大體積混凝土施工組織設計3

1、湖北天域工程建設有限公司 施工方案“長 源·假 日 港 灣”辦 公 基 地大 體積混凝土施工方案編 制 人： 審 核 人： 湖北天域工程建設有限公司目 錄一、工程概況二、編制依據(jù)三、施工準備工作四、大體積混凝土溫度和裂縫控制計算五、測 溫六、大體積混凝土施工七、主要管理措施八、材料和質(zhì)量要點九、安全環(huán)保措施大體積混凝土施工方案一、工程概況“長源·假日港灣”辦公基地工程規(guī)模大,建筑面積49211.73，其中地上建筑面積37040.62，地下建筑面積12171.11。本工程為高層辦公樓，其中1#樓占地面積1477.7m2，地下一層，地上15層，建筑高度64.20m。基礎形式采用

2、地下室整板基礎，板底標高為-7.1m,板面標高為-5.5m.?；A尺寸為長度a=53.4m，寬度b1=27.211m,b2=33.587m,厚度h=1.6m.。混凝土強度為C35,抗?jié)B等級為S8?？傮w積約2600m3，屬于典型的大體積混凝土。這種大體積混凝土底板施工具有水化熱高、收縮量大、容易開裂等特點，故底板大體積混凝土澆筑應作為一個施工重點和難點認真對待。大體積混凝土施工重點主要是將溫度應力產(chǎn)生的不利影響減少到最小，防止和降低裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。需要從材料選擇上、技術措施等有關環(huán)節(jié)做好充分的準備工作，才能保證基礎底板大體積混凝土順利施工。二、編制依據(jù)建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準(GB5030

3、02001)；混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50204-2002)；地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范(GB502082002)；地下防水工程技術規(guī)范(GB501082001)；高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程(JGJ32002)；塊體基礎大體積混凝土施工技術規(guī)程(YBJ224-91)；泵送混凝土施工技術規(guī)程(JGJT1095)；三、施工準備工作 1、材料選擇本工程采用商品混凝土澆筑。對主要材料要求如下：（1）水泥：考慮普通水泥水化熱較高，特別是應用到大體積混凝土中，大量水泥水化熱不易散發(fā)，在混凝土內(nèi)部溫度過高，與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力。當表面拉應力超過早期混

4、凝土抗拉強度時就會產(chǎn)生溫度裂縫，因此確定采用干縮性較小的普通硅酸鹽水泥，強度等級為42.5，通過摻加合適的外加劑可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗?jié)B能力。（2）粗骨料：粗骨料采用碎石，粒徑5-31.5mm，含泥量不大于1%。選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強度較高，同時可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。（3）細骨料：細骨料采用中砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右，同時相應減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。（4）

5、粉煤灰：由于混凝土的澆筑方式為泵送，為了改善混凝土的和易性便于泵送，考慮摻加適量的粉煤灰。按照規(guī)范要求，采用普通硅酸鹽水泥拌制大體積粉煤灰混凝土時，其粉煤灰取代水泥的最大限量為35%。粉煤灰對水化熱、改善混凝土和易性有利,我們采用外摻法，即不減少配合比中的水泥用量的同時適量增加粉煤灰的量。按配合比要求計算出每立方米混凝土所摻加粉煤灰量。（5）外加劑：通過設計要求和經(jīng)驗計算得，每立方米混凝土加外加劑8.8kg，減水劑可降低水化熱峰值，對混凝土收縮有補償功能，可提高混凝土的抗裂性，要適量加入。其他外加劑的用量及使用性能，商品混凝土站在澆筑前應報告送達施工單位。2、混凝土配合比（1）混凝土采用攪拌站

6、供應的商品混凝土，因此要求混凝土攪拌站根據(jù)現(xiàn)場提出的技術要求，提前做好混凝土試配。（2）混凝土配合比應提高試配確定。按照國家現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范、普通混凝土配合比設計規(guī)程及粉煤灰混凝土應用技術規(guī)范中的有關技術要求進行設計。（3）粉煤灰采用外摻法時僅在砂料中扣除同體積的砂量。另外應考慮到水泥的供應情況，以滿足施工的要求。3、現(xiàn)場準備工作（1）基礎底板鋼筋及柱、墻插筋應分段盡快施工完畢，并進行隱蔽工程驗收。（2）基礎底板上的地坑、積水坑采用組合木模。（3）將基礎底板上表面標高抄測在柱、墻鋼筋上，并作明顯標記，供澆筑混凝土時找平用。（4）澆筑混凝土時預埋的測溫管及保溫所需的塑料薄膜、毛毯

7、等應提前準備好。（5）管理人員、施工人員、后勤人員、保衛(wèi)人員等晝夜排班，堅守崗位，各負其責，保證混凝土連續(xù)澆灌的順利進行。四、大體積混凝土溫度和裂縫控制計算混凝土硬化期的溫度控制：溫控方案選擇1、 當氣溫高于30°C 以上可采用預埋冷水管降溫法；或蓄水法施工；2、當氣溫低于30°C 以下常溫應優(yōu)先采用保溫法施工；3、當氣溫低于-15°C 時應采取特殊溫控法施工。根據(jù)設計要求，對基礎底板混凝土進行溫度檢測；基礎底板混凝土中部中心點的溫升高峰值，該溫升值一般略小于絕熱溫升值。一般在混凝土澆筑后3d左右產(chǎn)生，以后趨于穩(wěn)定不再升溫，并且開始逐步降溫。規(guī)范規(guī)定，對大體積混凝

8、土養(yǎng)護，應根據(jù)氣候條件采取控溫措施，并按需要測定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度，將溫差控制在設計要求的范圍內(nèi);當設計無具體要求時，溫差不宜超過25度;本工程設計無具體要求，即按規(guī)范執(zhí)行。表面溫度的控制可采取調(diào)整保溫層的厚度。溫度計算：（資料來自混凝土攪拌站）計算公式：(1) 混凝土最大絕熱溫升 T(t) =CQ/(c*)·(1-e-mt) T(t)-t齡期混凝土的絕熱溫升(oC) C-混凝土中水泥用量(Kg/m3)取309 Q-水泥28天水化熱（查資料知為375KJ/Kg） c-混凝土比熱，取0.97KJ/(Kg*oC) -混凝土密度，取2400(Kg/m3) e-為常數(shù)，取2.718

9、 m-與溫度有關，查資料得0.34 混凝土最高水化熱絕熱溫度： Tmax=CQ/(c*)·(1-e-m) =(309×375)/(0.97×2400) =49.77oC (2)混凝土1天、3天、7天、28天的水化熱絕熱溫度 T(t) =(309×375)/(0.97×2400)×(1-2.7180.34t)t=1時 T（1）=(309×375)/(0.97×2400)×(1-2.7180.34×1) =14.34 oCT1= T（1）-0=14.34t=3時 T（3）=(309×375

10、)/(0.97×2400)×(1-2.7180.34×3) =31.8 oC T3= T（3）- T（1）=31.8-14.34=17.46t=7時 T（7）=(309×375)/(0.97×2400)×(1-2.7180.362×7) =45.16 oC T7= T（7）- T（3）=45.16-31.8=13.36t=28時 T（28）=(309×375)/(0.97×2400)×(1-2.7180.34×28) =49.77oCT2= T（2）- T（1）=49.77-45.16

11、=4.61（3）各齡期混凝土收縮變形值y(t)=yo(1-e-0.01t)×M1×M2×M3×M4×M5×M6×M7×M8×M9×M10M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10分別與水泥的品種、水泥的細度、骨料品種、水灰比、水泥漿量、初期養(yǎng)護時間、相對濕度、所澆底板混凝土周長與其體積的比值、操作方法、配筋率有關。查資料得其值分別為：M1=1、M2=1.13、M3=1、M4=1.42、M5=1、M6=1.09、M7=1.18、M8=1、M9=1、M10=1yo-混凝土標準狀態(tài)下

12、的最終收縮值（即極限收縮值）取3.24×10-4t=1時y(1=yo(1-e-0.01×1) ×M1×M2×M3×M4×M5×M6×M7×M8×M9×M10 =3.24×10-4×（1-2.718-0.01×1）×1.13×1.42×1.09×1.18 =6.7×10-6 t=3時y(3=yo(1-e-0.01×3) ×M1×M2×M3×M4

13、15;M5×M6×M7×M8×M9×M10 =3.24×10-4×（1-2.718-0.01×3）×1.13×1.42×1.09×1.18 =1.98×10-5t=7時y(7=yo(1-e-0.01×7) ×M1×M2×M3×M4×M5×M6×M7×M8×M9×M10 =3.24×10-4×（1-2.718-0.01×7）

14、15;1.13×1.42×1.09×1.18 =4.52×10-5t=28時y(28=yo(1-e-0.01×28) ×M1×M2×M3×M4×M5×M6×M7×M8×M9×M10 =3.24×10-4×（1-2.718-0.01×1）×1.13×1.42×1.09×1.18 =1.63×10-4 （4）各齡期混凝土收縮當量溫差Ty(t)=- y(t)/-混凝土的線性

15、膨脹系數(shù)，取1.0×10-5t=1時 Ty(1)=-（6.7×10-6）/（1.0×10-5） =-0.67oCt=3時 Ty(3)=-（1.98×10-5）/（1.0×10-5） =-1.98oCt=7時 Ty(7)=-（4.52×10-5）/（1.0×10-5） =-4.52oCt=28時 Ty(28)=-（1.63×10-4）/（1.0×10-5） =-16.3oC (5)各齡期混凝土彈性模量 E（t）=Eo(1- e-0.09 t) E（t）-各齡期混凝土彈性模量 Eo-混凝土的最終彈性模量，查表

16、取3.15×104t=1時 E（1）=Eo(1- e-0.09× t) =3.15×104（1- 2.718-0.09 ×1) =2.71×103t=3時 E（3）=Eo(1- e-0.09 ×3) =3.15×104（1- 2.718-0.09 ×3) =7.45×103t=7時 E（7）=Eo(1- e-0.09 ×7) =3.15×104（1- 2.718-0.09 ×7) =1.47×104t=28時 E（28）=Eo(1- e-0.09 ×28)

17、 =3.15×104（1- 2.718-0.09 ×28) =2.9×104（6）混凝土收縮應力計算=-E(t) ·T·H(t)·R/(1-)-混凝土的溫度應力E(t)-混凝土的彈性模量-混凝土的線性膨脹系數(shù)，取1×10-5T-混凝土的最大綜合溫差H(t)-考慮徐變影響的松弛系數(shù)1天取0.626，3天取0.57，7天取0.502，28天取0.336R-混凝土的外約束系數(shù)，本工程取0.32-混凝土的泊松比，取0.15其中T=T0+2/3T（t）+Ty(t)-ThT0-混凝土的入模溫度T（t）-混凝土誰化熱絕熱溫值Ty(t)-混

18、凝土收縮當量溫差Th-混凝土澆筑后達到穩(wěn)定是的溫度，根據(jù)歷年的氣象資料知為25oC計算得：t=1時T= T0+2/3T（1）+Ty(1)-Th =15+2/3×14.34-0.67-25 =-1.11oC=-E(1) ·T·H(1)·R/(1-) =2.71×103×1×10-5×1.11×0.626×0.32÷(1-0.15) =0.71fct=1.65K=1.65/0.71=2.321.15 可以上式中fct-混凝土的抗拉強度設計值，C35的為1.65 K-大體積混凝土抗裂安全系數(shù)

19、，應1.15 t=3時T= T0+2/3T（3）+Ty(3)-Th =15+2/3×17.46-1.98 -25 =0.34oC=-E(1) ·T·H(1)·R/(1-) =7.45×103×1×10-5×0.34×0.57×0.32÷(1-0.15) =0.54fct=1.65K=1.65/0.54=3.061.15 可以t=7時T= T0+2/3T（7）+Ty(7)-Th =15+2/3×13.36-4.25 -25 =-5.34oC=-E(7) ·T·

20、;H(7)·R/(1-) =1.47×104×1×10-5×5.34×0.502×0.32÷(1-0.15) =0.14fct=1.65K=1.65/0.14=11.791.15 可以t=28時T= T0+2/3T（28）+Ty(28)-Th =15+2/3×4.61-16.3 -25 =-23.23oC=-E(7) ·T·H(7)·R/(1-) =2.9×104×1×10-5×23.23×0.336×0.32

21、47;(1-0.15) =0.85fct=1.65K=1.65/0.85=1.941.15 可以不需要考慮特殊降溫措施，如果在測溫的過程中，發(fā)現(xiàn)混凝土與空氣溫度之差超過25 OC，再考慮用其他特殊降溫措施。另通過計算知，混凝土的降溫收縮應力都小于混凝土的抗拉強度設計值，但以防特殊情況出現(xiàn)，我們采取加蓋保溫材料，使計算中Th加大，則使綜合溫差減小，收縮應力將更加減小，出現(xiàn)裂縫的可能性將更加減小。五、測 溫本工程底板采用C35P8混凝土，底板厚度1.6米，混凝土硬化過程中釋放的水化熱會產(chǎn)生較高的溫度，因混凝土在較大截面范圍內(nèi)硬化速度和散熱條件的差異，內(nèi)部會產(chǎn)生一定的溫差，可能導致底板混凝土產(chǎn)生溫度

22、裂縫。如何防止底板大體積混凝土在養(yǎng)護期間產(chǎn)生溫度裂縫，尤其是深層或貫穿裂縫，是底板大體積混凝土施工一個非常關鍵的問題。對澆筑后的混凝土進行溫度監(jiān)控，隨時掌握混凝土內(nèi)部溫度變化動態(tài)，以此指導混凝土的養(yǎng)護工作，保證混凝土內(nèi)表溫差控制在允許范圍內(nèi)。 1、布點方案根據(jù)工程底板截面形狀、厚度，在各種厚度底板及電梯井坑等中心點、角點等代表性部位，布設5個測溫點。測溫點平面布置見插圖。底板混凝土測溫點導線探頭在截面高度上的分布原則：頂部點距混凝土表面下20cm，底部點距混凝土底面上20cm，中間點勻距。2、測溫方法底板混凝土測溫采用JDC-型便攜式建筑電子測溫儀，配合測溫導線、測溫探頭使用。預埋時可用鋼筋做

23、支承載體，先將測溫線綁在鋼筋上，測溫線的溫度傳感器處于測溫點位置并不得與底板及支撐鋼筋直接接觸，在澆筑混凝土時，將綁好測溫線的鋼筋植入混凝土中，插頭留在外面并用塑料袋罩好，避免潮濕，保持清潔。留在外面的導線長度應大于20cm。測溫時，按下主機電源開關，將各測溫點插頭依次插入主機插座中，主機屏幕上即可顯示相應測溫點的溫度。 號點號點號點號點號點插圖1 底板混凝土測溫點平面布置示意圖說明：h為底板厚度，n為探頭數(shù)量，本次測量全部采用三個探頭插圖 2 測溫導線固定及探頭位置示意圖 3、布點及監(jiān)測（1）、布點在混凝土澆筑前夕進行。當擬施工段鋼筋綁扎完成，進行鋼筋驗收時，可開始進行布點施工。按布點方案確

24、定的布點平面位置進行布點，用14鋼筋，其長度為澆筑層厚度加20cm，將溫度傳感器采用膠布固定于鋼筋上的各不同位置處，然后小心將每根鋼筋與底板鋼筋網(wǎng)綁扎牢，布點結(jié)束后，檢查測溫導線是否完好，如有損壞應更換；（2）、混凝土澆筑開始，安排專人即開始進行監(jiān)測。測溫時間間隔，混凝土澆筑后13d為每23h一次，47d為每46h一次，其后為每812h一次。測溫延續(xù)時間自混凝土澆筑始至撤出保溫層后為止，同時不應少于7d。現(xiàn)場測溫時要作詳細記錄，并整理繪制溫度曲線圖，溫度變化情況應及時反饋。（3）、注意事項混凝土澆筑時，應提醒操作人員避開溫度傳感器位置，在混凝土振搗時，應距離傳感器50cm以上，防止損壞傳感器，

25、對導線也要加以保護，防止拉斷。插圖 3 底板大體積混凝土測溫曲線圖底板大體積混凝土測溫記錄表測點編號：軸線位置：澆筑時間：入模溫度：測試時間測試溫度（）探頭1探頭2探頭3表面溫度最大溫差大氣溫度測試人六、大體積混凝土施工1、施工段的劃分及澆筑順序 要按照施工進度進行澆筑，體積太大的，實行分層澆筑。2、混凝土澆筑（1）混凝土采用商品混凝土，用混凝土運輸車運到現(xiàn)場，采用2臺混凝土輸送泵送筑。（2）因該底板厚度為1600mm，決定采用分層澆筑，混凝土澆筑時應采用“分區(qū)定點、一個坡度、循序推進、分層澆筑”的澆筑工藝。鋼筋泵車布料桿的長度，劃定澆筑區(qū)域，每臺泵車負責本區(qū)域混凝土澆筑。澆筑時先在一個部位進

26、行，直至達到所要求的標高，混凝土形成扇形向前流動，然后在其坡面上連續(xù)澆筑，循序推進。這種澆筑方法能較好的適應泵送工藝，使每車混凝土都澆筑在前一車混凝土形成的坡面上，確保每層混凝土之間的澆筑間歇時間不超過規(guī)定的時間。同時可解決頻繁移動泵管的間題，也便于澆筑完的部位進行覆蓋和保溫。（3）混凝土澆筑時在每臺泵車的出灰口處配置24臺振搗器，因為混凝土的坍落度比較大，在1.6米高，梁內(nèi)有大量的鋼筋，混凝土不容易密實。24臺振搗器主要負責振搗密實。（4）由于混凝土坍落度比較大，會在表面鋼筋下部產(chǎn)生水分，或在表層鋼筋上部的混凝土產(chǎn)生細小裂縫。為了防止出現(xiàn)這種裂縫，在混凝土初凝前和混凝土預沉后采取二次抹面壓實

27、措施。 （5）每次澆筑混凝土要做相應的混凝土試塊。3、混凝土測溫（1）基礎底板混凝土澆筑時應設專人配合預埋測溫管。測溫管的長度分為兩種規(guī)格，測溫線應按測溫效果按規(guī)律進行預埋，預埋時測溫管與鋼筋綁扎牢固，以免位移或損壞。每組測溫線有2根(即不同長度的測溫線)在線的上斷用膠帶做上標記，便于區(qū)分深度。測溫線用塑料帶罩好，綁扎牢固，不準將測溫端頭受潮。測溫線位置用保護木框作為標志，便于保溫后查找。（2）配備專職測溫人員，按兩班考慮。對測溫人員要進行培訓和技術交底。測溫人員要認真負責，按時按孔測溫，不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔，換班時要進行交底。 （3）測溫工作應連續(xù)進行，每測一次，持續(xù)

28、測溫及混凝土強度達到時間，強度并經(jīng)技術部門同意后方可停止測溫。（4）測溫時發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與外部溫度之差達到25度或溫度異常，應及時通知技術部門和項目技術負責人，以便及時采取措施。4、混凝土養(yǎng)護（1）混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫，先在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜。，然后在上面覆一層毛毯。（2）新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進行保溫保養(yǎng)，防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，同時可避免毛毯因吸水受潮而降低保溫性能。（3）柱、墻插筋部位是保溫的難點，要特別注意蓋嚴，防止造成溫差較大或受凍。（4）停止測溫的部位經(jīng)技術部門和項目技術負責人同意后，可將保溫層及塑料薄膜逐層掀

29、掉，使混凝土散熱。七、主要管理措施1、拌制混凝土的原材料均需進行檢驗，合格后方可使用。同時要注意各項原材料的溫度，以保證混凝土的入模溫度與理論計算基本相近。2、在混凝土攪拌站設專人摻入外加劑，摻量要準確。3、嚴格控制混凝土的坍落度和溫度。4、施工現(xiàn)場對商品混凝土要逐車進行檢查，檢查混凝土量是否相符。同時嚴禁混凝土攪拌車在施工現(xiàn)場臨時加水。5、混凝土澆筑應連續(xù)進行，已澆筑的混凝土表面溫度在未被新澆筑的混凝土覆蓋前不得低于相關規(guī)定。6、試驗部門設專人負責測溫及保養(yǎng)的管理工作，發(fā)現(xiàn)問題應及時向項目技術負責人匯報。7、澆筑混凝土前應將基槽內(nèi)的雜物清理干凈。8、加強混凝土試塊制作及養(yǎng)護的管理，試塊拆模后及時編號并送入標養(yǎng)室進行養(yǎng)護。八、材料和質(zhì)量要點1、材料的關鍵要求（1）選用低熱和低收縮水泥；（2）采用低強度等級水泥；（3）控制各種材料和外加劑的含堿量；（4）控制骨料含泥量。2、技術的關鍵要求（1）控制混凝土澆筑成型溫度。（2）利用混凝土后期強度或摻入摻合料降低水泥單方用量。（3）控制坍落度及坍落度損失符合泵送要求。（4）澆筑混凝土適時二次振搗、抹壓消除混凝土早期塑性變形。（5）盡可能延長脫模時間并及時保濕、保溫測。3、質(zhì)量的關鍵要求（1）嚴格控制混凝土攪拌投料計量