大体积混凝土专项施工方案

南京医科大学康达学院三期工程基础大体积混凝土施工方案南京医科大学康达学院三期工程大体积混凝土浇筑专项方案编制：审核：批准： 2018年1月13日1、编制依据《建筑地基与基础设计规范》GB50007-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《大体积混凝土施工规范》GB50496—2009《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2002《商品混凝土质量管理规程》DBJ01-6-90《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95《钢筋混凝土结构施工及验收规范》GBJ50204-20022、工程概况1、本工程为南京医科大学康达学院三期工程，位于南京医科学院康达学院内，其中8#宿舍楼建筑面积19863.5m2，其中基底面积1627.0m2。地上12层，总高度43.8m（不含顶部装饰）。体育馆建筑面积8420m2，地上三层，建筑高度19.75m。2、结构类型：钢筋混凝土框剪结构。3、建设地点：康达学院内。4、质量标准：国家建设工程施工质量验收规范规定的合格标准。5、施工现场条件和周围环境：路通、电通、场地平整完成。大体积混凝土施工是本工程的施工控制要点之一，需要从混凝土施工的部署、混凝土的原材选择和优化配合比、混凝土的供应、搅拌、测温、防裂控温养护等方面采取先进的施工技术和措施来确保混凝土的施工质量，避免因水化热和收缩引起的裂缝。本工程基础承台的施工属于大体积混凝土浇捣，施工时应采取措施降低水化热及温差，并应加强养护，防止混凝土产生裂缝，以控制混凝土温升和温降速度，避免底板出现温度裂缝和较大的温度应力。三、施工部署干净，确保接缝处混凝土结合良好。5.1供货技术指标本工程基础承台地梁混凝土强度为C35，采用商品混凝土。根据搅拌站厂家多年大体积混凝土供货生产经验，及项目部的施工技术设计，混凝土供货技术指标如下：5.1.1水泥：为防止大体积混凝土在凝结过程中因水泥水化热造成内外温差过大而发生裂缝，应选用水化热较低的水泥。1)采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥。2)水泥的7d水化热指标不高于271kJ，不得使用带有R字样的早强水泥。3)水泥的碱含量须满足每立方米混凝土中水泥的总碱量不大于2.25kg。5.1.2粉煤灰：在砼内掺入磨细粉煤灰，能改善砼的黏塑性及后期强度。粉煤灰的级别不低于II级。5.1.3粗骨料：宜采用5～40mm级配的机碎石，含泥量不得大于1%，泥块含量不得大于0.5%，孔隙控制在39%以内。5.1.4细骨料：为降低砼的温升和减小混凝土的后期收缩，宜采用细度模数2.79、平均粒径为0.38的中、粗砂，不得使用人工砂。细骨料的含泥量不得大于3%，泥块含量不得大于1%5.1.5外加剂：5.1.5.1外加剂应采用低碱、低水化热的外加剂。5.1.5.2掺加缓凝剂,使砼的龄期不得低于60d。5.1.5.3在预拌混凝土中掺入UEA-F膨胀剂，实现混凝土结构的自防水，控制温差裂缝。5.1.5.4使用减水剂。在砼中掺入水泥重量0.25％的木质素磺酸钙减水剂。5.1.6对商品混凝土的要求，除必须满足规范要求外，还应符合以下规定:⑴混凝土的强度等级要求为C35,⑵水胶比控制0.45以下。⑶砂率控制在35%～45%之间。5.1.7为保证混凝土的抗裂能力，兼顾施工要求，混凝土的入泵坍落度宜控制在140±30mm之内，终凝时间宜为12h内。5.1.8混凝土供应单位可参考以下措施，也可在保证上述温度指标的前提下，根据企业特点采用其他措施。1)外加剂、砂石须遮盖，避免阳光直射，并保持通风，在拌合前2d将碎石洒水降温；2)拌合水应使用地下水，并预先加冰块降温；3)散装水泥必须提前进料降温，保证拌合时的温度在35℃以下；5.1.9为保证水化热不超过本方案抗裂计算的要求，试配时须对各试配配合比作混凝土或混合胶凝材料的水化热试验，并及时将试验结果上报本项目部总工办。5.1.10主要技术措施1)采用三掺法，即在混凝土中同时掺加高炉磨细矿碴粉(S95)和粉煤灰，以保证混凝土强度达到设计要求，同时改善混凝土的和易性。2)在满足泵送要求的条件下，降低砂率，防止混凝土因收缩产生裂缝。5.2混凝土供货速度应满足基础承台24h全部混凝土布料的要求，每小时混凝土供应量＞60m3；满足1台汽车泵最少使用混凝土运输罐车的车辆数为6辆。保证现场砼的的连续浇筑。5.3供货验收在混凝土施工过程中，现场安排一名混凝土坍落度检测人员，验收每车小票，查看混凝土强度等级、浇筑部位填写是否正确，是否填写了出厂时间，进场时间要签证，并随时抽检混凝土坍落度。若混凝土搅拌质量及工作性能不符合要求，一律退回搅拌站做报废处理。六、混凝土运输商品混凝土供货采用砼搅拌运输车，每车运输量8m3，混凝土供货车的工作要点如下。6.1要检查混凝土运输车的行经路线，如架空管线高度、桥涵洞口及库门口的净高和净宽，要设法排除各种路障，以利混凝土运输搅拌车的通行。6.2每车混凝土运送时间一般控制不得超过30min。6.3在混凝土运送过程中，搅拌筒应低速（2～4r/min）转动，到达工地后，搅拌筒应以8～12r/min的转速转动2～3min。待搅拌筒停转后，再使筒反转卸料。6.4反转卸料速度为6～8r/min。在出料及卸料部位附近工作时，应特别注意安全，以免发生意外。使用接长料斗溜槽时，切勿将手伸入溜槽连接处。对粘在进料斗、搅拌洞口、搅拌筒拖轮等处的混凝土应及时冲洗干净。在铲除混凝土结块时，必须先使发动机熄火，停止搅拌筒转动。七、混凝土浇筑7.1浇筑施工工艺流程布置混凝土汽车泵混凝土供货验收开机、泵送砂浆、润管浇筑浇筑第一层混凝土振捣作业面从东往西推进浇筑到西尽头返回混凝土东面第一层上继续浇筑振捣混凝土振捣循环作业混凝土表面第一次赶平、压实、抹光混凝土表面二次赶平、压实、抹光混凝土及时覆盖保温保湿养护混凝土测温监控7.2混凝土浇筑顺序本工程浇筑顺序：首泵料分别投放在起始浇筑的基础大角：考虑泵送混凝土坍落度大，当混凝土浇筑至集水坑相邻轴跨时，集水坑底板混凝土先下料浇筑。7.3浇筑方法采用一次性连续浇捣方案，振捣采用斜坡式分层振捣，斜面由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1：3左右，振捣工作从浇筑层的底层开始逐渐上移，以保证分层混凝土间的施工质量。混凝土在振捣过程中宜将振动棒上下略有抽动，使上下混凝土振动均匀，每次振捣时间以20～30s为宜（混凝土表面不再出现气泡、泛出灰浆为准）。振捣时，要尽量避免碰撞钢筋，管道预埋等。振捣棒插点采用行列式的次序移动，每次移动距离不超过混凝土振捣棒的有效作用半径的1.25倍，一般振动棒的作用半径为30～40cm。振捣操作要“快插慢拔”，防止混凝土内部振捣不实；要“先振低处，后振高处”，防止高低坡面处混凝土出现振捣“松顶”现象。混凝土的斜面分层水平方向错开距离不小于4m，7.3.1集水坑砼浇筑集水坑的底板混凝土应先下料振捣，待坑壁混凝土浇筑时，底部不致返浆。集水坑在混凝土浇筑过程中，容易出现井筒移位、跑模的质量病，为防止模板移位，除支模时采用外顶内撑的固定方式支模，一定要注意在井筒模周边对称下料，对称振捣，禁止一侧混凝土一次浇筑到顶。7.3.2框架柱根部是混凝土下料振捣密实的重点部位，操作工应防止漏振、欠振。7.4钢筋防止移位措施采取定点下料，对称振捣的措施防止混凝土将钢筋推离设计位置。剪力墙及柱插筋采用定位水平筋及定位箍控制竖向筋的间距，竖筋外套PVC管或缠塑料薄膜以防止水泥浆污染钢筋，浇筑现场安排专人看护。7.5泌水处理大体积混凝土浇筑、振捣过程中，容易产生泌水现象，泌水现象严重时，可能影响相应部分的混凝土强度指标。为此必须采取措施，消除和排除泌水。一般情况下上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面下流到坑底。施工中根据施工流水，大部分泌水可排到集水坑坑内，然后用潜水泵抽排掉，局部少量泌水采用海绵吸除处理。7.6表面防裂施工技术要点大体积泵送混凝土经振捣后表面水泥浆较厚，容易引起表面裂缝，首先，要求在振捣最上一层混凝土时，控制振捣时间，注意避免表层产生太厚的浮浆层；在浇捣后，必须及时用2m靠尺，将多余浮浆层刮除，按测量放线员测设的标高控制点，将混凝土表面括拍平整。有凹坑的部位必须用混凝土填平，在混凝土收浆接近初凝时，混凝土面进行二次打抹，用木抹子全面仔细打抹两遍，既要确保混凝土的平整度，又要把其初期表面的收缩脱水细缝闭合，在混凝土收浆凝固施工期间，除了具体施工人员外，不得在未干硬的混凝土面上随意行走，收浆工作完成的面必须同步及时覆盖塑料薄膜和麻袋进行表面养护。八、混凝土养护混凝土在浇筑完毕后的12h以内，对基础覆盖塑料薄膜和草帘保温，冬季施工时混凝土表面不得浇水养护。保温覆盖采用一层塑料薄膜加一层草帘保温的方式，现场另备1层塑料薄膜，1层草帘以做保温保湿备用材料。要求薄膜的搭接不得小于150mm，草帘保温被的搭接不小于100mm。墙柱插筋之间狭小空间必须特别注意保温措施，可用条形薄膜加以覆盖后，再加盖麻袋保温被，确保墙柱插筋薄弱环节处的养护保温工作。在施工过程中，在大体积混凝土中设置测温点，及时测量温度，混凝土浇筑完成后在头1～4d内每隔1h测温一次，根据测量结果采取混凝土表面养护保温措施。混凝土强度达到1.2MPa之前，不得上料、上机具、上脚手板、钢筋、支架等。基础承台保温养护期间，应加强现场安全防火管理，施工区严禁烟火，确保保温措施自始至终起到养护作用，严禁随意掀开草帘保温被。在保温养护期间，因后续工作（如放线等）需要，必须揭开保温层时，只宜局部进行，并且在工作完成后，及时覆盖。当混凝土内外温差和降温速度超过温控指标时，应及时加盖备用塑料薄膜和草帘保温被。九、大体积混凝土温度裂缝控制验算及测温9.1裂缝控制计算9.1.1混凝土浇筑前的裂缝控制计算(以下计算中的各项参数参见《建筑施工手册》（P1389～1390)(1)混凝土的水化热绝热温升值:按照同类工程施工经验，施工水泥选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，以单方水泥用量340kg计算T(t)=[(mcQ)/(cρ)](1-e-∞)=[(340×334)/(0.97×2400)](1-e-∞)=67.9℃mc：每立方米砼的水泥用量；Ｑ：单位水泥28d的累计水化热，此处用P.O42.5普通硅酸盐水泥，由《高层建筑施工手册》（第二版）上册P491页查出水泥水化热为334KJ；c：混凝土的比热，取0.97kJ/kg·K；ρ：混凝土的质量密度，取2400kg/m3。混凝土5d水化热绝热温升值：T(5)=[(CQ)/(cρ)](1-e-mt)=[(340×334)/(0.97×2400)](1-e-0.3×5)=67.4℃(2)5d龄期收缩变形值:εy(5)=εoy(1-e-0.01t)×M1×M2×⋯⋯×M10(M1=1.0,M2=M3=M4=M5=1.0,M6=0.93,M7=0.7,M8=0.54,M9=1.0,M10=0.61)=3.24×10-4×(1-e-0.01×5)×1.25×0.93×0.7×0.54×0.61=0.968×10-5(3)混凝土5d收缩当量温差为：Ty=-εy(5)/α=-0.968×10-5/1.0×10-5=-0.968℃(4)混凝土5d的弹性模量:E(5)=Ec(1-e-0.09t)=3.25×104×(1-e-0.09×5)=2.3×104N/mm2(5)混凝土露天养护最大温差为:△T=T(t)+T0-Tn=67.9+15-30=52.9℃(6)露天养护期间基础混凝土产生的降温收缩应力：σ（5）=-[E(t)α△TS(t)R]/(1-ν)=1.37N/mm2fct=1.1N/mm2K=fct/σ（5）=1.1/1.37=0.80≤1.05由此计算知基础混凝土在露天养护期间可能出现裂缝，在此期间混凝土表面应采取养护和保温措施，使养护温度加大(即Tn加大)，综合温差△T减小，使σ<1.1/1.05,则可控制裂缝出现。混凝土的3～15d水化热绝热温升变化表11-1天数3456789101112131415砼的水化热绝热温升值（℃）66.867.167.466.365.764.763.662.059.856.752.847.440.1图11-1混凝土的3～15d水化热绝热温升示意图9.1.2混凝土浇筑后裂缝控制的施工计算混凝土浇筑后，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的混凝土温度收缩拉应力，如其累计总拉应力不超过同龄期的混凝土抗拉强度，则表示采取的防裂措施能有效控制预防裂缝的出现，如超过该阶段时的抗拉强度，则应采取加强养护、保温等措施，使其缓慢降温和收缩，以控制裂缝的出现。若降温速度超过规定范围，及时采取保温措施，加盖草帘保温被。9.1.3养护材料选用理论计算大体积混凝土养护是个突出问题，养护不足，容易产生裂缝或温差裂缝。养护的目的是缩小混凝土内外温差，途径有两条：一是减少混凝土与外界热交换、即将已浇筑的混凝土封闭;以减少内外温差，在小温差条件下，使混凝土得以硬化。降低混凝土内部温度。本工程采用混凝土封闭保温养护。封闭的目的是使已浇筑的混凝土不直接暴露在大气中，而是在封闭的空间内，以较小的温差自行固结硬化。该温度差一般为25℃。在此条件下，混凝土一般不会产生温差裂缝，创造此条件须考虑两个因素；即保温材料多厚？如何覆盖？(1)保温材料厚度计算1)混凝土的最高温升Tmax(℃)Tmzx=To+W/10+F/50式中To—混凝土浇灌温度,℃W—单位水泥用量,（kg/m3）F—单位磨细粉煤灰掺量,kg/m3Tmax=33+34+1.6=68.62)保温材料厚度δ＝0.3Hλ1(Ta-Tb)/[λ2(Tmax-Ta)k]式中H—底板厚度;λ1——麻袋保温被材料导热系数（取值0.08）;λ2—混凝土导热系数2.3;Ta=Tmax-∆T(∆T为温差);Tb—施工时日平均气温；k—传热系数修正值1.5。Ta=43.6℃δ=0.3×1.8×0.08×(43.6-27)/[2.3×(68.6-43.6)×1.5]=0.03m(2)保温材料的铺设以上面计算结果与依据，将保温被