大體積混凝土施工方案

大連市第三十三中學(xué)教學(xué)樓重建和公共停車庫項目基坑和土石方（含抗浮樁）工程大體積混凝土施工方案2023年3月目錄TOC\o"1-1"\h\u11195一、編制依據(jù) 129742二、編制目的 118163三、工程概況 119000四、施工準(zhǔn)備 123019五、混凝土攪拌 329294六、混凝土運輸 311760七、混凝土澆筑 415228八、大體積混凝土裂縫控制的計算 59489九、大體積混凝土的養(yǎng)護 931316十、底板混凝土的溫度監(jiān)測 1110873十一、施工組織 116255十二、混凝土澆筑 1226827十三、混凝土養(yǎng)護 1310417十四、混凝土的測溫、降溫 135886十五、施工中應(yīng)注意的問題及措施 1416205十六、施工安全保證措施 15編制依據(jù)1、《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB5030-20132、《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496-20183、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-20114、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB20204-20155、《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55008-2021編制目的為了控制大體積混凝土在施工中水泥水化熱升溫所可能造成的不利影響，防止出現(xiàn)溫度裂縫，造成不必要的損失，并能滿足《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496-2018的要求。經(jīng)我公司技術(shù)部研究，決定對圈梁、內(nèi)支撐、連桿從設(shè)計上降溫并對1m內(nèi)支撐預(yù)埋DN50的循環(huán)冷卻管，以便更好地做好降溫工作而編制該方案。工程概況本工程為大連市中學(xué)教學(xué)樓重建和公共停車庫項目基坑和土石方（含抗浮樁）工程圈梁、內(nèi)支撐、連桿混凝土設(shè)計強度等級為C35，其中圈梁1200m*1000m為大體積混凝土。施工準(zhǔn)備1、技術(shù)準(zhǔn)備1）圈梁、內(nèi)支撐混凝土施工前必須做好混凝土的試配工作，確定配合比及各種外加劑的摻量。2）編制專項施工方案，并對操作人員進行技術(shù)交底。3）做好交接檢、專檢及技術(shù)復(fù)核工作，確保符合設(shè)計及施工規(guī)范要求。2、材料設(shè)備準(zhǔn)備1）本工程大體積混凝土選用設(shè)計齡期強度為28d的泵送商砼。經(jīng)商砼攪拌站進行試配，本工程混凝土原材料擬采用：水泥：P042.5礦渣硅酸鹽水泥。中砂：水洗砂，細(xì)度模數(shù)2.3，含泥量1.77%。碎石：粒徑為5.0mm-31.5mm的連續(xù)級配，含泥量0.69%。外加劑：KTN-4緩凝型和KT-2混凝土膨脹劑。以上各種混凝土原材料根據(jù)配合比及本分項工程混凝土量由混凝土攪拌站一次準(zhǔn)備齊全。2）混凝土輸送泵配置：圈梁及內(nèi)支撐砼每次澆注考慮配備一臺SY5418THB56E混凝土輸送泵車和一臺SY5418THB52混凝土輸送泵車。3）振動棒：本工程施工采用直徑為50毫米混凝土振動棒，每次施工配備4臺振搗器，每臺振搗器不少于兩根振動棒，每臺泵配置現(xiàn)臺振動器同時振搗。4）混凝土養(yǎng)護及保溫材料：混凝土澆筑前按計劃準(zhǔn)備好用于混凝土養(yǎng)護及保溫用的塑料薄膜及覆蓋棉被。5）混凝土測溫：混凝土測溫使用普通玻璃溫度計測溫。6）施工現(xiàn)場備有120KW三相交流同步發(fā)電機發(fā)電，當(dāng)有斷電可能時，以便供電能滿足大體積混凝土連續(xù)施工的需要。3、施工現(xiàn)場要求1）圈梁及內(nèi)支撐鋼筋綁扎完成，避雷接地焊接完成。圈梁及內(nèi)支撐鋼筋綁扎工序應(yīng)經(jīng)：班組自檢項目質(zhì)量檢查員專檢監(jiān)理及建設(shè)單位隱蔽驗收檢查完成。各專業(yè)工序復(fù)核檢查完成。2）圈梁、內(nèi)支撐筋的位置確定必須在基礎(chǔ)墊層上根據(jù)測量控制網(wǎng)放出梁邊線。3）梁插筋上根據(jù)標(biāo)高控制點標(biāo)出梁頂澆筑標(biāo)高，在上層鋼筋網(wǎng)上加設(shè)標(biāo)高控制點，標(biāo)高控制點用短鋼筋頭點焊于底板上層馬凳支架鋼筋上。標(biāo)高控制點的間距不得大于4米。為防止混凝土澆筑施工中標(biāo)高控制點移動，由項目專業(yè)施工技術(shù)人員在澆筑過程中用水準(zhǔn)儀跟蹤復(fù)核混凝土澆筑標(biāo)高。4）；梁混凝土澆筑前將基礎(chǔ)內(nèi)雜物清理干凈，由于基礎(chǔ)高度較大，綁扎鋼筋時可留出一個進出口，用空壓機吹出基礎(chǔ)內(nèi)灰塵各小型雜物。5）混凝土澆筑前由專職安全員和工地電工對整個工程的照明系統(tǒng)、供電系統(tǒng)進行一次檢查，確保施工期間供電、照明正常?；炷翑嚢?、混凝土配合比設(shè)計中充分考慮大體積、高厚度混凝土的特點，既要保證混凝土的強度要求，又要降低混凝土內(nèi)部水泥水化產(chǎn)生的水化熱。采用高摻粉煤灰和延長混凝土凝結(jié)時間的辦法以降低混凝土內(nèi)最高溫升。根據(jù)摻加膨脹劑可以補償混凝土收縮的原理，摻加適量膨脹劑以減小大體積混凝土收縮影響?？紤]推遲和分散水化熱，混凝土的初凝時間控制在15—20小時，保證混凝土接合面不留冷縫?；炷灵_盤澆筑前由商砼攪拌站提供試配混凝土抗壓強度試驗報告和抗?jié)B試驗報告以及混凝土堿含量計算報告。2、根據(jù)大連地區(qū)歷年的溫度情況，本工程施工時室外氣溫為15度左右，便于控制混凝土入模溫度。3、混凝土攪拌坍落度的控制。本工程采用泵送混凝土，泵送時混凝土坍落度宜控制在180mm—200m,商砼攪拌站負(fù)責(zé)混凝土出廠坍落度檢驗及控制；現(xiàn)場試驗員對混凝土進行現(xiàn)場抽查檢驗，測定入泵混凝土的坍落度。4、混凝土必須保證從商砼攪拌站出料至入模最長時間不得超過2小時，由商砼攪拌站與現(xiàn)場保持密切聯(lián)系，控制供料時間?；炷吝\輸本工程選用一臺SY5418THB56E型和一臺SY5418THB52型砼輸送泵車，兩臺泵車的額定最大輸送砼量均為170m3/h。1、砼泵實際輸出量的計算：Q1=Qmax??η式中：Q1—每臺砼泵的實際平均輸出量(m3/h)；Qmax—每臺混凝土泵的最大輸出量(m3/h)，取Qmax=170m3/hη—作業(yè)效率，可取0.5-0.7；一臺砼泵車實際輸出量為：170*0.8*0.5=68（m3/h），則商砼攪拌站需保證每小時供應(yīng)本項目砼量不得少于136m3。2、砼運輸車數(shù)量的計算：N=Q1/V?(L/S+Tt)式中：N—砼攪拌運輸車臺數(shù)；Q1—每臺砼泵的實際平均輸出量(m3/h),取68m3/h；V—每臺砼攪拌運輸車的容量(m3)，取11m3；S—砼攪拌運輸車平均行車速度(km/h),取S=50km/h；L—砼攪拌運輸車往返距離(km),取40km；Tt—每臺混凝土攪拌運輸車總計停歇時間(h)，包括裝料、卸料、停歇、沖洗等，按0.8h考慮。N=68/11*（40/50+0.8）=10（臺),則商砼攪拌站需配置不少于20臺砼運輸車為本項目提供砼運輸?；炷翝仓?、砼澆筑順序根據(jù)砼澆筑計劃、順序、速度和施工場地等要求，每次均在基坑南側(cè)布置一臺SY5418THB56E型和一臺SY5418THB52型混凝土輸送泵車。2、砼澆筑工藝梁混凝土采用整休分層連續(xù)澆筑的方式，第一層全面澆筑完畢砼還未初凝，回來再澆筑第二層，如此逐層進行，每層300-500mm厚，直至整個梁澆筑完畢。砼澆筑必須連續(xù)，并一氣呵成、不留施工縫。3、砼的振搗工藝砼采用插入式振搗棒振搗，同時使用4臺，備用2臺。振搗棒的操作要做到“快插慢拔”，在振搗過程中，應(yīng)將振搗棒上下略有抽動，以使上下振動均勻，每點振搗時間一般以20～30s為宜，振搗時振搗間距為400mm左右梅花狀振搗，采用自后向前的振搗順序，振搗棒垂直于混凝土面插入下層混凝土中50—100mm，同時應(yīng)視砼表面不再出現(xiàn)氣泡，不再顯著下沉，表面泛出灰漿為準(zhǔn)。5、砼表面的處理混凝土澆搗后初步按設(shè)計標(biāo)高用木括尺刮平，在混凝土初凝前用鐵滾筒縱、橫碾壓數(shù)遍，再用木蟹搓磨壓實，混凝土經(jīng)收水后，再第二次用木蟹搓磨以閉合混凝土表面收水裂縫，然后覆蓋保溫、保濕材料進行大體積混凝土的養(yǎng)護。大體積混凝土裂縫控制的計算9.1混凝土水化熱絕熱溫升值Th(t)=mc*Q/c*p(1-e-mt)其中t為齡期mc――混凝土中水泥用量，取400Kg/m3;Q――水泥28天水化熱，取334KJ/Kg；c――混凝土比熱，取0.97[KJ/(Kg*K)]p――混凝土密度，取2400（Kg/m3）m取0.384(澆筑溫度25。C)Th(3)=39.2。CTh(6)=51.6。CTh(9)=55.6。CTh(12)=56.9。CTh(30)=57.4。C9.2混凝土中心計算溫度T1(t)=Tj+Th(t)*ξ(t)T1(t)――t齡期混凝土中心計算溫度Tj――混凝土澆筑溫度,取25。Cξ(t)――t齡期降溫系數(shù)T1(3)=47.3。CT1(6)=52.9。CT1(9)=51.4。CT1(12)=47.5。CT1(30)=30.5。C9.3選取草袋或薄膜作為保溫材料,其計算厚度δ=0.5h*λx(T2-Tq)*Kb/λ(Tmax-T2)T2-Tq取17。C,Tmax-T2取22。C,λx取0.14,λ取2.33,則δ=0.065m實際施工過程中,鋪薄膜雙層.9.4混凝土保溫層的傳熱系數(shù)β=1/[∑δi/λi+1/βq]βq――空氣的傳熱系數(shù),取23[w/(m2*k)β=1/[0.050/0.14+1/23]=2.59.5混凝土的計算厚度H=h+2k*λ/2.5，k取2/3H=3.24m9.6混凝土表層溫度混凝土保溫養(yǎng)護7天T2(t)=Tq+4h’*(H-h’)*[T1(t)-Tq]/H2T2(t)――混凝土表面溫度Tq――施工期大氣平均溫度,取5。Ch’――混凝土虛厚度T2(3)=31CT2(6)=39.6。CT2(9)=17.7。CT2(12)=16.6。CT2(30)=12。C9.7混凝土內(nèi)平均溫度Tm(t)=[T1(t)+T2(t)]/2Tm(3)=41.5。CTm(6)=39.6。CTm(9)=17.7。CTm(12)=16.6。CTm(30)=12。C9.8地基約束系數(shù)βt={(CX1+CX2)/[h*E(t)]}1/2CX1取0.03，CX2經(jīng)過計算取0.006。E3=0.77*104N/mm2,E6=1.36*104N/mm2,E9=1.8*104N/mm2,E12=2.15*104N/mm2,E30=3.03*104N/mm2;β3=4.83*105β6=3.64*105β9=3.16*105β12=2.89*105β30=2.44*1059.9混凝土的干縮率εY(t)=εY(1-e-0.01t)M1M2…M10εY――標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下混凝土極限收縮值,取3.24*10-4經(jīng)查表M1=1.25,M2=M3=M6=M7=M9=1,M4=1.21,M5=1.2,M8=0.76,M10=0.72則εY(3)=0.095*10-4εY(6)=0.184*10-4εY(9)=0.274*10-4εY(12)=0.363*10-4εY(30)=0.832*10-49.10收縮當(dāng)量溫差Ty(t)=εY(t)/aa――混凝土線膨脹系數(shù)，1*10-51/。CTm(3)=1。CTm(6)=1.8。CTm(9)=2.7。CTm(12)=3.6。CTm(30)=8.3。C9.11結(jié)構(gòu)計算溫差△Ti=Tmi-Tm(i+d)+Ty(i+d)-Tyi式中△Ti――區(qū)段結(jié)構(gòu)計算溫差d――本區(qū)段的延續(xù)時間T(3-6)=41.5-46.3+1.8-1=-4。CT(6-9)=46.3-34.6+2.7-1.8=12.6。CT(9-12)=34.6-32.1+3.6-2.7=3.4。CT(12-30)=32.1-21.3+8.3-3.6=15.5。C9.12各區(qū)段拉應(yīng)力式中ói=Ei*a*△Ti*Si{1-1/Ch(βi*L/2)}ói――區(qū)段混凝土內(nèi)拉應(yīng)力Ei――區(qū)段平均彈性模量Si――區(qū)段平均應(yīng)力松弛系數(shù)βi――區(qū)段平均地基約束系數(shù)L――混凝土最大尺寸,取48600Ch――雙曲余弦函數(shù)ó(3-6)=-0.232*(1-1/1.5778)=-0.085ó(6-9)=0.9954*(1-1/1.3612)=0.264ó(9-12)=0.3089*(1-1/1.2826)=0.068ó(12-30)=1.54*(1-1/1.2171)=0.2759.13到指定期混凝土內(nèi)最大應(yīng)力ót=[1/(1-v)](ó1+…+ón)式中ót――到指定期混凝土內(nèi)最大應(yīng)力(N/MM2)v――泊桑比,取0.15ó30=0.614N/MM29.14安全系數(shù)K=ft/ómax式中K――大體積砼抗裂安全系數(shù)，應(yīng)大于1.15；ft――到指定期的混凝土抗拉強度設(shè)計值。K=1.35/0.614=2.2>1.1大體積混凝土的養(yǎng)護1、大體積混凝土由于混凝土的導(dǎo)熱能力低，混凝土澆筑后，水泥產(chǎn)生的水化熱不易散發(fā)，引起混凝土內(nèi)部溫度升高，如混凝土的中心與表面溫差達(dá)到一定的極限則可能出現(xiàn)裂縫。同時混凝土降溫階段可能出現(xiàn)收縮性貫穿裂縫。為了防止裂縫的開展，就必須控制大體積混凝土養(yǎng)護階段的內(nèi)、外溫差及延緩混凝土的降溫速率，保證大體積混凝土的質(zhì)量。2、根據(jù)GB50496-2018施工規(guī)范中的要求應(yīng)對大體積混凝土的溫度應(yīng)力及收縮應(yīng)力進行控制，確定控制指標(biāo)，制定技術(shù)措施?；炷磷畲鬁厣挡灰舜笥?0℃，混凝土里表溫差值不宜大于25℃；混凝土降溫速率不宜大于2.0℃/d；拆除保溫覆蓋時砼澆筑體表面與大氣溫差不宜大于20℃。10．3混凝土開裂主要原因是收縮應(yīng)力和溫差應(yīng)力大于混凝土抗拉強度所造成的，所以降低水泥用量、減少用水量、潮濕養(yǎng)護、混凝土初凝前的搓面處理均是很重要的關(guān)鍵工序。施工中要達(dá)到以上技術(shù)要求，可以避免混凝土出現(xiàn)有害。10．4大體積混凝土擬采用兩層塑料薄膜加三層草袋潮濕養(yǎng)護。其鋪置方式由內(nèi)向外為一層黑色塑料薄膜、兩層草包、一層塑料薄膜、一層草包。草包應(yīng)疊縫、騎馬鋪放，覆蓋必須嚴(yán)實。同時配備必要的遮雨設(shè)施，以防突降大雨將草包打濕，降低草包的保溫性能。10．5混凝土養(yǎng)護是大體積混凝土施工技術(shù)中的關(guān)鍵工序。當(dāng)混凝土澆筑完畢后，必須做好面層的搓面處理。1．當(dāng)混凝土澆筑完畢刮平后，用滾杠進行滾壓數(shù)遍，將表面浮漿排除出筏板基礎(chǔ)以外。2．混凝土表面收水后用木抹進行搓面處理（不少于兩遍），然后立即覆蓋塑料布，以減少混凝土水分蒸發(fā)，避免混凝土溫差產(chǎn)生塑性開裂。3．在混凝土進入初凝階段前要掀開塑料布再次進行搓面，同時將可見裂縫撮合平，鐵抹將表面壓光，硬質(zhì)尼龍掃拉毛。再將塑料布覆蓋嚴(yán)實。4．在混凝土進入終凝后，一定要灑水補充水份，保持混凝土表面潮濕（不發(fā)白）。補充水分時要采用撒水，不能用水管直接澆混凝土表面，并觀察塑料布是否蓋嚴(yán)，此后直至養(yǎng)護結(jié)束。5．為有效地指導(dǎo)混凝土的養(yǎng)護。必須做好混凝土的測溫工作，測溫工作主要為指導(dǎo)混凝土的養(yǎng)護，養(yǎng)護工作必須服從測溫人員指揮，對混凝土進行澆水、覆蓋養(yǎng)護。10．6混凝土的保溫養(yǎng)護時間為7天。在混凝土養(yǎng)護期間需采用測溫技術(shù)，進行信息化施工，全面了解混凝土在強度發(fā)展過程中內(nèi)部的溫度分布情況，并根據(jù)溫度梯度的變化情況，定性、定量地指導(dǎo)施工，控制混凝土的內(nèi)外溫差、降溫速率，防止大體積混凝土的裂縫出現(xiàn)。圈梁及支撐混凝土的溫度監(jiān)測為了掌握大體積混凝土澆搗后，混凝土內(nèi)部溫度變化情況，以便控制混凝土內(nèi)外的溫差及混凝土的降溫速率，指導(dǎo)大體積混凝土的施工，需對混凝土進行保溫養(yǎng)護及溫差監(jiān)測。11．1測溫點的布置和測溫方法：a、測溫點以沿梁澆筑方向布置，共布置有代表性的15組測溫點，每組測溫點分上中下三層布置。b、測溫儀器(JDC-2型建筑電子測溫儀)：熱電偶，埋設(shè)用環(huán)氧樹脂密封，電子測溫儀一臺，測溫導(dǎo)線。c、溫度記錄方法：測溫工作在混凝土澆筑后即進入，降溫前每天每隔4小時測溫一次，同時檢查混凝土表面情況并做記錄（觀察裂縫），當(dāng)混凝土開始降溫后，每隔2小時測溫記錄一次。并檢查混凝土表面是否缺水（混凝土表面發(fā)白），塑料布是否覆蓋嚴(yán)。測溫工作要求一人查數(shù)一人記錄，必須仔細(xì)、認(rèn)真、字跡工事，填全記錄表中的內(nèi)容，當(dāng)溫差連續(xù)12小時超出25度時，測溫人員及時通知項目總工，并采取相應(yīng)措施（保溫或降溫）。降溫2天后，每6小時測溫一次，4天以后每12小時測溫一次，測至第七天。d、應(yīng)急措施：項目綜合辦公室需了解測溫期間氣溫變化情況，如出現(xiàn)突然降溫天氣，應(yīng)事先準(zhǔn)備油布在支撐上架設(shè)保溫棚，棚內(nèi)設(shè)置保溫設(shè)備。e、以溫度控制確定撤去保溫層，撤除保溫層要在中心溫度與表面溫度、表面溫度與大氣溫度差值不大于25℃的情況下逐層進行，每撤一層立即測溫。施工組織梁混凝土施工按照梁混凝土連續(xù)澆搗的施工原則，每天兩班考慮，每班工作時間為12小時，以減少倒班時間及次數(shù)。具體安排如下表(不包括攪拌站人員及混凝土運輸人員)混凝土泵車等大型設(shè)備設(shè)專人指揮操作。按照實際施工作業(yè)段合理布置材料和機具的堆放?；炷翝矒v期間，成立現(xiàn)場指揮領(lǐng)導(dǎo)小組，由項目主要領(lǐng)導(dǎo)與相關(guān)單位共同組成，統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)。項目部及有關(guān)人員按排班情況專人輪流值班?；炷翝矒v期間現(xiàn)場與攪拌站密切聯(lián)系，隨時溝通信息、協(xié)調(diào)澆搗、運輸和供料等情況。根據(jù)勞動力安排計劃，管理人員按每班二十四小時倒班，勞務(wù)作業(yè)層按每班十二小時倒班。每一班次作業(yè)人員不可避免的中間停歇時間（如吃飯等）應(yīng)相互錯開，后勤服務(wù)部門將當(dāng)班人員的飲食送至工地現(xiàn)場，由值班施工負(fù)責(zé)人安排就餐次序，未經(jīng)安排的人員不得將混凝土施工停頓。管理人員交班時間為上午6：30，勞務(wù)作業(yè)人員交班時間安排為上午7：00和晚上7：00，不論是管理人員還是勞務(wù)作業(yè)人員的交接班工作均采用一對一交接，交接由當(dāng)班施工負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)記錄，任一作業(yè)人員未作好工作交接的不得擅自離崗，由勞務(wù)分包作業(yè)層負(fù)責(zé)做好班次移交記錄并由交接雙方簽字確認(rèn)。管理人員飲食安排必須在當(dāng)班所有勞務(wù)人員飲食安排完后再依次分批進行，由當(dāng)班副指揮長安排。管理人員班次交接亦由交接雙方簽字確認(rèn)?；炷翝仓?、根據(jù)結(jié)構(gòu)的平面尺寸，施工時從側(cè)面進行澆筑，采用整休分層連續(xù)澆筑的方式，第一層全面澆筑完畢砼還未初凝，回來再澆筑第二層，如此逐層進行，每層300-500mm厚，直至整個梁澆筑完畢。砼澆筑必須連續(xù)，并一氣呵成、不留施工縫。砼采用插入式振搗棒振搗，同時使用4臺，備用2臺。振搗棒的操作要做到“快插慢拔”，在振搗過程中，應(yīng)將振搗棒上下略有抽動，以使上下振動均勻，每點振搗時間一般以20～30s為宜，同時應(yīng)視砼表面不再出現(xiàn)氣泡，不再顯著下沉，表面泛出灰漿為準(zhǔn)。上層砼振搗時，振搗棒應(yīng)插入下層5cm左右，以消除兩層之間的接縫。同時，振搗過程中嚴(yán)防振動模板、鋼筋等。澆筑過程中隨時觀察模板的穩(wěn)定情況，對松動的拉桿與頂桿及時加固，防止模板位移及跑模。4、砼澆筑完成后，先用鐵抹粗略整平收面。待砼稍硬時用鐵抹壓實抹平梁上表面?；炷琉B(yǎng)護1、養(yǎng)護時間：為了保證新澆筑的砼有適宜的硬化條件，防止在早期由于干縮而產(chǎn)生裂縫，砼澆筑完畢后，在12h內(nèi)加以覆蓋和澆水，時間不得少于14天。2、養(yǎng)護方法：使用土工布覆蓋并進行澆水養(yǎng)護，保證每天灑水不少于三次?；炷恋臏y溫、降溫1、測溫方法砼澆筑時，在測溫點部位埋設(shè)3根豎向測溫管，其水平間距控制在2m～4m范圍內(nèi)。待砼澆筑完畢后，在測溫管內(nèi)安放溫度計，用以檢測砼內(nèi)部溫度。測溫按外表、底面、中心三個部位進行。2、測溫控制根據(jù)大體積砼早期升溫較快，后期降溫較慢的特點，采取先頻后疏的原則，測溫從砼澆筑后3h開始至3天內(nèi)，每隔2h測溫一次，直至砼內(nèi)部溫度開始下降時，改為每隔4h測一次，直至砼內(nèi)部溫度與大氣溫度