大体积防水混凝土工程施工方案

目目 录录 1.编制依据编制依据. 1.1 施工图纸施工图纸. 1.2 主要规范、规程主要规范、规程. 1.3 施工组织设计及施工方案施工组织设计及施工方案. 1.4 工程概况工程概况. 2施工准备施工准备. 2.1 技术准备技术准备. 2.2 现场准备现场准备. 2.3 劳动力准备：劳动力准备：. 3.施工部署施工部署. 4.施工方法施工方法. 4.1 技术要点技术要点. 4.2 材料要求材料要求. 4.3 混凝土浇筑混凝土浇筑. 5.质量保证措施质量保证措施. 5.1 降低水泥水化热降低水泥水化热. 5.2 降低砼的入模温度降低砼的入模温度. 5.3 加强砼浇筑中的温度控制加强砼浇筑中的温度控制. 5.4 材料控制材料控制. 5.5 其他控制措施其他控制措施. 6.砼浇筑前的裂缝控制计算砼浇筑前的裂缝控制计算. 6.1 进行裂缝控制计算的目的进行裂缝控制计算的目的. 6.2 计算依据及计算假定计算依据及计算假定. 7安全措施安全措施. 8文明施工和环保措施文明施工和环保措施. 1.1.编制依据编制依据 1.11.1 施工图纸施工图纸 北京建筑工程学院科贸楼二期工程施工图纸。 1.21.2 主要规范、规程主要规范、规程 建筑工程冬期施工规程 （JGJ 104-97） 混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB-2002） 混凝土泵送施工技术规程 （JGJ/T10-95） 地下工程防水技术规范 （GB50108-2001） 。 1.31.3 施工组织设计及施工方案施工组织设计及施工方案 北京建筑工程学院科贸楼二期工程施工组织设计 1.41.4 工程概况工程概况 本工程基础底板、地下室外墙、及地下邻土顶板均采用C40防水 混凝土，抗渗等级P10。 底板面积约为5400m2，混凝土体积约为4200m3，分为三段，设有 2条后浇带，后浇带宽度800mm。 本工程基础底板厚度为 600mm 底板砼为大体积砼，应重点做好 防止水化热造成的温度裂缝和施工中的冷缝。除积水坑外，底板板 顶标高15.8m，在施工方法上，底板与墙体施工缝留置在地梁顶以 上 200mm 高的外墙部位，采用止水钢板，后浇带采用 WB 型橡胶止水 条。 对地下室以下固定模板的螺栓必须穿过混凝土墙面时，应采取 止水螺栓。 2 2施工准备施工准备 2.12.1 技术准备技术准备 2.1.1 提前一个月的时间，对商砼搅拌站提出搅拌砼的材料要求、 砼工作性、强度等级等要求，并签订商砼技术合同和服务要求。 2.1.2 组织工长和外施作业队学习有关规范规定和熟悉施工图。 2.1.3 编写技术交底，并对作业人员进行书面和口头交底。 2.1.4 底板筋、墙插筋检查验收完毕，做完隐检记录和质评，并须 经监督站、监理检查验收合格。测温管已埋设固定好。 2.1.5 墙体水平施工缝，按构造要求支模完毕，检查合格，做完预 检及质评。 2.1.6 标高、复核完毕，精度符合要求，轴线控制桩，高程点有保 护措施。 2.1.7 做完技术交底、安全交底。 2.1.8 填写浇灌申请，并到搅拌站做完开盘鉴定。 2.1.9 关于搅拌站准备情况一会由搅拌站的同时单独介绍 2.1.10 试块留置连续浇筑超过 1000m，同一配合比每 200m至少 取标养试块一组。每标段至少取样 4 组， （1、同条件，2、600 度日 3、受冻前临界强度检验，4、同转标） ，抗渗性能检测每 500m取样 一次。 2.1.11 梁、板按规范要求留置测温孔。 2.1.12 浇注过程中实验员现场测塌落度、经计算混凝土出站温度不 低于 15、入模温度不低于 5并做好记录。 2.1.13 浇注过程中连续浇注避免出现冷缝。 2.1.14 浇筑完毕后覆盖严密避免受冻。 2.1.15 浇筑完成后做好测温养护工作。 2.1.16 对泵管做好保温。 2.22.2 现场准备现场准备 2.2.1 按现场实际确定输送泵管位置并布设好泵管。 2.2.2 电源、配电箱、水管引到指定位置。 2.2.3 机具准备： 低噪声振捣棒 13 条（50 规格） ；(2)配电箱 4 个；(3)照明锑灯 6 个； (4)橡胶水管 150m；(5)铁锹 20 把；(6)塑料薄膜 5000m2；(8)塑料薄膜 5000m2；(9)2m 铝合金杠尺 10 条，木抹子 20 把。 2.32.3 劳动力准备：劳动力准备： 底板混凝土施工设专业工长马新明负责，施工队伍下设一名队 长，两名班长，底板混凝土施工工人 40 人，分成昼夜两班施工，每 班 20 人。施工中根据现场需要，所有现场施工人员将随时调整，充 分保证底板混凝土施工进度及质量要求。 3.3.施工部署施工部署 本工程底板大体积砼全部采用商砼，用两台 HBT80 型砼泵输送 砼，20m 长布料杆布料。按照两道后浇带的位置分 3 段流水施工， 1、2 段计划各用 3 天内浇灌完毕，3 段计划用 1 天浇筑完毕。每段 砼浇灌一次连续完成，浇灌间歇时间不得超过 2 小时，不得设置施 工缝。 4.4.施工方法施工方法 4.14.1 技术要点技术要点 砼结构物中实体最小尺寸大于或等于 1m 的部位所用的砼称为大 体积砼，其特点是水泥水化蓄热多而使砼内部温度升高快，表面与 内部温差大，容易产生温度裂缝。施工中，要采取散热降温措施， 防止砼出现温度裂缝和收缩裂缝，降低砼自防水能力。 4.24.2 材料要求材料要求 在向搅拌站定购商砼时，应明确提出对原材料的要求：粗骨料 的级配良好，石子粒径 525mm。选用的中砂，含泥量不得大于 1，砂率必须控制在 4050%。砼坍落度 122cm。水灰比不大于 0.6，最小水泥用量不小于 275kg（冬施时不得小于 300 kg） 。初凝 时间要求控制在 1012 小时。 4.34.3 混凝土浇筑混凝土浇筑 4.3.1 混凝土浇筑顺序 底板砼浇灌采取自西向东浇灌，用两台 HBT80 型砼泵浇筑（实际浇 筑速度 80m3/h） ，按照后浇带位置分 3 段流水施工，在西北侧和 东侧各设置砼泵一台，从西南角一端开始浇筑，每段浇筑完毕后 检修一次设备，确保每段浇筑过程中机械设备正常，保证基础底 板每段连续施工，同时准备一台备用砼泵，如果出现故障及时更 换，保证在砼终凝前开始浇筑上一层砼。 4.3.2 混凝土泵管的架设 砼泵管管线宜直、转弯宜缓、接头严密、管线向下倾斜要避免 混入空气，发生管线阻塞。在基础底板钢筋上架设管线时要架起， 避免扰乱墙插筋。 4.3.3 润滑泵管 浇筑砼前应用一车与底板砼同标号减石砂浆润滑泵管，打出的 砂浆应用灰斗子运至场外。 4.3.4 混凝土的分层浇筑 砼浇筑应保持连续、均匀地分层浇捣，防止拌合物局部堆积过 高形成温升中心。分层厚度控制在 3050cm 以内，斜面薄层浇捣 （见下图） ，分层间隔时间应严格控制在下一层砼初凝前（23 小 时内） ，浇灌上一层砼。最初浇筑混凝土时，应该分 3 次浇筑使其斜 面长度达到 1100mm1400mm。 后浇砼 先浇砼 3050 底板钢筋 基础底板砼浇筑分层示意图 4.3.5 表面处理 砼浇灌后，随即用大杠刮平，然后用木抹子搓平；在砼初凝前， 用木抹子再次搓平压实一次，以消除温度或干缩裂缝。随即盖好保 水塑料布保水养护，避免水份蒸发。 4.3.6 混凝土的振捣 随浇筑随用 50 型振捣棒振捣，快插慢拨，振动到表面泛浆、砼 不下陷、无气泡为止，插点间距不大于 50cm，梅花型插入，严禁有 漏振现象；振捣上层砼时，振捣器应插入下层砼的深度不小于 50mm，以消除两层之间的接缝。 4.3.7 混凝土的养护 砼终凝后，采用表面覆盖塑料薄膜，把混凝土表面敞露部分全 部严密地覆盖起来，保证混凝土在不失水的情况下得到充分的养护。 保持砼始终处于潮湿状态，养护时间必须保证 14 天。这种养护方法 的优点是不必浇水，操作方便，便于冬季施工操作，能重复使用， 能提高混凝土的早期强度，加速模具的周转。注意养护期间内保持 薄膜内有凝结水。 混凝土在养护过程中，如发现遮盖不好，以致表面泛白或出现 干缩细小裂纹时，要立即仔细加以遮盖，加强养护工作，保证混凝 土充分湿润，并延长养护日期，加以补救。 4.3.8 混凝土浇筑过程中的测温监控 为了有效监控砼温度裂缝，砼浇筑时，应按测温孔布点要求， 将测温管插入。测温要测基坑内大气温度，砼上部温度、中部温度 和下部温度，做好记录，绘出温度梯度曲线，当砼中部温度与表面 温度差接近 20C 时，应立即通知工地技术主管采取措施。 4.3.9 测温方法和测温布点 砼浇筑完后 10 小时，开始对砼测温，每 4 小时测温一次，连续 测温 7 天。测温时将测温计放置测温管内静置 3 分钟以上，迅速拔 出温度计读数，并作好测温记录。 （冬施时按冬施方案要求执行） 。 测温孔布置的原则：本工程基础底板为筏形基础，测温孔的布 设间距按 15m 进行梅花状布置，在特殊部位如集水坑、电梯井坑等 增设测温点。测温点剖面见下图。 4.3.10 混凝土浇筑后的测温 砼浇筑时，应按测温孔布点要求，将镀锌管插入（端部用 3 厚 钢板封堵） ，砼凝固后，即开始对砼测温。测温要测坑内大气温度， 砼表层温度和砼中部温度，做好记录，绘出温度梯度曲线，当砼中 部温度与表面温差过 20C 时，应立即通知工地主管采取措施。 4.3.11 混凝土后浇带处的处理 混凝土后浇带处应该预埋止水带，具体做法见下图 5.5.质量保证措施质量保证措施 5.15.1 降低水泥水化热降低水泥水化热 1）由于受水泥供货及碱集料反应的限制，不能使用低水化热的 矿渣水泥，本工程选用普 425#水泥配制砼，确定商砼时已要求掺加 粉煤灰和缓凝高效减水剂，将初凝时间延长为六小时，终凝时间为 十二小时。 2）充分利用砼的后期强度，减少每立方米砼中的水泥用量。通 过改善和易性、降低水灰比，以达到减少水泥用量、降低水化热的 目的。 3）掺加 ZY 膨胀剂，提高砼的密实度和自防水性。 5.25.2 降低砼的入模温度降低砼的入模温度 1）适宜的气温浇筑砼，本工程底板施工恰逢冬季，对降低混凝 土的温度比较有利，但应注意混凝土的表面保温，防止混凝土表面 降温过快形成温度裂缝。 2）在保证材料符合要求的同时，注意控制砼拌合料的温度，将 砼的入模温度控制尽量降低，以延缓砼温升速度。 5.35.3 加强砼浇筑中的温度控制加强砼浇筑中的温度控制 1）在砼浇筑之后，做好砼的保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐 变特性，减低温度应力。 2）采取长时间的养护，延缓降温时间和速度，充分发挥砼的 “应力松弛效应” 。 3）加强测温和温度监测与管理，随时控制砼内部的温度变化， 砼中部温度与表面温差控制在 20C 以内，及时进行调整保温及养护 措施，使砼的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出 现。 4)合理安排施工程序，控制砼温度在浇筑过程中均匀上升，避 免砼拌合物局部堆积过高形成温升中心。在砼结构完成后及时回填， 避免其侧面长期暴露。 5.45.4 材料控制材料控制 选择良好级的粗骨料，严格控制其含泥量，加强砼的振捣，提 高砼密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。 5.55.5 其他控制措施其他控制措施 1）加密标高控制点，挂线找平，以保证底板标高和板面平整 度。 2）格控制砼的坍落度和水灰比，严禁现场加水。 3）振捣手须经过培训，严防超振和漏振。 4）管道及钢筋稠密处采用同标号细豆砼和用 30 棒加振。 5）砼开盘后，应测定砼坍落度，每班不少于 2 次。 6）随机抽样做好砼试块。 7）加强砼后期养护。 6 6 人员分工情况人员分工情况 项目经理：任正行 本次施工的总协调，负责指挥调度一切事情。 马兴明负责与搅拌站的联系及现场工人的指挥，确保浇注的连贯性。 刘思敬负责外部联系应对一切突发事件。 那春生负责技术支持，实验、资料方面确保完善。 质量员郑洁负责浇筑前的钢筋模板验收，及浇筑工程中的混凝土、 模板质量控制。 安全员朱志永负现场施工全过程的安全文明工作。 暂电高玉旺负责现场机械用电及照明正常。 机修高宝印负责现场大型机械及振捣器正常运转。 实验员高秀丽负责测量出罐温度、浇注温度、到场混凝土塌落度、 试块制作。 测量员王亚利负责混凝土浇注标高、墙柱插筋定位控制。 劳务分包配备相应的工程主管、现场负责人、质量员、安全员、暂 电、测量员等并各尽职责。 劳动力配备情况： 混凝土工 46 人，分两班上班每班 23 人，木工看模人 4 人分两班 （可机动调配木工不少于 6 人） ，架子工 8 人分两班。 7.7.砼浇筑前的裂缝控制计算砼浇筑前的裂缝控制计算 7.17.1 进行裂缝控制计算的目的进行裂缝控制计算的目的 在大体积砼浇筑前,根据施工拟采取的防裂措施和现有的施工条 件,先计算砼的水泥化热的绝热温升值、各龄期收缩变形值、收缩当 量温差和弹性量，然后通过计算，估量可能产生的最大温度收缩应 力，如不超过砼的抗拉强度，则表示所采取的防裂措施能有效控制、 预防裂缝的出现；如超过砼的抗拉强度，则可采取措施调整砼的入 模温度、降低水化热温升值、降低砼内外温差、改善施工操作工艺 和砼拌合物性能、提高抗拉强度或改善约束等技术措施重新计算， 直到计算的应力在允许的范围。 7.27.2 计算依据及计算假定计算依据及计算假定 本部分是根据工程结构裂缝控制一书介绍的经验和计算公 式进行计算的。因影响温度变化的因素很多，不易准确进行预估， 故只根据书上推荐的公式和实践经验，按一次降温近似计算从预计 出现最大温升（3 天）时，到砼温度降至接近稳定（30 天）时，可 能出现的最大拉应力。 7.2.1 砼的水化热最高温升值 砼的水化热绝热最高温升值 Tmax Cr QW T max 式中 T(t) 砼浇筑完 t 段时间，砼的绝热温升值（） ； C 每立方米砼水泥用量（） ，本工程为 320 ； Q 每千克水泥水化热量（J/）,普 525水泥 28 d 为 375KJ； c 砼的比热，取 0.96（J/K） ； r 砼的质量密度，取 2400/m3； Tmax320375（0。962400）52（） 考虑散热后砼的水化热最高温升值 按散热系数 0.6，入模温度 10计算，砼中部最高温升为 Tmax520.61041.2 降温差 T 本工程施工时间为春季，浇筑 30 天时，砼中部温度将降至接近 大气平均温度（预计为 4） ，考虑到内外存在的温差，设定 30 天 时砼中部温度为 15，降温差 T41.21526.2()。 7.2.2 砼收缩变形值 一般计算公式为： y(t)y0(1-e-0.1t) M1M2M3M10 式中 y(t) 各龄期(d)砼的收缩相对变形值 y0 标准状态下最终收缩值(即极限收缩值),取 3.2410-4； Mi 考虑各种非标准条件的修正系数，其中水泥按普 525，取 M11.0；水泥细度系数按 4000，取 M21.1；骨料系数 按砾砂，取 M31.0；水灰比按 0.65，取 M41.52；水泥浆量按 25，取 M51.2；砼浇筑后初期养护时间按自然养护 14d，取 M60.93；环境相对湿度按 W60，取 M70.88；水力半径倒数 (构件截面周长 L 与截面积 A 之比 L/A)为 0.16，取 M81；操作方法 为机械振捣，取 M91；含筋率为 0.5%，取 M100.86。 y(3)3.2410-4 (1-2.718-0.13) (11.111.521.20.930.8810.86)0.13510-4 y(30)1.1910-4 7.2.3 砼收缩当量温差 Ty(T)=y(t)/ 式中 Ty(T) 各龄期(d)砼收缩当量温差（） ； 砼线膨系数，取 1.0105。 Ty (3)0.1810-4 1.01051.4() Ty (30)1.5710-4 1.010511.9() 收缩当量温差 Ty11.91.410.5 (). 7.2.4 砼弹性模量 E(t)E0（1-e-0.09t） 式中 E(t) 砼从浇筑到计算时的弹性模量（N/2） ； E0 砼的最终弹性模量，C35 砼取 3.15104（N/2） 。 E(30)3.15104（1-e-0.0930）2.938104 7.2.5 砼的温度收缩应力 砼因外约束引起的温度、收缩应力可按以下简化公式计算： ma 2 1 1 ),( L ch HTaE rt 式中 T 砼的最大综合温差（） ； TT(t) Ty26.210.536.7 H(t,) 考虑徐变影响的松弛系数，本工程取 0.5； )(t x EH C CX 总阻力系数，本工程考虑桩基影响取 Cx1.20.04（Mpa） ； H 基础底板厚度，本工程为 1000mm； ma2938010-536.70.51- )(t x EH C 1.56（底板厚度 1100mm）1.65Rf 1.1671.15（满足抗裂条件） 414 . 1 65 . 1 max a R K f 结论：只要控制好砼中部与表面的温差不超过 20，注意保持 砼表面的水分，就可避免底板出现有害裂缝。 8 8安全措施安全措施 1）布料杆一定要有加固措施，并经常检查其使用情况，发现问 题及时采取措施。 2）浇筑前，应经常检查振捣器、有无跑漏电现象，做到经常检 查、维修。 3）振捣手应配戴绝缘手套，绝缘胶鞋，避免触电。 4）泵管应经常检查，维修，尤其是弯管处