大体积砼专项施工方案.doc

目 录 1 编制依据1 2 工程简介；.1 3.施工技术准备.4 3.1 施工技术准备；4 3.2.1 材料选择.4 3.2.2 混凝土的性能要求.5 3.3 施工机具准备6 3.4 现场准备7 3.5 劳动力组织7 4.施工工艺8 4.1 混凝土运输8 4.2 混凝土的泵送.9 4.2.1 混凝土的浇筑方式.9 4.2.2 混凝土的浇筑要求.9 5 混凝土测温.11 5.1 测温点目的11 5.2 测温点布置11 5.3 应急措施12 5.4 温控指标与测温频率12 6 混凝土养护.12 7 大体积混凝土裂缝控制技术措施13 7.1 控制内约束温度裂缝的措施.13 7.2 控制外约束温度裂缝的措施.13 8.质量保证措施14 9.成品保护14 10 混凝土安全施工措施15 11 大体积砼体温度收缩应力计算16 11.1 砼浇筑块体的温度.16 11.2 混凝土表层（表面下 50100mm 处）温度18 11.3 温度应力的验算.20 C40 混凝土配合比设计计算书26 C45 混凝土配合比设计计算书29 1 1 编制依据编制依据 1、 老浦片商业区住宅项目施工图纸 2、 老浦片商业区住宅项目施工组织设计 3、 大体积混凝土施工规范GB50496-2009 4、 建筑施工手册第四版缩印本中国建筑工业出版社，2003 5、 混凝土结构工程施工及验收规范GB502042002 6、 砼泵送施工技术规程JGJ/T1095 7、 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB502022002 8、 砼结构设计规范GB500102002 2 工程简介；工程简介； 建设单位 和记黄埔地产 (武汉江汉 北)有限公司 工程名称 武汉市老浦片商 业及住宅项目总 承包工程 施工单位中天建设集团有限公司设计单位 中南建筑设计院 结构工程师 JMK 工 程顾问有限公司 监理单位 湖北华隆工程建设监理有限 公司 出图日期2011 年 9 月 开工日期 2012 年 3 月 15 日 计划竣工日 期 2015 年 4 月 29 日 围护结构 形式 地下连续墙 +首层钢筋混 凝土内支撑 +混凝土楼板 开挖深度 主楼 18.85m， 裙楼 13.45- 16.65m。 2 地墙周长 748m 钻孔桩净长 35m 基坑面积 8600 首层支撑（ - 3.0m） 备注（附工程简介） 和记黄埔地产 (武汉江汉北 )有限公司的武汉市老浦片商业及住宅项 目总承包工程主体采用框剪结构，裙楼主楼六层，局部七层， 裙楼 高度为 33.3 米，局部为 45 米。三座住宅塔楼 (连裙楼 )均为四十一层， 最高 139.225 米，为超高层建筑。本工程结构桩基、地下连续墙已完成， 设计 0.000 相当于绝对标高25.500m。 本工程地 下室设置三层，局部两层，其-1 层结构面板标高为 - 5.700m、-6.150 m，-2 层结构面板标高为 -12.3m，-3 层结构面板标 高为 -16.2m；2 层地下室部分基坑普挖标高为-13.45m，3 层地下室部 分基坑普挖标高为 -17.15m，主楼区域开挖标高为-18.85m。地上 3 栋 41 层（高 139.225m）的高层住宅及六层（高33.3m）裙楼组成， 该基坑工程重要性等级为一级，基坑面积约30000m2，基坑略成不规 则矩形布置，东西长约213m，南北长约 170m，基坑轴线周长约 748m。初步计算土方开挖量约38 万 m3。 本工程采用主楼顺作、裙楼半逆作相结合的方法施工，故支护形式为 首层采用临时钢筋砼支撑体系，开挖地库一层及地库二层时利用结构梁 板作为支撑体系。 工程地下室底板封底节点工期300 日历天， 0.000 结构板完成 工期 430 日历天。 地下室二层区域混凝土采用C40，膨胀加强带采用C45，三层区 域筏板混凝土采用C40，膨胀加强带采用C45，抗渗等级 P8，养护时 间要求 不少于 14 天。 本工程的大体积砼本工程的大体积砼 3 依据大体积混凝土施工规范 （GB50496-2009）定义大体积混凝土为： 混凝土结构物实体最小尺寸不小于 1m 的大体量混凝土，或预计回因混凝土中胶 凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。这个定义强 调两点；1、最小断面尺寸的任一方向均在 1m 以上；2、有温度应力引起开裂的 可能。因此我们可以认为大体积砼一般在 1m 以上且必须控制温度应力与裂缝开 展的砼。以此为依据我们就可以分析出本工程哪些位置属于大体积砼范畴。 本工程属于大体积砼范围有以下部位详见下表； 部位厚度尺寸 2 区承台1.0m，2.2m T2；T3 2.5 T2：3-3；T3：3-3 3.7m T3：1-1，A-A， 4.0m T2：C-C，D-D，G-G，H-H； T3：2-2，B-B，C-C，D-D，E- E，F-F，G-G； 4.2m T2：2-2，4-4， 4.4m T2： 1-1，A-A,B-B,E-E，F-F 5.9m 就本工程大体积范围列表我们可以得出本工程大体积砼，有体积大、截面 大、承台多、结合部位截面大小不一等等特点，此本工程大体积砼施工时，除 应满足普通砼的施工要求外，还应该控制有害裂缝的产生，为此我方应预先制 定好满足上述要求的施工技术措施及施工方案外，还会就大体积砼的施工要点 及施工难点进行技术交底，并切实贯彻执行。依据本工程的特点大体积主要集 中在承台和塔楼筏板部位，本方案主要以塔楼筏板 2.5 米为例来分析计算温度 应力引起的大体积混凝土裂缝以便于合理的采用养护措施保证混凝土的成品质 量。 根据本工程施工特点（逆作法、分块开挖、 ）我司将采用“跳仓法” “分层 推移浇筑法”相互结合的方法进行施工。 3.施工技术准备施工技术准备 3.13.1 施工技术准备；施工技术准备； 1） 、大体积砼施工前应先进行图纸会审，提出施工阶段的综合抗裂措施，制定 4 关键部位的施工作业指导书。 2） 、大体积砼施工应在模板和支架、钢筋工程、预埋件等工作完成并验收合格 后的基础上进行。 3） 、施工现场的道路、供水、供电应满足连续施工要求，当有断电可能时，应 设置双回路供电或自备电源等措施 4） 、大体积砼的供应能力应满足砼连续施工的要求，不宜低于单位时间的 1.2 倍。 5） 、用于大体积砼施工的设备，在施工前应先进行全面的检修和试运转，其性 能和数量应满足砼连续浇筑要求。 6） 、砼测温监控设备需按照方案要求进行设置并调试正常，保温用材料应齐备， 派专人负责测温管理。 7） 、大体积砼施工前，应对工人进行专业培训，同时应建立严格的岗位责任制 和交接班制度。 8)、砼浇筑前应组织分级技术交底，包括方案和设计规范确定的混凝土浇筑平 面布置图，浇筑方向、操作要点施工注意事项及混凝土的施工质量、安全、文 明施工等要点。 3.2.1 材料选择材料选择 本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下 (1) 水泥：本工程按设计要求采用水化热较低的普通硅酸盐水泥，标号为 42.5 级，通过掺加优质粉煤灰和矿渣粉，可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗 渗能力。 (2) 粗骨料：采用连续级配的碎石，粒径 5-31.5mm，含泥量不大于 1%。选用粒 径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可 以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。 (3) 细骨料：采用中、粗砂，细度模量 2.53.0，平均粒径大于0.38mm含 泥量不大于 1%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的 混凝土可减少用水量 10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少 降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。 5 (4) 粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵 送我们考虑掺加了适量的优质粉煤灰。按照设计要求，采用普通硅酸盐水泥 拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为 30%。粉煤灰对 水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有 所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在 10%30%以内，采 用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝 土所掺加粉煤灰量。同时严格控制粉煤灰的含碳量，选用含碳量小于 5%的粉煤 灰。 (5) 外加剂：根据设计要求，在砼中掺加了适量的 SPF-100 减水剂，另掺加了 微膨胀剂，因此本工程大体积砼要特别加强保湿保温养护。 3.2.2 混凝土的性能要求混凝土的性能要求 混凝土的配合比： 本工程底板混凝土强度等级为 C40 防水等级为 P8，且在冬季施工，为降低 大体积混凝土的内部最高温度最主要的措施是降低混凝土的水化热，由建工博 磊搅拌站实验室试配优选合理的配合比，对混凝土泵送、缓凝和防水性能等均 能满足要求，根据现场实际和设计要求与砼供应商共同研究确定了适合本工程 的混凝土配合比，砼骨料及外加剂材料具体如下： 名称规格生产厂家备注 水泥 P.O42.5 华新中、地热 砂子中、粗巴河细度模量 2.6-3.0 石子 5-31.5mm 阳新 粉煤灰 级汉川电厂 UEA-I 膨胀剂武汉三源 外加剂 SPF-100 减水剂武汉中畅 水 自来水 深井水 6 外加剂先由搅拌站提供下列材料： 材料的产品说明书，并标明成品主要成分； 出厂检验报告及合格证； 拌合水采用饮用水拌合； 各种原材料带入混凝土的总碱含量（水泥带入碱量+外加剂带入碱量+掺合 料中有效碱含量）3Kg/m3，由外加剂带入的碱含量不超过 1 Kg/m3，并应附各 种材料的含碱量试验报告； 混凝土温度要求：砼浇筑体在入模温度的基础上温升值不宜大于 50； 砼浇筑体的里表温差不宜大于 25；砼的降温速率不宜大于 2/天；砼表面与 大气温差不宜大于 20 摄氏度； 坍落度： 182cm，浇筑时根据气温可调整为 162cm； 混凝土初凝时间：12 小时，终凝时间：14 小时； 和易性：进场混凝土目测检查，不得出现泌水现象。 注：注： 1、搅拌车每车混凝土在厂内测定塌落度、符合要求后才能放行。 2、所有技术资料，原材料出厂证明，复验结果，配合比设计和标准试块强度等， 应于前一周送我项目部。 3、混凝土搅拌车在出料前应快速搅拌 2 分钟 4、掌握天气预报，雨天应及时调整水灰比，确保塌落度。 3.33.3 施工机具准备施工机具准备 名称数量单位备注 地泵 1 台 汽车泵 1 台 振捣器 6 台两台备用 磨光机 2 台 污水泵 2 台一台备用 3.43.4 现场准备现场准备 (1) 基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。 7 (2) 基础底板上的地坑、集水井采用木模板支模。 (3) 施工人员应在砼浇筑前将基础底板上表面标高抄测在格构柱上、墙钢筋上， 并拿红色胶带作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。 (4) 浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。 (5) 项目经理部应提前与有关单位协调好确保施工用电、以保证混凝土振捣及 施工照明用。 (6) 管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班、坚守岗位、各负 其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行 3.53.5 劳动力组织劳动力组织 1.成立大体积砼浇筑小组 组长：张益明 副组长：张新跃、金慧强 主要成员：丰勇刚、何玉海、陈益民、吴永刚、陈益明、康东旭、何世洋、陆 金明、李国东、冷博。 2劳动力安排，由于底板浇筑时间长，易造成人员及设备的极度疲劳，所以在 地下室底板混凝土浇筑前应做好劳动力的组织、策划以及机具检修等保证工作。 施工现场设立 1 台砼输送泵和汽车泵， 底板混凝土分二班人轮流浇筑，每班 工作 12 小时，每班人共分 2 组各随泵车行动，每组分配以下机具：2 根振捣棒， 相应的电源箱，电源插座，铁锹，木抹子等。具体详见劳动力组织表。 序号工种人数 1 混凝土工 30 2 木工 3 3 钢筋工 3 4 养护工 4 5 架子工 5 6 焊工 2 7 试验工 2 8 机修、电工 2 9 测温组 2 8 4.施工工艺施工工艺 4.14.1 混凝土运输混凝土运输 本工程位置在京汉大道与前进五路交叉口，结构砼采用预拌砼。砼厂家由 经考察后确定使用博磊商品混凝土，其下设 3 个搅拌站。在混凝土供应前签订 混凝土技术协议，内容包括原材料的要求、混凝土总碱含量的要求、混凝土的 技术指标（混凝土的初终凝时间、混凝土入模温度、混凝土的和易性等） 、混凝 土技术资料的要求、环保要求。 1、运输要求 商品混凝土运输采用混凝土搅拌运输车，由商品混凝土搅拌站运至现场。 混凝土到现场后，要求保水性好，泌浆及泌水现象少。混凝土运输罐车到达率 必须保证每台输送泵至少有一台罐车等待浇筑，现场与搅拌站保持密切联系， 随时根据浇筑进度及道路情况调整车辆，并设专人管理协调。混凝土搅拌车的 运输时间必须保证在 30min 以内。 2、混凝土输送泵及运输车辆数量的确定 由于本工程的底板分段进行结构施工，且塔楼筏板厚度 2.5m 为最大体积混 凝土浇筑段故本方案只对先期浇筑的塔楼 2 筏板基础混凝土的浇筑进行计算确 定混凝土输送车的数量。塔楼 2 筏基所需混凝土方量约 2100m，拟定 1 台地泵 1 台汽车泵进行输送，需要时间大约是 30 小时。 混凝土泵的实际输出量计算：（按下式计算） = 1Q maxQ 1 式中：每台混凝土泵的实际平均输出量（m3/h） ； 1Q ：混凝土泵的最大输出量（取 68m3/h） ； maxQ ：配管条件系数，取 0.85； 1 ：作业效率，取 0.6。 根据以上条件得：每台混凝土泵的实际平均输出量为 34.68m3/h，当混凝 土泵连续作业时，每台混凝土输送泵所需混凝土运输车数量计算：（按下式计 算） 9 11 11 0 60QL NT S 1 60V 式中：混凝土搅拌运输车辆（台） ； 1N ：每台搅拌车运输车容量（8 m3） ； 1V ：每台混凝土搅拌运输车往返所需时间（取 60min） ； 1 0 60L S ：每台混凝土搅拌运输车总计停歇时间（取 40min） ； 1T 根据以上条件得：每台混凝土泵所需混凝土搅拌运输车 8m的混凝土搅拌 车所需数量大约是 8 辆，两台泵共需要 16 辆车，考虑到交通因素及车辆故障、 调度因素，故要求搅拌站至少配备 20 辆搅拌车及足够的驾驶员，既保证现场实 际施工情况又要保证夜间行车安全，不出交通事故。 4.24.2 混凝土的泵送混凝土的泵送 泵送混凝土的浇筑顺序平面图详见附图 4.2.1 混凝土的浇筑方式混凝土的浇筑方式 筏板混凝土采用地泵或车泵，配合塔吊，人工浇筑的施工工艺和斜向推进 分层浇筑的方法，边浇筑边撤泵管。混凝土分层浇筑示意图： 4.2.2 混凝土的浇筑要求混凝土的浇筑要求 (1)混凝土浇筑要加强现场调度管理，确保已浇筑混凝土在初凝前被上层混 凝土覆盖，不出现“冷缝”。 (2) 使用插入式振捣器快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行 不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振动棒作用半径的 1.5 倍，一般 为 300-400mm。振捣上一层应插入下层 50mm，以消除两层间的接缝。每一次振 点的延续时间一般为 20-30 秒，以表面呈现浮浆和不再沉落为准。横向振捣界 10 面的振捣搭接至少 500mm 宽，以防止交界处的漏振。 (3) 底板板面上的板面粗钢筋，在振捣后、初凝前容易出现早期塑性裂缝 沉降裂缝的部位，必须通过控制下料和二次振捣予以消除，以免成为混凝土 的缺陷，导致应力集中，影响温度收缩裂缝的防治效果。 (4) 在埋测温管部位及表面有粗大钢筋部位，振捣之后、初凝之前易在混 凝土表面出现沉缩裂缝，应及时采用人工三次压抹予以消除。处理之后，为防 止水分继续蒸发使混凝土表面干缩，应立即进行表面覆盖和保湿养护。 (5) 在集水井，电梯井等钢筋密集处，混凝土振捣应仔细进行。因钢筋间 隙小，应保证竖直插拔，必要时可用振棒捣，或用圆头钢棒辅以人工插捣。振 捣应随下料均匀有序的进行，不可振漏，亦不可过振。 (6) 混凝土浇筑时，注意严防其他部位混凝土进入膨胀加强带内，以免影 响设置效果。浇筑混凝土前的润管砂浆必须弃置，拆管排除故障或其它原因造 成废弃混凝土严禁进入工作面，严禁混凝土散落在尚，未浇筑的部位，以免形 成潜在的冷缝或薄弱点，对作业面散落的混凝土、拆管倒出的混凝土、润灌浆 等应用吊斗吊出场外。 (7) 大体积混凝土一般按照每 100m留置 28d 强度试件三组，留 7 天同条 件一组。抗渗试件 500m取三组试件。所有试件随机取样成型后用塑料薄膜覆 盖脱模后写好编号，日期及部位。除同条件其余进行标养。 (8) 泌水和浮浆，由于采取分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长，因此 各浇筑层易产生泌水层和浮浆，可采用潜水泵或真空泵抽到地面，待沉淀后送 入雨水管道排走。 (9) 混凝土表面处理，大体积混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑 4-8 小时后 初凝前用铁筒碾压量遍，在用木摸子摸平，木摸子收面需两遍。防止表面龟 裂根据测温记录，在内外温差大于 25时，进行保温。 (10) 混凝土抹压，混凝土浇筑到顶面，用平板振动器振实后，随即用铝合 金尺刮平，用铁板抹平整一道，待混凝土终凝前，用磨光机打磨一遍，随即用 木抹槎一遍，再用铁板收一道。 11 5 混凝土测温混凝土测温 5.15.1 测温点目的测温点目的 为了随时了解和掌握大体积混凝土各部位混凝土在硬化过程中水泥水化热 产生的温度变化情况防止混凝土在浇筑、养护过程中出现内外温差过大而产 生裂缝以便于采取有效技术措施使混凝土的内外温差控制在 25以内及降 温速率不大于 2/d特对本底板基础混凝土做温度监测。 5.25.2 测温点布置测温点布置 本工程塔楼呈 Y 型，根据大体积混凝土施工规范关于测温点的布置要 求，在 Y 型对称轴上布置测温点两个，同时在塔楼的两个支脚各布置一个测点。 （测温点位置详见平面布置图）测温管竖向间距 1100，顶、底两个测温点距筏 板顶、底各 100mm。混凝土中测温孔采用导热良好的 A483.5 钢管制作。钢管 焊接固定在钢筋上，下端封口，上端用木楔塞住，以防混凝土进入管内。每组 测温管长度分别为 2500mm、1350mm、200mm、管上口露出底板表面 100mm 左右 测温用红外测温仪测读，为能精确体现混凝土内部温度，测温管上口必须用 棉包木塞塞严，测完温度继续塞好管口。中止测温记录后采用高强度等级无 收缩防水砂浆注浆封闭测温管。测温点大样图： A483.5 12 5.35.3 应急措施应急措施 当混凝土内外温差大于 22时通知技术部门及技术负责人提前做好保 温准备工作，当混凝土内外温差接近 25时，在原有保温材料上面再覆盖麻袋 或草袋，提高保温效果。如果仍不能使内外温差低于 25，则在混凝土内外温 差高于 25部位的混凝土表面采取加热措施，提高混凝土表面温度，进而降低 混凝土内外温差。在此期间安排专人看护，每一小时对处理部位进行一次测温。 5.45.4 温控指标与测温频率温控指标与测温频率 温度监控指标如下：内外温差，小于 25，降温速度：小于 3/d，揭开 保温层及拆除侧面模板时的温差：介于 1520严禁超过 20。 监测周期与频率如下：混凝土浇筑结束后 4d：每 4h 测一次；混凝土浇筑 结束后 515d：每 8h 测一次；混凝土浇筑结束后 16d：每 24h 测一次；当内 外温差小于 15时，停止测温。 6 混凝土养护混凝土养护 依据规范规定，对大体积混凝土养护，应根据气候条件采取控温措施，并 按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内， 本工程结构设计总说明中明确规定养护时间不得少于 14 天，且里表温差不宜超 过 25 度。 (1) 混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温材料，先在混凝土表面 覆盖一层塑料薄膜，再覆盖草袋。 (2) 新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行蓄水保养 保持砼面层的湿润，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。同时可避免覆盖 物因吸水受潮而降低保温性能。 (3) 集水井、电梯井、高低跨交接处部位是本工程保温的难点要特别注 意盖严防止造成温差较大或受冻。 (4) 停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后方可将保温层及 塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。 13 （5）当混凝土局部区域的里表温差大于 25或是接近 25时应立即对其 进行加盖保温材料，如仍不能满足要求可对该区域进行表面蒸汽加热养护。 7 大体积混凝土裂缝控制技术措施大体积混凝土裂缝控制技术措施 大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速度块使混凝 土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。施工前应进 行计算分析采取措施控制温度裂缝。 7.17.1 控制内约束温度裂缝的措施控制内约束温度裂缝的措施 (1) 控制混凝土内外温差、表面与外界温差，由于是冬季施工防止混凝土 表面急剧冷却是重点，采用混凝土表面保温措施或蓄水养护措施。 (2) 加强混凝土养护，严格控制混凝土升温速度，使混凝土表面覆盖温差 小于 8-10C。 7.27.2 控制外约束温度裂缝的措施控制外约束温度裂缝的措施 (1) 从采取控制混凝土出机温度、温升、减少温差等方面，以及改善施工 操作工艺。 (2) 采用低热水泥，掺加粉煤灰，矿渣粉和一定比例的高效减水剂或缓凝 剂等。 (3) 掺入微膨胀剂，在最初 14d 潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，补偿 混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝 (4) 合理安排施工工序进行薄层浇捣，均匀上升，以便于散热 (5) 合理分缝分块施工，合理设置膨胀加强带铺设 100mm 垫层以消除地基 约束和嵌固作用 (6) 适当配置温度钢筋，减少混凝土温度应力 (7) 加强混凝土的养护，适当延长养护时间和木模版处的拆模时间，使混 凝土表面缓慢冷却。 14 8.质量保证措施质量保证措施 (1) 为保证现场砼质量，首先保证商品砼的质量。定期对商品混凝土进行 各项指标检查。 (2) 建立质量保证责任制，现场由现场负责人牵头质检员负责实施，现场 统一协调，统一管理，精心安排施工。 (3) 项目部设专职混凝土工长和质量员负责混凝土施工的过程控制和监督， 负责技术指导，技术交底。 (4) 施工前混凝土班组认真学习混凝土技术交底，了解混凝土浇筑的顺序 和方法，大体积混凝土施工的重点和要点。在施工中做到忙而不乱井然有序。 (5) 严把混凝土原材检验关，使用同一源地材料，每车混凝土进场都要进 行验收严格控制混凝土的水灰比、塌落度，保证混凝土产品合格。 (6) 在混凝土浇筑过程中分层浇筑，振捣到位。上层振捣贯穿于下层。混 凝土连续供应连续浇筑不留施工缝。 (7) 夜间施工配备足够的照明设施。 9.成品保护成品保护 (1) 为保护钢筋、模板尺寸位置准确，不准踩踏钢筋，并不得碰撞模板和 钢筋。浇筑混凝土时要另铺脚手板和施工通道。 (2) 浇筑混凝土时不得碰坏施工缝处止水带。 (3) 混凝土强度达到 1.2MPa 之前不得上人进行下道工序施工，不得在混凝 土表面搁置钢筋、钢管、木方子、模板等材料，以防破坏混凝土的内部组织结 构。 (4)拆模时不得用钢棍或铁锹猛击乱撬，以防混凝土外观及内部受损，严禁 使拆下的模板自由坠落于地面或向下抛掷，应随时堆码整齐。未经技术员通知 不经施工员安排，任何人不得随意拆除模板、支撑及加固系统。 (5) 浇筑完后的混凝土，如果遇到下雨、雪天气，应及时用塑料布对其进 行覆盖，以免砂浆流失。 15 10 混凝土安全施工措施混凝土安全施工措施 (1) 夜间施工时电工 24 小时值班，浇筑现场应配备足够的照明设施，由电 工负责接线、照明器的拆装等。 (2) 每班班前安全交底，班中检查，班后总结。所有作业人员，必须戴安 全帽，不准酒后作业，带病作业。振捣手还应戴绝缘手套，在混凝土中作业的 人员都应穿雨鞋。 (3) 施工用的电线、电箱均应架空，不得放置在钢筋、钢管上。 (4) 泵送时操作人员应避开泵口，防止混凝土喷射伤人。 (5) 混凝土浇筑前对振动器进行试运转采用一机一箱一闸，振动器操作人 员穿防滑胶鞋，戴绝缘手套，振动器不能挂在钢筋上，湿手不能接触电源开关 机具专人使用看护，电源线不得有破皮，非电工不得拆接线，非专业人员不 得动用机电设备。 (6) 上下基坑走安全通道，不准翻跃栏杆上下。 (7) 基坑边上的人员应注意对基坑中作业人员的保护，严禁高空扔物。 (8) 混凝土浇筑现场，有电工在岗，夜间施工加设碘钨灯并有专人看管 有关电的一切事情发生，跳闸、电线发热、冒烟等，均由电工处理。 (9) 施工前对电闸箱，电缆及用电设备进行漏电检查，脚手架牢固可靠 作业面上铺满脚手板。 (10) 施工道路派专人对施工现场道路及时进行清扫，并在出入口处设置洗 车池，对外出的混凝土运输车车轮、下料口等重要部位进行冲洗。防止污染市 政马路。 (11) 浇筑混凝土时，避免振捣棒触到钢筋上振捣，防止噪音污染环境。 (12) 混凝土运输车进入施工现场严禁鸣笛。 (13) 浇水养护时应注意楼面上的障碍物和孔洞，拉移胶皮管线时不得倒退 行走。 (14) 如有剩余混凝土应妥善处理，禁止随意倾倒。 (15) 施工完毕应将现场强力干净，做到“工完料尽场地清”。 (16) 混凝土泵车等大型机具，距离槽边缘不得小于 1.5m。 16 (17) 经常检查泵管和接头处，防止接头爆裂或泵管过度磨损爆裂伤人。 (18) 非工作人员不得私自开动混凝土泵，也不的随便打开、触动电气设备。 (19) 现场安全员及混凝土工长经常检查混凝土泵送过程中可能会出现的安 全隐患，并及时通知机械修理工及施工人员，力求预防安全问题。同时混凝 土工在浇筑混凝土时，应时刻注意异常情况，把安全意识记在心头。混凝土泵 料斗上方的方格网在作业中不得随意撤去。 (20) 泵机运转时，严禁将手升入料斗、水箱严禁蹬踏料斗。 (21) 管路堵塞经处理后进行泵送时，软管末端会急速摆动，混凝土可能瞬 间喷射，工作人员不得靠近软管。 11 大体积砼体温度收缩应力计算大体积砼体温度收缩应力计算 11.111.1 砼浇筑块体的温度砼浇筑块体的温度 1、砼的最大绝热温升 Th=（mcQ/c） *(1-e-mt) 式中： Th混凝土的最大绝热温升（） ； Q水泥 28d 水化热，查表得 P.O42.5 级水泥 28 天水化热 Q=377kj/kg； mc每立方米混凝土水泥用量（kg/m3） ，mc=310kg； c混凝土比热，取 0.96kj/(kgK)； 混凝土密度，取 2400（kg/m3） ； t混凝土的龄期(d)取 3、6、9、12、15； e为常数，取 2.718； m系数，随浇筑温度改变，取：0.340（浇筑温度约 15） 。则： Th3 =377310/0.962400（1-2.718-0.3403) =32.4 1 Th6 =377310/0.962400（1-2.718-0.3406)=44.1 2 Th9 =377310/0.962400（1-2.718-0.3409)=48.3 3 17 Th12 =377310/0.962400（1-2.718-0.34012)=49.9 4 Th15 =377310/0.962400（1-2.718-0.34015)=50.4 5 2、混凝土中心计算温度 T1（t）= Tj+Th(t) Thmax= mcQ/c=377310/0.962400=50.7 式中：T1（t）t 龄期混凝土中心计算温度（） ； Tj混凝土浇筑温度()，取 15 度; (t)t 龄期降温系数，查表计算得： 对 2.5m 混凝土板：(3)= 0.65；(6)=0.62；(9)=0.59；(12) =0.48；(15)=0.38； T1（3）= 15+ 50.70.65=48 1 T1（6）= 15+ 50.70.62=46.4 2 T1（9）= 15+ 50.70.59=45 3 T1（12）= 15+ 50.70.48=39.3 4 T1（15）= 15+ 50.70.38=34.3 5 由上可知：混凝土内部温度在养护 15 天后温度约可降至 30间，考虑日 平均气温 5左右，因此混凝土养护时间约需 20 天。 11.211.2 混凝土表层（表面下混凝土表层（表面下 5050100mm100mm 处）温度处）温度 1、保温材料厚度 =0.5hx(T2-Tq)Kb/(Tmax-T2) 式中：保温材料厚度（m） ； x所选保温材料导热系数W/(mK)，查表得草袋 x=0.14； T2混凝土表面温度（） ； Tq施工期大气平均温度，取 5（） ； 18 混凝土导热系数，取 2.33W/(mK)； Tmax计算得混凝土最高温度（） ； 计算时可取 T2-Tq=1520，取平均值为 17.5； Tmax-T2=2025，取平均值为 22.5； Kb传热系数修正值，采用在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材 料，Kb=1.31.5， 由于处于地下部分，基坑不易受风的影响，故取 1.3。 对于 2.5m 厚筏板： =0.5hx(T2-Tq)Kb/(Tmax-T2) =0.52.50.1417.51.3/2.3322.50.08 米 则实际采取四层草袋、两层塑料薄膜保温保湿养护，即可保证水池底板 2.5m 厚混凝土板的控裂要求。 2、混凝土表面模板及保温层的传热系数: =1/i/i+1/q=1/0.08/0.14+1/231.6 式中： 混凝土表面模板及保温层等的传热系数W/(m2k)； i各保温材料厚度，保温材料选用草袋，薄膜，厚度为 0.08（m） ； i各保温材料导热系数，草袋为 0.14W/(mk)； q空气层的传热系数 23W/(m2k)； 3、混凝土虚厚度： h=k/=(2/3)2.33/1.6=0.97m 式中： h 混凝土虚厚度（m）; k 折减系数，取 2/3； 混凝土导热系数，取 2.33W/（mk; 4、混凝土计算厚度： H=h+2h=2.5+20.97=4.44m 19 式中： H混凝土计算厚度（m） ； h混凝土实际厚度（m） ； 5、混凝土表层温度： T2(t)=Tq+4h(H-h)T1(t)-Tq/H2; 式中： T2(t) 混凝土表面温度（） ； Tq施工期间大气平均温度，取 5（） ； h 混凝土虚厚度，取 0.97（m）; T1(t) 混凝土中心温度（） ； T2(3)= 5+40.97（4.44-0.97）48-5/4.442=34.4 1 T2(6)= 5+40.97（4.44-0.97）46.4-5/4.442=33.3 2 T2(9)= 5+40.97（4.44-0.97）45-5/4.442=32.3 3 T2(12)= 5+40.97（4.44-0.97）39.3-5/4.442=28.4 4 T2(15)= 5+40.97（4.44-0.97）34.3-5/4.442=25 5 6、混凝土内平均温度： Tm(t)= T1(t)+ T2(t)/2 Tm(3)= 48+34.4/2=41.2 1 Tm(6)= 46.4+33.3/2=39.9 2 Tm(9)= 45+32.3/2=38.7 3 Tm(12)= 39.3+28.4/2=33.9 4 Tm(15)= 34.3+25/2=29.7 5 20 11.311.3 温度应力的验算温度应力的验算 1、大体积混凝土瞬时弹性模量： E(t)=E0 (1-e-0.09t) 式中： E(t) t 龄期混凝土弹性模量（N/mm2） ； E0 28t 混凝土弹性模量（N/mm2） ，C40 混凝土为 3.25104； E 常数，取 2.718； t龄期（d）; E(3)= 3.25104(1-2.718-0.093)= 0.769104 N/mm2 1 E(6)= 3.25104(1-2.718-0.096)= 1.356104 N/mm2 2 E(9)= 3.25104(1-2.718-0.099)= 1.804104 N/mm2 3 E(12)= 3.25104(1-2.718-0.0912)= 2.146104 N/mm2 4 E(15)= 3.25104(1-2.718-0.0915)= 2.407104 N/mm2 5 2、混凝土干缩率和收缩当量温差： 1） 、混凝土干缩率： Y(t)= 0Y (1-e-0.01t)M1M2M11 Y(t)t 龄期混凝土干缩率； 0y 标准状态混凝土极限收缩值，取 4.010-4; M1M2M10各修正值； 查表得： M1=1.10；M2=1.13；M3=1.00；M4=1.2；M5=1.10；M6=1.18； M7=0.76；M8=0.85；M9=1.30；M10=0.86；M10=1.01； Y(3)=4.010-4(1-e-0.013)1.41=0.16710-4 1 Y(6)=4.010-4(1-e-0.016)1.41=0.32610-4 2 21 Y(9)=4.010-4(1-e-0.019)1.41=0.48210-4 3 Y(6)=4.010-4(1-e-0.0112)1.41=0.63810-4 4 Y(9)=4.010-4(1-e-0.0115)1.41=0.78610-4 5 3、收缩当量温差 TY(t)= Y(t)/ 式中： TY(t) t 龄期混凝土收缩当量差（） ； 混凝土线膨胀系数，110-5(1/); TY(3)= 0.16710-4/ 110-5=1.67 1 TY(6)= 0.32610-4/ 110-5=3.26 2 TY(9)= 0.48210-4/ 110-5=4.82 3 TY(12)= 0.63810-4/ 110-5=6.38 4 TY(15)= 0.78610-4/ 110-5=7.86 5 4、应力计算 对于大体积混凝土基础或结构贯穿性或深进的裂缝，主要是平均降温差和 收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。混凝土因外约束引起的温度（包括 收缩）应力，一般用约束系数法来计算约束应力，按以下简化公式计算： RS TE t c t )( )( 1 htyt TTTTT )()(0 3 2 式中：混凝土的温度（包括收缩）应力（N/mm2） 混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量（N/mm2） ，一般取平 )(t E 均值； 混凝土的线膨胀性系数，取 1.010-5； 混凝土的最大综合温差（）绝对值，如为降温取负值；当T 22 大体积混凝土基础长期裸露在室外，且未回填土时，值按混凝土水化热最高T 温升值（包括浇筑入模温度）与当月平均最低温度之差进行计算；计算结果为 负值，则表示降温； 混凝土的浇筑入模温度（）取 15 0 T 浇筑完一段时间 t,混凝土的绝热温升值（） )(t T 混凝土的收缩当量温差（） )(ty T 混凝土浇筑完后达到稳定时的温度，一般根据历年气象资料 h T 取当年平均气温（） ；（取 16） 考虑徐变影响的外约束系数； )(t S 混凝土的外约束系数，当为岩石地基时，R=1；当为可滑动R 垫层时，R=0，一般土地基取 0.250.50； 混凝土的泊松比；取 0.15； c 龄期 t 时混凝土的抗拉强度可按下式计算： )1 ()( t tktk eftf 混凝土龄期 t 时的抗拉强度标准值（N/mm2）)(tftk 混凝土抗拉强度标准值（N/mm2） ；（查表取 2.39） tk f 系数，应根据所用混凝土试验确定，当无试验数据时，可取 0.3。 3d6d9d12d15d 瞬时弹性模 量 （N/mm2 )(t E ） 769013560180402146024070 绝热温升32.444.148.349.950.4 龄 期 参 量 23 （） )(t T 收缩当量温 差（） )(ty T23568 养护期间 （）T 22.631.436.238.340.6 养护期间温 度应力 （N/mm2 t ） 0.200.480.740.931.1 砼龄期 t 时 ftk(t) N/mm21.421.992.232.322.36 结果分析 ftk(t)/K t 满足满足满足满足满足 （注：上表中所取为 0.3；R 取值为 0.32；取值为 1.16；K 值为 1.15。 ） )(t S 由以上计算可知，本工程大体积混凝土的养护时间约需 20 天，施工前的温 度应力计算满足要求。 24 25 26 C40 混凝土配合比设计计算书混凝土配合比设计计算书 一、设计说明： 武汉老浦片商业及住宅项目底板大体积混凝土设计强度等级为 C40P8，为降低混凝土水化热，减少混凝土收缩及温度裂缝，提高混 凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能，在混凝土中适量掺加 S95 矿 粉、膨胀剂、II 级粉煤灰、聚羧酸高效减水剂，施工采用泵送混凝土施 工工艺，罐车输送，要求混凝土坍落度控制在 160-200mm 范围内。 二、设计依据： 普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-2000 粉煤灰混凝土应用技术规范 GBJ146-90 普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T50081-2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T50080-2002 三、原材料： 水 泥：华新水泥（阳新）有限公司 PO42.5 水泥。 矿 粉：武汉钢华（青山）有限公司 S95 级矿粉。 膨胀剂：武汉三源 UEA-型膨胀剂 细骨料：巴河产中粗河砂，细度模数 =2.6-3.0。 X M 粗骨料：阳新碎石场 5-31.5mm 碎石，最大粒径不大于 40mm。 粉煤灰：湖北科能环保材料有限公司（汉川电厂）II 级粉煤灰。 外加剂：武汉中畅精细化工有限公司。 水 ：自来水。 27 四、设计步骤： （1）确定配制强度： 根据普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000）混凝土的配 制强度采用下式确定： cu,0cu,k+1.645 ff 1、混凝土 C40 配制强度计算如下： cu,0=40+1.6455=48.2MPa f 2、水灰比 W/C： W/C= = =0.44 cebcu ce ff f 0, 0 . 4807 . 0 46 . 0 2 . 48 0 . 4846 . 0 取 W/C=0.40 五、每立方米混凝土用水量（）： w m 依据JGJ55-2000第 4.0.1 条并结合以往施工经验，选取 =220Kg。 w m 掺高性能减水剂混凝土用水量计算： 经对比试验巴斯夫化学建材有限公司聚羧酸高效减水剂的减水 率为 20.0% =220(1-20.0%)=176Kg 取 173Kg wa m wa m 六、每立方米混凝土水泥用量（mc）: = / =1730.40=433Kg 取 433Kg c m wa mw c c m 七、每立方米混凝土外加剂用量，选取外加剂掺量为 1.35% =1.35%=4331.35%=5.85Kg js m c m 八、确定砂率 s 28 依据JGJ55-2000第 4.0.2 条，选取=40%。 s 九、确定粗集料（）和细集料()用量：假定容重为 2400Kg/m3。 g m s m +=及=（+）100% c m g m s m js m wa m cp m s s m s m g m 计算得=1073Kg =715Kg g m s m 十、每立方米基准砼材料用量（Kg） 水泥：砂：碎石：水：外加剂=433:715:1073:173:5.85 十一、以基准砼配合比为基础，用等量取代法计算粉煤灰砼配合比： 依据GBJ146-90选取掺合料粉煤灰取代水泥率=9.5%；矿 FK 粉取代水泥率=9.5%；膨胀剂取代水泥率=10.0%。 GK PK 计算砼粉煤灰、矿粉用量、膨胀剂用量 F m G m P m =4339.5%=41Kg 取 40Kg; =40Kg；=43Kg F m G m P m 每立方米水泥用量（） cl m =433-40-40-43=310Kg 取 310Kg cl