大体积混凝土施工作业指导书.doc

新建武汉天兴洲公铁两用长江大桥铁路引桥和相关配套工程TZQ-1标段大体积混凝土施工方案编制人: 审核人: 批准人: 中铁七局集团天兴洲大桥项目部第三项目分部二00五年八月1. 总则1.1 适用范围1.2 大体积混凝土的定义在普通混凝土配合比设计规程（JGJ/T55）中对大体积混凝土解释为“混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1m或易引起裂缝的混凝土”。1.3大体积混凝土裂缝产生原因的机理分析 混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。2. 混凝土配合比2.1基本要求施工采用混凝土罐车运输，吊车吊斗输送混凝土。水泥应尽量选用水化热低和安定性好的水泥，水灰比应控制在小于0.6。尽量采用连续级配的骨料配置混凝土，在能满足运输、泵送的前提下，选用粒径较大的石。在混凝土中加入掺和料，目前目前主要是粉煤灰，可以提高混凝土的和易性，大大改善混凝土的工作性和可靠性，同时可代替水泥，降低水化热。为满足和易性和减缓水泥早期水化热的要求，宜在混凝土中掺入适量的缓凝剂、减水剂。配合比应由试验室多次试配，选择合理配合比。2.2应遵循的规程2.2.1 混凝土配合比应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求进行设计，并通过试拌调整后确定，应符合国家现行普通混凝土配合比设计规程（JGJ55）的有关规定。2.2.2混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。2.2.3原材料的称量偏差小于1。3. 材料要求3.1 水泥为降低水化热，宜采用低水化热水泥品种，如矿渣水泥、火山灰水泥。水泥强度、凝结时间、安定性必须检验合格。3.2 粗骨料采用连续级配的石子，在满足施工要求的情况下粒径尽量大，控制含泥量小于1.5，泥块含量小于0.25并且检验合格。3.3 细骨料优先使用中粗砂，含泥量小于1，并且检验合格。3.4 水拌制和养护混凝土用的水宜采用饮用水。当采用其他水源时必须检验合格。3.5 粉煤灰混凝土中使用的掺和料国内目前主要是粉煤灰，掺加粉煤灰代替水泥可降低水化热，降低混凝土的绝对升温值。使用的粉煤灰应检验合格。3.6外加剂外加剂种类多，常用的有减水剂、引气剂、早强剂、缓凝剂，应根据实际需要合理选择。掺入减水剂，不仅可以使混凝土的工作性能有明显改善，同时可以减少用水量，节约水泥，从而降低水化热。泵送混凝土为延缓凝结时间经常加入缓凝剂。外加剂选用前应了解其产品性能，使用前应试验合格。4. 施工准备4.1测量放线立模前承台施工作业队现场负责人必须与墩身施工作业队现场负责人进行工序交接，共同确认高程和纵横轴线及连接筋预埋情况，如有问题应通知技术部门进行确认。熟悉和掌握每个墩身的模板组合方案，按照纵横轴线要求进行模板拼接4.2 模板模板应满足强度、刚度、稳定性的要求，模板接缝应严密，不得漏浆。本工程承台施工采用组合钢模板，首先按照设计图纸进行挑选，模板边角必须顺直、平整、洁净、模板肋齐全、板眼一致。整理后，清理干净后刷色拉油。 墩身施工为分节整体钢模板，墩身模板处理是墩身质量的好坏关键之一。因此模板进场后，首先应试拼。合格的模板经过清洗、打磨、灰浆抹面、打磨抛光、干燥、均匀涂刷色拉油。板缝在模板安装时用双面胶粘缝。模板拼连完毕，预埋件以及钢筋预安到位后，现场施工员必须进行自检，复核高程和模板中心以及纵横轴线。4.3钢筋 钢筋进场必须有相应的出厂合格证和试验报告单，试验合格才能使用。钢筋安装前，先根据设计图纸的钢筋间距划好线，然后再进行绑扎。绑扎的钢筋要求横平、竖直，规格、位置、数量、间距正确。钢筋保护层采用预制的水泥砂浆保护层垫块，垫块的强度不低于混凝土的设计强度。4.4配合比施工时使用的是施工配合比，混凝土的制配应有严格的过磅制度，保证原材料的称量偏差不大于1。当遇雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数，并及时调整骨料和水的用量。4.5材料检验水泥、细骨料、粗骨料、掺合料、外加剂、拌和用水均应具有相应的出厂合格证或试验报告单，且试验合格方可用于混凝土施工。4.6技术交底混凝土施工前，应该针对所施工部位编制施工技术交底，技术交底的内容应包括该构筑物的尺寸、形状、平面位置、砼强度等级、模板、钢筋详细图纸、混凝土浇筑方式，以及安全、质量措施。5. 混凝土施工工艺5.1混凝土搅拌混凝土由搅拌站集中搅拌。在施工温度较高时，采用拌和混凝土时加冰或用水将骨料冷却以降低混凝土的浇筑温度或采用夜间灌注。搅拌时间应根据搅拌设备和施工经验综合确定。5.2混凝土的运输混凝土运输采用混凝土搅拌运输车，混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土连续浇筑的要求。混凝土在运输过程中不应发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多的等现象。运输混凝土的道路、应能满足施工要求。采用吊车将混凝土由搅拌车输送到模板内。5.3 混凝土浇筑浇筑混凝土前应将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净。新在施工缝处浇筑混凝土前，应将老混凝土用水洗干净、湿润；浇筑前，第一方混凝土在试验配合比的基础上多加50kg水泥。混凝土浇筑时，为防止混凝土离析其自由倾落高度不得超过2.0m。混凝土浇筑方法采用整体分层连续浇筑，不留施工缝，分层厚度为30cm。为了使混凝土不出现冷缝，要求前后浇筑混凝土间隔时间控制在2小时以内。混凝土振捣人员要由有丰富的混凝土施工经验的专业人员操作，保证混凝土的施工质量，做到内实外光。振捣时采用插入试振捣器，垂直振捣，振捣时要做到快插慢拔，快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象；慢拔为了使混凝土能填满振动棒抽出时造成的空洞混凝土。插入试振捣器的移动间距为30cm50cm，视混凝土的坍落度而定，插点要均匀布置。振捣时间当由于采用泵送混凝土，每个振点为10s。振捣时要掌握好振捣时间，不过振也不漏振，但应视混凝土表面呈水平不再显著下沉，表面泛出灰浆为准。浇筑混凝土面出现泌水时，应及时排出，同时要求浇筑面四周比中间高，泌水往混凝土中间集中。浇筑时必须有专人监护模板、拉筋的变化，如发现变形、位移时，立即停止浇筑，并在已浇筑的混凝土初凝前修好。5.4混凝土养护养护是大体积混凝土施工的关键环节。混凝土完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。塑料薄模、草袋可作为保温材料覆盖混凝土和模板。有必要时应采用内降外保的方法，在混凝土中埋设循环冷却水管，降低混凝土内部温度；外部搭设暖棚，采用各种措施升高混凝土四周的环境温度，既能降低混凝土的降温速度又能改善混凝土内部和表面的温差。5.5混凝土的温度控制混凝土内部前15天温度波动较大，最高温度多数发生在浇筑后的3天左右，。当混凝土内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形，导致混凝土开裂。因此温度控制的核心内容就是控制混凝土的内部与表面温差，我们要求其差值不得大于25。混凝土内部温度的测定，测试元件采用高精度数字化传感器。根据混凝土的形状，尺寸，在混凝土的中心及表面合理布置测点，布置在混凝土表面的传感器离模板内侧水平距离23cm。必须有专人定时测温，随时控制混凝土内的温度变化，及时调整保温和养护措施将内外温差控制在25以内。如发现混凝土温度有异常及时向技术负责人反映并立即采取有效措施解决。5.6混凝土试块留置原则5.6.1抗压强度标准条件养护试件的取样与留置：每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土，取样不得少于一次；每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时，取样不得少于一次；每次取样应至少留置一组。5.6.2桥梁每墩台应按不同强度等级用同条件养护试件分别检测结构实体强度不少于一次。5.6.3混凝土试件应在浇筑地点随机抽样制作。6.冬季施工冬季施工混凝土配合比应进行调整，选用较小的水灰比和较小的坍落度，合理选用外加剂。水及骨料应按热工计算和实际试拌，确定满足混凝土浇筑需要的加热温度，水泥不得直接加热，宜在使用前运入暖棚内预热。混凝土搅拌时间宜较常温延长50。可采用暖棚法养护混凝土，当暖棚内采用燃煤加热时，应将烟气排出棚外。7.质量、安全控制措施7.1质量控制措施为防止混凝土温度裂缝的产生，应主要从两方面着手：一是提高混凝土材料本身的抗裂特性；二是减小外力、温度、约束等作用在结构内部产生的效应。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；在混凝土原材料的选购，必须经过检验确认各项性能合格.目前采用的通用办法就是优化配合比，调节混凝土材料的入模温度，混凝土内部进行温度调节，合理划分浇筑高度及浇筑顺序，加强混凝土的养护等措施。 用自动计量装置的搅拌机拌制混凝土，自动计量装置应定期校验。 拌制混凝土所用的各项材料应严格按混凝土施工配合比配料。 混凝土必须充分拌合，每盘拌合时间不少于120s。每盘混凝土材料的称量允许偏差应符合下表材料名称允许偏差（%）工地拌制搅拌站拌制水泥21粗、细骨料32水、外加剂11注:骨料的含水量应经常测定,雨天施工应增加测定次数。混凝土在运输设备的内壁应平整、不吸水、不漏水，并经常清除粘附的混凝土。 混凝土搅拌车在运输拌制好的混凝土时，慢速搅动。卸料前应以常速再次搅拌；每天使用完后应清洗。 混凝土运输过程中不应发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象。当运至浇筑地点发生离析现象时，应在浇筑前进行二次搅拌，但不得再次加水。 采用搅拌车运输混凝土时，吊斗的出口距承接面间的高度不得大于2m，当该距离大于2m时应采用滑槽、串筒或漏斗等器具流放。 混凝土运输的允许时间见下表由搅拌机倾出的混凝土温度()运输允许延续时间(min)20-304510-19605-990注:掺用外加剂与掺和料时,运输允许时间应根据试验确定。 混凝土浇筑前应将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净；木模板应用水湿润；当模板有缝隙和孔洞时，应予堵塞，不得漏浆。 混凝土采用分层连续灌注，一次成型，分层厚度宜为30cm左右，分层间隔灌注时间不得超过试验所确定的混凝土初凝时间，以防施工缝。 混凝土浇筑顺序采取横桥方向按1：4的坡度顺桥向断面摊铺，待30cm厚的薄层混凝土全断面布料完毕，再重复顺沿横桥方向浇注混凝土。 混凝土振捣采用插入式振捣器，振捣深度对于大面积分层浇注混凝土，如果下层混凝土已进入初凝或即将初凝，则振捣棒振捣时不宜插入下层，以达下层表面为宜，如下层混凝土未达初凝可插入下层5cm，保证下层在初凝前再进行一次振捣，使混凝土具有良好的密实度，防止漏振，也不能过振，确保质量良好。 每次灌注必须按规范留置强度试件，混凝土试件养护条件与现场施工的灌注的混凝土实体养护条件相同。 混凝土在浇筑振捣过程中产生的部分泌水，采用水桶及时将其排除，并及时清除钢筋及模板表面溅起的砂浆点。 布置3-5 个混凝土测温孔，自混凝土入模至浇捣完毕的二天期间内每隔二小时测温一次，以后每四小时测温一次，十十二天后可停止测温，或温度梯度20时，可以停测。 混凝土养护包括湿度和温度两个方面。结构表层混凝土的抗裂性和耐久性在很大程度上取决于施工养护过程中的温度和湿度养护。因为水泥只有水化到一定程度才能形成有利于混凝土强度和耐久性的微结构。目前工程界普遍存在的问题是湿养护不足，对混凝土质量影响很大。湿养护时间应视混凝土材料的不同组成和具体环境条件而定。对于低水胶比又掺用掺和料的混凝土，潮湿养护尤其重要。不同混凝土养护的最低期限见附表。根据气候条件采用洒水养护，养护时间37 天。保温覆盖物为一层塑料薄膜和一层麻袋（根据测温结果调整保温覆盖物层数）。塑料薄膜覆盖应及时，在混凝土浇捣过程中逐步覆盖，先浇捣完部分，平整打平后即先铺设。铺完塑料薄膜后铺设草帘。附表 不同混凝土温养护的最低期限混凝土类型水胶比大气湿度（50RH75%）无风，无阳光直射大气湿度干燥（RH30%）0.45514天521天1010天1014天207天207天0.45510天514天107天1010天205天207天胶凝材料主要为硅酸盐或普通硅酸盐水泥0.45510天514天107天1010天205天207天0.4557天510天105天107天203天205天 温控标准混凝土温度控制的原则是：1）尽量降低混凝土温升、延缓最高温度出现时间；2）降低降温速率；3）降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间温差。温度控制的方法和制度需根据气温（季节）、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。根据本工程的实际情况，控制如下温控标准： 混凝土夏季最高浇筑温度30； 混凝土最大水化热温升：承台C25混凝土29； 最大内表温差及相邻块温差：承台25； 冬季混凝土表面温度与气温之差20，混凝土表面养护水温度与混凝土表面温度之差15；允许混凝土最大降温速率2.0d。 混凝土浇筑温度的控制降低混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝非常重要。相同混凝土，入模温度高的温升值要比入模温度低的大许多。混凝土的入模温度应视气温而调整。在炎热