大体积混凝土方案

1、目 录1.编制依据12.工程概况13.施工准备13.1技术准备13.2生产准备13.3技术管理安排24.大体积混凝土裂缝产生原因分析24.1水泥水化热24.2外界气温变化24.3混凝土的收缩变形35.施工技术措施35.1大体积混凝土施工措施35.2主要应急保障措施6附件：混凝土绝热温升与温度计算81.编制依据(1)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042002) (2011版) （2）铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2003） （3）青岛市轨道交通工程验收标准 （4）铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010） （5）铁路工程结构混凝土强度检测规程(TBl0

2、426) （6）大体积混凝土施工规范(GB50496-2009) （7） 其它相关的施工及验收规范、规程 （8）北京路站泰山路站区间高架区间基础工程（BT13-BT36号墩） （9）北京路站泰山路站区间高架区间桥墩及盖梁（BTY24-BTY36号墩）2.工程概况大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会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。北泰区间高架段自北京路站YSK24+631.043（站桥分界）泰山路站YSK25+673.688（站桥分界），全长1042.645米，自东向西地势渐高，地下管线主要有市政雨污水管网，通信、供

3、电管线等。桥梁跨度为：530m连续箱梁+230m简支箱梁+425m连续箱梁+830mU梁+25mU梁+730mU梁+425mU梁+30mU梁+425mU梁+27.645mU梁。全区间承台由BTY01-BTY36，BTZ12-BTZ19，共计44个，尺寸分别为5.4m5.4m、7.5m6m、13.8m6m三种。桥墩分为D1型桥墩和D2型桥墩。承台采用C40钢筋混凝土，桥墩采用C45混凝土。大体积混凝土主要施工范围为：承台（5.4m5.4m2m、7.5m6m2m、13.8m6m2m），墩柱，盖梁，现浇连续梁等。3.施工准备3.1技术准备在大体积混凝土浇注前，技术部门对作业工人进行培训，确保工人熟悉

4、大体积混凝土浇注的相关程序，及注意事项，以提高浇注速度及浇注质量。3.2生产准备(1）钢筋隐检合格，各种预埋钢筋位置正确，固定牢靠。(2）模板必须加固牢固，用钢管顶托、对拉杆及斜拉杆加固。(3）在施工作业面铺置人员脚手马道。(4）备足8支插入式振捣棒，并配备8个配套电机，满足工程施工。 (5）备好作业面振动棒机连接电源箱及夜间施工电源。 (6）掌握天气预报，备足遮盖防雨布。 (7）现场将运输通道清理到位，无障碍物，通知各材料供应商不要有车辆肆乱入场供货。 (8）泵车停机点及主要行车通道提前清理干净障碍物。 （9）备好通讯联系的无线对讲机.浇筑混凝土前对模板和钢筋及预埋件进行检查，对模板浇筑标高

5、进行明显标示，确保无误后上报监理工程师，合格后即开进行大体积混凝土的浇注。3.3技术管理安排(1）对混凝土振捣手上岗前进行技术交底，交底目的必须让每位参加大体积混凝土施工的人员知道：混凝土的浇筑量，浇筑时间，浇筑流水线，浇筑振捣的技术要求，质量要求，各岗位人员的职责，各岗位人员的配合。（2）混凝土浇筑过程中安排专人负责商品混凝土供货验收。（3）技术负责人到场参与协调、指挥大体积混凝土浇筑，工长、质检员、技术员深入施工一线，跟踪监督、检查现场的施工状况。4.大体积混凝土裂缝产生原因分析4.1水泥水化热水泥在水化过程中要产生大量的热量，是大体积混凝土内部热量的主要来源。由于大体积混凝土截面厚度大，

6、水化热聚集在结构内部不易散失，使混凝土内部的温度升高。混凝土内部的最高温度，大多发生在浇筑后的15d，当混凝土的内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比，温差越大，温度应力也越大。当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。4.2外界气温变化大体积混凝土在施工期间，外界气温的变化对大体积混凝土的开裂有重大影响。混凝土内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和混凝土的散热温度三者的叠加。外界温度越高，混凝土的浇筑温度也越高。外界温度下降，尤其是骤降，大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，产生温差应力，造成大体积混凝土出现裂缝。因此控制混凝土表面

7、温度与外界气温温差，也是防止裂缝的重要一环。 4.3混凝土的收缩变形混凝土的拌合水中，只有约20%的水分是水泥水化所必需的，其余80%要被蒸发。混凝土中多余水分的蒸发是引起混凝土体积收缩的主要原因之一。这种收缩变形不受约束条件的影响，若存在约束，就会产生收缩应力而出现裂缝。 5.施工技术措施5.1大体积混凝土施工措施为防止大体积混凝土出现裂纹，应在结构设计、材料选用、混凝土配制及施工的全过程采取保证结构安全、适用、耐久的温度裂缝控制措施。温控设计应包括下列内容： (1)温控标准；(2)混凝土原材料选择、配合比设计和性能指标；(3)大体积混凝土施工温控措施；5.1.1大体积混凝土施工阶段的温控标

8、准 大体积混凝土施工阶段的温控标准宜满足下列要求：(1)混凝土浇筑温度不高于 30，不低于5；(2)混凝土内表温差不大于25；(3)混凝土内部最高温度不高于70；(4)混凝土块体降温速率不大于2/d；（5）混凝土浇注体在入模温度基础上的温升值不宜大于50。以承台施工为例，相关计算书见附件。5.1.2混凝土原材料选择、配合比设计和性能指标5.1.2.1原材料选择(1)所用水泥应符合现行国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175的有关规定，当采用其他品种时，其性能指标必须符合国家现行有关标准的规定；水泥进场时应对水泥品种、强度等级、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性、凝结时

9、间等性能指标及其他必要的性能指标进行复检。(2)骨料的选择，除应符合国家现行标准的有关规定外，尚应符合下列规定：细骨料宜采用中粗砂，其细度模数宜大于2.3，含泥量不大于3%；粗骨料宜选用连续级配，含泥量不大于1%；应选用非碱活性的粗骨料；(3)粉煤灰和粒化高炉矿渣粉，其质量应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB1596和用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046的有关规定。(4)所用外加剂的质量及应用技术，应符合现行国家标准混凝土外加剂GB8076、混凝土外加剂应用技术规范GB50119和有关环境保护的规定。大体积混凝土宜选用缓凝型外加剂。5.1.2.2配合比设计和性能指标

10、为尽可能的降低大体积混凝土水化热，承台、墩柱混凝土配合比设计采用双掺掺合料技术，混凝土配合比设计时除应符合现行国家现行标准普通混凝土配合比设计规范JGJ55和铁路混凝土结构耐久性设计规范TB10015外，尚应符合下列规定：（1）采用混凝土56d强度作为指标时，应将其作为混凝土配合比的设计依据。（2）所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜低于160mm。（3）拌和水用量不宜大于175kg/m。（4）粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%；矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50%；粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50%。（5）水胶比不宜大于0.55。（6）砂率宜为3

11、842%。（7）夏季使用地下水、制冷水或冰水等低温水拌和混凝土；5.1.2.3大体积混凝土施工温控措施承台、墩身、盖梁及连续梁混凝土施工时分层浇筑，采取薄层浇灌，合理分层（30cm左右），全断面连续浇灌，一次成型，但应控制混凝土的灌注速度，尽量减小新老混凝土的温差，提高新混凝土的抗裂强度，防止老混凝土对新混凝土过大的约束而产生断面通缝。混凝土宜采用二次振捣和二次抹压工艺。承台混凝土在浇注前，在承台中心位置及两个角点预埋钢管，混凝土初凝过程中，对钢管里注满清水，采用温度计测定混凝土内部温度。混凝土表面温度，采用测温仪直接进行测定。测温管预埋示意图如下：大体积混凝土的拆模时间，应满足国家现行有关标

12、准对混凝土的强度要求，混凝土浇筑体表面与大气温差不应大于20。大体积混凝土应进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定：（1）应专人负责保温养护和测温工作，并应按规范的有关规定操作，同时应做好测试记录；（2）保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查塑料薄膜或覆盖层的完整情况，保持混凝土表面湿润。（3）保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土内外温差小于25且混凝土的表面温度与环境最大温差小于20时，可拆除。（4）承台施工时应合理安排施工时间，选择温度相对较低时段浇筑混凝土，并应避免在极端不利天气条件下

13、施工。（5）加强保温、保湿养护，延缓降温速率，防止混凝土表面干裂。养护期间，不得中断冷却水及养护用水的供应，要加强施工中的温度监测和管理，及时调整保温及养护措施。保温养护措施可采取在混凝土面表面覆盖2层草袋或土工布并加盖一层尼龙薄膜蓄水保温的办法进行。（6）优化施工组织方案，严格施工工艺，加强施工管理，从原材料的选择，混凝土的拌制、浇注，到承台混凝土灌注结束后的养护等各项工序都要有专人负责，层层严格把关，严肃施工纪律，加强质量意识，发现问题及时上报处理。5.2主要应急保障措施5.2.1混凝土供应大体积混凝土施工一般浇筑方量较大，本项目考虑选用商品混凝土集中供应，混凝土浇筑前提出施工计划，拌和站

14、根据计划准备原材料，必须保证材料满足施工数量要求后再开始浇筑混凝土。混凝土运输应准备充足的混凝土搅拌运输车，运输车司机和调度人员应提前熟悉路况，必要时和交警部门取得联系，当发生紧急情况时，及时向现场负责人汇报。大体积混凝土浇筑前应提前联系备用拌和站，防止浇筑过程中拌和站发生意外，备用拌和站应具备在2小时内将相同等级混凝土运至现场的能力。5.2.2混凝土施工 混凝土现场施工时主要做好现场人员和设备保障，合理安排倒班，不得疲劳作业。现场配备临时发电机，保证施工用电。5.2.3混凝土养护 本项目多处施工工点未接引市政自来水，在大体积混凝土施工时，要准备好备用水源，防止混凝土施工完成后无养护用水。5.

15、2.4特殊季节大体积混凝土施工冬季施工措施当工地连续5天昼夜平均气温低于5或最低气温低于5时，按冬季施工要求进行大体积混凝土的浇注。进入冬季施工前，针对工程具体项目编制冬季施工方案，并采取以下措施确保混凝土施工质量：密切注意天气预报，根据天气变化调整适合冬期施工的大体积混凝土配合比。加热拌和水，在输水管外包保温材料，避免热量损失，并增高水温、骨料的入机温度和混凝土的出机温度，并按施工技术规范做好测温记录；延长搅拌时间，冷天施工搅拌时间应比高温时间延长50，掺加外加剂时，搅拌时间延长3060s，确保混凝土出机温度不低于15。每辆混凝土搅拌运输车罐体上加装保温罐衣，减少运输中的热量损失。严格控制现

16、场调度加强协调，混凝土搅拌、运输和混凝土使用单位的浇筑各工序间要互相协调，互相配合，保证生产、运输的连续性，以尽量减少混凝土在输送过程中的停留时间来减少混凝土拌和物的热量损失，确保混凝土的入模温度不低于5。掺加适量防冻剂，防止混凝土达到受冻临界强度之前受冻。加强液态物料储存、输送设备的保温或加热、防冻等工作。随时观察原材料温度，现场值班人员经常检查骨料中是否有冻结物等。加强搅拌站水路系统、气路系统和机械部件维护，防止因机械故障影响正常施工。施工方应重点做好已入模混凝土的保温工作，混凝土浇注时和完成后及时进行蓄热养护，防止混凝土受冻。夏季施工措施夏季气温高、水的蒸发量大、坍落度损失大、凝结速度加

17、快，混凝土强度容易降低，另外大体积混凝土胶凝材料用量大，水化热尤其明显，为确保大体积混凝土施工质量，在夏季高温情况下，对混凝土的拌和、运输采取以下措施：可能情况下尽量调整大体积混凝土施工作业时间，混凝土搅拌、运输和浇筑转入日落后从夜间至凌晨的时段进行施工及采用夜间施工的方法进行。在搅拌站配置时，对骨料采取遮阳，降温措施。当气温超过30时，对混凝土的原材料仓采取喷雾、浇水降温措施，配备制冷机组为搅拌用水降温或搅拌水加冰的降温措施，以降低混凝土拌和料的温度。采取前节所述大体积混凝土施工技术保证措施。加强防暑降温工作，确保施工人员和施工机械设备状态良好。大体积混凝土浇注成型后，在温升初期一定要做好降

18、温措施，以减小混凝土结构内外温差；混凝土表面注意潮湿养护，以避免产生干缩裂缝。附件：混凝土绝热温升与温度计算1、混凝土的绝热温升水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温度与混凝土的绝热温升有关。(1)混凝土的绝热温升：T=WQ(1e-mt)/(C)式中：T混凝土的绝热温升()W每立方混凝土的水泥用量(kg/m)，取336kg/mQ0每kg水泥28d的累计水化热，查相关规范取经验值Q0=J/kg；Q每kg胶凝材料28d的累计水化热；Q=K1K2Q0=0.960.96=J/kg，K1=0.96,K2=0.96；C混凝土比热993.7J/(kg)；混凝土容重2400kg/m；t混凝土龄期(d)；m常数，与水泥品种、浇筑时温度有关,一般取0.3；e常数，e=2.718自然对数的底；当t为0天时，混凝土绝热温升最高：计算：Tmax=336/(993.72400)=59.76()（2）混凝土的内部最高温度Tmax=T0+T式中：Tmax混凝土内部最高温度()；T0混凝土浇筑温度()；