某地下车库大体积混凝土施工方案

编制依据工程施工图纸及文件序号图纸1**三区二期455#楼及地下车库库图纸现行规范、规程类别名称编号国家混凝土结构工程施施工质量验收收规范GB50204--2002混凝土外加剂应用用技术规范GB50119--2003建设工程施工现场场供用电安全全规范GB50194--93行业混凝土泵送施工技技术规程JGJ/T10--95建筑机械使用安全全技术规程JGJ33-20001施工现场临时用电电安全技术规规程JGJ46-20005建筑工程冬期施工工规程JGJ104-997现行标准类别名称编号国家混凝土强度检验评评定标准GBJ107-887建筑工程施工质量量验收统一标标准GB50300--2001行业建筑施工安全检查查标准JGJ59-999工程说明大体积混凝土范围根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）之规定，混凝土结构实体最小尺寸等于或者大于1m，或者会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大（大于25℃），而导致裂缝的混凝土即为大体积混凝土。该工程地下室地板属于大体积混凝土。概况地下室底板混凝土强度等级为C25，抗渗等级为S6，混凝土量约3517m3；外墙混凝土等级为C25，抗渗等级为S6，采用商品混凝土浇筑。底板配筋：面筋及底筋均为HRB40022@130。采用筏板基础，底板板厚1000㎜。大体积混凝土施工措施大体积混凝土不同于一般混凝土施工，除采取一般混凝土的施工措施外，还要求采取以下特别措施：使用微膨胀剂（如AEA型），增强混凝土在内外温差作用下的抗裂性能；采取测温措施（使用电子测温仪），防止砼在浇筑、养护过程中出现内外温差过大而产生裂缝；加强混凝土养护，根据计算，采取3层草袋+2层塑料薄膜的养护措施。施工准备技术准备各岗位管理人员认真学习相关规范和图纸；技术部编制大体积混凝土方案；召开技术交底会议，就大体积混凝土施工技术要求对工长交底，使其施工前作好充分准备。工长对各专业队伍进行施工前技术、质量交底。技术部向工长提供混凝土浇筑申请单、钢筋隐蔽单。混凝土浇筑前，预先与混凝土供应单位办理预拌混凝土委托单及浇筑申请，委托单的内容包括：混凝土强度等级、方量、坍落度、初凝终凝时间以及浇筑时间等。必要时与混凝土供应商签定质量保证合同。材料准备对商品混凝土要求如下：不得使用早强水泥；混凝土水灰比控制在0.5以下；入泵时坍落度控制在140～160㎜；混凝土初凝时间控制在6小时；和易性满足要求。不满足其中一个条件者，混凝土必须退场。为保证大体积砼的施工质量，原材料的选择极为重要，对各种材料必须通过严格选择，符合各项规范要求方可使用。水泥：选用矿渣水泥。水泥进场时必须严格验收，须有出厂合格证或试验证明书，按验收规定对水泥进行取样、试验，尤其是水泥的安定性，必须严格检测。碎石：选用级配较好的花岗岩碎石，粒径为10～30mm，其含泥量不得大于1％，且不得含有机杂质。砂：选用级配较好的中粗砂，含泥量不得超过2%，通过0.315mm筛孔的砂不得少于15%。粉煤灰：在混凝土中掺加水泥用量10%-30%以下的粉煤灰可减少单方水泥用量50-70kg，显著的推迟和减少发热量，延缓水泥水化热的释放时间，降低温升值20%-25%，（按单位水泥用量每增减10kg，温升约升、降1℃），如掺入30%的粉煤灰，可使绝热温升降低10℃，还可提高混凝土的抗压强度和弯曲强度。掺粉煤灰主要是用于替代部分水泥。减少水泥用量，降低水化热；改善混泥土的和易性和可泵性，提高混凝土的抗裂强度。外加剂：由于混凝土内外温差较大,除添加减水剂及防冻剂外，建议使用微膨胀剂如AEA型，以增强混凝土在内外温差作用下的抗裂性能。混凝土配合比准备混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。混凝土配合比应按试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。外加剂能起到降低水泥水化热峰值及推迟热峰值出现的时间；延缓砼凝结时间，减少水泥用量，降低水化热，减少砼的干缩，提高砼强度，改善砼的和易性。混凝土掺加适量防冻剂，提高混凝土自身防冻效果。生产准备检查现场临水临电情况，并确保施工用水电能满足大体积混凝土的浇筑。根据技术方案要求组织施工机械的进场、报验、安装、调试工作，使其在施工过程中能满足工程需要。试验人员及时对混凝土进行取样、送检。各种计量、测量用具及时检查、送检并且检定证书材料齐全。根据施工方案准备必要的塑料薄膜、保温材料及测温用具等。泵管采用棉被包裹保温，以确保混凝土入模温度≮5℃。动力部门应提前一个星期与建设单位联系好施工用电，保证混凝土振捣及施工照明。在浇筑大体积混凝土期间，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，保证混凝土连续浇筑的顺利进行。作业条件各种专业管线已埋设完毕，钢筋隐检、模板预检已完成。施工人员的通道架设完毕、泵管架设完毕；振捣设备调试正常及备用一定数量的振捣棒。放料处与浇筑点的联络信号已准备就绪。机械、工具准备序号名称型号单位数量性能1汽车泵台22砼罐车8方辆103混凝土振捣棒φ50台16（两台备用）2.2kW4尖锹把155平锹把156木抹子把57铝合金长刮杠把59塌落度测试筒个19试模（含抗渗）组6施工材料准备序号名称单位数量1草袋（3层）m2120002塑料薄膜（2层）m280003水银温度计根54微膨胀剂吨根据掺量要求5电子测温仪台26测温头个20（可重复使用）劳动力准备序号工种人数备注1混凝土工302架子工53养护工34钢筋工2负责看钢筋5木工2负责看模板7试验员29测温工2大体积混凝土施工现场布置及浇筑顺序2辆汽车泵同时浇筑底板混凝土，由西往东浇筑。混凝土浇筑方法混凝土浇筑时应采用“一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。混凝土浇筑时在每个泵管的出料口处配置1台振捣棒，因为混凝土的坍落度比较大，5台振捣棒主要负责下部斜坡流淌处振捣密实，另外2台振捣棒主要负责顶部混凝土振捣。为使上下层不产生冷缝，上层混凝土振捣实应在下层混凝土初凝前完成，且振捣棒下插5cm。振捣要采取快插慢拔的原则并略微上下抽动，使混凝土振捣密实。振捣时间一般控制在表面出浮浆且不再下沉为止，一般为15～30s，并且在20～30min后对其进行二次振捣。在浇筑和振捣过程中，上浮的泌水和浮浆顺混凝土面流到坑边，随混凝土向前推进，最后一起抽排。混凝土排除泌水和浮浆后，按标高用长刮尺刮平，用木抹子搓压、拍实；在接近终凝前，用木抹子压光，使收缩裂缝闭合。混凝土测温与养护混凝土测温为了随时了解和掌握各部位砼在硬化过程中水泥水化热所产生的温度变化情况，防止砼在浇筑、养护过程中出现内外温差过大而产生裂缝、以便随时采取有效措施，使砼的内外温差控制在允许范围（25℃）内，确保砼的施工质量，对底板砼采用电子测温仪监测和控制。测温方法预埋PVC管，将探头放在PVC管里，混凝土浇筑后用电子测温仪即可测出混凝土内部温度。测温点平面位置：沿筏板边缘每隔15米布置1个点位，测温点布置深度300㎜。测温探头必须按编号顺序进行，并按事先准备好的表格记录所测数据。砼测温时间，在砼浇筑完毕12小时后开始试测，以后每隔2～4小时测一次。在测试过程中随时进行校验，同时应对大气温度进行测量。3～5天时应特别加强监测，监测时间不少于15天。测温要求应按日、夜两班安排测温人员，每班人员2人共同测温，测得温度数据经两人共同确认无误后再填写记录；测温人员必须具有良好的职业素质，能够准确熟练的使用测温仪器，做到操作规范，读数准确，书写整洁清晰；测温人员必须具有认真负责的工作态度，及时向有关管理人员提供每天的测温情况，并主动报告测温过程中所发生的异常情况；测温分析对砼测温结果进行趋势分析，当砼内部最高温度有可能达到80℃或温差达到25℃的可能时，必须采取保温养护，随时准备增加覆盖物。按混凝土温度变化情况对混凝土适当保温保湿养护，使混凝土内外温差控制在≤25℃。混凝土养护计算参照《建筑施工手册》（第四版）。施工阶段砼浇筑块体的温度、温度应力的验算5.5.1砼浇筑块体的温度a.砼的最大绝热温升Th=mc·Q/c·ρ·(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32.5级矿渣水泥28天水化热Q=334kj/kg；mc——每立方米混凝土水泥用量（kg/m3），mc=342kg；c——混凝土比热，取0.97kj/(kg·K)；ρ——混凝土密度，取2400（kg/m3）；t——混凝土的龄期(d)取3、6、9、12、15、18、21；e——为常数，取2.718；m——系数，随浇筑温度改变，取：0.362（浇筑温度约20℃）。则：eq\o\ac(○,1)Th3=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×3)}=74.1℃eq\o\ac(○,2)Th6=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×6)}=55.4℃eq\o\ac(○,3)Th9=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×9)}=51.0℃eq\o\ac(○,4)Th12=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×12)}=49.7℃eq\o\ac(○,5)Th15=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×15)}=49.3℃eq\o\ac(○,6)Th18=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×18)}=49.1℃eq\o\ac(○,7)Th21=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×21)}=49.1℃b.混凝土中心计算温度T1（t）=Tj+Th·ξ(t)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;ξ(t)——t龄期降温系数，查表计算得：对1.65m混凝土板：ξ(3)=0.514；ξ(6)=0.484；ξ(9)=0.409；ξ(12)=0.319；ξ(15)=0.236；ξ(18)=0.171；ξ(21)=0.137；eq\o\ac(○,1)T1（3）=15+74.1×0.514=53.1℃eq\o\ac(○,2)T1（6）=15+55.4×0.484=41.8℃eq\o\ac(○,3)T1（9）=15+51.0×0.409=35.9℃eq\o\ac(○,4)T1（12）=15+49.7×0.319=30.9℃eq\o\ac(○,5)T1（15）=15+49.3×0.236=26.6℃eq\o\ac(○,6)T1（18）=15+49.1×0.171=23.4℃eq\o\ac(○,7)T1（21）=15+49.1×0.137=21.7℃由上可知：混凝土内部温度在养护9天后温度约可降至20～50℃间，考虑现在日平均气温在10-15℃间，因此混凝土养护时间约需9～12天。c.混凝土表层（表面下50～100mm处）温度1、保温材料厚度δ=0.5h·λx(T2-Tq)Kb/λ(Tmax-T2)式中：δ——保温材料厚度（m）；λx——所选保温材料导热系数[W/(m·K)]，查表得草袋λx=0.14；T2——混凝土表面温度（℃）；Tq——施工期大气平均温度，取15（℃）；λ——混凝土导热系数，取2.33W/(m·K)；Tmax——计算得混凝土最高温度（℃）；计算时可取T2-Tq=10～15℃，取平均值为12.5℃；Tmax-T2=15～20℃，取平均值为17.5℃；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=1.3～1.5， 由于处于地下部分，基坑不易受风的影响，故取1.3。δ=0.5h·λx(T2-Tq)Kb/λ(Tmax-T2)=0.5×1.65×0.14×20.5×1.3/2.33×22.5≈0.06米d.混凝土表面模板及保温层的传热系数:β=1/[Σδi/λi+1/βq]=1/[0.06/0.14+1/23]≈2.12式中：β——混凝土表面模板及保温层等的传热系数[W/(m2·k)]；δi——各保温材料厚度，保温材料选用草袋，厚度为0.06（m）；λi——各保温材料导热系数，草袋为0.14[W/(m·k)]；βq——空气层的传热系数23[W/(m2·k)]；e.混凝土虚厚度：h’=k·λ/β=(2/3)×2.33/2.12=0.733米式中：h’——混凝土虚厚度（m）;k——折减系数，取2/3；λ——混凝土导热系数，取2.33[W/（m·k];f.混凝土计算厚度：H=h+2h’=1.65+2×0.733=3.12米式中：H——混凝土计算厚度（m）；h——混凝土实际厚度（m）；g.混凝土表层温度：T2(t)=Tq+4·h’(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15（℃）；h’——混凝土虚厚度，取取0.7333米（m）;T1(t)——混凝凝土中心温度度（℃）；eq\o\ac(○,1)T2(3)=15++4×0.733×（3.12-0.733）×[63.11-25]//3.122=42.4℃eq\o\ac(○,2)T2(6)=15++4×0.733×（3.12-0.733）×[51.88-25]//3.122=34.3℃eq\o\ac(○,3)T2(9)=15++4×0.733×（3.12-0.733）×[45.99-25]//3.122=30.0℃eq\o\ac(○,4)T2(12)=155+4×0..733×（3.12-0.733）×[40.99-25]//3.122=26.4℃eq\o\ac(○,5)T2(15)=155+4×0..733×（3.12-0.733）×[36.66-25]//3.122=23.3℃eq\o\ac(○,6)T2(18)=155+4×0..733×（3.12-0.733）×[33.44-25]//3.122=21.0℃eq\o\ac(○,7)T2(21)=155+4×0..733×（3.12-0.733）×[31.77-25]//3.122=19.8℃h.混凝土内平均均温度：Tmm(t)=[[T1(tt)+T2(tt)]/2eq\o\ac(○,1)Tm(3)=[553.1+42.4]//2=46.85℃eq\o\ac(○,2)Tm(6)=[441.8+34.3]//2=38.05℃eq\o\ac(○,3)Tm(9)=[335.9+30.0]//2=32.95℃eq\o\ac(○,4)Tm(12)=[[30.9++26.4]//2=28.65℃eq\o\ac(○,5)Tm(15)=[[26.6+23.3]//2=24.95℃eq\o\ac(○,6)Tm(18)=[[23.4+21.0]//2=22.20℃eq\o\ac(○,7)Tm(21)=[[21.7+19.8]//2=20.75℃5.5.2温温度应力的验验算a单纯地基阻力系数数CX1（N/mm3）;CX1=0.6～1.0，取0.8。b.大体积混凝土土瞬时弹性模模量：E(t)=E0(1-ee-0.099t)式中：E(t)——t龄期混混凝土弹性模模量（N/mm2）；E0——28t混凝土弹性性模量（N/mm2），C35混凝土为3..15×1004；E——常数，取2.7118；t——龄期（d）;eq\o\ac(○,1)E(3)=3.155×104×(1-22.718--0.09××3)=0..745×1004eq\o\ac(○,2)E(6)=3.15××104×(1-22.718--0.09××6)=11.314×1004eq\o\ac(○,3)E(9)=3.155×104×(1-22.718--0.09××9)=11.749×1004eq\o\ac(○,4)E(12)=3.115×104×(1-22.718--0.09××12)=2.0880×104eq\o\ac(○,5)E(15)=3.115×104×(1-22.718--0.09××15)=2.3333×104eq\o\ac(○,6)E(18)=3.115×104×(1-22.718--0.09××18)=2.5277×104eq\o\ac(○,7)E(21)=3.115×104×(1-22.718--0.09××21)=2.674×1004c.地基约束系数数β(t)=(CX1++CX2)/h··E(t)β(t)——t龄期地地基约束系数数（1/mm）；h——混混凝土实际厚厚度（mm），为1.665米；CX1———单纯地基阻阻力系数(N/mm3)，基坑底部为为硬塑粘土，而而在前期浇筑筑C15素混凝土垫垫层较厚（约约300mmm），综合考考虑取值0.8；CX2———桩的阻力系系数（N/mm3），在此不考考虑桩的作用用，故CX2=0；E(t)——t龄期混混凝土弹性模模量（N/mm2）；eq\o\ac(○,1)β(3)=0.8/（1.65×00.745×1004）=6.51×110-5eq\o\ac(○,2)β(6)=0.8/（1.65×11.314×1004）=3.69×110-5eq\o\ac(○,3)β(9)=0.8/（1.65×11.749×1004）=2.77×110-5eq\o\ac(○,4)β(12)=0.8//（1.65×2.0800×104）=2.33×110-5eq\o\ac(○,5)β(15)=0.8//（1.65×2.3333×104）=2.08×110-5eq\o\ac(○,6)β(18)=0.8//（1.65×2.5277×104）=1.92×110-5eq\o\ac(○,7)β(21)=0.8//（1.65×2.6744×104）=1.81×110-5d.混凝土干缩缩率和收缩当当量温差：1、混凝土干缩率：：εY(t)=ε0Y(1-e--0.01tt)M1·M2····MM10εY(t)——t龄期混混凝土干缩率率；Ε0y——标准状态混凝土极极限收缩值，取3.24×10-4;M1·M2····MM10——各修正值；；查表得：M1=11.25；M2=0.93；M3=1.00；M4=0.91；M5=1.00；M6=0.96；M7=1.00；M8=0.86；M9=1.00；M10=0.886；eq\o\ac(○,1)εY(3)=3.24××10-4×(1--e-0.001×3)××0.75==0.0722×10-44eq\o\ac(○,2)εY(6)=3.24××10-4×(1--e-0.001×6)××0.75==0.1422×10-44eq\o\ac(○,3)εY(9)=3.24××10-4×(1--e-0.001×9)××0.75==0.2099×10-44eq\o\ac(○,4)εY(12)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×12)××0.75==0.2755×10-44eq\o\ac(○,5)εY(15)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×15)××0.75==0.3388×10-44eq\o\ac(○,6)εY(18)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×18)××0.75==0.4000×10-44eq\o\ac(○,7)εY(21)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×21)××0.75==0.4600×10-442、收缩当量温差TY(t))=εY(t)/α式中：TY(tt)——t龄期混凝土土收缩当量差差（℃）；α——混凝土线膨膨胀系数，1×10-55(1/℃);eq\o\ac(○,1)TY(3)=0.0722×10-44/1×110-5=0.72℃eq\o\ac(○,2)TY(6)=0.1422×10-44/1×110-5=1.42℃eq\o\ac(○,3)TY(9)=0.2099×10-44/1×110-5=2.09℃eq\o\ac(○,4)TY(12)==0.2775×10--4/1××10-5=2.75℃eq\o\ac(○,5)TY(15)==0.3338×10--4/1××10-5=3.38℃eq\o\ac(○,6)TY(18)==0.4000×10--4/1××10-5=4.00℃eq\o\ac(○,7)TY(21)==0.4660×10--4/1××10-5=4.60℃e.结构计算温温差（一般3天划分一个个区段）⊿Ti=Tm(i)-TTm(i+33)+TY(i++3)-TY(t))⊿Ti——i区段结构计算温差差（℃）；Tm(i)——i区区段平均温度度起始值（℃）；Tm(i+3)———i区段平均温温度终止值（℃）；TY(i+3)———i区段收缩当当量温差终止止值（℃）；TY(t)——i区区段收缩当量量温差起始值值（℃）；eq\o\ac(○,1)⊿T3=56.85-448.05++1.42--0.72==9.5℃eq\o\ac(○,2)⊿T6=48.05-442.95++2.09--1.42==5.77℃eq\o\ac(○,3)⊿T9=42.95-338.65++2.75--2.09==4.96℃eq\o\ac(○,4)⊿T12=38.655-34.995+3.338-2.775=4.333℃eq\o\ac(○,5)⊿T15=34.955-32.220+4.000-3.338=3.337℃eq\o\ac(○,6)⊿T18=32.200-30.775+4.660-4.000=2.005℃f.各区段拉应应力σi=i·α·⊿Ti·i·｛1-1/ch(ii·L/2)｝式中：βi——i区段平均地基约束束系数；L——混凝土最大尺寸（mm）；ch——双曲线余弦函数；；σ3=（0.745+1..314）×104×1×100-5×9.55×（0.57++0.52）×0.255×｛1-1/cch[(6..51+3..69)×10-5×380000/2]]｝=0.3883σ6=（1.314+1..749）×104×1×100-5×5.777×（0.52++0.48）×0.255×｛1-1/cch[(3..69+2..77)×10-5×380000/2]]｝=0.2003σ9=（1.749+2..080）×104×1×100-5×4.996×（0.48++0.44）×0.255×｛1-1/cch[(2..77+2..33)×10-5×380000/2]]｝=0.1447σ12=（2.0880+2.3333）×104×1×100-5×4.333×（0.44++0.41）×0.255×｛1-1/cch[(2..33+2..08)×10-5×380000/2]]｝=0.1110σ15=（2.3333+2.5527）×104×1×100-5×3.337×（0.41++0.3866）×0.255×｛1-1/cch[(2..08+1..92)×10-5×380000/2]]｝=0.0776σ18=（2.5227+2.6674）×104×1×100-5×2.005×（0.3866+0.3668）×0.255×｛1-1/cch[(1..92+1..81)×10-5×380000/2]]｝=0.0442g.到指定期混混凝土内最大大应力：σmax=[1/((1-ν)]Σσiσmax——到指指定期混凝土土内最大应力力（N/mm2）;ν——泊桑比，取0.15；σmax=[1/((1-ν)]Σσi=[1/（1-00.15）]×（0.3833+0.2003+0.1147+0..110+00.076++0.0422）=1.133h.