承臺(tái)大體積砼澆筑方案

1、 緯七路K5+159大橋承臺(tái)大體積砼澆筑 施 工 方 案 編制： 邵玉寧 審核： 閆鋮和 西部中大建設(shè)集團(tuán)蘭州新區(qū)項(xiàng)目經(jīng)理部二O一二年八月十八日目錄目錄1一、編制依據(jù)2二、工程概況 2三、施工部署2四、施工方案及工藝9五、防止大體積混凝土裂縫措施12 六、質(zhì)量控制主要措施14七、安全措施14 K5+159大橋承臺(tái)大體積混凝土施工方案一、編制依據(jù)1、大體積混凝土施工規(guī)范GB504962009；3、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/T F50-2011）4、城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（CJJ1-2008）5、建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程JGJ332001；6、 K5+159大橋施工圖紙。二、工程概況K

2、5+159大橋是根據(jù)河道規(guī)劃寬度，為跨越2號(hào)湖濱區(qū)設(shè)置的1-25米簡支箱梁+1-60米系桿拱+1-26米簡支箱梁；橋長120.82米，K5+159跨湖大橋設(shè)計(jì)施工圖中樁基采用120根1.5m和56根1.2m鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁上面承臺(tái)分兩部分，1、2號(hào)墩承臺(tái)設(shè)計(jì)尺寸為10.05*38.5m，承臺(tái)厚3m；承臺(tái)混凝土約1200m3；屬于大體積砼結(jié)構(gòu)件，施工較為復(fù)雜，承臺(tái)施工基坑地質(zhì)條件為原河道砂性土。三、施工部署 3.1施工準(zhǔn)備 3.1.1施工圖紙學(xué)習(xí)及技術(shù)交底（1）混凝土澆筑前，工程技術(shù)人員應(yīng)熟悉承臺(tái)相關(guān)施工圖紙，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖；（2）組織相關(guān)工程技術(shù)人員集中進(jìn)行本方案的學(xué)習(xí)、討論和交底，并解決

3、各方提出的疑問。（3）項(xiàng)目部，作業(yè)班組應(yīng)在混凝土澆筑前對施工班組進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底和安全交底，確定施工路線，以保證澆筑過程有條不紊，連續(xù)灌注。 3.1.2掌握天氣季節(jié)變化情況施工中應(yīng)密切注意當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)測預(yù)報(bào)，掌握混凝土澆筑階段的天氣情況，并根據(jù)當(dāng)月天氣預(yù)報(bào)做好施工進(jìn)度計(jì)劃，避免在天氣高溫或暴雨臺(tái)風(fēng)來臨期間澆筑混凝土，確?；炷恋倪B續(xù)順利澆筑，從而保證混凝土的澆筑質(zhì)量。 3.1.3測量基準(zhǔn)交底、復(fù)測及驗(yàn)收項(xiàng)目部在混凝土澆筑前組織技術(shù)員、質(zhì)量員、混凝土隊(duì)長、測量組對鋼筋、模板及預(yù)埋件的軸線、標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核無誤后方可澆筑混凝土。澆筑前應(yīng)向砼澆筑班組長交底標(biāo)高控制點(diǎn)及控制方法和混凝土的澆筑順序，確

4、保施工質(zhì)量。 3.1.4技術(shù)工作計(jì)劃混凝土澆前應(yīng)對工程量進(jìn)行計(jì)算和核算，由試驗(yàn)員按施工工程量制定實(shí)驗(yàn)送檢計(jì)劃，混凝土試塊應(yīng)按200m3一組制作，并標(biāo)明時(shí)間、強(qiáng)度、取樣部位。 3.2、技術(shù)準(zhǔn)備 3.2.1 混凝土配合比確定1、在混凝土的配合比方面，應(yīng)確保商品混凝土滿足以下的技術(shù)參數(shù)要求：（1）、水灰比控制在<0.55，坍落度控制在1620cm。（2）、初凝時(shí)間不少于4小時(shí)。（3）、砂率控制在3842%。（4）、強(qiáng)度以60d為砼配合比設(shè)計(jì)依據(jù)。 2、水泥：采用適用于要求水化熱較低的大體積混凝土工程所用的水泥，42.5級普通硅酸鹽(低堿)水泥。并不得將不同品種或標(biāo)號(hào)的水泥混合使用。 3、砂、石

5、：砼所用的砂、石技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合大體積混凝土施工規(guī)范，砂采用中砂。 4、水：盡量采用能降低混凝土的入模溫度的低溫水，嚴(yán)禁使用含堿性水，施工前必須化驗(yàn)水質(zhì)，滿足砼要求。 5、外加劑：減水劑：在砼中摻入減水劑，不僅可獲得減水和改善和易性的功效，更能提高水泥石的密實(shí)度，改善砼內(nèi)部空隙分布，降低水灰比，減少水泥用量，降低水化熱。本工程采用緩凝減水劑。礦粉：礦粉活性成分較高，可以明顯改善混凝土的和易性，流動(dòng)性，可泵性，提高混凝土的性能，同時(shí)礦粉有微膨脹的性質(zhì)，可以在一定程度上延緩大體積混凝土的裂縫的發(fā)展，達(dá)到工程的施工要求。粉煤灰：在混凝土中摻加水泥用量10%-30%以下的粉煤灰可減少單方水泥用量50-7

6、0kg，顯著的推遲和減少發(fā)熱量，延緩水泥水化熱的釋放時(shí)間，降低溫升值20%-25%，（按單位水泥用量每增減10kg，溫升約升、降1），如摻入30%的粉煤灰，可使絕熱溫升降低10，還可提高混凝土的抗壓強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。摻粉煤灰主要是用于替代部分水泥。減少水泥用量，降低水化熱；改善混凝土的和易性和可泵性，提高混凝土的抗裂強(qiáng)度。本工程粉煤灰采用GB/T1596-2005標(biāo)準(zhǔn)中F類II級粉煤灰。根據(jù)所選定的原材料，進(jìn)行配合比計(jì)算。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，最終的配合比如下表：序號(hào)材料名稱技術(shù)指標(biāo)每立方混凝土材料用（kg）1普通硅酸鹽水泥42.5級（低堿)2402石13cm12083砂中7444粉煤灰1205水164

7、6礦粉407減水劑9.28坍落度16-20cm9水膠比0.41 3.2.2 冷卻水管安裝由于混凝土內(nèi)外溫差較大，砼抗拉強(qiáng)度無法滿足要求，采取冷卻水管降低基礎(chǔ)砼內(nèi)部溫度，以降低砼內(nèi)外溫差。冷卻管安裝的采用內(nèi)部降溫法降低混凝土的內(nèi)外溫差，在混凝土內(nèi)部預(yù)埋32鋼管作冷卻水管，通入冷卻水，強(qiáng)制降低混凝內(nèi)部的水化熱溫度。鋼筋綁扎時(shí)進(jìn)行預(yù)埋，鋼管采用焊接連接，澆筑混凝土前要進(jìn)行現(xiàn)場試壓，防止蓄水后漏水。降溫管分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口，并在進(jìn)水口和出水口安裝閥門控制水的流量，并用鋼管將出水引入施工現(xiàn)場準(zhǔn)備好的水池內(nèi)，水箱的容水量4立方左右。在水箱內(nèi)安裝75的潛水泵并與進(jìn)水管連接，形成循環(huán)水。（冷卻水管布置詳見

8、附圖）（1）冷卻管根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用普通鋼管，接頭采用鋼接頭，拐角處焊接為直角。先將鋼管按冷卻管安裝圖下料并運(yùn)至現(xiàn)場，接頭采用焊接，嚴(yán)格防止混凝土澆筑過程中漏漿堵管及通水過程中漏水。冷卻管安裝完畢后，進(jìn)行試通水，檢查管路通水正常方進(jìn)行下一道工序。（2）底層冷卻管距承臺(tái)底1.0m，共水平設(shè)置2層，每層豎向間距為1m。冷卻水管位置設(shè)在承臺(tái)中部鋼筋上，用10鋼筋加工成U型將鋼管焊接固定在承臺(tái)鋼筋上。（3）冷卻水管的布置（見附圖）a)冷卻水管采用布置圖要求的鋼管，布置間距為120cm，外側(cè)水管順橋向距承臺(tái)邊緣為65cm,橫橋向?yàn)?5cm.b）冷卻管采用32mm,壁厚2.5mm鋼管.c)冷卻管的布置考慮

9、以下原則：能保證各層冷卻管能獨(dú)立通水，且拆模不影響通水；每層分2根獨(dú)立管道，縮短冷卻路徑，以使砼冷卻均勻；能根據(jù)測溫結(jié)果調(diào)節(jié)各管路通水量。d)抽水循環(huán)冷卻，通水時(shí)間從砼覆蓋冷卻管開始，以后根據(jù)測溫結(jié)果調(diào)節(jié)通水量直至停水。 e）冷卻水通水控制原則：一是根據(jù)混凝土測溫記錄的溫差來控制是否通水及通水流量，通水水量以溫差控制在2024之間，溫差大，增加流量，溫差小，減小流量；二是以混凝土降溫速度控制在1.5/d2/d來控制通水量，以保持在1.5/d為宜，降溫慢，增加流量；降溫快，減小流量。在實(shí)際施工時(shí)，用測溫儀測進(jìn)水口和出水口水溫，以觀測降溫效果和控制降溫速度。 f）由于冷卻水管分布間距較大，冷卻水又

10、是冷水，為了防止由于通水量過大造成砼內(nèi)部溫度不均勻，從而導(dǎo)致砼產(chǎn)生沿冷卻水管徑向的收縮裂縫，在通水過程中，要嚴(yán)格控制通水量，寧小勿大，任何人在未經(jīng)技術(shù)部測溫?cái)?shù)據(jù)指導(dǎo)下擅自加大通水量。g）當(dāng)混凝土的養(yǎng)護(hù)條件達(dá)到后，停止內(nèi)部降溫?；A(chǔ)內(nèi)預(yù)埋的降溫管用高一級配的混凝土或灌漿料進(jìn)行封堵，封堵前要用空壓機(jī)將預(yù)埋管內(nèi)的積水吹凈。 3.3、現(xiàn)場準(zhǔn)備 3.3.1機(jī)具準(zhǔn)備及檢查。混凝土輸送泵、運(yùn)輸車、料斗、振動(dòng)棒等機(jī)具及輔助材料應(yīng)按本方案機(jī)具計(jì)劃準(zhǔn)備充足，并在混凝土澆筑前檢查、試運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)無故障后方可開始混凝土澆筑，施工中應(yīng)配有專職技工負(fù)責(zé)機(jī)具的隨時(shí)檢修。 3.3.2設(shè)備配備及勞動(dòng)力組織 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，承臺(tái)

11、大體積混凝土擬投入的主要機(jī)械設(shè)備及人員見下表：表1主要機(jī)械設(shè)備配備表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)容 量單位數(shù)量1砼輸送泵車HBT60AK60m3/h臺(tái)22砼攪拌運(yùn)輸車HBT60A8m3臺(tái)63砼攪拌機(jī)QUY50A臺(tái)24汽車起重機(jī)QY2525t臺(tái)25交流電焊機(jī)BX-500套26循環(huán)水泵臺(tái)47砼振搗器插入式臺(tái)16表2主要人員配備表序號(hào)人員人數(shù)備注1施工隊(duì)長12技術(shù)員5包括測量及試驗(yàn)3質(zhì)檢工程師14專職安全員15鋼筋工56混凝土工207其他人員15合計(jì)48 3.3.3臨時(shí)供水、供電按施工組織設(shè)計(jì)的要求組織到位，特別是施工中長時(shí)間連續(xù)使用的大功率機(jī)械較多，應(yīng)注意用電高峰用電功率的核算，施工中要特別注意用電防護(hù)的問題

12、，確保用電安全。施工中應(yīng)配有專職電工負(fù)責(zé)用電檢查和線路故障排除，施工前應(yīng)備有足夠的電氣配件，保證施工過程中維修的需要。 3.3.4臨時(shí)排水澆筑混凝土前應(yīng)做好防雨準(zhǔn)備，備好足夠的水泵和彩條布，以便下雨時(shí)保護(hù)已澆筑的混凝土，及時(shí)排走雨水。四、施工方案及工藝 4.1.1. 總體計(jì)劃：本承臺(tái)屬于大體積砼施工，施工難度大，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況計(jì)劃兩種砼澆筑方案，第一、在施工隊(duì)伍有能力的前提下，采取自拌C30砼施工，但必須保證砼拌和質(zhì)量符合配比要求，計(jì)量準(zhǔn)確，攪拌站機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，人員及運(yùn)輸車輛充足，原則不同意布料采取搭設(shè)溜槽施工，因砼作業(yè)面積大無法滿足砼布料均勻要求影響砼澆筑質(zhì)量。第二、施工隊(duì)伍達(dá)不到砼拌

13、和能力，采取C30商品砼灌注。4.2.2.承臺(tái)砼澆筑方案本承臺(tái)砼澆筑面積達(dá)386.9，采取分層澆筑混凝土，利用澆筑面散熱，以大大減少施工中出現(xiàn)裂縫的可能性。選擇澆筑方案時(shí)，除應(yīng)滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實(shí)完畢外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響。根據(jù)以上因素，將本承臺(tái)進(jìn)行分區(qū)分段，總計(jì)分為4個(gè)砼澆筑工作面，每個(gè)工作面搭設(shè)3個(gè)溜槽，3組振搗，分層的厚度為30cm。施工時(shí)從兩端向中間四個(gè)區(qū)段同時(shí)進(jìn)行澆筑，澆筑時(shí)，先從底層開始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層，澆筑到頂后四分區(qū)各層均在中間合攏?；炷翉牡紫露酥饾u向

14、上移，并保證混凝土上下層在初凝前結(jié)合好，不致形成施工冷縫，完成一層澆筑層的覆蓋周期控制在1.5小時(shí)之內(nèi)。（分段分層見圖。）混凝土初凝時(shí)間不小于4小時(shí)。澆筑過程中，應(yīng)保證混凝土供料不間斷，以滿足整個(gè)承臺(tái)混凝土一次性澆筑完成。 另外，在澆筑至第一層冷卻管后，觀察混凝土水化熱釋放情況，采取通水冷卻措施。 布料方向及推進(jìn)方向示意圖 6.42 溜槽位置 布料推進(jìn) I II 5.02 III IV 布料推進(jìn) 5.02 溜槽位置 6.42 19.2519.25 （單位：米） 4.2.3砼澆筑工藝承臺(tái)混凝土澆筑時(shí)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如必須間歇，時(shí)間要盡量縮短，混凝土振搗采用插入式高頻振動(dòng)棒，振動(dòng)棒插點(diǎn)要均勻，采用交錯(cuò)

15、式的次序，移動(dòng)距離不得超過作用半徑的1.5倍，振動(dòng)棒要快插慢拔，振動(dòng)時(shí)間控制在2030s?；炷琳駝?dòng)棒移動(dòng)方式如下圖所示：混凝土的振搗采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行振搗。振動(dòng)棒的操作要做到“快插慢拔，直上直下”。在振搗過程中，為防止集中堆料，先振搗出料點(diǎn)的混凝土，使之自然形成坡度，然后成行列式由下而上再全面振搗，插點(diǎn)要均勻排列，每次移動(dòng)距離不超過振動(dòng)器作用作用半徑的1.5倍（約400mm），每點(diǎn)的振搗時(shí)間以混凝土表面泛出灰漿，不再出現(xiàn)氣泡為準(zhǔn)。振動(dòng)棒的布置如下圖所示。 4.2.4 混凝土泌水、浮漿及表面處理由于混凝土的坍落度較大，其內(nèi)的自由水較多，故各澆筑中易產(chǎn)生泌水層。在混凝土的澆筑過程中，應(yīng)先在未澆

16、筑的一邊設(shè)置集水坑，讓混凝土中多余的水份和浮漿沿分層斜面流下順混凝土墊層流至集水坑中，在集水坑中用真空泵將其抽出基坑排至場外。因混凝土的表面水泥漿較厚，在澆筑后23小時(shí)，按標(biāo)高初步用刮尺刮平，可以適當(dāng)?shù)娜∽咭徊糠直砻娴乃酀{，直至有石子為止，再用鐵抹子抹平，使其表面密實(shí)平整。五、防止大體積砼裂縫措施 5.1控制混凝土裂縫 5.1.1裂縫分類大體積混凝土出現(xiàn)的裂縫按深度的不同，分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。1.表面裂縫主要是溫度裂縫，一般危害性較小，但影響外觀質(zhì)量。2.深層裂縫部分地切斷了結(jié)構(gòu)斷面，對結(jié)構(gòu)耐久性產(chǎn)生一定危害。3.貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫，最終形成貫穿裂縫；

17、它切斷了結(jié)構(gòu)的斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，其危害性是較嚴(yán)重的。 5.1.2裂縫發(fā)生原因1.水泥水化熱影響水泥在水化過程中產(chǎn)生了大量的熱量，因而使混凝土內(nèi)部的溫度升高，當(dāng)混凝土內(nèi)部與表面溫差過大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形。溫度應(yīng)力與溫差成正比，溫差越大，溫度應(yīng)力越大，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土內(nèi)外的約束力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫?；炷羶?nèi)部的溫度與混凝土的厚度及水泥用量有關(guān)，混凝土越厚，水泥用量越大，內(nèi)部溫度越高。2.內(nèi)外約束條件的影響混凝土在早期溫度上升時(shí)，產(chǎn)生的膨脹受到約束而形成壓應(yīng)力。當(dāng)溫度下降，則產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力。另外，混凝土內(nèi)部由于水泥的水化熱而形成中心溫度高，熱膨脹大，因而在中心區(qū)產(chǎn)生

18、壓應(yīng)力，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。若拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，混凝土將會(huì)產(chǎn)生裂縫。3.外界氣溫變化的影響大體積混凝土在施工階段，常受外界氣溫的影響?；炷羶?nèi)部溫度是由水泥水化熱引起的絕熱溫度，澆筑溫度和散熱溫度三者的疊加。當(dāng)氣溫下降，特別是氣溫驟降，會(huì)大大增加外層混凝土與混凝土內(nèi)部的溫度梯度，產(chǎn)生溫差和溫度應(yīng)力，使混凝土產(chǎn)生裂縫。4.混凝土的收縮變形混凝土中的80%水分要蒸發(fā)，約20%的水分是水泥硬化所必需的。而最初失去的30%自由水分幾乎不引起收縮，隨著混凝土的陸續(xù)干燥而使20% 的吸附水逸出，就會(huì)出現(xiàn)干燥收縮，而表面干燥收縮快，中心干燥收縮慢。由于表面的干縮受到中心部位混凝土的約束，因而在表面產(chǎn)

19、生拉應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫。在設(shè)計(jì)上，混凝土表層布設(shè)抗裂鋼筋網(wǎng)片，可有效地防止混凝土收縮時(shí)產(chǎn)生干裂。5.混凝土的沉陷裂縫支架、支撐變形下沉?xí)l(fā)結(jié)構(gòu)裂縫，過早拆除模板支架易使未達(dá)到強(qiáng)度的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫和破損。5.2. 養(yǎng)護(hù)措施大體積混凝土養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土內(nèi)外溫差，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展的同時(shí)防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)，不僅要滿足強(qiáng)度增長的需要，還應(yīng)通過溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土開裂?；炷琉B(yǎng)護(hù)階段的溫度控制措施：(1)混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應(yīng)小于20；當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時(shí)，不

20、大于2530。(2)混凝土拆模時(shí)，混凝土的表面溫度與中心溫度之間、表面溫度與外界氣溫之間的溫差不超過20。(3)采用內(nèi)部降溫法來降低混凝土內(nèi)外溫差。內(nèi)部降溫法是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管，通人冷卻水，降低混凝土內(nèi)部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時(shí)就開始進(jìn)行。(4)保溫法是在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等).在緩慢的散熱過程中，保持制混凝土的內(nèi)外溫差小于20。根據(jù)工程的具體情況，盡可能延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，拆模后立即回填或再覆蓋保護(hù)，同時(shí)預(yù)防近期驟冷氣候影響，防止混凝土早期和中期裂縫。 5.3加強(qiáng)測溫和溫度監(jiān)測與管理，控制混凝土內(nèi)外溫差。 施工中在承臺(tái)中心各布置1個(gè)測溫點(diǎn),

21、測溫點(diǎn)處埋設(shè)測溫管，一根埋在表面10cm處，一根埋在承臺(tái)厚度1/2處，測溫管采用50mm的鍍鋅鋼管，管下口封閉（焊鐵板），上端露出混凝土表面10cm左右，下端封閉并注入5cm機(jī)油。要求派專人監(jiān)測，測溫時(shí)可以使用酒精溫度計(jì)，但要混凝土測溫自混凝土澆筑后810小時(shí)后開始，記錄要求操作熟練，盡量減少讀數(shù)誤差。（設(shè)計(jì)測溫記錄表）： 第ld3d 次/2h 第4d7d 次/4h 第7d以后 次/8h 六、質(zhì)量控制主要措施1、大體積混凝土因其水泥水化熱的大量積聚，易使混凝土內(nèi)外形成較大的溫差，而產(chǎn)生溫差應(yīng)力，因此應(yīng)選用水化熱較低的水泥，以降低水泥水化所產(chǎn)生的熱量，從而控制大體積混凝土的溫度升高。2、充分利用混凝土的中后期強(qiáng)度，盡可能降低水泥用量。3、嚴(yán)格控制集料的級配及其含泥量。如果含泥量大的話，不僅會(huì)增加混凝土的收縮，而且會(huì)引起混凝土抗拉強(qiáng)度的降低，對混凝土抗裂不利。4、選用合適的緩凝、減水等外加劑，以改善混凝土的性能。加入外