筏板基础大体积混凝土施工方案剖析

目 录1.编制依据22.基础筏板概况22.1工程概况22.2基础大体积位置分布概况23.技术准备24.材料、设备准备35.施工现场部署46.外围工作安排57.混凝土运输58.混凝土浇捣59.大体积混凝土温度计算及降温710.大体积混凝土的养护1011.大体积混凝土的温度监测1012.施工组织1113.浇筑时应急预案12 1.编制依据1.1.*项目的设计图纸1.2.本项目的施工组织设计 1.3.大体积混凝土施工规范GB50496-2009 1.4.混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002（2011版） 1.5.其他现行的国家和省、市的有关规范、规程 2.基础筏板概况2.1工程概况本工程位于*，。项目占地面积*亩，建筑面积约*平方米。其中地下四层建筑面积约*平方米，地上*层为商用裙楼及住宅建筑面积*平方米。建筑高度*m，结构形式为钢筋混凝土框-剪结构，塔楼采用筏板基础，裙房采用柱下独立基础加抗水板。2.2基础大体积位置分布概况本工程大体积混凝土区域位置位于筏板一（厚2m）、筏板二（厚2m）、筏板三厚（1.2m），混凝土强度等级：C30 P8，筏板一和筏板二区域有后浇带，筏板二存在膨胀加强带，膨胀加强带和筏板是一次性浇筑，采用高一等级微膨胀混凝土。根据每栋塔楼中间的后浇带划分及土方开挖实际情况来确定筏板混凝土浇筑顺序，计划分四次浇筑筏板大体积混凝土，先分两次浇筑*筏板，再两次浇筑*区筏板，各次工程量如下：序 号 轴线位置 筏板 筏板及抗水板备注 1约2100m3约2600m3 2约2000m3约2500m3 3 约2100m3 约2300m3 4 约2000m3 约2400m3（分段情况详见附图所示）3.技术准备3.1项目部与搅拌站提前沟通交底本项目地下室筏板大体积混凝土的性能、数量、砼强度等级、抗渗标号、坍落度等数据。3.2搅拌站试验室提前必须做好本项目筏板大体积混凝土的试配工作，符合大体积混凝土施工规范GB50496-2009关于配合比的一些要求。确定配合比及各外加剂的掺量，并报项目各方。3.3根据大体积混凝土施工方案，项目部对全体参与人员进行技术交底，告知浇筑方向、分层厚度、振捣等工序要求。3.4做好交接检、专检及技术复核工作，对人防工程、模板工程、钢筋工程必须认真做好交接检、专检、技术复核检查工作。对墙柱插筋、预埋件等做好技术复核工作。3.5测温工作准备，采购好测温温度计，学习大体积混凝土规范的测温要求，准备测温表格资料，以保证混凝土测温工作的顺利。4.材料、设备准备4.1提前告知搅拌站，要确保采购的混凝土原材料质量保证和足量按时供应。4.2经混凝土搅拌站进行试配，本工程筏板基础混凝土原材料拟采用： 4.2.1水泥：普通硅酸盐水泥。 4.2.2粉煤灰：。 4.2.3外加剂1：按总胶材用量1.2%掺。 4.2.4外加剂2：SY-K膨胀纤维抗裂防水剂，按总胶材用量8%掺。 4.2.5 混凝土用粗骨料采用碎石。 4.2.6混凝土用砂采用机砂。4.3搅拌站要求：2个搅拌楼每拌产量为2m3，供应量确保每小时不小于80m3。4.4混凝土输送泵要求：第一、二次浇筑28-18轴的筏板1台拖式泵和1台汽车泵布置在项目北侧道路上。后面两次筏板浇筑筏板砼浇筑时拖泵布置于侧和侧工地大门口。为防止混凝土输送泵输送过程中出现意外情况，混凝土搅拌站备拖泵作为施工备用输送泵。4.5混凝土运输车辆：为了保证混凝土能够及时运送到工地，项目部将提前对商砼站提出要求对原材料备料足够以及运输砼的罐车数量不少于10台，来确保砼及时送到现场。为预防砼在浇筑过程中现场出现暂停的情况，由商砼站和项目部过程中及时沟通，保证现场停靠等待浇筑的砼搅拌车不少于2-3台。派出现场调度、技术人员驻场，必须保证大体积混凝土的优先供应，确保施工的连续性。4.6振捣设备：配备足够的振捣器和振捣棒，每次筏板浇筑前检查核对，确保设备运转正常。同时安排机修工二十四小时值班。4.7大体积混凝土养护及保温材料：混凝土浇筑前按计划准备好用于大体积混凝土养护及保温用的塑料薄膜和麻袋，按覆盖面积，塑料薄膜需准备2000m2，麻袋准备2000m2（专用于大体积混凝土区域，抗水板区域采用浇水养护），混凝土表面达到凝固条件时及时覆盖。4.8混凝土测温：混凝土测温温度，需在混凝土浇筑前埋设的测温管应按规定埋设好。5.施工现场部署5.1底板钢筋绑扎完成，预埋件及避雷接地焊接完成，膨胀加强带两侧按设计要求已采用钢丝网拦住并检查封实情况，底板钢筋绑扎、模板安装工序应经班组和劳务公司自检-项目质量检查员专检-监理及建设单位隐蔽验收检查完成。同时水电等各专业工序复核检查完成。5.2墙、柱插筋必须在底板钢筋上层筋绑扎完后根据测量放线放出墙、柱轴线，并在钢筋上用刻印标记。墙、柱插筋绑扎完成，剪力墙板插筋用固定直钢筋固定好，柱子插筋用柱子定位箍固定好。5.3墙、柱插筋绑扎绑扎完后由项目专业施工技术员和项目质检员进行复核验收确认无误，墙、柱插筋上根据标高控制点标出底板浇筑标高，同时复核好。5.4人防专业项目部检查验收后由人防办公室专人来验收，确保验收质量。5.5混凝土输送泵设置尽量考虑安全和方便现场布管，泵管布置好后，沿管采用脚手架管加固，输送泵管的安装需要穿过墙、柱插筋的需对钢筋进行临时固定，在拆去泵管后由钢筋工及时将不在设计位置的钢筋修正至设计位置。5.6为便于混凝土输送过程运输车辆场内畅通，提前一天清理现场，将场内占道材料清理，确保混凝土运输场内通畅。5.7混凝土输送泵输送管道湿润。混凝土输送泵输送混凝土之前用水润湿管道。5.8清除筏板基础内杂物，筏板基础混凝土浇筑前将基础内杂物清理干净。5.9洒水湿润模板和基层先将浇筑部位的基层和周边模板（砖胎膜）洒水湿润，但不得有积水。5.10安全检查。混凝土浇筑前由专职安全员和工地值班电工对整个工程的照明系统、供电系统进行一次检查，确保施工期间供电、照明正常。检查基坑围护情况、马道支架等。对每一振捣器、混凝土输送泵配置的专用开关箱进行检查。5.11基坑降水在施工期间必须保证降至设计水位标高。5.12根据彭州地区历年的温度情况，本项目基础大体积混凝土施工时室外气温平均为10度左右，比较便于控制混凝土入模温度。5.13混凝土开盘鉴定在现场进行,泵送时现场混凝土坍落度控制宜不大于160mm,对混凝土进行现场抽检，测定入泵混凝土的坍落度。5.14混凝土入模时间控制。混凝土必须保证从混凝土搅拌站出料至入模最长时间不得超过2小时，由搅拌站与现场保持密切联系，控制供料时间。6.外围工作安排6.1每次筏板浇筑时必须连续作业，应做好外协工作，以保证施工顺利进行。6.2车辆进出需做好交通、城市相关管理部门的协调工作。6.3办理好夜间施工许可证，并告知周边居民和商家，夜间施工对周边居民有一定的影响，由项目部和业主做好周边居民的工作，取得周边居民的谅解。7.混凝土运输根据4次大体积混凝土每次浇筑方量都在2500立方左右，考虑运输距离和实际场地道路畅通，项目部安排搅拌站提供混凝土运输罐车不少于10辆，满足现场每小时泵送砼量约为80m3的供应能力，要求搅拌站提前对运输车辆进行检修，同时搅拌站备用罐车以防其他车辆故障。8.混凝土浇捣8.1浇捣顺序因筏板结构每次浇筑的砼工程量较大，为保证浇筑过程中不出现施工冷缝，每次浇筑筏板砼采取推移式连续浇筑施工的方式。筏板和抗水板混凝土浇捣顺序为由北向南方向，标高先低后高原则从*轴开始连续推进浇筑。连续推进至*轴附近的膨胀加强带位置时分层往膨胀加强带位置浇筑高一等级的微膨胀混凝土，并及时振捣（因混凝土存在流动性，钢丝网能大面积拦住，但筏板底部钢筋网位置会漏，需浇筑的微膨胀混凝土量会超出实际方量）。推移式连续浇筑施工平面示意图 推移式连续浇筑施工剖面示意图8.2浇筑工艺 每次浇筑都采用两台泵送设备，底板混凝土采用连续浇筑的原则，确保混凝土密实无冷缝。采用自然流淌、平面分条、斜面分层、循序推进的连续浇筑方式（具体见附图）。筏板基础混凝土厚度为2.0米，混凝土浇捣厚度控制以覆盖每层混凝土的时间不大于2小时为原则，按每层下料厚度按500mm左右控制，保证混凝土的分层之间不出现冷缝。从拖式泵出来的主泵管安装在浇筑区外避开当时浇筑区域以免串动振动影响混凝土的初凝，混凝土的支泵管出料口接软管，以利于混凝土的布料。为了防止浇捣混凝土时管道串动损坏钢筋模板，需将管道固定于钢管支架上。混凝土浇捣过程中，管道及支架按混凝土浇捣顺序沿浇筑方向逐段拆除，拆除后的管道及支架及时运出。8.3混凝土的振捣工艺根据上述混凝土的浇捣原则及要求，混凝土浇捣时要控制分层厚度，均匀布料，覆盖完全。浇捣过程中应加强混凝土的振捣以提高混凝土的密实性，振捣时使用插入式振捣器，快插慢拔原则，振捣时振捣间距为400mm左右梅花状振捣，采用自后向前的振捣顺序，振捣器垂直于混凝土面插入下层混凝土中50mm左右。8.4施工缝的留设按照设计提供的底板图，按后浇带划分设置底板后浇带。筏板后浇带处钢板止水带安装按照设计要求安装在底板中部，采用钢筋加固的施工方法埋设。8.5混凝土的泌水处理 由于大体积混凝土量大，经振捣后必将分泌出一定的水顺混凝土坡面流至标高低的位置，通过混凝土的推进排至筏板外围后抽出坑外。8.6混凝土表面抹压养护混凝土浇捣后初步按设计标高用木刮尺刮平，在混凝土初凝前用木蟹搓磨压实，再用铁抹子抹压，混凝土经收水后，再磨光机磨压混凝土表面，然后覆盖保温、保湿材料进行大体积混凝土的养护。9.大体积混凝土温度计算及降温9.1混凝土的绝热温升值计算 9.1.1水泥的水化热计算 Qt=Qot/(n+t) t/Qt=n/Qo+t/Qo Qo=4/(7/Q7-3/Q3) =4/(7/270-3/240)=298kJ/Kg式中 Qt龄期t时的累积水化热（kJ/Kg） Qo水泥水化热总量（kJ/Kg） t龄期 n常数，随水泥品种、比表面积等因素不同而异。 Q7取270kJ/Kg，Q3取240kJ/Kg 9.1.2胶凝材料水化热总量Q=kQO k为掺合料水化热调整系数 粉煤灰掺量配合比报告按22%掺合量，查规范k取0.95 因此Q=kQO=0.95*298=283kJ/Kg 9.1.3混凝土的绝热升温计算 假定结构四周没有任何散热和热损失条件，水化热全部转化成温度值，混凝土的绝热升温值为T(t)=W*Q (1-e-mt) /C混*混式中T(t) 龄期为t时，混凝土的绝热温升（）W每立方米混凝土的胶凝材料用量（Kg/m3）； C混混凝土比热容，可取（0.921.0）kJ/(Kg*) 混混凝土的质量密度，可取（24002500）kg/m3m与水泥品种、浇筑温度等有关的系数，可取（0.30.5）d-1 t龄期（d） e为数学常数，取2.718 T(3)=（310+30+68）*283*（1-e-0.9*3）/0.92*2450=47.7 T(7)=（310+30+68）*283*（1-e-2.1*7）/0.92*2450=51.2 T(9)=（310+30+68）*283*（1-e-2.7*9）/0.92*2450=51.2以上3个时间的绝热升温值可以看出，如果不考虑热量散发，第7天和第9天温度基本一致，说明混凝土内的水化热在一周内基本完成，混凝土龄期七天后达到混凝土内部最大温度为51.2，*11月底至1月份平均温度10，如不对混凝土进行内部冷水管降温及表面覆盖养护，其内外温差超过25。 9.2混凝土的降温 本工程的2米厚筏板筏板一和筏板二采用在混凝土内部1米厚的位置布设一层金属降温管，金属管间距1.5m,采用冷水穿管带走热量降低混凝土内部温度来减少内外温差；筏板三1.2米厚还是比较常见，采用表面覆盖养护比较合适。四周离筏板边缘1.5m开始布置降温管，每根降温管制作成U型两端冒出混凝土面，一端进水一端出水方式，采用主管供水分给每根降温管，并采用主管收集降温管出水以免到处乱流，每个筏板降温管分为多个单元（降温管制作及布置安装见附图），降温管采用DN32壁厚2.5mm的钢管，钢管采用套丝方式接头连接，降温管安装完后必须进行通水试验防渗漏并注意保护，在浇筑前再次进行通水检查；降温管结束降温任务后，降温管采用水灰比0.5:1的水泥浆注浆注满。9.2.1冷却水热工计算降温管系统总按容量16立方米/h，因有弯头产生一定的水阻按90%折减系数，冷水流量V=16*0.9=14.4立方米/h，水的比热为c水=4.186J/(Kg.K),水质量密度=1t/立方，进出水温差取10度，每小时冷却水吸收热量：Q吸=c水Vt*103=4.186*14.4*10*103=6.02*105J/h,每小时每立方混凝土被带走的热量（3天冷却水影响混凝土的体积约占总体积的50%，单元筏板混凝土量取最大2100立方）Q1=Q吸/（2100*0.5）=5.73*102J/h，每小时每立方混凝土被带走的热量（7天冷却水影响后混凝土结构强度处于基本稳定）Q7=Q吸/（2100*1）=2.86 *102J/h 9.2.2使用冷却水后混凝土绝热温度降温值按3天考虑，每立方混凝土失去的热量：Q3=Q吸*24h*3=4.33*104J有冷却水时混凝土3天绝热升温值： T3=(WQ-Q3)(1-e-mt) /C混*混=（310+30+68）*283-4.33*104（1-e-0.9*3）/0.92*2450=29.8 无水时混凝土绝热升温： T(3)=（310+30+68）*283*（1-e-0.9*3）/0.92*2450=47.7绝热升温差：T(3)-T3=47.7-29.8=17.9 由于大体积混凝土温度峰值一般出现在第3天，因此采用冷水管已将温度峰值降低了17.9度。9.3 保温厚度计算 选取麻袋作为保温材料,其计算厚度 =0.5h*i(Tb-Tq)*Kb/0(Tmax-Tb) 混凝土表面的保温层厚度（m） 0混凝土的导热系数W/（m*K），0取1.28 i第i层保温材料的导热系数W/（m*K），取0.05 Tb混凝土浇筑体表温度（） Tq混凝土达到最高温度时（浇筑3d5d)的大气平均温度（） Tmax混凝土浇筑体内的最高温度（） h混凝土结构的实际厚度（m） （Tb-Tq ）可取（1520） （ Tmax-Tb）可取（2025） Kb传热系数修正值，取1.32.3 则 = 0.5*2*0.05*20*2/1.28*25=0.04m 计算厚度：为4cm厚的麻袋。为了保湿和保温，现场采用与4cm厚麻袋或草袋子效果相当一层薄膜（薄膜不透风不形成空气对流）加一层麻袋，保温敷设时先将一层薄膜覆盖后再铺一层麻袋。10.大体积混凝土的养护101大体积混凝土由于混凝土的导热能力低，混凝土浇筑后，就必须控制大体积混凝土养护阶段的内、外温差。102控制好以下几点：混凝土浇筑温度不大于25度；混凝土中心与表层和表层与表面的温差值不大于25度；混凝土降温速率平均每天宜小于2.0度；覆盖塑料薄膜、麻袋保温保湿养护；103混凝土浇筑后内部降温管冷水循环、保湿覆盖养护、混凝土初凝前的搓面处理均是很重要的关键工序。砼浇筑后12小时开始通水降温。104大体积混凝土表面采用一层塑料薄膜加一层麻袋保湿养护。其铺置方式由内向外为一层塑料薄膜、一层麻袋，覆盖必须严实。105混凝土的保湿养护时间不得少于14天。11.大体积混凝土的温度监测为了掌握大体积混凝土浇捣后，混凝土内部温度变化情况，以便控制混凝土内外的温差及混凝土的降温速率，需对大体积混凝土施工进行温度监测。111测温点的布置 本工程大体积混凝土测温根据大体积混凝土施工规范GB50496-2009 对测温要求，按以下布置： a、测温点的布置范围应以所选混凝土浇筑体平面图对称轴线的半条轴线为测试区； b、在测试区内，在每条轴线上，监测点不宜少于4处测温点（测温点见附图）； c、沿混凝土浇筑体厚度方向，布置外表、中心、下三层测点，本项目大体积混凝土布置测温孔深100mm、500mm、1000mm三种。11.2温度监测在大体积混凝土浇筑后，每昼夜4次测至第七天（含第七天），入模温度的测量，每台班2次。测温工作在混凝土浇筑后即进行，同时检查混凝土表面情况、降温管冷却水情况并做记录，并检查混凝土表面是否缺水，覆盖是否到位。当混凝土凝固后温差连续12小时超出25度时，采取采用出水口流出的水来浇表面保温。在中心温度与表面