国汇大厦施工方案

沈阳国汇大厦大体积基础筏板施工方案编制单位：沈阳鑫航混凝土有限公司编制日期：2013年一、编制本方案依据…………3二、工程概况…………………4三、混凝土原材料及配合比…………………8四、混凝土碱含量计算………12五、混凝土氯离子含量计算…………………14六、混凝土热工计算…………20七、控制大体积混凝土水化热的措施………21八、混凝土搅拌………………22九、运输及泵送设备的配置…………………23十、混凝土泵送………………25十一、质量保证体系…………26十二、混凝土施工、表面处理和养护……27十三、对施工单位的建议……28十四、现场服务措施…………29十五、未尽事宜应协商解决………………...29一、编制本方案依据1、JGJ/T10-2011《混凝土泵送施工技术规程》2、GB/T14902-2003《预拌混凝土》3、DB21/T1304-2012《预拌混凝土技术规程》4、JGJ55-2011《混凝土配合比设计规程》5、GB50164-2011《混凝土质量控制标准》6、GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》7、GB50108-2001《地下工程防水技术规范》8、GB50208-2011《地下防水工程质量验收规范》9、GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》10、GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》11、GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》12、GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》二、工程概况沈阳国汇大厦，位于沈阳市浑南新区，距鑫航公司20公里，此项目为地下负3层，地上酒店12层，写字间20层，裙房2层，基础底板厚约1.6-1.9米左右，砼型号为C40P8自密实混凝土，加强带为C45P8自密实混凝土，剪力墙为C35P8自密实混凝土，500厚底板为C30P8普通抗渗混凝土根基图纸设计、要求、规范，属于大体积混凝土三、混凝土原材料及配合比1、水泥：水泥品种及用量直接影响水化热的高低，同时为了解决碱—骨料反映对混凝土工程的潜在危害、保证混凝土的耐久性和安全性，经过综合考虑，我公司采用由辽阳天瑞水泥制造厂生产的普通硅酸盐42.5级水泥，符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》等水泥常规标准。2、骨料：粗骨料采用辽阳采石厂生产的5—25mm的碎石，碎石含泥量小于1%，颗粒级配及指标符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》。细集料采用辽阳河沙，细度模数2.6—2.8，含泥量小于3%，其它指标符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》。3、外加剂：泵送外加剂采用沈阳中水建材生产的聚羧酸型高效减水剂，此外加剂有引气、减水、缓凝等功效。可有效的延缓水泥水化速度，推迟热峰时间，降低水化热峰值，降低内外温差。膨胀剂采用HEA型或CSA型高效抗裂防水剂掺量为10%。外加剂均符合JG473-2001《混凝土泵送剂》、GB/T8076-2008《混凝土外加剂》、GB23439-2009《混凝土膨胀剂》标准。4、粉煤灰：粉煤灰由辽宁抚顺中电工程公司生产的Ⅰ级粉煤灰，符合GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》。选择水化热较低的水泥，在保证设计强度的同时适当降低水泥用量，增加优质矿物掺合料掺量，以降低混凝土水化热，利用掺合料的二次水化促进结构后期强度增长，提高抗渗功能。5、拌合用水：采用地下饮用水，其符合JGJ63-2006《混凝土用水标准》。6、混凝土配合比设计我公司的混凝土配合比是经多年来系统试配，并经使用后多次进行复检调整而确定的，具有科学性、可靠性,针对该工程结构特性我们采取高掺量减水剂减少单立米混凝土用水量，提高混凝土耐久性，减少泌水量；增加外加剂缓凝组分，增大掺合料比例,延缓水化速度，降低混凝土早期强度，降低最大温升值，同时由于掺合料二次水化作用提高混凝土后期强度，保证设计要求。混凝土配合比如表1、2、3、4所示：基础底板混凝土配合比表1强度等级水灰比砂率(%)表观密度为2400kg/m3每立方米混凝土材料用量kg/m抗压强度MPa坍落度辽阳天瑞水泥辽阳中砂辽阳碎石5-25mm饮用水HEA掺量为10%聚丙烯纤维R7R28R60180±30强度等级用量C30P80.4747P.O42.52608659761799.98238——14.428.336.5剪力墙混凝土配合比表2强度等级水灰比砂率(%)表观密度为2400kg/m3每立方米混凝土材料用量kg/m抗压强度MPa坍落度辽阳天瑞水泥辽阳中砂辽阳碎石5-25mm饮用水HEA掺量为10%聚丙烯纤维R7R28R60200±30强度等级用量C35P80.4045P.O42.528080398117612.311644——17.533.142.4基础底板混凝土配合比表3强度等级水灰比砂率(%)表观密度为2400kg/m3每立方米混凝土材料用量kg/m3抗压强度MPa坍落度辽阳天瑞水泥辽阳中砂辽阳碎石5-25mm饮用水HEA掺量为10%聚丙烯纤维R7R28R60200±30强度等级用量C40P80.3744P.O42.530077398317414.112347——20.237.948.8加强带混凝土配合比表4强度等级水灰比砂率(%)表观密度为2450kg/m3每立方米混凝土材料用量kg/m抗压强度MPa坍落度辽阳天瑞水泥辽阳中砂辽阳碎石5-25mm饮用水HEA掺量为10%聚丙烯纤维R7R28R60200±30强度等级用量C45P80.3443P.O42.5340765101517016.011050——24.143.054.7注：1、配合比表中的坍落度考虑了混凝土运输及泵送过程中的损失值。2、为降低混凝土初期水化热，采用60d强度作为配制强度。3、标准条件下混凝土初凝时间10小时左右。四、混凝土碱含量以C40P8、C30P8计算

1

、水泥

水泥的碱含量以该批水泥实测碱含量计，每立方米混凝土水泥用量以实际用量计，每立方米混凝土中水泥提供的碱含量AC可按下式计算：

Ac=WcKc(kg/m³)

式中Wc—水泥用量（kg/m³）；Kc—该批水泥的实测碱含量（%）。AC=300×0.53%=1.59kg

2

、外加剂

当外加剂的掺量以水泥质量的百分数表示时，外加剂引入每立方米混凝土的碱含量Aca按下形式计算：

Aca=∑WcaKca(kg/m³)

式中Wca—每立方米混凝土中某种外加剂用量（kg/m³）

Aca=14.1×0.228%=0.0321kg

3

、掺合料

掺合料提供的有效碱含量Ama可按下式计算：

Ama=∑βWmaKma(kg/m³)

式中β—某种掺合料有效碱含量占掺合料碱含量的百分率（%）；

Wma—每立方米混凝土中某种掺合料用量（kg/m³）;

Ama=15%×123×2.4%=0.044、粗细集料非碱活性骨料，所以不计算碱含量5、拌合水拌合用水碱含量按下试计算Aw=WwaKwaWwa—每立方米混凝土拌合水用量Kwa—每立方米混凝土拌合用水碱含量实测值（%）Aw=174×0.046÷1000=0.0080kg

6、C40P8混凝土

每立方米混凝土的碱含量A可按下式计算：

A=Ac+Aca+Ama+AwA=1.59+0.0321+0.044+0.0080=1.每立方米C40P8混凝土中总碱含量为1.67kg/m³＜3.0kg/m1

、水泥

水泥的碱含量以该批水泥实测碱含量计，每立方米混凝土水泥用量以实际用量计，每立方米混凝土中水泥提供的碱含量AC可按下式计算：

Ac=WcKc(kg/m³)

式中Wc—水泥用量（kg/m³）；Kc—该批水泥的实测碱含量（%）。AC=260×0.53%=1.38kg

2

、外加剂

当外加剂的掺量以水泥质量的百分数表示时，外加剂引入每立方米混凝土的碱含量Aca按下形式计算：

Aca=∑WcaKca(kg/m³)

式中Wca—每立方米混凝土中某种外加剂用量（kg/m³）

Kca—某种外加剂该批的碱含量（%）。Aca=9.9×0.228%=0.0226kg

3

、掺合料

掺合料提供的有效碱含量Ama可按下式计算：

Ama=∑βWmaKma(kg/m³)

式中β—某种掺合料有效碱含量占掺合料碱含量的百分率（%）；

Wma—每立方米混凝土中某种掺合料用量（kg/m³）;

Kma—某种掺合料该批的碱含量（%）。

对于低钙粉煤灰、磨细矿渣、硅灰、沸石粉，β值分别为15%、50%、50%、100%。Ama=15%×82×2.4%=0.030kg4、粗细集料非碱活性骨料，所以不计算碱含量5、拌合水拌合用水碱含量按下试计算Aw=WwaKwaWwa—每立方米混凝土拌合水用量Kwa—每立方米混凝土拌合用水碱含量实测值（%）Aw=179×0.046÷1000=0.0082kg

6

、C30P8混凝土

每立方米混凝土的碱含量A可按下式计算：

A=Ac+Aca+Ama+Aw(kg/m³)A=1.38+0.0226+0.030+0.0082=1.67kg每立方米C30P8混凝土中总碱含量为1.64kg/m³＜3.0kg/m³，符合相关标准要求。五、混凝土氯离子含量计算钢筋混凝土中氯化物对钢筋产生锈蚀作用，为保证混凝土耐久性进行混凝土配合比设计时应充分考虑混凝土氯离子含量。混凝土中氯离子含量是混凝土中各种原材料氯离子含量实测值的总和，按下表计算得出：强度等级：C40P8原材料用量（kg/m³）水泥砂子石子水粉煤灰抗裂防水剂泵送剂3007739831741234714.1混凝土氯离子含量计算原材料名称编号材料用量（kg/m³）CLˉ含量（%）含CLˉ量（kg/m³）水泥Mc3000.0130.039砂子Ms7730.0030.0232石子Mg9830.0110.108水Mw1740.00290.0050掺合料1Mf11230.020.025掺合料2Mf2470.130.06外加剂1Mj14.10.010.0014合计氯离子含量=Mc+Ms+Mg+Mw+Mf1+Mf2+Mj×100%=0.055%胶凝才总量结论：混凝土氯离子含量不得超过0.06%，该混凝土氯离子含量为0.055%，符合规定要求。强度等级：C30P8原材料用量（kg/m³）水泥砂子石子水粉煤灰抗裂防水剂泵送剂26086597617982389.9混凝土氯离子含量计算原材料名称编号材料用量（kg/m³）CLˉ含量（%）含CLˉ量（kg/m³）水泥Mc2600.0130.0034砂子Ms8650.0030.026石子Mg9760.0110.107水Mw1790.00290.0052掺合料1Mf1820.020.016掺合料2Mf2380.130.049外加剂1Mj9.90.010.0099合计氯离子含量=Mc+Ms+Mg+Mw+Mf1+Mf2+Mj×100%=0.057胶凝才总量结论：混凝土氯离子含量不得超过0.06%，该混凝土氯离子含量为0.057符合规定要求。六、混凝土热工计算1、C40P8自密实混凝土绝热温升：计算公式：Tmax=wQ/cr式中：Tmax—混凝土绝热最高温升（℃）w—胶凝材用量，C40P8混凝土水泥用量为300kg/m³，粉煤灰用量为123kg/m³，HEA为Q=KQO其中k为水化热调整系数，取0.88；Q为水泥水化热42.5级普通硅酸盐水泥28天QO＝350kJ/kg℃c—混凝土比热，取0.96KJ/kg·kr—混凝土容重2400kg/m3计算后得Tmax=62.82、混凝土实际温升：水泥水化热引起的内部实际最高温升要比绝热温升低，实际最高温度应由下式计算：Tm＝ξTmax式中：Tm—混凝土实际温升（℃）ξ—不同浇筑块的降温系数，不同浇筑块的降温系数，当浇筑块厚度1.6m时的ξ值取0.49Tmax—混凝土绝热最高温升62.8计算后得Tm=30.83、混凝土拌合物温度及浇筑温度计算（1）混凝土拌合物温度计算：按《混凝土结构工程施工验收规范》附录三给出的计算公式计算混凝土拌合物温度：TO＝[0.9(MceTce＋MsaTsa＋MgTg)＋4.2Tw(Mw－WsaMsa－WgMg)＋C1(WsaMsaTsa＋WgMgTg)－C2(WsaMsa＋WgMg)]÷[4.2Mw＋0.9(Mce＋Msa＋Mg)]式中：TO混凝土拌合物温度（℃）Mw、Mce、Msa、Mg水、胶凝材料、砂、石的用量(kg)Mw＝174kg、Mce＝470kg、Msa＝7C1、C2：水的比热容（KJ/kg.k）及溶解热（KJ/kg.k）当骨料温度＞0℃时，C1＝4.2、C2Tw、Tce、Tsa、Tg：水、胶凝材料、砂、石的温度。预计施工约九月中旬左右，设：Tw＝15℃、Tce＝50℃、Tsa＝20℃、TWsa、Wg：砂、石含水率（％）Wsa＝4％、Wg＝0％将上述数据代入后：T0=2（2）混凝土拌合物出机温度：T1＝T0－0.16（T0－Ti）式中：T0：混凝土拌合物温度2Ti：搅拌机棚内温度，设为20.0T1：混凝土拌合物出机温度℃代入上式后：T1＝22.9（3）混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度：T2＝T1－（αtt＋0.032n）（T1－Ta）式中：T2：混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度（℃）T1：混凝土拌合物出机温度2tt：混凝土自运输至浇筑成型完成的时间（h），取1.5hn：混凝土运转次数，取一次。Ta：运输时的环境气温，取20α：温度损失系数（h-1）当用混凝土搅拌运输车时，α＝0.25h-1代入上式后：T2＝21.7℃（4）混凝土内部实际温度为T=Tm+T2=30.8℃+21.7℃（5）混凝土中最高温度与表面温度差△t=T-Tf式中：T—混凝土内部实际温度Tf—环境温度，取Tf=2则△t=32.5℃＞C40P8自密实混凝土，中心温度与表面温差为32.5℃＞25℃，故在理论上不符合有关规范要求1、C30P8混凝土绝热温升：计算公式：Tmax=wQ/cr式中：Tmax—混凝土绝热最高温升（℃）w—胶凝材用量，C30P8混凝土水泥用量为260kg/m³，粉煤灰用量为82kg/m³，HEA为38Q=KQO其中k为水化热调整系数，取0.88；Q为水泥水化热42.5级普通硅酸盐水泥28天QO＝350kJ/kg℃c—混凝土比热，取0.96KJ/kg·kr—混凝土容重2400kg/m3计算后得Tmax=50.82、混凝土实际温升：水泥水化热引起的内部实际最高温升要比绝热温升低，实际最高温度应由下式计算：Tm＝ξTmax式中：Tm—混凝土实际温升（℃）ξ—不同浇筑块的降温系数，不同浇筑块的降温系数，当浇筑块厚度不足1m时的ξ值取0.Tmax—混凝土绝热最高温升50.8计算后得Tm=18.33、混凝土拌合物温度及浇筑温度计算（1）混凝土拌合物温度计算：按《混凝土结构工程施工验收规范》附录三给出的计算公式计算混凝土拌合物温度：TO＝[0.9(MceTce＋MsaTsa＋MgTg)＋4.2Tw(Mw－WsaMsa－WgMg)＋C1(WsaMsaTsa＋WgMgTg)－C2(WsaMsa＋WgMg)]÷[4.2Mw＋0.9(Mce＋Msa＋Mg)]式中：TO混凝土拌合物温度（℃）Mw、Mce、Msa、Mg水、胶凝材料、砂、石的用量(kg)Mw＝179kg、Mce＝380kg、Msa＝865kgC1、C2：水的比热容（KJ/kg.k）及溶解热（KJ/kg.k）当骨料温度＞0℃时，C1＝4.2、C2Tw、Tce、Tsa、Tg：水、胶凝材料、砂、石的温度。预计施工约九月中旬左右，设：Tw＝15℃、Tce＝50℃、Tsa＝20℃、TWsa、Wg：砂、石含水率（％）Wsa＝4％、Wg＝0％将上述数据代入后：T0=24.6（2）混凝土拌合物出机温度：T1＝T0－0.16（T0－Ti）式中：T0：混凝土拌合物温度2Ti：搅拌机棚内温度，设为20.0T1：混凝土拌合物出机温度℃代入上式后：T1＝23.9（3）混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度：T2＝T1－（αtt＋0.032n）（T1－Ta）式中：T2：混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度（℃）T1：混凝土拌合物出机温度23.9tt：混凝土自运输至浇筑成型完成的时间（h），取1.5hn：混凝土运转次数，取一次。Ta：运输时的环境气温，取20α：温度损失系数（h-1）当用混凝土搅拌运输车时，α＝0.25h-1代入上式后：T2＝22.3（4）混凝土内部实际温度为T=Tm+T2=18.3℃+22.3（5）混凝土中最高温度与表面温度差△t=T-Tf式中：T—混凝土内部实际温度Tf—环境温度，取Tf=20则△t=20.6℃＜C30P8普通抗渗混凝土，中心温度与表面温差为20.6℃小于25℃，故在理论上七、控制大体积混凝土水化热的措施由于在夏季施工，所以要注意控制大体积混凝土底板的温度，减少温差，以保证不出现温度裂缝。经多方论证，决定从以下几个方面采取控制。1、控制水泥用量，并加入一定数量粉煤灰，降低水化热。2、采用缓凝型高效水剂，推迟并降低水化放热峰值，防止产生温度裂缝；3、降低拌合用水的温度，采用刚抽出的地下饮用水或往水中投放冰块。4、降低骨料温度，苫布遮盖骨料或表面洒水；5、混凝土泵送管道外敷草袋淋水降温；6、搅拌车罐筒外洒水，降低罐筒温度。7、控制混凝土的入模温度，加强混凝土保温措施。温度裂缝的产生关键在于混凝土中心温度与表面温度的差值，差值控制在25℃以内。先覆盖一层薄膜，然后铺草垫进行保温八、混凝土搅拌1、搅拌设备精度：我公司搅拌站采用强制式混凝土搅拌机，混凝土搅拌质量均匀，效率高。原材料均采用电子秤称量，电脑控制程序。原材料误差控制在：粗细骨料在±2％以内；水泥、泵送剂、掺合料、水等在±1％以内。混凝土搅拌时间控制在120S以上，以保证混凝土搅拌匀质性。对出厂的混凝土做到按规程检验，不符合要求的混凝土不出厂。尤其入模温度的检查，我公司派专人与施工单位一起负责此项工作。2、搅拌流程：混凝土的搅拌使用强制式搅拌机，使用良好性能的搅拌机可得到离差较小的拌合物。为了提高高效减水剂的效率并减小坍落度损失，我们采用如下搅拌过程：水泥+粉煤灰+抗裂防水剂外加剂砂+石子搅拌30s+水搅拌120~150s卸料九、运输及泵送设备的配置1、我们接到用户对商品混凝土需用计划后，会根据现场条件、混凝土需要量、施工部位、进度要求安排好运输车辆，以保证其连续施工的需要，特别是在大方量混凝土浇筑时，更需保证混凝土的连续供应，避免出现“冷缝”。混凝土运输车在运输过程中，要保持混凝土罐体慢转，防止混凝土离析、沉淀。在混凝土运输过程中，严禁往混凝土中加水调整坍落度，如施工中发生涨模、跑模等，混凝土不能很快进行泵送施工而使混凝土坍落度损失不能正常泵送施工时，一是混凝土搅拌运输车返回搅拌站处理，二是就地进行二次流化处理。二次流化就是向混凝土中加入一定量的高效减水剂再进行二次搅拌（混凝土罐筒快速旋转），使混凝土坍落度增大再泵送。严禁用加水的方法调整混凝土坍落度。2、该工程距离我站12公里左右，混凝土车辆的安排和调度，要保证混凝土不断连续浇筑需要的混凝土。（1）混凝土车载地泵车的实际平均输出量：Q=Qmax×A1×n式中：Q1—每台混凝土泵车的实际平均输出量（m3/h）Qmax—每台泵车的最大输出量（m3/h）A1—配管条件系数N—作业效率Q=60×0.9×0.7=37.8m3（2）每台泵车需混凝土运输车的数量确定：Q160L1N1=（+T1）60V1S0式中：N1混凝土搅拌运输车台数；Q1混凝土泵实际平均输出量：37.8mV1混凝土运输车容量：12mS0混凝土运输车车速40kmL1运输往返平均距离为24T1总停歇时间：需45min，（其中装车5min，卸车10min，堵车20min，待卸车10min）代入上式后求出每台泵需配备的混凝土车台数：N1＝4.2取N1＝43、机械设备选择：HBC90-1车载地泵4台混凝土搅拌机：HZS180型5台搅拌机及搅拌机匹配的自动上料系统5套。搅拌站人员配备:混凝土车载地泵操作工5名，HZS180型搅拌机微机操作员10名。故每台泵需配置5台混凝土罐车，5台车载地泵需要20台罐车，为确保混凝土连续浇筑，公司准备了3~5台备用罐车。因1台泵车输出量为37.8m3/h(h表示为小时)，1台泵车每天按20小时计算，输出量为756m3/d（d表示为天），5台地泵1天的输出量为3780十、混凝土泵送1、泵送过程中，泵车操作人员要密切与搅拌罐车和浇筑面操作人员联系，以协调施工。2、泵车启动时，先以水，再以水泥砂浆润滑管道，以减少管道输送混凝土的阻力，然后再输送混凝土，润滑管道的水泥砂浆要散铺在底面上，避免过厚或成堆铺放。3、开始泵送时，要注意观察泵的压力和各部分工作的情况，泵送速度要慢，当认为可顺利泵送时，才能用正常的速度泵送。4、泵送混凝土应连续施工，尽量不停泵，遇有不正常情况，宁可降低泵送速度也要保持连续泵送。如因故必须停泵时，中断时间不宜超过2h，以防止混凝土离析沉淀。5、混凝土泵受料斗设有网格，要设专人监视喂料，检出粒径过大的骨料或异物，以免入泵造成堵塞。6、严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。7、浇筑时不得在同一处连续布料，应在2～3m范围内水平移动布料，斜向分段分层浇筑时，上层混凝土应超前覆盖下层混凝土500mm以上，且振动棒应穿过上层混凝土插入下层混凝土中，使之融为一体。8、布料管道支架不得直接支承在钢筋骨架上，以免在泵送混凝土时，由于管道颤动带动钢筋而影响钢筋与混凝土的握裹及在钢筋方向上方混凝土表面产生裂缝。在浇筑混凝土时，如钢筋骨架或埋入管线变形或移位，应及时纠正。9、泵送施工接近结束时，要估算残留在输送管路中的混凝土量，这些混凝土在经水冲洗管道顶出后尚能使用，以免造成浪费。当管径为125mm时，100m输送管内有混凝土1.5m3（或1m3混凝土量合输送管长度10、泵送混凝土施工应有统一指挥和调度，规定联络信号，避免误操作。十一、质量保证体系总经理总工技术部生产部运输部生产、运输、泵送原材料施工现场原材料搅拌运输泵送十二、混凝土施工、表面处理和养护由于混凝土内部及外