大体积砼专项施工方案

大大 体体 积积 砼砼 专专 项项 施施 工工 方方 案案 1 共 20 页 大体积砼专项施工方案 一 编制依据 1 叶片试验车间 试验台 工程施工合同 2 叶片试验车间 试验台 工程施工图纸 3 叶片试验车间 试验台 工程施工组织设计 4 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 5 混凝土质量控制标准 GB50164 92 6 商品混凝土质量管理规程 DBJ01 6 90 7 混凝土泵送施工技术规程 JGJ T10 95 8 混凝土强度检验评定标准 GBJ107 87 9 高层建筑箱形与筏形基础技术规范 JGJ6 99 10 砼外加剂应用技术规范 GB50119 2003 11 砼膨胀剂 JC476 12 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 13 建设工程施工现场共用电安全规范 GB50194 93 14 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 2 共 20 页 二 工程概况 二 工程概况 本工程位于江苏省阜宁县经济开发区 设计使用年限 50 年 结构安全 等级二级 轻钢结构 抗震等级为四级 基础类型 PHC 管桩 桩承台基础 管桩直径为 600 800 基础砼强度等级 C30 C40 基础垫层砼 C15 本项目大体积混凝土施工部位为 试验台基础 侧拉轨道基础 试 验台基础为 PHC 800 130 C C80 15 13 13 管桩 2 0 米厚筏板基础 C40P8 侧拉轨道基础为 PHC 600 130 AB C80 15 9 9 管桩 2 0 米 厚筏板基础 C40P8 主体工程 主体工程 序号项 目内 容 1工程名称 2工程地址 3建设单位 4监理单位 5施工单位 6总建筑面积48000 平米 7建筑层数地上一层 局部三层 8基础形式 PHC 管桩 桩承台基础 局部独立柱下基础 管桩径为 600 800 基础砼强度等级 C30 C40 9抗震设防烈度6 度设防 10抗震等级四级 11耐火等级一级 12工期100 天 3 共 20 页 三 技术分析三 技术分析 一 大体积砼施工特点大体积砼施工特点 本工程筏板基础混凝土施工特点是基坑作业 结构尺寸体积较 大 属大体积混凝土 配筋较密 质量要求高 大体积砼一般多用于地下或半地下建筑结构 常处于潮湿或与 水接触的环境条件下 因此 除了需要满足强度外 还必须具有良好的 耐久性和抗渗性 有的还要求具有抗冲击或抗震动及耐侵蚀性等性能 本工程基础采用 C40 抗渗混凝土 抗渗等级为 P8 厚度 2 0 米 大体积砼强度等级比较高 单位水泥用量较大 水化热和收缩 容易造成结构的开裂 需通过优化配合比进行混凝土开裂的预控 大体积砼由于其水泥水化热不容易很快散失 蓄热于内部 使 温度升高较大 容易产生由温度引起的裂缝 因此对温度进行控制 是 大体积砼施工最突出的问题 必须处理或解决由于水泥产生的水化热所 引起的砼体积变化 以便最大限度地减少砼裂缝 针对以上大体积砼的特点 本工程砼采用商品混凝土 因质量及防 水要求高 砼需要经过严格的配合比申请及外加剂 掺和料的检验 砼 抗渗等级为 P8 强度为 C40 防水砼的配合比应符合下列规定 宜采用低水化热的矿渣或火山灰水泥配置砼 并掺入适量的粉 煤灰 一般不大于 15 水泥最小用量为 290kg m3 砼坍落度宜控制在 140 20mm 入泵前坍落度每小时损失值不应 大于 30mm 坍落度总损失值不应大于 60mm 缓凝时间宜为 6 8h 4 共 20 页 二 二 工艺原理 工艺原理 大体积混凝土施工是通过对砼温度和应力的计算 主要包括拌合温 度 出罐温度 浇筑温度 绝热温度 内部实际最高温度 表面温度及 温度应力计算 确定控制温度的措施 并对砼搅拌 运输 入模 浇筑 等全过程及配合比 外加剂的优选 在确保砼具有良好的和易性和温度 变化的情况下 采用科学管理方法 严密组织施工 采取相应技术措施 妥善处理温度差值 合理解决温度应力并控制好裂缝的开展 以满足结 构物浇筑的需要 三 三 工艺流程 工艺流程 优化砼配合比 施工准备 钢筋加工 预埋件 安装验收完毕 商 品砼运输 砼分层浇筑 砼振捣 砼养护 测温 根据测温结果调整保 温层厚度 四 大体积砼施工设备四 大体积砼施工设备 一 一 机具准备 机具准备 1 汽车砼泵二台 臂长 47m 备用一台 2 50 振动棒 16 根 其中 2 根备用 3 平板振动器一台 4 电动磨光机二台 5 塑料薄膜 麻袋 5000 6 温度计 5 支 7 污水泵 2 台 8 砼运输车 5 台 5 共 20 页 二 二 商品混凝土搅拌站选择 商品混凝土搅拌站选择 通过综合考虑我们选择生产运输能力 社会信誉和技术实力等各方 面良好的混凝土厂家 以保证混凝土的连续浇筑 三 三 劳动力组织 劳动力组织 1 根据本工程大体积砼数量和设计的要求 合理地组织施工现场劳 动力 地下室砼底板施工劳动力组织见下表 序号工作名称人数序号工作名称人数 1 现场总指挥 16 钢筋监护 5 2 指挥员 27 模板监护 6 3 砼浇筑工 16 8 电工值班 1 4 砼振捣工 149 机械修理 1 5 砼面括平抹压 810 基坑排水 1 四 四 施工准备 施工准备 1 材料准备 1 砼配合比要求 本工程筏板混凝土底板砼设计强度等级为抗渗 C40P8 砼 为防止大体 积混凝土有害施工裂缝的出现 在配合比设计中应考虑降低水泥水化热 尽量减少单位体积混凝土的水泥用量 降低温度应力 采用中低水灰比 提高混凝土的极限抗拉强度 同时考虑延长混凝土凝结时间 防止意外 情况下施工冷缝的产生 其次是采用合理的骨料粒径和优良的级配 严 格控制水灰比和砂 石含泥量 减少混凝土养护硬化过程中的收缩 降 低收缩温差 再次是外加剂和掺合料的选用 为改善混凝土的可泵性 可掺用一定的外加剂和掺合料 代替部分水泥以减少水化热 延缓减小 6 共 20 页 混凝土的放热峰值 并可改善砼的某些性能 2 商品砼原材料控制 水泥选用低热或中热水泥 如矿渣硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 等 强度等级不低于42 5 并贮存一周以上方可使用 细骨料 选用级配良好的低碱活性天然中粗砂 细度模数应大于 2 6 含泥量不得超过2 泥块含量不大于0 5 以减少用水量和水泥用 量 降低混凝土的温升和减少混凝土的收缩 其它质量指标应符合现行 行业标准规定 在满足泵送的情况下 尽量降低砂率 最大控制在40 粗骨料 石子采用自然连续级配良好5 40mm粒径的碎石 以减少 每立方米砼的用水量和水泥量 最大粒径不大于40mm 含泥量不大于 1 泥块含量不大于0 5 以利于砼形成良好的和易性 满足泵送要求 同时减少用水量 提高砼抗压强度 减少混凝土的收缩 外加剂 按设计要求 为防止大体积砼构件产生收缩裂缝 地下 室底板 承台混凝土应掺加膨胀剂 同时选择掺入减水剂 缓凝剂等外 加剂 起到增强混凝土的粘聚性与和易性 在减小用水量的情况下可起 到增加混凝土的强度和减少混凝土收缩的作用 并可延长砼的初凝时间 避免施工冷缝 其掺量由砼公司根据施工要求和相关规定通过试验室试 配确定并应符合 混凝土外加剂应用技术规范 GB50119 的规定 同时 应提供外加剂复试报告 掺合料 由于混凝土浇筑方式为泵送 为了改善混凝土的和易性 减小阻力 便于泵送 替代水泥用量 降低水化热 减少收缩 提高抗 裂性 防止和减少混凝土早期裂缝 避免冷缝 考虑在混凝土中加入适 量细度高 活性高的优质 级粉煤灰 且粉煤灰的掺量不得超过水泥用 7 共 20 页 量的15 3 砼坍落度控制及缓凝时间要求 防水混凝土入泵坍落度控制在120 20mm之内 并由专人负责抽测和 见证记录 对不符合要求的砼即时退场 砼初凝时间不小于8h 10h 4 商品砼供应 根据砼浇筑数量及时间要求 事先与商厂开协调会商定 砼的搅拌 运输及砼泵车设点事先做好一切准备 供应混凝土过程中 须听从现场 的联系与指挥 保证混凝土有序的供应 1 组合成混凝土的原材料质量必须符合相关标准及相适应的施工配 合比 按规定搅拌 按约定时间出厂 2 混凝土供应 首先是供应与混凝土同强度等级的水泥砂浆 即扣 除混凝土配合比中粗骨料 石子 的砂浆 3 混凝土的坍落度及入模温度的调控 必须以有效的措施确保 5 混凝土运输 1 商品混凝土由厂运至施工现场用滚筒式搅拌运输车 其数量的配 备 要满足施工现场混凝土连续供应 浇筑的需用 2 搅拌车在行驶过程中必须遵守交通安全 同时减少停滞时间 避 免砼坍落度的损失 3 搅拌车应按次序进场 内外等待 进出场时要统一专人指挥 做 到井然有序 场内外大门处配专人进行交通疏通和协调 以确砼连续浇 筑 4 搅拌车运送混凝土时 尽量避免阳光曝晒或罐外洒水 但严禁往 罐内混凝土加水 8 共 20 页 6 现场商品砼收料 商品砼现场收料要认真细看送货单 是否符合合同要求 严防送错 工程和强度等级等不符本工程砼施工要求 2 作业条件 底板钢筋 预埋件 施工完毕 并办理隐蔽验收手续 施工前 1 清理基层上的泥土 垃圾 木屑 积水和钢筋上的油污等杂物 修补 嵌填模板缝隙 加固好模板支撑 对钢筋 预埋件 进行验收 办理隐检 预检手续 并在钢筋上 2 抄测好混凝土浇筑标高控制线 检查保护层厚度 核实预埋件 水 电 管线 盒 槽 预埋洞口的位置 数量及固定情况 安排组织好劳动力 水电到位备齐振捣设备 并做好其它准备工 3 作 使施工处于有序状态 本场区地下水位较高 下雨时采取两台水泵及时将基坑的地表水 4 排除 以保证正常施工 搭设必要的进人基坑的脚手人行坡道和浇筑脚手平台 以及铺设 5 底板上操作用马凳 跳板等 并经检查合格 砼配合比通知单由商品砼公司提前提交我项目部并经监理公司审 6 核 质量符合有关标准要求 掌握坍落度数据 坍落度筒及试模应准备 就绪 并要求商品混凝土站备足运输车辆和混凝土数量 满足混凝土连 续浇灌的需要 要求对每车混凝土进行预控工作和做好其它进场检查 并测量卸料时的坍落度 做好详细的施工记录 砼泵站应备有足够功率和稳定电压的电源 有可能停电时 还应 7 配备发电设备 泵车已试运转正常 振捣器已准备就绪 各种机具运转 9 共 20 页 正常 工地相关负责人已对各班组进行全面施工安全 技术交底 8 五 大体积砼操作工艺五 大体积砼操作工艺和施工要求和施工要求 一 浇筑前应将模板内杂物清除干净 对砼垫层应浇水润湿 但 基层表面不应留有积水 二 砼配合比和坍落度值由商品砼公司提供 坍落度在现场测试 及时反馈 严禁在现场随意加水以增大坍落度 三 泵送工艺 本项目采用 1 台砼泵车泵送 应预先规定各自的输送能力 浇筑区 域和浇筑顺序 并应分工明确 互相配合 统一指挥 为避免出现温度 收缩裂缝和减轻浇灌强度 底板混凝土浇筑采取分段分层进行 根据整 体性要求 结构大小 钢筋疏密 砼供应等具体情况 本工程底板基础 采用斜面分层 连续浇筑 即按照 一个坡度 分层浇捣 循序渐进 的方法实施 此方法既可方便振捣 又可利用混凝土层面散热 对降低 大体积混凝土的温升有利 在浇筑过程中为防止混凝土的自然流淌太大 及混凝土供应迟缓而形成冷缝 混凝土掺加缓凝剂 使混凝土的初凝时 间达到 5 8 小时 混凝土的坍落度控制在 12 2 使混凝土的自然 流淌不超过 7 1 斜面分层厚度控制在250 300 不宜过厚 保 证混凝土在初凝之前被上层混凝土覆盖 振捣手顺混凝土流淌方向赶振 浇筑混凝土时按 5 米一档分为 5 6 档 依次进行浇筑 每档均按附图一 图示方向浇筑 因基础埋深为 1 0 米 防止产生砼离析 应使出料口尽 量靠近操作面 浇筑方向见附图一 10 共 20 页 附图一 试验台 施工结构尺寸体积较大混凝土浇捣方向 混凝土浇筑方向 附图二 混凝土振捣下棒示意图 四 混凝土施工 在浇筑时 振捣棒移动间距应大于 50cm 每一振点的延续时间 1 以表面出现浮浆和不再沉落为度 同时振捣器应插人下层混凝土 5cm 见附图二 注意整个振捣作业中 不要振模振筋 不得碰撞各种 埋件 铁件 止水带等构件 并且在 20 30min 左右进行复振 增加砼 的密实度和均匀性 为确保砼的密实性 振动棒的操作应做到 快插慢 拔 不漏振 不过振 当砼浇筑到最后离边模板 5m 左右时 应将布料 管转移到边模板处 使砼从边缘向中间浇筑 不使浮浆 砂浆集聚在边 模板处 浇筑砼每振捣完一段 应用平板振动器压振一遍 并用长刮尺 11 共 20 页 按标高刮平 用铁抹子拍压 木抹子搓平 筏板基础与混凝土墙板的水平施工缝设在距底板平面上口 2 1000mm 处 并做好凹凸和你他止水带 浇筑时备用一台水泵 利用基坑边集水坑及时抽掉因振捣产生 3 的泌水 防止砼离析 少量来不及排出的泌水随着浇筑的向前推进 赶 至侧模边上 用扫帚清扫出去 砼浇筑后 初凝前应按标高用长刮杆刮平 砼终凝前应用人工 4 多次抹压 以便减少砼表面收缩龟裂 浇筑前 按简易测温法 布设预埋 PVC 套管测温点 对温度变 5 化进行监控 发现温度变化超标 及时调整保温材料 筏板基础浇筑完后 采用蓄热法养护 砼振捣完毕并刮平后应 6 在终凝前收平拉毛后二小时左右采用塑料膜密封覆盖 防止砼脱水龟裂 然后加盖麻袋保温材料从而有效地控制砼内部和表面的温差 以及砼表 面和大气的温差 将内外温差控制在 25 以内 且保持不少于一周湿润 养护 防止砼因温差应力而产生的裂缝 保温材料的拆除时间应以砼内 部和表面温差以及表面和大气的温差远小于 25 为准 一般砼浇筑完毕 第三 四天为升温的高峰 其后逐渐降温 保温材料的拆除一般为 15d 以后 但仍应以测温结果和同条件养护试块试压结果为准 降温速度不 宜过快 以防降温差应力产生裂缝 常温下混凝土强度达到 1 2MPa 后 并经工程部验收 并及时 7 组织工人修整砼表面边角 剔凿浮浆 浮渣 剔凿施工缝浮浆浮渣 并 用水冲洗干净 混凝土浇筑时 应及时填写施工记录 做好试验试块 8 12 共 20 页 在施工中 要组织钢筋工及各工种人员 及时配合混凝土的浇筑 9 以便对出现的问题及时进行修正 混凝土浇筑时 如发现钢筋偏位 模 板变形等情况 应立即停止浇筑 及时报告 待处理后再进行浇筑 禁 止隐瞒施工 六 钢筋工程六 钢筋工程 1 钢筋相互 绑扎牢固 以防浇筑捣砼时 因碰撞 振动使绑扣松 散 钢筋移位 造成露筋 2 绑扎钢筋时 应按设计规定 留足保护层 不得有负误差 留设 保护层 应从相同配合比的细石砼或水泥 砂浆制成垫块 将钢筋垫起 严禁以钢筋垫钢筋 或将钢筋用铁钉固定在板上 3 大体积砼结构由于厚度较大 为保证上层钢筋的标高和位置准确 无误 应设立支架支撑上层钢筋 用钢筋作支架控制钢筋的标高 承担 上部操作平台的全部施工荷载 七 模板工程七 模板工程 本工程试验台筏板模板 均采用木模板 在大体积混凝土浇筑施工 过程中 考虑到木模板承受混凝土侧压力及振捣棒的震动力 为了保证 模板的可靠性 防止产生过大的变形或坍塌 木模板应采用钢管桩及 M14 对拉螺栓加固 以保证模板不发生变形 八 大体积混凝土的测温工作八 大体积混凝土的测温工作 砼浇筑后 采用保温麻袋覆盖蓄热养护 在终凝前收平拉毛后 2 小 时左右覆盖一层塑料薄膜 薄膜搭接 15cm 上盖一层麻布 在养护时 观察薄膜表面水珠 若水珠过少 或砼表面出现白板时 应浇热水进行 补水养护 水温为 60 左右为宜 13 共 20 页 在大体积混凝土施工和养护过程中 由于混凝土体内外温差产生的 拉压应力 温度应力会造成混凝土的表面裂缝和贯穿裂缝 形成隐患 所以在筏板混凝土施工和浇筑完 2 周内必须对其进行养护和内外温差的 监测 本工程筏板施工正处于夏季高温之际 昼夜间温差不大 对混凝 土表面散热很有利 同时应加强混凝土的监测 养护 本基础工程将在 浇筑完成后一段时间内连续跟踪混凝土内部和表面及大气温度 全程掌 握混凝土温度变化情况 及时采取必要的防护措施 严格控制裂缝的产 生 确保筏板混凝土的质量 1 监测点位的布置 测温方案根据温度场的变化原理 建筑特点和混凝土的浇筑顺序等 因素制定 拟沿南 北轴呈 一 字形南北侧布设 4 条测线 每间距 5m 设置一组测温点 每个测温点位置埋设的直径 32 钢套管 成梅花 布置 具体如下图 14 共 20 页 2 测温设备 监测设备采用工业用温度计 温度计经厂家严格标定 量程为 0 100 3 温度监测频率和报表 为了全面反应砼在温度场的变化情况 应根据结构的具体情况埋设 钢套管 测温度的位置必须具有代表性 按浇筑高度断面 应包括底面 中心和表面三种情况 本工程在底板厚度为 2 0m 的底板中钢套管上面 300mm 处设一测点 在离上表面 1000mm 处 中心 设一测点 在离顶表 面 300 处 底部 设一测点 测温记录要求 设置专用测温记录本 由项目部一名质检员专门负责测温工作的记 录及归档 采用水银温度计进行测量 第 1 天 第 2 天 每 2h 4h 测温一次 第 3 天 第 6 天 每 8h 测温一次 记录砼温度的同时记录好内外温度 砼表面与内部温度差不能超过 25 及时将测温结果反馈到工程部 实行信息化施工 以便调整砼养 大体积混凝土测温点 15 共 20 页 护时间及次数 监测报表每周交建设方 监理一份 如温度差超标 则及时将测温结 果和应对预案补送一份给建设方和监理 八 大体积混凝土温度控制技术八 大体积混凝土温度控制技术 一 一 混凝土内部最高温升的理论计算 混凝土内部最高温升的理论计算 根据精确度要求 在混凝土内部最高温升值计算中只考虑单位胶凝 材料用量和混凝土入模温度两个主要因素 而忽略其他次要因素 根据 所掌握的混凝土配合比 计算的大体积混凝土水化热所产生内部内最高 温升值 各龄期的温升 非标准状态下混凝土任意龄期 d 的收缩变形值 各龄期混凝土的收缩当量温差 各龄期的混凝土的弹性模量 继而算出 各龄期混凝土的温度应力值 将其与相同龄期的混凝土的抗拉强度相比 如果 ft t 1 15 则混凝土不会出现裂缝 如不符合 则应采取 相应的保温保湿措施 以确保大体积混凝土的质量安全 混凝土浇筑后 根据实测温度值和绘制的温度升降曲线 分别计算各降温阶段产生的混 凝土温度收缩拉应力 其累计总拉应力值应不超过同龄期混凝土的抗拉 强度 则表示所采取的各技术措施能有效地控制预防裂缝的出现 不致 于引起基础出现贯穿裂缝 如超过该阶段的混凝土抗拉强度 则应采取 加强保温保湿 使混凝土缓慢降温和收缩 提高该龄期混凝土的抗拉强 度 弹性模量和发挥徐变特性等 以控制裂缝的出现 公式一 公式二 T max m Q c c T 1 e t mt m Q c c 式中 Tmax 混凝土最大水化热绝热温升值 T t 龄期 t 的混凝土水化热绝热温升值 mc 每平方米混凝土的水泥用量 kg m3 为 356kg m3 16 共 20 页 Q 每千克水泥的水化热量 使用中低水化热的 42 5 矿渣硅酸盐 水泥 其 28 天水化热为 334KJ kg c 混凝土的比热容 在 0 84 1 05kJ kg 之间 一般取 0 96kJ kg 混凝土的质量密度 取 2400 kg m3 t 混凝土的龄期 d m 与水泥品种比表面 浇捣时温度有关的经验系数 一般取 0 2 0 4 本例取 0 3 e 常数 为 2 718 y t 0y 1 e 0 01t M1M2M3 Mn 公式三 式中 y t 非标准状态下混凝土任意龄期 d 的收缩变形值 0y 标准状态下的最终收缩值 即极限收缩值 取 3 24 10 4 e 常数 为 2 718 t 混凝土浇筑后至计算时的天数 d M1 M2 M3 M10 考虑各种非标准条件的修正系数 E t Ec 1 e 0 09t 公式四 y t T y t 公式五 S R t ET 1 t 公式六 titi n in ti STE 2 L cosh 1 1 1 17 共 20 页 二 二 养护保温计算 养护保温计算 大体积混凝土的养护 其主要作用是为了保温和保湿 尽可能控制 混凝土的内外温差 防止大体积混凝土出现贯穿性裂缝 为便于施工和 提高养护效率 采用 1 层塑料薄膜加 2 3 层麻袋的复合养护方法 塑料 薄膜的密封性能改变了麻袋易于通风透气的问题 大体积混凝土的养护 根据当时气候条件采取洒水养护等控温措施 并 根据需要测定混凝土表面和内部温度 将温差控制在设计要求的范围 本工程温差控制在 25 以内 在炎热天气下 基本养护之前应进行早期 养护 一般在砼密实成型后进行 30 分钟早期养护 砼浇筑成型后 待表 面化浆凝固后 立即用草帘 麻袋等物进行覆盖养护 养护其间 应使 其保持湿润 防止雨淋 日晒和受冻 养护时间不少于 7 天 在砼强度 未达 12Mpa 前 应禁止通行 并禁止安装其上层结构的模板及支撑物等 设施 九 质量及安全措施九 质量及安全措施 一 一 主控项目主控项目 1 配合比及其它原材料必须符合规范及设计要求 砼养护必须符 合设计及施工规范规定 随机对混凝土均进行现场坍落度试验 达不到 要求的按退场处理 2 砼强度的试块取样 制作 养护和试验应符合 砼强度检验评定 标准 GBJ107 87 的规定 3 结构裂缝允许宽度应符合设计规范的规定 二 二 一般项目一般项目 混凝土振捣均匀密实 不得出现孔洞 露筋 缝隙夹渣等质量缺陷 18 共 20 页 其他部分的实测误差要小于规范要求 三 三 施工注意事项及安全措施 施工注意事项及安全措施 施工注意事项 砼搅拌车卸料前应检查拌筒内拌合物是否搅拌均匀 砼搅拌车 在现场交货地点抽检的坍落度超过允许偏差值 20mm 时应及时处理 砼搅 拌车卸车前已超过配比中规定的缓凝时间应及时处理 砼输送管经过的位置要平整 管道应用支架或木垫枋等垫固 不得直接与模板 钢筋接触 如发现商品砼坍落度损失过大 超过 2cm 经试验员同意 可 以向搅拌车内加入与砼水灰比相同的水泥浆 或与砼配比相同的水泥砂 浆 经充分搅拌后才能卸入泵机内 严禁向搅拌车或输送泵储料斗内加