大体积混凝土浇筑施工方案.doc

西安电子科技大学新校区公共教学楼群(图书馆) 大体积混凝土施工方案一、 编制依据1.1、图书馆施工图纸，结施G-04、G-06;1.2、混凝土结构施工质量验收规范（GBJ50204-2002）1.3、建筑工程冬期施工规程（JGJ 104-97）1.4、混凝土质量控制标准（GB50164-92）1.5、建筑施工质量验收统一标准（GBJ50300-2001）1.6、施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-88）1.7、建筑施工作业安全技术规范（JGJ80-91）二、 工程概况2.1、工程位置及周围环境本工程位于西安市长安区兴隆乡，即西安电子科技大学新校区内。东临西万路，西为B栋教学楼宿舍区，南临在建B、E栋教学楼，北临学校规划路。2.2、基础结构形式及工程量本工程地下室基础为柱基加防水混凝土整板基础，其余为基础梁条形基础。地下室底板厚600mm，柱基厚1500mm，底板面标高为-6.05m，底板混凝土强度等级为C30S8，内掺混凝土微膨胀剂，地下室底板面积为3559m2，混凝土量为4900m3，采用预拌混凝土泵送施工，图纸设计有一条沉降（施工）后浇带，把底板分成二块，据此分二段施工；轴线条形基础位置上地梁体积较大，截面大都为9001300mm，混凝土量为3600 m3，混凝土强度等级为C30，轴处设计有一条沉降缝，因此条形基础也分成两段浇筑。三、 施工准备3.1、底板混凝土浇筑各项工作的人员安排项目部对底板大体积混凝土的浇筑、养护等各项工作做出总部署，配备了两套人员，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。序号管理职责值班时间（白班）值班时间（夜班）1施工总指挥1人2现场协调1人1人3质量负责1人4质检员2人1人5试验员1人1人6测温记录1人1人7标高、轴线测量2人1人8现场临电1人1人3.2、组织机构及职责项 目 经 理技 术 负 责人质 量 经 理生 产 经 理材设组安全组施工组质检组技术组施工方案、技术交底编制施 工 现 场 部 署工 程 量 计 算劳 动 力 部 署现 场 安 全 管 理文 明 施 工 管 理物 质 材 料 准 备报 验 及 过 程 控 制3.3、材料准备混凝土利用中诚商混凝土站的混凝土，要求混凝土强度等级及抗渗等级符合设计要求，同时，还应符合现场提出的有关技术要求。施工用的各种小型工具（木抹子、刮尺、胶鞋、测温铁管、尺杆、手提灯、小线等）塑料薄膜备齐，先按两层用量准备。3.4、机械准备（见下表）机械名称规格数量振动棒D5020台振动棒D308台平板振动器2台汽车泵2台塔吊QTE63、QT804台罐车6台电焊机2台3.5、技术准备3.5.1 施工技术人员熟悉图纸，了解设计意图，编制月、周施工进度计划。3.5.2 对原建筑控制网，水准点标高进度复测，放出底板控制标高。3.5.3 做好各种原材料的取样检验和试验，混凝土强度试配及钢筋焊接、连接件的试验。各种检测工具应备齐，如抗渗试模、抗压试模、尺杆、水准仪等。3.5.4 编制底板工程的施工预算，为备料提供数据。3.5.5底板砼浇筑前应办完各种隐预检手续，并经监理站检查合格后，方可浇筑。3.5.6浇筑前写出浇筑砼的详细技术交底，并经有关人员签字后方可浇筑。3.5.7对商品混凝土厂家应提出由于工程为大体积砼工程，要求采用低水化热的425#矿碴水泥，掺粉煤灰，掺量由试验定，控制砼入模温度T25。3.5.8泵送前先用适量的与砼同强度等级的水泥砂浆润泵再压入砼，砂浆输送到基坑内，应刨散开，不允许水泥砂浆堆在一块。四、 主要施工方法4.1、底板施工段划分地下室底板面积为3559m2，混凝土量为4900m3，条形基础混凝土量为3600 m3，底板厚度1.5米处和条基均属大体积混凝土，要采取有效措施，严控混凝土内外温差不大于25，防止出现温度和收缩裂缝。为控制裂缝的展开，着重控制温升，延缓降温速率，减小混凝土的收缩，以及采取设计构造措施，来取得良好效果。底板设计有50m 长后浇带，后浇带宽度为800mm，条基中设计一条沉降逢，按照设计后浇带、沉降逢把底板和条基各分成二个施工段，每个施工段一次性浇筑混凝土。4.2 底板混凝土的施工4.2.1、混凝土原材料的选择水泥：根据我公司近些年来冬期施工大体积砼的经验，选用耀县秦岭强度等级42.5Mpa普通硅酸盐水泥（P.O42.5）。各项性能指标比较稳定，而且货源比较充足。砂子：用霸河中砂，含泥量应在2%以内。石子：用泾河石子，石子粒径5-25mm，石子的含泥量在1%以内。外加剂：防冻剂中每立方米碱含量1.0 千克，氨的释放量0.1。膨胀剂（UEA 型，粉剂）掺量812（内掺）。混凝土配合比由搅拌站试配确定，至现场浇筑前坍落度控制在160180mm，砼初凝时间控制在8小时左右 。4.2.2、混凝土的供应本工程混凝土供选择有一、二级资质、社会信誉好的预拌混凝土供应商，而且其厂址离现场较近的搅拌站，选择中诚搅拌站为混凝土主要供应商。对防水混凝土与普通混凝土，不同强度等级，不同品种的混凝土同时使用时，应专车专供，并在搅拌车前挡风玻璃上贴上标识，以防出现差错。对每次混凝土浇筑所投入的机械设备及运输车辆的多少，根据浇筑方量、运输路线、浇筑时间来确定。4.3、浇筑前的准备由于大体积混凝土要求一次性连续浇筑成型，混凝土浇筑量大，作业时间长。为保证浇筑的顺畅，事先需充分做好一切准备。浇筑前先用混凝土减石砂浆湿润泵管，为防止操作者随意踩踏钢筋和钢筋移位，在此铺设钢脚手板作为施工人员通道。施工现场的附近村民区，因此事先与附近地区村民协调好。施工现场有统一的指挥和调度。施工中配置足够的通讯工具，以便联络。浇筑前项目部排定两大班作业的各岗位人员名单。按照施工方案进行详细的技术交底，使所有参加人员都知晓自己的岗位职责。混凝土浇筑人员应熟悉图纸、察看现场，掌握结构布置，钢筋疏密情况，以便掌握混凝土浇筑流向，浇筑方法，浇筑重点，准备混凝土浇筑用的振捣器、刮杠、抹子、铁锹等工具及养护材料（塑料薄膜和阻燃性棉毡等）。对模板内的杂物用大功率吸尘器吸干净，钢筋上如有油污，则用棉纱蘸着稀料擦洗。混凝土浇筑实行浇筑令申请制度，浇筑前对模板及其支架，钢筋和预埋件、预留洞口进行检查，并作好记录，符合设计要求及规范、规定，且经过业主、监理的隐蔽验收签字认可后方可浇筑混凝土。现场备有水准仪，对集水坑等标高重点控制，以便随时抄平，控制标高正确性。为防止现场停电，公司自备1 台100KW 柴油发电机，一旦现场停电，立即进行发电，保证混凝土浇捣的顺利进行。4.4、混凝土浇筑a）混凝土质量控制：搅拌站及技术人员进驻施工现场，对浇筑过程中的质量进行监控。混凝土到现场后由项目试验室人员与搅拌站相关人员共同对混凝土的出罐温度、坍落度进行测试。b) 如果由于意外情况而导致的混凝土坍落度损或增加（10cm）时，现场严禁往混凝土内加水。该车混凝土直接退出施工现场不能使用，现场严禁往混凝土中加水。c) 本工程基础结构厚度1500mm 和1300mm高条形基础属大体积混凝土，采用一个坡度(1:6左右)，分层浇筑厚度控制在50cm，由一边退向另一边、斜面分层浇捣浇筑方法浇筑。入模温度不应低于5。根据混凝土泵送时自然坡度，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土的卸料点，解决上部混凝土的捣实，第二道布置在混凝土的坡脚处，确保下部混凝土的密实，浇筑方向由前往后退浇，振动器也相应跟上，以确保整个混凝土的浇筑质量。d) 泵送开始时泵管内的水及稀砂浆泵入吊斗内吊至坑上处理，其余减石砂浆由端部软管均匀分布在浇筑工作面上，防止过厚的砂浆堆积。e) 在浇筑过程中正确控制间歇时间，上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕， 并在振捣上层混凝土时，振捣棒下插5cm，使上下层混凝土之间更好的结合。f)在浇筑过程中，混凝土振捣是一个重要环节，一定要严格按操作规程操作，做到快插慢拨，快插是为了防止上层混凝土振实后而下层混凝土内气泡无法排出，慢拨是为了能使混凝土能填满棒所造成的空洞。在振捣过程中，振捣棒略上下抽动，使混凝土振捣密实，插点要均匀，插点之间距离宜控制在50cm，离开模板距离为20cm。采用单一的行列形式，不要与交错式混用，以免漏振，振捣点时间要掌握好，不要过长，也不要过短，一般控制在2030s 之间，直至混凝土表面泛浆，不出现气泡，混凝土不再下沉为止。g)底板混凝土表层进行二次振捣，以确保混凝土表面密实度。待第一混凝土振捣完成2030min 并已浇筑出一定面积后，在混凝土初凝前再进行第二次振捣 。在振捣过程中，避免触及钢筋、模板，以免发生移位、跑模现象。h) 混凝土表面用木抹子拍实搓压后，再用铁抹子压光，保证表面的密实度和光洁度，减缓混凝土表面失水速度，防止表面龟裂。表面压光后稍待收水后，及时在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，外加一层绝燃棉毡。4.5、混凝土试块和养护4.5.1 混凝土试块制作：a) 底板大体积混凝土每200m3 制作一组抗压试块，抗渗混凝土试块每500m3留置一组，抗压试块尺寸100100100mm，一组3 块，养护条件202，相对湿度95%以上，养护龄期28 天，抗渗试块尺寸为直径175mm、185mm，高为150mm的圆锥形试件，一组6 块，养护条件同上。b) 同条件试块的组数根据实际需要确定，不少于4 组，针对冬期施工，增设2 组同条件试块，一组用于检查受冻前的混凝土强度，另一组用于测定56天的混凝土试块强度。4.5.2 混凝土的养护：a) 混凝土养护采用蓄热法养护。混凝土终凝前在压光后混凝土表面，并用塑料薄膜和阻燃棉毡覆盖，塑料薄膜及阻燃棉毡之间相互搭接200mm,以减少水分的散发。对边缘、棱角部位的保温厚度应增加到面层部位的2 倍。b) 混凝土强度达到1.2Mpa以后，开始允许操作人员在上行走，进行一些轻便工作，但不得有冲击性操作。c) 保温层在混凝土达到混凝土强度标准值的30%后、内外温差及表面与大气最低温差均小于20时，方可拆除。4.6、测温4.6.1、大体积混凝土内外温差控制测温：a) 温度测定期限为从混凝土入模开始到拆除保温层为止。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、最低气温混凝土出罐、入模温度每2h 一次终凝前混凝土温度 每2h 一次混凝土终凝后048 小时每2h 测一次混凝土终凝后4996 小时每4h 测一次混凝土终凝后97 小时7 天每8h 测一次混凝土浇筑7 天以后每天测一次b) 为了有效控制混凝土内外温差，使混凝土表面与中心温差控制在25以内，防止温差过大而产生裂缝，施工过程中实行信息化管理。利用15mm 镀锌钢管作为测温管，下端敲扁。1.5m 厚底板和1.3m厚地梁布设上、中、下三层测温点为一组，0.6m 厚底板设二层测温点为一组，将测温管绑扎固定在底板钢筋上。上口用棉花塞紧，按照测温要求及时测温，并做好测温记录，把测温记录及时反馈给技术人员以便及时发现问题，采取相应的技术措施，现场备好阻燃棉毡和塑料薄膜等。c) 所有测温孔按顺序编号，并绘制测温孔布置图。测温时，应将温度计与外界气温相隔离，用棉团将测温管上口塞住。测温计停留在测温孔内要达3 分钟，方可读数。d)测温孔布置在中心位置及边缘分散布置。读数时必须及时准确。 4.6.2、冬施测温：由于地板施工时，地板上要浇筑300mm 高的导墙，此导墙易受冻，应按冬施方案要求布设测温孔，并做好测温记录。4.7、后浇带处理4.7.1、本工程地下室设计后浇带为一条，后浇带待楼封顶后进行补浇。后浇带的混凝土的强度等级提高一级且用微膨胀。4.7.2、后浇带的位置应依据结构施工图，不得随意更改，为保证其位置正确性，基础底板施工时，在混凝土垫层上弹出后浇带位置线。4.7.3、由于后浇带搁置时间较长，为了控制其锈蚀程度，影响其受力性能，故采用在钢筋上刷水泥浆保护，在底板后浇带两侧砌筑两皮砖，上盖大板并用防水砂浆填实，砖外侧抹灰，防止施工垃圾及雨水和施工用水进入后浇带，也便于施工人员通行。4.8、施工中防止大体积混凝土产生裂缝的措施4.8.1、原材料方面采取的措施本工程选用强度等级为42.5kpa 的普通硅酸盐水泥，同时在混凝土中掺入粉煤灰，减少约15%的水泥，其强度有所增加（包括早期强度），密实度增加，收缩变形有所减少，泌水量下降，坍落度损失减少。粉煤灰与减水剂掺入混凝土称为“双掺技术”，由此会取得降低水灰比，减少水泥浆量，延缓水化热峰值的出现，降低温度峰值，收缩变形也有所降低。混凝土搅拌站原材料称量装置要严格、准确，确保混凝土的质量。砂石的含泥量对于混凝土的抗拉强度与收缩影响较大，要严格控制在2%以内。砂石骨料的粒径要尽量大些，以达到减少收缩的目的；当水灰比不变时，水和水泥的用量对于收缩有显著影响，因此，在保证可泵性和水灰比一定的条件下，要尽量降低水泥浆量；砂率过高意味着细骨料多，粗骨料少，为了减少收缩的作用，避免产生裂缝，要尽可能降低砂石的吸水率。4.8.2、施工方面采取的措施a)控制混凝土出机温度和浇筑温度。由于底板混凝土在冬季施工，为了减少结构的内外温差，控制混凝土内部温度与外界温度之差不大于25，必须控制出罐温度不低于10和浇筑温度不低于5。从搅拌站发出的罐车要有保温措施。b)采用分段分层浇筑，混凝土采用自然流淌分层浇筑，分层厚度为500mm左右。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。c)混凝土泌水处理和表面处理混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆应清理掉，以提高混凝土质量，减少表面裂缝。浇筑混凝土的收头处理也是减少表面裂缝的重要措施，因此，在混凝土浇筑后，先初步按标高用长刮尺刮平，在初凝前用平板振动器碾压数遍。由于泵送混凝土表面的水泥浆较厚，在混凝土浇筑到顶面后，及时把水泥浆清理掉，初步按标高刮平，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。d)混凝土养护：采用在表面覆盖一层塑料薄膜、上盖一层阻燃棉毡，塑料薄膜及阻燃棉毡之间搭接200mm，以减少水分的散发，对边缘、棱角部位的保温厚度应增加到面层部位的2倍，以此降低底板表面与大气温差，避免由于温差过大而造成的温度裂缝。e)温度监测：根据前述的测温要求及时准确的测温，并做好详细的测温记录。根据测定的温度，采取相应的技术措施，以降低表面裂缝的产生。4.9、大体积混凝土热功计算抗渗混凝土C30/S8，取定每立方混凝土中水泥含量330kg。基础底板混凝土在2005年12月2006年1月期间施工，正处冬期施工阶段。4.9.1、最终绝热温升Tmax=WQ/C330*375/0.97*240053.16式中Tmax-混凝土的最大水化热温升值；C-每立方米混凝土水泥用量；Q-每千克水泥水化热量（J/kg），取375 J/kg。C-混凝土的比热容，取0.97J/kg.K;-混凝土的质量密度，取2400kg/m3;4.9.2、不同的底板厚度、不同的龄期的降温系数值经查表得：不同龄期和浇筑厚度的值厚度(m)不同龄期（d）的值369121518211.5m0.490.460.380.290.210.150.124.9.3、各龄期混凝土内部实际最高温度T/max= Tj+Tmax式中：Tj-混凝土入模温度5;T/max-混凝土最终绝热温升值（）各龄期混凝土内部实际最高温度T/max龄期（d）36912151821T/max31.0529.4525.220.4216.1612.9711.384.9.4、混凝土表面温度T b(t)= Tq+4h（H- h）（T/max- Tq）/H2式中：Tb(t) -龄期t 时，混凝土表面温度（）Tq -龄期t 时，大气平均温度（），取-5H -混凝土计算厚度(m) H=h+2hh -混凝土实际厚度(m)h-混凝土虚厚度(m)=k/式中：-混凝土导热系数2.33k-折减系数，2/3-模板及保温层传热系数=1/i/i+1/q式中：i-材料厚度q-空气层传热系数 23i-各种材料导热系数（选用一层20mm 厚阻燃棉毡作保温材料）=1/0.02/0.048+1/23=2.17h=0.6662.33/2.17=0.72H=h+2h=1.5+20.72=2.94（m）T b(t)=-5+（2.94-0.72）31.05-（-5）0.724/2.942=21.67（）温差：31.05-21.67=9.38254.9.5、混凝土内平均温度T m(t)= T/max +T b(t)/2混凝土内平均温度（）龄期（d）36912151821T m(t)26.3624.8521.1717.0313.3410.579.194.9.6、各龄期混凝土收缩变形值式中：y（t) -龄期t 时混凝土的收缩变形值；0y-标准状态下最终收缩值，3.2410-4；e-常数，取2.718；M1、M2、M3Mn-各种不同条件下的修正系数；混凝土收缩变形不同条件影响修正系数M1M2M3M4M5M6M7M8M9M10积1.01.01.01.211.01.091.251.41.01.02.31各龄期砼收缩变形值如下表龄期（d）36912151821y（t)2.2110-54.3610-56.4410-58.4610-51.0310-41.2310-41.4210-44.9.7、各龄期混凝土收缩当量温差T y(t)= y（t)/式中：Ty(t) -各龄期混凝土收缩当量温差（）；-混凝土线膨胀系数取110-5（1/）各龄期收缩当量温差龄期（d）36912151821Ty(t)2.214.366.448.4610.312.314.24.9.8、混凝土各龄期弹性模量E（t）= E0（1-e-0.09t）式中：E（t）-混凝土各龄期弹性模量（N/mm2）；E0 -28d混凝土弹性模量（N/mm2），查表取3.0104N/mm2。混凝土各龄期弹性模量（N/mm2）龄期（d）36912151821E（t）0.711041.251041.671041.981042.221042.411042.551044.9.9、结构计算温差Ti= Tm（i）- Tm（i+3）+ Ty（i+3）- Ty（i）式中：Tii区段结构计算温差（）；Tm（i）i区段平均温度起始值（）；Tm（i+3）i区段平均温度终止值（）；Ty（i+3）i区段收缩当量温差终止值（）；Ty（i）i区段收缩当量温差起始值（）；龄期（d）36912151821Ti10.5612.3211.039.858.978.519.224.9.10、外约束时温度应力计算式中：-混凝土线膨胀系数 110-5；T-混凝土最大综合温差；-泊松比，取定0.15；Rk-取定0.5。Sh(t) -混凝土松弛系数，取值如下表龄期（d）36912151821Sh(t)0.570.520.480.440.410.3860.368外约束时温度应力（N/mm2）龄期（d）36912151821-0.25-0.47-0.52-0.51-0.48-0.47-0.514.9.11、验算抗裂度是否满足要求（取龄期9 天）fct/(t)1.15 （抗裂度验算）查表：fct=1.5Mpa （28 天抗拉强度设计值）同条件龄期9天抗拉强度设计值（达28天