大体积混凝土专项施工方案

1 长沙恒大名都五期工程长沙恒大名都五期工程 大体积混凝土大体积混凝土 专专 项项 施施 工工 方方 案案 湖南省第二工程有限公司湖南省第二工程有限公司 长沙恒大名都五期工程项目经理部长沙恒大名都五期工程项目经理部 20122012 年年 3 3 月月 2 目目 录录 一 工程概况 3 二 施工准备 3 1 技术准备 3 2 测量准备 3 3 施工人员的安排 4 4 施工机具的准备 5 5 罐车数量的确定 6 6 混凝土的运输 9 四 大体积混凝土热工计算及裂缝计算 10 五 砼表面温度裂缝控制计算 11 六 施工方法及技术措施 13 七 裂缝控制技术措施 19 八 质量保证措施 20 九 应急预案 21 十 安全技术措施 22 3 大体积混凝土专项施工方案大体积混凝土专项施工方案 一 工程概况一 工程概况 建设单位 湖南盛基置业有限公司 设计单位 湖南中大设计院有限公司 勘测单位 湖南大地岩土工程勘察设计有限公司 监理单位 长沙中大建设监理有限公司 施工单位 湖南省第二工程有限公司 本工程位于长沙望城县金星路与普瑞路交汇处 其中 54 55 栋 基础为筏板基础 底板厚度均为 1 8m 混凝土标号为 C40P6 54 栋 混凝土方量为 2964 60m3 55 栋混凝土方量为 3143 54m3 属大体积 混凝土施工 根据大体积混凝土施工要求 结合本工程的具体情况 特编制下列施工措施 二 施工准二 施工准备备 1 技 技术术准准备备 浇筑混凝土前 预先与商品混凝土搅拌站办理商品混凝土委托及 申请 委托单位的内容包括 混凝土强度等级 混凝土的特殊要求 使 用部位 混凝土量 坍落度和浇筑时间等 提前要求商品混凝土搅拌站把试配结果报送到项目技术部 由技 术负责人审核 报监理审查认可 混凝土掺和料和外加剂等的性能或 种类 必须经权威检测机构检测合格 并报监理认可后方准使用 2 测测量准量准备备 2 1 测量仪器的准备 4 测量仪器 全站仪 1 台 水准仪 1 台 50m 长钢卷尺 1 把 5m 标 尺 3 把等 以上设备应预先进行检验 计量合格 以确保测量用具的 精度 2 2 标高的测设 依据现场引入的水准点用水准仪和标尺将承台标高引测至塔吊 基础上 用红三角标识标出相对标高 2 3 轴线的投测 墙柱施工的轴线在钢筋绑扎前 投测在垫层上 主要轴线及墙柱 定位边线弹出黑墨线 并用红油漆涂标 投测的纵 横线各不少于 2 条 经角度 距离校核无误放出其它轴线和柱外边线 集水坑线等 墙 柱钢筋插入前 应将其边线用红油漆标于底板上层钢筋上 以保证其 位置正确 3 施工人 施工人员员的安排的安排 在施工前 一切参与施工的人员必须作好充分准备 尤其是 在 施工前现场技术人员 必须对人员准备及任务的划分进行详细的 有 针对性的交底 项目经理部对底板大体积混凝土浇筑 养护等各项工作做出总部 署 管理 监督控制混凝土的施工过程 施工顺序 底板混凝土的施工 质量 施工管理人员安排表 序号 管理职责值班时间 白班 1 施工总指挥刘杰苏 5 2 现场协调 杨森林 3 质量负责 薛志才 4 试验员 朱炎佳 5 测温记录郑仁勇 6 标高 轴线控制郑仁志 7 现场临电 胡志华 8 安全负责人柏立华 9 混凝土公司现场调度 金先其 劳动力人员安排表 工种木工钢筋工混凝土工架子工电焊工 人数164636104 工种电工机修工信号工文明工后勤 人数22472 4 施工机具的准 施工机具的准备备 在施工前 一切施工的机具必须作好充分准备 并与建设单位及 当地供电部门联系好 确保混凝土施工期间的电力供应 混凝土采用 商品混凝土 用混凝土输送地泵 汽车泵及塔吊配合浇筑 混凝土浇筑前 拟准备的机具有 平锹 铁耙 混凝土吊斗 插入 式振捣棒 木抹子 铝合金长刮杠 塔吊等 所有机具均应在浇筑混凝 土前进行检查 同时配备专职技工 随时检修 在混凝土浇筑时间 要 保证水 电 照明不中断 为了防备临时停水 停电 事先应在现场准 备一定数量的人工拌和捣固用工具 以防出现设计以外的施工缝 6 施工照明准备工作 现场 1 台塔吊上布置两盏镝灯 另准备 7 盏 移动点钨灯来保证现场夜间施工的照明 用于保温的塑料薄膜 麻袋按覆盖面积准备好 混凝土浇筑采用泵送 拟配备 2 台 80 型地泵 见平面布置示意图 主要施工机具配置详见下表 设备名称塔吊输送泵振捣器砼罐车温度计空压机 数量1 台2 台10 套16 台10 支2 台 设备名称汽车泵 备用 抗渗砼试模抗压试模坍落筒电焊机 数量1 台2 套6 套1 套3 台 5 罐 罐车车数量的确定数量的确定 根据施工图计算一次浇注最大的混凝土浇筑量约为 3150 立方米 1 混凝土泵的平均泵送量 Q 的计算 根据有关经验公式 混凝土输送泵的平均输出量 Q 的计算如下 7 1 泵车数量计算公式 N qn qmax 2 每台泵车需搅拌车数量 n1 qm 60 l v t 60 Q qm qmax 3 泵车的最大输送距离计算公式 Lmax Pmax r 2 k1 k2 1 t1 t2 V0 0 4 配管水平换算长度计算公式 L l1 l2 k h1 h2 fm bn1 tn2 式中 N 混凝土输送泵车需用台数 qn 混凝土泵车浇筑数量 m3 h qmax 混凝土输送泵车最大排量 m3 h 泵车作业效率 一般取 0 5 0 7 n1 每台泵车需配搅拌的数量 qm 泵车计划排量 m3 h Q 混凝土搅拌运输车容量 m3 l 搅拌站到施工现场往返距离 km v 搅拌运输车车速 km h 一般取 30 t 一个运输周期总的停车时间 min 配管条件系数 可取 0 8 0 9 Lmax 泵最大输送距离 m 8 Pmax 混凝土泵产生的最大混凝土压力 pa r 混凝土输送管半径 mm k1 粘着系数 pa k24 速度系数 pa m s t1 t2 分配阀切换时间与活塞推压混凝土时间之比 一般取 0 3 V0 混凝土拌合物在输送管内的平均流速 m s 0 径向压力与轴向压力之比 2 计算参数 1 混凝土浇灌量 qn 80 00 m3 h 2 泵车最大排量 qmax 80 00 m3 h 3 泵送作业效率 0 60 4 搅拌运输车容量 Q 10 00 m3 5 搅拌运输车车速 v 60 00 km h 6 往返距离 L 60 00 km 7 总停车时间 t 45 00 min 8 配管条件系数 0 90 9 泵车的最大泵压 Pmax 4 71 106 Pa 10 混凝土平均流速 V0 0 56 m s 11 混凝土坍落度 S 150 00 mm 12 混凝土输送管半径 r 75 00 mm 13 水平配管的总长度 l1 l2 60 00 m 14 垂直配管的总长度 h1 h2 10 00 m 15 软管根数 m 1 9 16 弯管个数 n1 2 00 17 变径管个数 n2 1 00 18 每米垂直管的换算长度 k 3 00 m 19 每米软管的换算长度 f 20 00 m 20 每米弯管的换算长度 b 12 00 m 21 每米变径管的换算长度 t 16 00 m 3 计算结果 1 混凝土输送泵车需台数 N 2 台 2 每台输送泵需配备搅拌运输车台数 n1 8 台 3 共需配备搅拌运输车 16 台 4 泵车最大输送距离 Lmax 347 17m 5 配管的水平换算长度 L 150 00m 6 混凝土的运 混凝土的运输输 混凝土运输的要求 商品混凝土场外运输采用混凝土搅拌运输车 罐车 由商品混凝 土搅拌站运至现场 在运输过程中 考虑到施工现场距商品混凝土站 较远 途中混凝土容易失水 因此在混凝土预拌时加入一定比例的缓 凝剂 混凝土运输罐车到达率必须保证每台泵至少有一台罐车等待浇 筑 现场与搅拌站保持密切联系 随时根据浇筑进度及道路情况调整 车辆密度 并设专人管理指挥 到现场的车辆按顺序停靠在大门里面 10 质量要求 商品混凝土运到工地后要对其进行全面的 仔细的检查 若混凝 土拌合物出现离析 分层等现象 则应对混凝土拌合物进行二次搅拌 同时应检测其坍落度 所测坍落度应符合施工要求 其允许偏差应符 合规定 若不符要求时应退回 运输时间 采用搅拌车运输混凝土时 从搅拌车出料到浇筑完毕的连续时间 不超过 60min 四 大体四 大体积积混凝土混凝土热热工工计计算及裂算及裂缝计缝计算算 本工程筏板基础砼采用 C40P6 计算本工程可能产生的最大温度 收缩应力和露天养护时间 15d 可能产生的温度收缩应力及抗裂安全 度 大体积混凝土基础贯穿性或深进的裂缝 主要是由于平均降温差 和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的 混凝土因外约束引起的 温度 包括收缩 应力 二维时 一般用约束系数法来计算约束应力按以 下简化公式计算 式中 混凝土的温度 包括收缩 应力 N mm2 E t 混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量 N mm2 一般取平 均值 混凝土的线膨胀系数 取 1 10 5 11 T0 混凝土的浇筑入模温度 T t 浇筑完一段时间 t 混凝土的绝热温升值 混凝土的最大 综合温差 绝对值 如为降温取负值 当大体积混凝土基础长期裸露在室外 且未 回填土时 T 值按混凝土水化热最高温升值 包括浇筑入模温度 与当月平均最 低温度之差进行计算 计算结果为负值 则表示降温 Ty t 混凝土收缩当量温差 Th 混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度 一般根据历年气象资 料取当年平均气温 S t 考虑徐变影响的松弛系数 一般取 0 3 0 5 R 混凝土的外约束系数 当为岩石地基时 R 1 当为可滑动垫层时 R 0 一般土地基取 0 25 0 50 c 混凝土的泊松比 计算 取 S t 0 19 R 1 00 1 10 5 c 0 15 1 混凝土 3d 的弹性模量公式 计算得 E 3 0 77 104 2 最大综合温差 T 25 10 最大综合温差 T 均以负值代入下式计算 3 基础混凝土最大降温收缩应力计算公式 计算得 0 43 N mm2 4 不同龄期的抗拉强度公式 12 计算得 ft 3 0 84 N mm2 5 抗裂缝安全度 k 0 84 0 43 1 94 1 15 满足抗裂条件 底板底不会产生裂缝 五 五 砼砼表面温度裂表面温度裂缝缝控制控制计计算算 大体积砼结构施工必须使用砼中心温度与表面温度 表面温度与 大气温度之差在允许范围之内 取 25 则可控制砼裂缝的出现 砼中心温度 Tmax 40 1 1 计算公式 1 混凝土表面所需的热阻系数计算公式 2 蓄水深度计算公式 式中 R 混凝土表面的热阻系数 k W X 混凝土维持到预定温度的延续时间 h M 混凝土结构物表面系数 1 m Tmax 混凝土中心最高温度 Tb 混凝土表面温度 K 透风系数 取 K 1 40 700 混凝土的热容量 即比热与密度之乘积 kj m3 k T0 混凝土浇筑 振捣完毕开始养护时的温度 13 Tc 每立方米混凝土的水泥用量 kg m3 Q t 混凝土在规定龄期内水泥的水化热 KJ kg w 水导热系数 取 0 58W m k 2 计算参数 1 大体积混凝土结构长 a 93 91 m 2 大体积混凝土结构宽 b 16 75 m 3 大体积混凝土结构厚 c 1 80 m 4 混凝土表面温度 Tb 25 00 5 混凝土中心温度 Tmax 40 10 6 开始养护时的温度 T0 15 00 7 维持到预定温度的延续时间 X 240 00 h 8 每立方米混凝土的水泥用量 Mc 335 00 kg m3 9 在规定龄期内水泥的水化热 Q t 289 00 KJ kg 3 计算结果 1 混凝土表面的热阻系数 R 0 094 k W 2 混凝土表面蓄水深度 hw 0 054 m 六 施工方法及技六 施工方法及技术术措施措施 大体积混凝土配合比的合理确定是保证大体积混凝土施工质量 的首要因素 必须综合考虑达到设计强度等级的龄期 原材料外加剂 的种类及掺量的合理配置 才能达到保证施工质量的目的 在施工过 程中 混凝土采用专用商品混凝土车运输 必须考虑砼在路途中坍落 度的损失 因此在配置混凝土中 必须考虑混凝土的坍落度及和易性 14 所掺加的外加剂必须能达到可泵 防水 缓凝的要求 1 原材料的选择 本工程拟采用湖南建工商品混凝土有限公司生产的预拌混凝土 砼配合比由试验室确定 要求初凝时间达到 12 小时以上 1 1 水泥 采用湖南宁乡水泥有限公司 P P42 5 水泥 1 2 骨料 碎石 采用 5 25mm 砾石 含泥量 1 级配良好 砂 中砂含泥量 2 1 3 粉煤灰 采用掺加 级粉煤灰 掺量按 GB146 90 表 4 2 1 控制在 20 1 4 外加剂 选用既能改善混凝土的和易性 还可节约水泥降低水化 热 明显延迟水化热释放的速度 混凝土抗渗等级为 P6 掺量为胶凝材 料的 8 10 能够很好的改善混凝土的干缩开裂现象 2 工艺流程 施工准备 确定混凝土配合比 埋设测温装置 混凝土浇筑 混凝土振捣 混凝土养护 测温 浇筑混凝土前 清除基坑内的垃圾 积水 木片及泥土的杂物 检 查钢筋规格 尺寸 间距 数量 保护层是否正确 作好隐蔽工程检查 验收记录 对于深基坑位置采取先浇筑 保证在其混凝土初凝前浇筑其它位 置的混凝土不能产生施工冷缝 大约需要 3150m3混凝土 浇筑时间 为 32 5h 混凝土一次浇筑完成 采用斜坡面分层浇筑的方法进行施工以利 15 于散热 振捣时 每 30 40cm 设一插点 每点振捣 20 30s 插点交错 排列移动 快插慢拔 不得久振 漏振 在浇筑过程中混凝土的泌水避免初骨料下沉 及时将沁水处理排 至基坑外集水井 安排专人负责用 80 污水泵抽排至市政管网 混凝 土表面水泥砂浆过后致使混凝土强度不均和产生收缩裂缝 混凝土浇筑完毕 初凝前用塑料薄膜顶浆覆盖 可以尽量避免表 面裂缝 覆盖一层麻袋 保温兼防失水 3 混凝土在速凝阶段的防裂措施 在初凝前和混凝土预沉后及时采取二次抹面压实的措施 以控制 混凝土速凝阶段裂缝的产生 先清除表面泌水 先滚压后抹压 用铁棍反复在混凝土表面滚压 直至接近终凝 然后在铁抹子进行抹压 滚压时 保温覆盖材料随掀随抹 及时覆盖 4 混凝土的养护及保温措施 1 内部降温 a 采用循环水降温处理法 预埋 48 脚手架钢管 钢管壁厚 3 5mm 设上 下二层循环管道 每层管道设一个入水口和一个进水口 钢管与钢管之间连接采用丝接 并用2 32 300 成60 的 十 字交叉与 上下两层钢筋网焊接牢固 b 钢管连接完毕后进行试水 无漏点后方可进行混凝土浇筑 c 从混凝土初凝开始至终凝阶段就将自来水注入降温管道 在出水 口处设集水井用 80 清水泵抽排至东向市政排水管网 距离约 150 180m d 每层循环降温管道布置示意图如下 16 2 外部保温 a 混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温 先在混凝土表面 覆盖二层麻袋 然后在上面覆一层塑料薄膜 b 新浇筑的混凝土水化速度比较快 盖上塑料薄膜后可进行保温保 养 防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝 同时可避免麻袋因吸水受 潮而降低保温性能 c 柱 墙插筋部位是保温的难点 要特别注意盖严 防止造成温差 较大或受冻 d 停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后 可将保温 层及塑料薄膜逐层掀掉 使混凝土散热 17 5 混凝土试块的留置 筏板基础混凝土为 C40 抗渗等级为 P6 为了确保混凝土质量要 求 根据规范要求 当一次连续浇捣超过 1000m3时 同一配合比的混 凝土每 200 m3的混凝土至少留置 1 组标准养护试块 同条件养护试 块每天留置 1 组 留置试块的数量参见下表 砼总量 m3 抗压 标养 抗压 同条件 抗渗合计 3150163221 6 混凝土测温 本工程承台属于大体积混凝土 承台浇筑混凝土时 共布置 17 组测温点 每组三个测温点布置在混凝土的底部 中部及上部 布置 图如下 a 基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管 测温管的 长度分部为三种规格 共有 17 组测温点 布置图如下 测温线应按测 温平面布置图进行预埋 48 脚手架钢管 壁厚 3 5mm 用 5mm 厚钢 板焊接封底 预埋测温管时 在测温管底部用 4 18 钢筋呈 十 字与 上下层筏板焊接牢固 以免测温管位移或损坏 测温结束后用 1 1 水 泥砂浆进行封堵密实 18 b 配备专职测温人员 按两班考虑 对测温人员要进行培训和技 术交底 测温人员要认真负责 按时按孔测温 不得遗漏或弄虚作假 测温记录要填写清楚 整洁 换班时要进行交底 c 测温工作应连续进行 每测一次 持续测温及混凝土强度达到 时间 强度并经技术部门同意后方可停止测温 d 测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到 25 度 或温度异常 应及时通知技术部门和项目技术负责人 以便及时采取 措施 6 1 测量方法 本工程承台混凝土浇筑时 测温采用 48 脚手钢管 壁厚 3 5mm 预埋在承台混凝土中 内置清水 水深度不要超过 100mm 放 入温度计进行测量温度 测温结束后钢筋内用 1 1 水泥砂浆进行封堵 19 密实 测温应在混凝土浇筑完后的 12 24 个小时左右进行 其时间 间隔如下 在温度上升阶段每 2 小时测温一次 在温度下降阶段每 12 小时测温一次 测温时间的调整根据技术人员的通知执行 6 2 测温结果的处理 测温工作应指派专人负责 24 小时连续测温 尤其是夜间当班的 测温人员 更要认真负责 测温结果应填入测温记录表 每次测温结 束后 应立刻整理 分析测温结果并给出结论 在混凝土浇筑的 7 天 以内 测温负责人应每天向现场技术室 监理部报送测温记录表 7 天以后可两天报送一次 在测温过程中 一旦发现混凝土内外温差大 于 25 马上采取增加覆盖麻袋等减温差措施 七 裂七 裂缝缝控制技控制技术术措施措施 大体积混凝土由于水化热产生的升温较高 降温幅度大 速度块 使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要 原因 施工前应进行计算分析 采取措施控制温度裂缝 1 控制内约束温度裂缝的措施 1 控制混凝土内外温差 表面与外界温差 防止混凝土表面急剧 冷却 采用混凝土表面保温措施或蓄水养护措施 2 加强混凝土养护 严格控制混凝土升温速度 使混凝土表面覆 盖温差小于 8 10 C 2 控制外约束温度裂缝的措施 20 1 从采取控制混凝土出机温度 温升 减少温差等方面 以及改 善施工操作工艺 2 采用低热水泥矿渣硅酸盐水泥 掺入一定比例的粉煤灰 高效 减水剂或缓凝剂等 3 掺入膨胀剂 在最初 14d 潮湿养护中 使混凝土体积微膨胀 补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝 4 改善骨料级配 5 合理安排施工工序进行薄层浇捣 均匀上升 以便于散热 6 大体积基础混凝土施工 可在基础内埋设冷却水管 使混凝土 内外温差小于 25 C 7 合理分缝分块施工 对比较长的结构应设置后浇带 对基岩或 老混凝土垫层 在表面铺设 50 100mm 砂垫层 以消除基岩约束和嵌 固作用 8 加强混凝土的养护 适当延长养护时间和拆模时间 使混凝土 表面缓慢冷却 八 八 质质量保量保证证措施措施 1 混凝土配合比严格按计量控制在允许偏差范围内 控制好水 灰比及坍落度 并随浇筑高度的上升 技术人员应及时酌予递减 2 严格控制混凝土浇筑分层厚度 混凝土振捣不得久振 漏振 以免产生离析 3 木工 钢筋工应配合看护 保证模板及钢筋不发生变形 4 必须按计算要求进行混凝土的保温覆盖 覆盖要求严密 不得 21 透风 养护期间安排专人看护 尤其在柱 墙插筋等薄弱部位 必须作 好保温处理 必要时适当增加覆盖层厚度 5 混凝土浇筑允许偏差项目 项次项目允许偏差 1轴线位移8 2垂直度 5m8 3标高 10 4截面尺寸 8 5 5表面平整度8 6 混凝土按要求进行养护 在混凝土强度达到 1 2MPa 以前 不 准上人施工 在养护期间 严禁在筏板上集中堆载 7 在施工期间每天安排专人气象预报部门 及时掌握天气的变 化 确定混凝土的浇筑的开盘时间 要注意避开大雨天气浇筑 如在 施工中出现下雨天气 要及时做好覆盖措施 准备好塑料布及时进行 覆盖 8 商品混凝土所用的水泥 水 骨料 外加剂等必须符合规范规 定 检查出厂合格证或试验报告是否符合质量要求 为保证本次大体 积混凝土出厂质量 我项目部派专人驻留在商品混凝土站逐车检查配 比情况 尤其是外加剂的掺量应符合设计及规范要求 9 钢筋垫块要与钢筋连接牢固 现场技术人员和质量员要对各 个部位的垫块进行逐个检查 防止出现垫块位移 漏放 10 在钢筋较密的部位混凝土要细致振捣 振捣密实 防止未经 22 振捣就继续浇筑上层混凝土 九 九 应应急急预预案案 为防万一 如混凝土养护期间内外温差超过 25 立即采取措施 进行补救 1 加厚混凝土表面