大体积混凝土施工方案 (中侨广场修改稿)

1、 中侨广场1、2#楼及地下车库工程砼结构构件基础大体积混凝土专项施工方案编制人： 审核人： 审批人： 日 期：二0一五年元月二十日目 录一、工程概况2二、编制依据2三、管理目标2四、裂缝产生的原因2五、防止大体积混凝土裂缝的主要措施4六、原材料选用5七、混凝土裂缝的控制理论计算及分析5八、混凝土的搅拌、运输和浇筑8九、混凝土的养护8十、混凝土测温9十一、施工中应注意的问题9十二、质量安全保证措施10中侨广场1、2#楼工程砼结构构件基础大体积混凝土专项施工方案一、 工程结构概况中侨广场1#、2#楼位于咸阳市渭城区乐育北路最南端，距人民东路中段约50米，紧靠人民广场，地处繁华的市区商业黄金地段，商

2、贾云集，商贸兴旺，是投资者的好地方。由陕西中航建筑设计院有限责任公司设计。1#楼：为商业用房。筏板基础，框架剪力墙结构。地下两层，结构层高为2.90和3.90米（从下至上）；地上三十一层，底层层高4.50米，二至四层层高4.20米，五至十六层层高3.10米，十七层以上层高3.0米。室内、外高差0.30米，0.000相当绝对标高380.80m。2#楼：为住宅楼。筏板基础，剪力墙结构。地下两层，结构层高为3.50和3.60米（从下至上）；地上三十三层，层高3.0米。室内、外高差0.45米，0.000相当绝对标高381.10m。本工程均为筏板基础，厚度1200，C40P6防水砼。结构抗震等级为级，抗

3、震设防烈为8度。二、 编制依据1、中侨广场1、2#楼结构施工图2、混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204-2002(2011版)3、大体积混凝土施工规范GB50496-20094、钢筋混凝土高层建筑结构技术与施工规程JGJ3-20105、建筑工程质量验收统一标准GB 50300-2013三、管理目标 根据施工组织总设计的要求，本工程质量目标为合格，争创结构优质工程。1、质量目标：砼分项工程在每一个部位必须达到百分百合格。2、安全目标：杜绝重大伤亡事故，轻伤率控制在3以内。3、施工工期：从基础至主体结构封顶，不超过11个月完成。4、文明施工：陕西省文明施工工地。根据现行施工规范要求，并按

4、照我公司施工经验，通过在混凝土内掺加外加剂及粉煤灰；在施工中严格控制水泥及掺加料用量；控制水灰比；控制砂石含泥量；对已浇筑完毕的混凝土加强养护等措施，有效防止大体积混凝土产生裂缝。四、裂缝产生的原因1、水泥水化热引起的温度应力和温度变形水泥在水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出的热量约达502.42J/G(120cal/g)，因而使用混凝土内部的温度升高，一般在300C左右，有时更高。它在1-3d放出的热量是总热量的一半。混凝土内部的最高温度多数发生在浇筑后的35d内，当混凝土内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比，温差越大，温度应力也越大。当这种温度应力超过

5、混凝土内外的约束力时，就会产生裂缝。而混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥用量有关，混凝土愈厚，水泥用量愈大，内部温度愈高。所形成的温度应力与混凝土结构的尺寸有关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸愈大，温度应力也愈大，因而引起裂缝的可能性也愈大。这就是大体积混凝土为什么容易产生裂缝的主要原因。因此，防止混凝土出现裂缝的关键就是控制混凝土内部与表面的温差。2、内外约束条件的影响各种结构在变形变化中，必然受到一定的约束或抵制而阻碍变形，阻碍变形的因素称为约束条件。大体积混凝土因温度变化而发生变形也要受到不同程度的约束，限制其变形，因而产生了约束应力。大体积钢筋混凝土与基础浇筑在一起，当温度变化时，受

6、到下部地基的限制，因而产生外部约束应力。混凝土在早期温度上升时，产生的膨胀变形受到约束而形成压应力，此时混凝土的弹性模量小，徐变和应力松驰度大，使混凝土与基层连接不牢固，因而压应力较小。但当温度下降，则产生较大的拉应力，若超过混凝土的抗拉强度，混凝土将会出现垂直裂缝。据有关资料介绍，由外约束应力产生垂直裂缝的部位和裂缝最大值，常发生在结构断面的中点，并靠近基岩，这证明水平应力是引起裂缝的主要应力。混凝土内部由于水泥的水化热而形成中心温度高，热膨胀大，因而在中心产生压应力，在表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度值和钢筋的约束作用时，同样会产生裂缝。3、外界气温变化的影响大体积混凝土在施工

7、阶段，常受外界气温变化的影响。混凝土内部温度是由水泥水化热的绝热温度、浇筑温度和混凝土的散热温度三者的叠加。其中浇筑温度与外界气温有直接关系。所谓浇筑温度是混凝土出罐后，经运输、振捣后的温度，可以通过计算或实测得出。一般而言，外界气温超高，混凝土的浇筑温度也愈高。当气温下降，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，因而会造成温差和温度应力，使大体积混凝土出现裂缝。因此控制混凝土表面温度与外界气温温差，也是防止裂缝的重要一环。4、混凝土的收缩变形（1）混凝土的塑性收缩变形塑性收缩裂缝发生的混凝土硬化之前，混凝土仍处于塑性状态。它的产生主要是上部混凝土的均匀沉降受到了限制，如遇

8、有钢筋或大的混凝土骨料，或者平面面积较大的混凝土，其水平方向的减缩比垂直方向更难时，这样就会形成不规则的深裂缝。这种裂缝通常是互相平行的，间距为0.2m1m左右，并且有相当的深度。这种裂缝不仅发生在大体积混凝土之中，一般平面尺寸较大、厚度较薄的结构构件也会出现这种裂缝。防止出现这种裂缝的最好办法是，连续浇筑与修整抹面，并立即养护，保护混凝土免受风吹日晒。（2）混凝土的体积变形混凝土终凝以后会发生体积变化，既可能收缩也可能膨胀，其变化幅度介于4010-6和10010-6之间。温度较高，水泥用量较多，自生体积变形将趋于增大。（3）干燥收缩混凝土中的80%水分要蒸发，约20%的水分是水泥硬化所必需的

9、。而最初失去的30%自由水分几乎不引起收缩，随着混凝土的继续干燥而使20%的吸附水逸出，就会出现干燥收缩。而表面干燥收缩块，中心干燥收缩慢。由于表面的干缩受到中心部位混凝土的约束，因而在表面产生拉应力而出现裂缝。大量工程实践证明，在大体积混凝土施工中，因混凝土收缩变形引起的裂缝是不可忽视的。影响混凝土收缩的因素很多，主要是水泥品种和数量、混凝土的配合比、外加剂以及施工工艺，特别是养护条件。（4）混凝土匀质性的影响混凝土拌合或浇筑时，由于坍落度不同，或采用的外加剂不同，石子粒径与品种不同，以及振捣的密实度不同，都会影响混凝土的匀质性。由于匀质性不同，造成混凝土的弹性模量不均匀，因而在收缩变形过程

10、中导致应力集中，引起裂缝。（5）设计造型的影响造型复杂的工程，例如结构上留有预留洞、槽的大体积混凝土工程，会造成应力集中，在薄弱部位形成裂缝。五、防止大体积混凝土裂缝的主要措施（1）水泥应尽量选用水化热低和安定性好的水泥，在满足设计强度要求的前提下，尽量减少水泥用量。（2）配合比设计时，可利用混凝土的后期强度。由于高层建筑的施工周期长，荷载是逐步增加的，所以可以充分利用混凝土的后期强度，如f45、f60、f90取代f28的强度。这样可以减少一定的水泥用量，可以降低水泥的水化热。据测定，每增减10kg水泥，可使混凝土的温度升降10C。（3）尽量选用连续级配的骨料配制混凝土，在保证可泵性的前提下，

11、选用粒径较大的石子和粗砂，并控制石子的含泥量不超过1%，砂子的含泥量不超过2%。（4）掺加一定数量的减水剂或缓凝剂，以减少水泥用量，改善和易性，推迟水化热的峰值期。（5）在混凝土中掺加少量的磨细粉煤灰，取代部分水泥，并可改善混凝土的塑性和可泵性。（6）在可能的条件下，在混凝土中掺加一定数量的毛石，不但可能减少水泥用量，毛石还可吸收混凝土中一定的水化热，是防止混凝土产生裂缝的良好措施。（7）根据不同的施工季节，可分别采用降温法和保温法施工。夏季主要有降温法施工即在混凝土中掺用冰水，水温控制在5100C，在混凝土终凝后采用冷水养护降温法施工，利用保温模板和保温材料防止冷空气侵袭，以减少混凝土的内外

12、温差。（8）在拌合混凝土时，还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。（9）采用分层分段法浇筑混凝土，分层有利于混凝土水化热的散失，还可采用二次振捣的方法增加混凝土的密实度，提高抗裂能力，使上下两层混凝土的初凝前结合良好；也可在下层混凝土的表面上预留沟槽，加强上下层混凝土的连接。（10）改善配筋。为了保证每个浇筑层上下均有温度筋，可建议设计人员将分布筋作适当调整。温度筋宜分布细密，一般用8钢筋，双向配筋，间距15cm。这样可能增强抵抗温度应力的能力。上层钢筋的绑扎，应在浇筑完下层混凝土之后进行。（11）设置后浇缝。当大体积混凝土平面尺寸过大时，可能适当设置后

13、浇缝，以减小外约束力和温度应力；同时也利于散热，降低混凝土的内部温度。（12）做好测温工作，控制混凝土的内部温度与表面温度，以及表面温度与环境温度之差不超过250C。六、原材料选用：1、水泥：采用P.O42.5R级普通硅酸盐水泥，每批水泥进场必须附有出厂合格证，并通过见证取样后及时送实验室进行复检合格后方可使用。2、外加剂：优先选用具有减水性、缓凝性、泵送性，能够降低水化热、加大塌落度的复合型减水剂及泵送剂，外加剂必须是国家的正规产品，并根据工程实际确定缓凝时间，质量必须经试验室检查合格后方可使用，其掺量应通过试验并严格按照说明书要求确定。3、掺加剂：混凝土中掺入粉煤灰，不仅能够代替部分水泥用

14、量，还可以改善混凝土的可泵性，使混凝土温升值得到控制，其掺量应通过试验确定。4、粗细骨料：采用531.5mm的砾石，区中砂，要求石子含泥量不得大于1%，砂子含泥量不得大于3%。5、混凝土配合比：混凝土强度等级C40/P6，各种原材料经试验室试验合格后，委托试验室进行配合比试验，要求混凝土的缓凝时间不得少于6小时，混凝土强度等级及抗渗等级必须满足设计要求。七、混凝土裂缝的控制理论计算及分析根据试验配合比计算筏板基础混凝土的绝热温升，筏板厚度为800mm ，筏板混凝土强度等级为 C35/S8，混凝土浇筑日期为10月下旬，平均气温约为10C。施工前，计算平均温度若与计算时差异较大应进行修正，按照实际

15、平均气温调整计算书。1、混凝土配合比 （C40/P6） kg/m3材料名称水 泥石 子砂 子水粉煤灰复合型外加剂规 格P042.5R531.5砾石0.5mm以上区中砂施工用水级KWJ用量（kg/m3）38011915861609012.72、混凝土的拌合温度材料名称重量W（kg）比热C（kj/kg.k）WC材料温度TiTiWC水1604.26728C5376水泥3800.9636510C3650砂子5860.844929C4428石子11910.8410009C9000粉煤灰外加剂102.70.909210C920砂石含水量344.21439C1287合计2454276424661砼的拌合温度

16、T08.923、混凝土的出机温度T1T00.16(T0Tp)式中：T1砼拌合物的出机温度（C）TP搅拌箱内的温度（C） 因搅拌箱内为开敝式故与大气温度相同5C混凝土的出机温度T1=8.920.16(8.910)9.1C4、砼的浇筑温度T2= T1(a0.032 n) （T1Ta）式中：T2砼的浇筑温度T1砼的出机温度a温度损失系数（n-1）n砼的运转次数（n）n=3t砼自运输至浇筑完成的时间（h）定为1小时Ta砼运输时的环境温度（C），运输时管道内比大气温度略高，定为11C。砼的浇筑温度T2=9.1(1/310.0323) （9.111）=9.9C5、砼的绝热温升T(t) 三天时水化热最大，计

17、算3天绝热温升式中：T(t)砼浇筑完段时间内，砼的绝热温升值（C）C每立方砼中水泥用量（Kg）Q每千克水泥水化热量P042.5级水泥 3天Q=510（J/ Kg）C砼的热比，按规定取0.96（J/ KgK）P砼的质量密度，取2400 Kg/m3e常数，e=2.718m与水泥品种，浇筑时与温度有关的经验系数，一般为0.20.4。t砼浇筑后至计算时的天数（d）3天。 T(t)=69.6C6、混凝土的内部最高温升 Tmax=Ti+Tt=9.9+69.60.63=53.7C7、砼的表面温度采用木模板，用一层塑料薄膜保湿，2cm草袋保温养护，大气温度Tq=10C 混凝土的虚铺厚度：h=k = =5.4

18、即 h=k=0.277m 混凝土的计算厚度: H=h+2h/=0.8+20.277=1.354m混凝土的表面温度Tb(t) =Tq+h/(h) T(t)=10+0.277(1.3540.277) T(t)其中T(t) = Tmax- Tq=53.7C-10C =43.7C即Tb(t) =10+0.277(1.3540.277) 43.7=38.4C结论：混凝土中心与表面温度之差（Tmax Tb(t)）=（53.7 C-30.8C）=22.9 C25 C混凝土表面与大气温差（Tb(t) - Tq ） =(30.8 C -10 C)=20.8 C25 C 符合要求。八、混凝土的搅拌、运输和浇筑：1

19、、本工程基础砼为C40P6商品砼，由商品砼搅拌站统一配制搅拌供应，按规范规定要求进行抽样抗压试块制作，标准养护和同条件养护。2、混凝土运输 混凝土浇筑前先搭设泵管输送及操作通道（采用马凳钢管架，上铺脚手板的措施）。禁止混凝土输送管或施工人员在筏板钢筋上操作。砼用输送泵通过管道直接入模，减省砼转运次数也可减少运输过程的温度损失。为防止混凝土发生离析，在输送管末端加设橡胶软管，确保混凝土自由下落高度不大于2m。严格按照规定进行混凝土输送泵管的布设，确保管道经过的位置平整顺直，使混凝土运输中以最少的转载次数和最短的时间从搅拌站运送至浇筑地点。3、混凝土浇筑筏板混凝土必须连续，并一气呵成。 施工时从短

20、边开始沿长边进行浇筑，每段采用斜面分层进行浇筑。振捣工作从浇筑层的下端开始，每层300厚，第一层全面浇筑完毕回来浇筑第二层时，第一层浇筑的混凝土还未初凝，如此逐层进行，每层400厚。逐渐上移，使砼形成扇形流动，然后在其坡面上继续浇筑，循序推进，砼浇筑连续进行，间歇不超过5h。 混凝土采用机械振捣，捣棒的操作要作到“快插慢拔”，在振捣过程中，应将振动棒上下略有抽动，以使上下振动均匀，每点振捣时间一般为2030S为宜，同时应视混凝土表面不再出现气泡，不再显著下沉，表面泛出灰浆为准，上层混凝土振捣时，振捣棒应插入下层5cm左右，以消除两层之间的接缝，同时，振捣过程中严防振动模板、钢筋、管道预埋件等。

21、浇筑混凝土时，布料杆必须设操作平台。九、混凝土的养护 1、养护时间：为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，混凝土在浇筑完毕后，在12小时以内加以覆盖和浇水，时间不得少于14天。具体开始养护时间按照实际情况进行确定。 2、养护方法： 使用塑料薄膜覆盖进行隔潮防湿，上铺草袋保温并进行浇水，草袋覆盖必须严密。不允许流有空隙，特别应重视侧面及拐角部位，杜绝因局部漏盖而导致混凝土产生裂缝的质量问题发生十、混凝土测温为了保证已浇筑混凝土的质量，便于调整施工方法，避免大体积混凝土的温度裂缝，需严格对混凝土进行温度控制。1、测温方法 为保证已浇筑筏板质量，掌握其温升和温降的变化

22、规律以及采取相应的对策，便于及时调整施工方法，需要对混凝土进行温度控制。 测温采用留设测温孔，加长温度计测温， 测温孔的留设：测温点的布设如附图所示，每个测温点沿浇筑的高度布置在底部、中部和表面，其顶部布点距表面下100；底部布点距底面上150 ；测温孔采用预埋16PVC硬塑管，其制作如下图。100 500 450 1502、测温控制根据大体积混凝土早期升温较快，后期温降较慢的特点，采取先频后疏的原则，测温从混凝土浇筑后3h开始至3天内，每隔2h测温一次，直至混凝土内部温度开始下降时，改为每隔4h测一次，直到混凝土内部最高温度与大气温度（日最底气温）之差小于25C，即可停止测温。在测温过程中，

23、若发现混凝土最高温度与混凝土表面温度，或混凝土表面与大气温差超过20C时，立即与技术人员联系，进行结果分析，对混凝土表面增加覆盖或做工艺调整（采用导管循环式降温或导热法）。十一、施工中应注意的问题1、泌水和浮浆问题大体积混凝土施工上、下层浇筑间隔时间后，各层之间易产生水层，采用泵送混凝土时尤为严重，应将水集中用专门的软轴泵抽出。2、混凝土的塑性变形在混凝土硬化之前，混凝土仍然处于塑性状态，它的产生主要是上部混凝土的均匀沉降受到了限制，当其水平方向的减缩比垂直方向更难时，就会产生这种深裂缝，防止这种裂缝的方法是连续浇筑与修整抹面，并立即养护。修整抹面必须分三次进行，先水光，待初凝前，在其上撒20厚豆石，用木搓板拍打入混凝土内，最后抹面收平，这样既可预防温