大体积混凝土施工方案

一、工程概况1.常规概况XX项目位于xx，本工程xx组成。本工程建筑面积共xx㎡，其中地下xx㎡，地上xx㎡，建筑基地面积xx㎡，地下计容建筑面积xx㎡；2.大体积混凝土设计情况这项工程的基础筏板分为主塔楼基础筏板和裙楼基础筏板，其中T1塔楼基础筏板的厚度为5000mm，T2塔楼基础筏板的厚度为3700mm，裙楼部分基础筏板的厚度为1500mm。底板的混凝土强度设计为C40，抗渗等级为P12。考虑到基础筏板与地下室外墙较长，因此需要在混凝土中添加膨胀纤维抗裂防水剂，以减轻混凝土的收缩裂缝。添加的量应保持在混凝土胶凝材料总量的8%~12%之间。混凝土的抗压强度要求是在7天内达到20.0Mpa，28天内达到40Mpa。混凝土的凝结时间要求在初凝阶段不少于45分钟，终凝阶段不超过10小时。膨胀纤维的性能要求包括抗拉强度不少于270Mpa，弹性模量不少于3000Mpa，并且不会对钢筋造成腐蚀侵害。此外，基础筏板与地下室外墙在水中浸泡14天后的膨胀率不得低于0.020%。基础筏板的钢筋保护层厚度包括上部40mm和下部70mm。地下室外墙的钢筋保护层厚度在外侧迎水面为50mm，在内侧背水面为30mm。鉴于基础筏板的结构断面最小厚度远超过800mm，同时水化热会导致混凝土内部的最高温度与外界气温差异超过25°C，因此为确保施工质量，筏板的施工将采用大体积混凝土的施工方法。这将包括施工技术准备、劳动力组织、混凝土的浇筑、养护、温度监测以及保温等多个方面的控制措施。二、编制依据三、大体积混凝土施工设计1、施工计划首先，由于现场可施工工作面的移交时间限制，我们计划按以下顺序进行混凝土浇筑：首先浇筑T1塔楼基础筏板，然后再进行T2塔楼和部分裙房基础筏板的混凝土浇筑。需要注意的是，本次浇筑的基础筏板最大厚度达到8.85m。为了有效进行混凝土浇筑，我们将采用斜向分层法，竖直方向的浇筑将分为两个步骤，首先浇筑深坑部分，然后再浇筑筏板部分。水平方向的浇筑也将分成两部分，从中间向两侧浇筑。2、施工方法根据工程的特点，我们将采用大体积混凝土浇筑方法，具体操作如下：首先，按平面分条进行布料，然后采用斜面分层法进行浇筑，确保薄层浇筑，按照预定的顺序进行循序退打，直至浇筑到顶部。在这个过程中，泵管必须放置在排架上，绝对不得直接放在钢筋网片上。砼下料应按照泵管的布料宽度均匀进行布料，不得在一处集中放料，也绝对不得以振捣钢筋来布料，以避免砼分布不均匀。此外，在施工中，务必严禁发生碰撞或损坏预埋件的情况。以上操作措施将确保混凝土浇筑的顺利进行，保证工程质量。本次基础筏板大体积混凝土浇筑计划采用配备的10台HBT80型混凝土输送泵进行混凝土输送，另配备2台备用泵。夜间人少的时候，可在周边市政道路上安排汽车泵，进行浇筑。大体积混凝土浇筑平面布置图3.车辆和设备以单次连续浇筑混凝土方量最大的T1塔楼为例：T1塔楼部分浇筑计划如下表：混凝土输送能力复核HBT80型混凝土输送泵按每小时40（m³/h），每小时输送能力如下：40×10=400（m³/h）每小时总输送能力为400（m³/h）≥400（m³/h），满足要求：混凝土搅拌运输车台数计算：每小时总输送能力为400（m³/h）混凝土搅拌运输车容量，取9m³；搅拌站到施工现场的往返距离，取40km；搅拌运输车车速，按平均取为40km/h；客观原因造成的停车时间，取30min；则需配备混凝土搅拌运输车台数为：n1=400×（40/40+0.5）/9=67台，取70台。4.保温和测温设计4.1保温层设计：在本工程中，大体积混凝土的保温层设计可选择采用两种不同的方法。首先，您可以选择使用600mm高的蓄水覆盖薄膜进行养护，这将有助于维持混凝土的温度，并确保其适当的固化。另一种选择是使用50mm厚的50mm挤塑板，这种挤塑板可作为保温材料，帮助保持混凝土的温度稳定。4.2测温设计：在本工程中，大体积混凝土的测温方案采用了热电偶测温技术，这将通过预埋在混凝土内的热电偶来实现。这些热电偶将与计算机相连接，以实现准确和实时的温度监控。在底板混凝土中，测温点的设置如下：在5000mm厚筏板部位设置2个测温点。在截面变化部位设置2个测温点。在1500mm厚筏板部位设置1个测温点。此外，表面测温点的高度为底板顶标高下返200mm，并且在中部均匀间隔设置3个测温点。底表面测温点位于底板底标高上200mm处。关于测温点的具体布置，请参考施工方法中的附图以获得更详细的信息。这一测温方案有助于确保混凝土的温度控制和监测，以满足工程要求。四、施工准备1、基础筏板大体积混凝土技术指标1.1商品混凝土塌落度要求在底板混凝土的浇筑过程中，采用混凝土输送泵的方式，要求混凝土的塌落度在入泵时最高不超过16cm，最低不低于12cm。搅拌站会根据气温、运输时间（白天或夜晚）、运输距离、混凝土原材料的变化（包括水泥品种和附加剂等），以及混凝土塌落度损失情况来调整初始混合比，以确保混凝土在浇筑时能够满足施工生产需要，保证混凝土供应的质量。1.2水泥要求底板混凝土要使用普通硅酸盐42.5强度等级的水泥，同时要求水泥必须具有出厂合格证和复试报告。为了减少水泥的使用量，计划添加适量的粉煤灰以减少单一水泥的用量。对于大体积混凝土是否适合使用普通硅酸盐水泥以及单靠掺加粉煤灰来降低水泥用量是否有理论和实际支持。1.3砂石要求底板混凝土的粗骨料应选用粒径在5至25mm之间的碎石，其针片状颗粒含量不得超过15%，含泥量不得超过1.0%，泥块含量不得超过0.5%。砂料应为水洗中砂，其含泥量应按重量计不超过2.5%，泥块含泥量应按重量计不超过1.0%，细度模数不应小于2.6。1.4抗碱集料反应要求本工程对混凝土的碱含量进行了控制，确保水泥中的铝酸三钙含量不超过8%，水泥中的碱含量不超过0.6%，并对混凝土的碱含量进行了评估。1.5混凝土的可塑性和抗离析性要求为确保混凝土在浇筑过程中不会分离，要求混凝土必须具有足够的粘聚性，同时在泵送过程中不得渗水或分离。1.6混凝土初凝和终凝时间要求为了确保底板混凝土能够连续浇筑，商品混凝土的初凝时间必须在45分钟以上。此外，为了确保后续施工进度，混凝土的终凝时间必须控制在10小时以内。1.7配合比要求水胶比不得大于0.5，具体的配合比应根据试验配制确定，其中抗渗等级应比设计等级提高0.2N/mm2。在混凝土的级配中，采用了双掺技术，即向混凝土中掺加一定量的Ⅰ级磨细粉煤灰和减水剂，以进一步改善混凝土的坍落度和粘塑性，以满足泵送要求的条件，并同时减少水泥用量以降低水化热。2、劳动力准备根据底板工程的工作量和进度计划的要求，合理配置各工种的劳动力数量，以满足现场施工需求，避免劳动力过剩导致资源浪费。劳动力需求计划请参考劳动力配置计划。在底板浇筑阶段，项目经理部对底板混凝土的浇筑、养护等各项工作做出全面的部署，分白班和夜班配置管理人员和劳务人员，他们的任务是管理、监督和控制混凝土的施工过程、施工顺序以及底板混凝土的质量。人员班次按照每12小时一班的制度进行，工人的交接班时间是在中午12点，而管理人员的交接班时间则在晚半小时之后。如果混凝土的浇筑开始时间距离交接班时间超过6小时，将被单独计算为一班，否则将被合并到下一个班次中。劳务人员的班组组织包括振捣组、布料组、混凝土收光组、排水组、钢筋保护组、木工看模组、钢结构保护组、水电保护组、放线组、养护组、通水组、机修组、抢险组等。项目的各部门安排如下：工程管理部：负责砼材料的驻场管理、砼调度、现场指挥以及安全监督等工作。质量管理部：负责测温、取样、质量检查、复核和摄影等任务，以确保工程质量。技术管理部：负责跟踪和监督工程进展，以确保施工按照计划进行。综合办公室：负责食堂、卫生、抢险等综合性任务，以提供支持和服务。这些步骤和部门的配置旨在确保底板工程的顺利进行，以满足工程要求并保持高质量施工。浇筑混凝土期间每班劳动力安排3、主要材料准备4、主要机具材料准备五、主要施工方法1.混凝土输送泵、泵管布置及浇筑1.1混凝土输送泵布置1.2泵管布置在进行底板混凝土浇筑时，首先需要将混凝土输送泵就位，并根据浇筑线路的需求进行输送管的布置。我们在布置输送管时，遵循了尽量减少管线长度、减少弯管和软管使用的原则。具体来说，混凝土输送管采用Φ48钢管进行加固。在地面水平部分，我们使用钢管夹紧输送管，同时，利用普通钢管搭建了一个2m见方的钢管架，从底板一直延伸至地面，以加强竖向输送管的稳定性。在基坑内部，水平输送管同样采用普通钢管搭建成支撑架，相邻的支撑架之间间隔2500mm，并使用长钢管将它们连接在一起，以提高整体的稳定性。这种布置方式不仅有助于确保混凝土输送的顺畅，还能保障施工过程的安全性。1.3混凝土浇筑在进行底板混凝土浇筑时，需遵循以下施工步骤和原则：平面分条，斜面分层，薄层浇筑，循序退打，一次到顶。泵管必须放置在排架上，不得直接放在钢筋网片上。砼下料应均匀布置，按泵管的宽度进行后退料，避免在一处集中放料，也不得使用振捣钢筋来布料，以确保混凝土分布均匀。此外，要绝对避免碰撞预埋件。为保证混凝土的振捣密实，每个浇筑带应配备6台插入式振捣器，并根据自然形成的流淌坡度，分前、中、后各布置2台振动器。第一道振捣器应布置在混凝土卸料点，振捣手负责振捣出管混凝土，以确保其顺利通过面筋流入底层。第二道振捣器应设置在中间部位，用于密实斜面混凝土。第三道振捣器应设置在坡角和底层钢筋处，因为底层钢筋间距较密，振捣手应确保混凝土流入下层钢筋底部，以确保下层钢筋混凝土的密实。夜间施工时，必须提供足够的碘钨灯照明，以确保底层钢筋可见。插入式振捣棒应快速插入并慢慢拔出，插点要均匀排列，逐点移动，按顺序进行，不得遗漏，以确保均匀振实。振捣棒的移动方式采用“行列式”移动，相邻插点之间的距离不应大于有效振捣作用半径的1.5倍（约为300mm-400mm）。分层的厚度应根据振动棒的长度和振动力大小来确定，同时考虑混凝土的供应量和浇筑量。通常，每层的厚度约为500mm左右。在表面处理方面，应按照标高控制线的要求，进行刮杠刮平操作后，使用木抹子压实抹面，随后用铁滚子碾压数遍，再使用混凝土抹光机进行收平处理，最后用木抹压实以获得平滑表面。及时覆盖塑料布，以防止混凝土表面失水和开裂。1.4混凝土分层厚度验算根据混凝土浇筑平面的布置，每台泵的浇筑宽度最大约为10米。混凝土自然流淌的长度，按照1:8的坡度计算，约为33.6米，即浇筑面积约为336平方米。按照分层厚度为50厘米计算，总共需浇筑168立方米的混凝土。考虑到混凝土泵送量为30立方米/小时，浇筑168立方米的混凝土需要5.6小时。根据混凝土的试配初凝时间要求为8小时，因此分层厚度为50厘米是符合初凝时间要求的。1.5.混凝土泌水处理大体积混凝土浇筑时泌水较多，地下结构施工阶段设置排水沟、集水井、沉淀池与现场排水沟相连。用4台小型吸水高压泵将混凝土泌水吸入基坑外排水沟，沉淀后进入现场排水系统。底板砼浇筑泌水处理示意图1.6混凝土表面处理在混凝土浇筑至设计标高后，首先要使用振动棒进行充分振捣，然后使用长刮尺将混凝土表面刮平。大约2至3小时后，采用铁滚筒进行多次反复碾压，确保表面紧实。接着，使用木蟹进行打磨，等混凝土表面水分适度散失后，在混凝土终凝前再次使用木蟹反复抹平和压实，以预防潜在的收缩裂缝出现。需要注意的是，前文已经提到表面处理过程中使用抹光机来处理混凝土表面。1.7试块留置由于底板混凝土一次浇筑量超过1000m3，因此需要采取以下试块留置措施：标准养护抗压试块每200m3浇筑量取样一组，而抗渗试块则需要根据规定，在每连续浇筑500m3混凝土后留置一组抗渗试件。每项工程必须确保不少于两组试块进行留置。这些试块的留置和养护是为了确保混凝土质量的可控性和符合相关规定。2.混凝土防裂及养护措施为了有效控制有害裂缝的出现和发展，可以综合考虑控制混凝土水化升温、延缓降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件等方面，并结合实际情况采取措施。2.1优化配合比为了控制混凝土裂缝的出现，除了必须采取保温等措施来控制混凝土内外温差，混凝土材料和配合比的选择也至关重要。首先，在粗骨料的选择上，建议使用5～25mm连续级配的石子，其含泥量应保持在小于1%的范围，而针状和片状颗粒的含量不应超过15%。在细骨料方面，采用中粗砂，含泥量也应保持在小于1%的范围。此外，要从原材料的选用方面减少水和水泥的用量，以降低水化热，从而减少混凝土的收缩。另一个重要的措施是在混凝土的级配中采用双掺技术，即在混凝土中掺加一定量的Ⅰ级磨细粉煤灰和减水剂。这可以进一步改善混凝土的坍落度和粘塑性，既能满足可泵要求又能减少水泥用量，从而降低水化热。最后，可以参考类似工程的配合比经验，进行试配，以确定适合本工程的最佳配合比。在配合比设计中，应充分考虑大体积混凝土的特点，既要减少混凝土的收缩，保证混凝土的强度，又要降低混凝土内部水泥水化反应产生的大量热量。为了降低水泥水化热，可以采用P.O42.5水泥，并掺加粉煤灰以降低水泥用量，进一步降低水化热和收缩。同时，粉煤灰可以消耗混凝土中的部分碱，有效预防碱-集料反应。此外，可以在配合比设计中掺加混凝土膨胀剂，根据掺加膨胀剂的原理，利用其自身的补偿收缩特性，减小大体积混凝土的体积收缩，以降低混凝土开裂的可能性，同时满足大体积混凝土的抗渗要求。在现场施工时，确定混凝土配合比后，需要进行热工计算。2.2降低混凝土温度差在混凝土浇筑时，选择适宜的气温进行浇筑，尽量避免在炎热天气中进行施工。可以采用低温水或冰水来搅拌混凝土，还可以通过向骨料喷洒冷水雾或使用冷气进行降温。此外，可以设置遮阳设施以避免阳光直射，从而降低混凝土入模时的温度。搅拌站应确保混凝土入模时的温度不超过30℃。还可以掺入缓凝型减水剂，以延缓混凝土的初凝时间。此外，水泥应提前7天入库储备，以降低水泥的温度。2.3加强施工中的温度控制，进行混凝土的养护对于大体积混凝土，表面处理和养护工艺的实施是确保混凝土质量的重要环节。对于掺加膨胀剂的混凝土，需要更加充分的水化，应特别注意防止升温和降温的影响，避免内部和表面与大气的温差过大，温差应控制在25℃以内。在混凝土初凝之前，可以采取以下措施：1.初步刮平混凝土表面，并用木抹子压实抹面。2.使用铁滚子进行碾压数遍，以确保表面光滑。3.待初凝后，使用混凝土抹光机进行抹平和收光。随后，需要进行洒水，并覆盖一层塑料布。塑料布的搭接不应少于100mm，并且在钢筋头周围再覆盖一层塑料布，以确保混凝土表面严密覆盖，减少水分损失，从而保温保湿。在塑料布覆盖过程中，应检查混凝土表面是否有微裂缝，如果有的话，应立即使用混凝土抹子进行压实和收光，以封闭裂缝。底板混凝土养护示意图3.大体积混凝土水化热温度监测3.1测试设备本工程大体积混凝土测温将采用热电偶测温技术，通过预埋在混凝土内的热电偶，将其与电脑相连接，实现准确及实时的温度监控。3.2温度测量任务为了及时获知混凝土内外温差以及温度引起的应力情况，以便调整保温措施和养护时间，确保混凝土内外温差保持在25℃以下，并且温度降低速率不超过3℃/天（2℃/天），根据大体积混凝土施工的需求，计划对整个底板进行信息化温度测量工作。3.3测温点布置为了全面反映混凝土结构内部温度的变化情况，将在不同位置设置测温点：在5000mm厚的筏板部位设置2个测温点，在截面变化部位设置2个测温点，在1500mm厚的筏板部位设置1个测温点。竖向测温点的布置根据需要分为顶部表面温度、中心温度和底部表面温度。表面测温点的高度将在底板顶部标高下降200mm处设置，中部均匀间隔设置3个测温点，底部表面测温点将设置在底板底部标高上升200mm处。具体的温度测量点布置请参见下图。T1塔楼测温点布置图T2塔楼测温点布置图筏板混凝土测温点立面布置示意图测温系统的安装和调试：首先，根据测温点布置方案，将传感器牢固地固定在钢筋上；随后，将传感器的导线通过排线钢管引至计算机控制室。为了遵循布点方案并尽量避免施工损坏，电缆线的布置需要慎重考虑，确保不会影响正常施工。在正式进行测温之前，系统需要经过一天的系统调试，以确保其状态完全符合要求。3.4测温结果的处理：测温工作需要专人负责，全天候不间断地进行测温。特别需要重视夜间的测温工作，因为温差的峰值通常出现在夜间。每次测温结束后，务必立即整理、分析测温结果并得出结论。在混凝土浇筑的前7天内，测温负责人应每天向业主、监理和现场技术组报送测温记录表；7天之后，报送频率可改为每2天一次。在测温过程中，一旦发现混凝土内外温差超过25℃，必须立即采取相应措施。测温频率要求各龄期实测内部温度值与理论最大内部温度比较表4.混凝土浇筑现场管理在混凝土浇筑期间，必须派遣技术人员前往混凝土供应厂家，对原材料、质量规范、计量以及坍落度进行跟踪检查和记录。同时，要求混凝土生产厂家派遣调度员到施工现场，加强与搅拌站的联系，确保混凝土供应连续、稳定。一旦商品混凝土到达现场，需要全面仔细地检查。如果出现混凝土拌合物离析、分离等现象，应立即将混凝土退回搅拌站。对抵达现场的混凝土要加强坍落度和入模温度检测。现场工程师应组织实验员进行测试，并做好详细记录。不符合要求的混凝土应退回搅拌站，严禁使用。退回的混凝土必须进行报废处理，不能经搅拌站再次使用，以免因初凝时间无法控制而产生冷缝。入模温度的测量要求如下：白天上午8点到下午6点需全数测量；晚上则按车辆数量的20%进行测量。坍落度每5辆车测一次。现场工程师应详细记录每车混凝土的装车时间、进场时间、卸货时间和浇筑完成时间，以便准确了解供应情况和混凝土质量的稳定性。混凝土运输罐车的到达率必须保证每台地泵至少有一台罐车等待浇筑。现场与搅拌站需保持密切联系，根据浇筑进度和道路情况随时调整车辆密度。为确保浇筑秩序，要对混凝土泵和罐车进行编号，并确保对口供应，并设专人指挥。在混凝土开盘时，先根据罐车数量开启两台泵车，统计罐车往返周期和泵车泵送速度，然后重新调整泵车和罐车的配比关系。开始浇筑时，应先从两个角开始，等到浇筑正常后再从边上开始，以避免混凝土流淌面积过大。每个浇筑面都应标识浇筑时间。在整体浇筑完毕或每段底板浇筑完成后，要立即统计混凝土小票，并与图纸计算用量或预算用量进行比较。如果发现问题，要找出原因并及时纠正。六、质量保证措施1.混凝土的施工布料根据本工程的特点，在进行大体积混凝土浇筑时，应采用适当的方法。可以按照平面分段、逐层施工、或薄层浇筑的次序来进行施工，确保每次浇筑的混凝土厚度不超过50厘米。对于超大体积混凝土施工，建议将混凝土布料的厚度控制在30厘米以下，这有利于混凝土的初期散热。如果需要超出这一限制，可以考虑使用串筒或者溜槽等辅助设备来协助布料下料。在施工过程中，需要同时进行振捣操作，并确保在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇筑，以防止冷缝的出现。2.混凝土振捣在大体积混凝土施工中，振捣工序至关重要。振捣操作既不能过于频繁，也不能过于稀疏。在振捣棒插入混凝土时，必须保持垂直，采用"快速插入，缓慢抽出"的方式进行操作，每个振捣点的振动时间应控制在15至20秒之间。振捣操作应确保混凝土表面保持水平，避免出现明显下沉和气泡，并确保混凝土表面具有适量的泛浆，气泡较少为佳。在振捣过程中，需要使振捣棒上下微微抖动，以确保振捣均匀。振捣的进行应与混凝土布料的浇筑步调相一致。在对上层混凝土进行振捣时，应将振捣棒插入下层混凝土约3至5厘米，以确保上下层混凝土更好地结合。振捣点的布置应相对规则，可以采取行列或者交错的方式。相邻两个振捣点之间的距离应为振捣棒振动有效半径的1.5倍。对于靠近模板边缘的混凝土，建议使用直径为25毫米的小振捣棒在模板与钢筋之间进行振捣，以排除边缘气泡。同时，在条件允许的情况下，可以掌握混凝土初凝前的二次振捣技术，以增加混凝土的密实度，减少内部微小裂缝的生成，提高混凝土的强度和抗渗性。3.混凝土的表面处理在混凝土初凝前，应使用木抹子对混凝土表面进行抹平，以避免混凝土表面产生风干裂缝和沉降裂缝。需要谨慎选择抹平的时机，过早进行抹平会导致由于混凝土收缩而产生的裂缝，而过晚进行抹平则会导致混凝土已经凝结。通常情况下，可根据手指能够轻松按动且具有一定塑性感觉来判断抹平的时机。由于混凝土的浇筑较厚，需要时刻留意混凝土表面的情况，一旦发现明显裂缝，应及时进行二次抹平。4.底板混凝土防裂措施为了有效控制有害裂缝的出现和发展，可以综合考虑控制混凝土水化升温、延缓降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件等措施，同时结合实际情况采取相应的措施。还可以考虑针对钢筋结构和混凝土二次抹面等方面的控制措施。4.1优化配合比为了控制混凝土裂缝，除了采取保温等措施来控制混凝土内外温差，混凝土材料的选择和配合比也至关重要。在粗骨料的选择方面，建议采用5～25mm的连续级配石子，确保含泥量低于1%，且针状和片状颗粒含量低于15%。对于细骨料，使用中粗砂，同样要确保含泥量低于1%。此外，可以从原材料的选择方