洒水进行养护，必须保持混凝土表面处于湿润状态。养护时间不少于7天。底板等大体积混凝土，养护时间不少于14天。4.2用双层塑料薄膜和双层养护布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并保持塑料薄膜内有凝结