南京新地二期工程大体积混凝土施工方案

南京新地中心二期工程大体积混凝土施工方案编制人：审核人：审批人：中国建筑第八工程局有限公司2010.07发布2010.07实施目录TOC\o"1-3"\h\u一、工程概况： 1二、施工准备 12.1劳动力准备 12.2各项工作的人员安排 22.3施工现场平面布置 22.3.1作业场地 22.3.2下基坑马道设置 22.3.3现场临水、临电 22.3.4施工机械准备 22.3.5技术准备 22.3.6材料准备 32.3.7测量放线 3三、施工技术措施 33.1砖胎模砌筑 33.2钢筋工程 43.2.1原材料要求 43.2.2钢筋的下料、绑扎 43.2.3钢筋验收 53.3混凝土工程 63.3.1混凝土的供应 63.3.2机械设备的投入 63.3.3浇筑前的准备 73.3.4砼浇筑 73.3.5混凝土试块和养护 93.3.6测温 93.3.7后浇带处理 103.3.8施工中防止大体积混凝土产生裂缝的措施 103.3.9热工计算 11四、安全技术措施 13五、环境保护措施 14六．附图 14一、工程概况：本工程位于河西新城核心位置，庐山路与楠溪江东街交叉口西北侧，南临河西中央公园，东接庐山路，西为中央绿轴。二期结构底地下室基础为钢筋砼筏板式基础，底板长约169.35m，宽约为109.6m，厚0.9m，局部厚度达2.65m。采用混凝土强度等级为C40，抗渗等级为P8。筏板砼方量约为27000m³，属于大体积砼施工范畴，对混凝土密实度和耐久性要求较高。因此，防止因底板大体积混凝土内外温差过大（超过25℃）而产生温度应变裂缝就显得尤为重要。本工程基础混凝土采用商品混凝土。因夏季施工混凝土施工配合比中需掺加缓凝剂,应设计图纸要求，在底板混凝土中掺入微膨胀剂UEA和聚丙烯纤维以达到减少混凝土收缩，抗渗防裂的效果。施工中按照图纸（结施-2）所示位置留置后浇带。混凝土浇筑后及时进行保温，调节内外温差，控制裂缝的产生。大体积砼出现裂缝的原因较为复杂，但主要是由于砼本身的内外温差、砼失水份收缩、碱集料反应这三种情况引起的裂缝。为保证大体积混凝土的施工质量，根据本工程的特点，特编制大体积混凝土施工方案。二、施工准备2.1劳动力准备基础筏板施工劳动力组织序号工种班组数每班人数备用合计1混凝土工2205人(每班)502钢筋工250100木工220403养护工2484指挥26125钢筋下料120206后勤25107电工2248力工25109瓦工2306010水电安装2816合计3302.2各项工作的人员安排项目经理部对基础筏板的钢筋绑扎及大体积混凝土浇筑、养护等各项工作做出总部署，配备包括土建施工队在内的两套人员，管理、监督控制钢筋绑扎砼的施工过程、施工顺序、底板砼的施工质量。筏板砼施工管理人员安排序号管理职责值班时间（白班）值班时间（夜班）1施工总指挥1人2现场协调1人1人3质量负责1人4质检员1人1人5试验员2人2人6测温记录4人4人7标高、轴线测量2人2人8现场临电2人2人2.3施工现场平面布置2.3.1作业场地底板砼浇筑采用3台地泵，布置在基坑东侧两出土口及基坑北出土口,详见后附现场平面布置图（附图1)。基坑周圈现有排水沟，可将雨水及大体积混凝土施工过程中产生的泌水、浮浆及时使用水泵抽出基坑。2.3.2下基坑马道设置：在基坑东侧三处，基坑南侧施工平台一处。2.3.3现场临水、临电：目前已连接完毕。2.3.4施工机械准备机械设备一览表序号设备名称型号单位数量性能1固定式塔吊C6018台160米臂长2固定式塔吊C6015台260米臂长3混凝土地泵HBT80B台380m3/h4砼振动棒只102.2kw2.3.5技术准备(1)施工技术人员熟悉图纸，了解设计意图，编制月、周施工进度计划。(2)对原建筑控制网，水准点标高进度复测，放出底板控制标高。(3)做好各种原材料的取样检验和试验，砼强度试配及钢筋原材、焊接、连接件的试验。(4)编制筏板工程的施工预算，为备料提供数据。(5)完成施工技术方案及安全技术的交底工作。2.3.6材料准备根据编制的底板工程的预算和钢筋翻样，依次组织钢筋，钢套筒进场，钢筋加工。钢筋的级别、直径必须符合设计要求及国家标准，应有出厂质量证明及复试报告。钢套筒的材质为45优质碳素结构钢，其力抗拉强度不得低于所连接钢筋母材抗拉强度的1.1倍，延伸率不小于20%。套筒应有出厂合格证，分批验收。钢筋机械连接接头质量符合国家的相应规范或规程。砼养护所需塑料薄膜、阻燃草帘等材料按计划组织进场。主要材料准备明细表序号材料名称规格、型号数量单位用途1覆膜竹胶合板12mm400㎡模板2塑料薄膜20000㎡砼养护覆盖3草帘被20000㎡砼养护覆盖4水泥砖1000M³砖胎模砌筑5钢筋2000T6C40P8砼27000M32.3.7测量放线测量仪器、准备测量仪器：全站仪1台，经纬仪1台，水准仪1台，50m长钢卷尺1把，5米标尺1根。以上设备应预先进行检验，计量合格，以确保测量用具的精度。标高的测设依据现场引入的水准点用水准仪和标尺将底板标高引测至基坑边，用红三角标识，标出绝对标高和相对标高。基础底板施工的标高控制点引至基坑内侧支护桩表面，以便于引测。轴线的投测底板施工的轴线在底板筋绑扎前，投测在防水保护层上，主要轴线及墙柱定位边线弹出黑墨线，并用红油漆涂标。投测的纵、横线各不少于2条，经角度、距离校核无误放出其他轴线和墙柱外包边线、电梯井线、集水坑。墙柱筋插入前将其边线用红油漆标于底板上层筋上，以保证其位置正确。三、施工技术措施3.1砖胎模砌筑地下室外墙下部单桩承台及其余部分的筏板边缘需在浇筑垫层后砌筑砖胎模。具体处理方式如下：3.2钢筋工程3.2.1原材料要求进场钢筋应有出场质量证明书和试验报告单，每捆钢筋应有标牌标识。对进场钢筋按规范的标准抽样做机械性能试验，合格后方可使用。钢筋加工过程中如发现脆断、焊接性能不良或机械性能不正常时，应进行化学成份检验或其它专项检验。3.2.2钢筋的下料、绑扎认真熟悉图纸，准确放样并填写钢筋下料料单。核对成品钢筋的种类、直径、尺寸和数量等是否与料单相符。先绑扎主要钢筋，然后绑扎次要钢筋。绑扎前在垫层上放线并标出板筋位置，在柱及墙筋上画出箍筋及分布筋位置线，以保证钢筋位置正确。在砼浇筑前，将柱、墙主筋在楼面处同箍筋及水平筋用电焊点牢，以防柱墙筋移位。基础筏板钢筋连接方式为钢筋直径Φ≥18采用直螺纹连接，其余采用搭接连接，施工时严格按技术规程施工，由于该工程机械连接接头为一级接头，故基础底板水平构件钢筋接头可以放置到任意位置。钢筋连接端应划出明显定位标记确保在拧进钢筋丝头过程中可按定位标记检查钢筋伸入套筒内的长度。筏板上下层钢筋支撑形式如下：3.2.3钢筋验收根据设计图纸检查钢筋的钢号、直径、根数、间距是否正确。特别是要检查支座负筋的位置。检查钢筋接头的位置及搭接长度是否符合规定。检查钢筋保护层厚度是否符合要求。检查钢筋绑扎是否牢固，有无松动现象。检查钢筋是否清洁。3.3混凝土工程3.3.1混凝土的供应本工程基础筏板砼供应选择有一级资质、社会信誉好的预拌砼供应商，而且其厂址离现场较近的搅拌站。对每次砼浇筑所投入的机械设备及运输车辆的多少，根据浇筑方量、运输路线、浇筑时间来确定。3.3.2机械设备的投入(1)混凝土泵的平均泵送量Q1的计算根据Q1：每台砼泵的实际平均输出量（m3/h）；Qmax：每台砼泵的最大输出量（m3/h）；α1：配管条件系数，取0.8-0.9；η：作业效率：可取0.5-0.7；本工程采用2台砼地泵（2台HBT80B），其最大输送能力全按80m3/h计算。α1=0.8η=0.5,2台固定泵同时进行浇筑：施工段1#2#3#4#5#6#7#8#方量/m³20403746418926873612352826833375浇筑时间/h3259654256554253(2)混凝土运输车辆配置每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车辆N1：混凝土搅拌运输车台数Q1：每台砼泵实际输出量（m3/h）V1：每台砼搅拌车容量（m3）S0：混凝土搅拌运输车平均的车速度（km/h）L1：混凝土车搅拌车往返距离（km）取定22kmT1：每台混凝土搅拌车总计停歇时间（min）总计:2×5+2（备用）=12（辆）3.3.3浇筑前的准备接管：泵管必须牢固架设，输送管线宜直，转弯宜缓，接头加胶圈，以保证其严密，泵出口处要设一定长度的水平管，浇筑前先用砂浆湿润泵管。为防止操作者随意踩踏钢筋和钢筋移位，在此铺设钢脚手板作为施工人员通道。施工现场有统一的指挥和调度。施工中配置手持对讲机，为相互联络工具。浇筑前项目部排定两大班作业的各岗位人员名单。按照施工方案进行详细的技术交底，使所有参加人员都知晓自己的岗位职责。砼浇筑人员应熟悉图纸、察看现场，掌握结构布置，钢筋疏密情况，以便掌握砼浇筑流向，浇筑方法，浇筑重点，准备砼浇筑用的振捣器、刮杠、抹子、铁锹等工具及养护材料（塑料薄膜等）。对模板内的杂物用高压空气吹干净，钢筋上如有油污，则用棉纱蘸着稀料擦洗。砼浇筑实行“浇筑会签”制度，浇筑前对模板及其支架，钢筋和预埋件、预留洞口进行检查，并作好记录，符合设计要求及规范、规定，且经过业主、监理的隐蔽验收签字认可后方可浇筑砼。在墙、柱钢筋上必须抄出+0.5m标高控制线，并用红油漆划上红色三角做标记，现场备有水准仪，对集水坑等标高重点控制，以便随时抄平，控制标高正确性。若浇筑底板阶段出现特殊情况，我方将及时联系汽车泵进行连续泵送施工，避免底板浇筑阶段出现冷缝。为防止现场停电，现场配备电缆200m，保证砼振动棒等机械设备的正常使用。3.3.4砼浇筑砼质量控制：搅拌站派1人进驻施工现场，对浇筑过程中的质量进行监控。砼到现场后由项目试验室人员与搅拌站共同对砼的塌落度、入模温度进行测试，如塌落度不足16-18cm范围，现场使用高效减水剂增大坍落度。入模温度的测量，每台班不少于2次。砼浇筑时，采用一个坡度(1:6左右)，分层浇筑厚度控制在500mm，由一边退向另一边、斜面分层振捣浇筑方法。入模温度不得低于5℃。根据砼泵送时自然坡度，每台泵配3个振捣棒，间距不大于1.0米，被用2个振捣棒。第一道布置在砼的卸料点，解决上部砼的捣实，第二道布置在斜坡砼的中间部位，第三道布置在斜坡砼的坡脚处，浇筑方向由前往后退浇，分层浇筑，分层振捣，以确保整个砼的浇筑质量。在浇筑过程中正确控制间歇时间，上层砼应在下层砼初凝之前浇筑完毕，并在振捣上层砼时，振捣棒下插50mm，使上下层砼之间更好的结合。在浇筑过程中，砼振捣是一个重要环节，一定要严格按操作规程操作，做到快插慢拨，快插是为了防止上层砼振实后而下层砼内气泡无法排出，慢拨是为了能使砼能填满棒所造成的空洞。在振捣过程中，振捣棒略上下抽动，使砼振捣密实，插点要均匀，插点之间距离宜控制在500mm，离开模板距离为200mm。采用单一的行列形式，不要与交错式混用，以免漏振，振捣点时间要掌握好，不要过长，也不要过短，一般控制在20～30s之间，直至砼表面泛浆，不出现气泡，砼不再下沉为止。底板砼表层进行二次振捣，以确保砼表面密实度。待第一砼振捣完成20-30min并已浇筑出一定面积后，在砼初凝前再进行第二次振捣。在振捣过程中，避免触及钢筋、模板，以免发生移位、跑模现象。砼表面用木抹子拍实搓压后，再用铁抹子压实，保证表面的密实度，减缓砼表面失水速度，防止表面龟裂。3.3.5混凝土试块和养护(1)混凝土试块制作：每100m3相同配合比的混凝土取样不得少于一次；一个工作班拌制的相同配合比的混凝土不足100m3时，取样亦不得少于一次。当在一个分部工程中连续供应相同配合比的混凝土量大于1000m3时，其交货检验的试样，每200m3混凝土取样不得少于一次。抗渗砼试块每500m3留置一组，抗压试块尺寸100×100×100mm，一组3块，养护条件20±3℃，相对湿度90%以上，养护龄期28天，抗渗试块尺寸185（175）×150mm，一组6块，养护条件同上。同条件试块的组数留置根据砼的数量和其重要性确定，且不少于3组，用于检测砼拆模时间和强度评定。(2)混凝土的养护：在砼终凝前将表面压实并用草帘被和黑色塑料薄膜覆盖进行养护，砼强度达到1.2Mpa（3天）以后，开始允许操作人员在上行走，进行一些轻便工作，但不得有冲击性操作。为了能使砼内热量散发，利用中午大气温度较高的时间将保温草帘被隔块掀开一块，下午4点钟之后再覆盖。保温层在砼达到砼强度标准值的30%后、内外温差及表面与大气最低温差均小于20℃时，方可拆除。3.3.6测温测温记录要求：龄期（d）测温频率（时间间隔-h）1d～5d2h6d～25d4h26d～30d8h31d～37d12h38d～42d24h为了有效控制砼内外温差，使砼表面与中心温差控制在25℃以内，防止温差过大而产生裂缝，施工过程中实行信息化管理。利用φ15mm镀锌钢管作为测温管，下端盲板封堵。布设上、中、下三层测温点为一组，将测温管点焊固定在底板附加钢筋上。在测温前，管内注入适量机油，上口用棉花塞紧，在浇筑后3天内砼水化热最大，每2小时测一次，砼强度达到标准值30%以后每4小时测一次，并做好测温记录，把测温记录及时反馈给技术人员以便及时发现问题，采取相应的技术措施，现场备好草帘被和黑色塑料薄膜等。所有测温孔按顺序编号，并绘制测温孔布置图（详见后附图2），测温孔露出砼表面100mm，测温时温度计与外界气温相隔离，用棉团将测温管上口塞住。测温计停留在测温孔内要达3分钟，方可读数。测温点大样做法见下图。测温孔布置在温度变化大，易散热的位置。读数时必须及时准确。读测温计时，与视线相平，以确保读数的正确。3.3.7后浇带处理筏板后浇带加强带采用抗渗等级相同且设计强度等级提高一级的补偿收缩混凝土，具体处理方法应严格按照图纸（人防结施-1b）要求进行施工。3.3.8施工中防止大体积混凝土产生裂缝的措施按照设计图纸要求进行混凝土配合比设计，具体要求如下：强度等级C40，抗渗等级P8，添加微膨胀剂UEA和聚丙烯纤维(0.8kg/m3)，以及缓凝剂。限制膨胀率在0.015%-0.025%之间，最大水胶比0.5，水泥用量控制在260-380kg/m³之间。因环境类别为二a，地下水和土对砼及钢筋砼结构中钢筋无腐蚀性。根据《混凝土结构设计规范》控制最大氯离子含量0.3%，最大碱含量3kg/m³。选用普通硅酸盐水泥P.O42.5，配合比适量添加粉煤灰及矿粉等掺合料可使胶凝材料的水化反应放缓，有效降低水化热，新拌混凝土的初凝和终凝时间延长，最终降低大体积混凝土绝热温升。使用粒径较大、级配良好的粗骨料。降低混凝土入模温度，在搅拌前，对骨料浇水进行预冷；掺加缓凝性减水剂。并采用分段分层浇筑，混凝土采用自然流淌分层浇筑，分层厚度为500mm左右。在上层混凝土浇筑前，使其尽可能多的热量散发，降低混凝土的温升值，缩小混凝土内外温差及温度应力。混凝土养护：采用在表面覆盖一层黑色塑料薄膜和草帘被进行养护。提高混凝土的极限拉伸强度，选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强混凝土的振捣，提高混凝土的密实度和抗拉强度，减少收缩变形，保证施工质量。混凝土泌水处理和表面处理混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆用人工及时清理。浇筑混凝土的收头处理也是减少表面裂缝的重要措施，因此，在混凝土浇筑后，先初步按标高用长刮尺刮平，在初凝前用铁抹子抹压数遍。由于泵送混凝土表面的水泥浆较厚，在混凝土浇筑到顶面后，及时把水泥浆赶至后浇带处排水沟，初步按标高刮平，用木抹子反复搓平压实，使混凝土硬化过程初期产生的收缩裂缝在塑性阶段就予以封闭填补，以防止混凝土表面龟裂。加强测温和温度监测与管理，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，基面温差和基底面温差均控制在20℃以内，及时调整养护措施，使混凝土的温度梯度和温度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。保证措施：此次大体积混凝土浇筑根据要求一次浇筑完成，用二台混凝土泵同时浇筑，二天左右即可浇筑完毕，因此，我方需考虑必要的保证措施:我方使用商品混凝土，提前与商混公司进行联系沟通，要求对方做好充足的施工准备，以满足混凝土的浇筑。我方使用电源接自位于一期地下室顶板上的变压器，如出现停电，我方将立即联系混凝土汽车泵进行混凝土浇筑工作，并将电缆接至一期地下室柴油发电机房，以满足现场混凝土振捣棒等机械的用电需要。3.3.9热工计算混凝土绝热温升值计算式中Th--砼最大绝热温升（℃）；mC--混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（Kg/m3），由砼配合比得mC=314Kg/m3，其中水泥用量280kg/m³，UEA微膨胀剂34kg/m³。Q--水泥28d水化热量（J/kg），取375。c--混凝土的比热，取0.97[KJ/(kg.K)；ρ--混凝土密度，取2400kg/m³；K--矿物掺合料折减系数，取0.25；F--混凝土活性掺合料用量，取116kg，其中粉煤灰为64kg，矿粉为52kg；混凝土中心计算温度Tl（t）=Tj+Th·ξ（t）式中：Tl（t）--t龄期中心计算温度；Tj—砼浇注温度，取Tj=30℃；Th—砼最大绝热升温；ξ（t）—t龄期降温系数，考虑极限值最大厚度2.65m，经查表得：不同龄期和浇筑厚度的ξ值厚度(m)不同龄期（d）的ξ值369121518212427302.50.650.620.570.480.380.290.230.190.160.15（注：本工程筏板厚度为0.9m，最大厚度为2.65m）经计算的各龄期砼中心计算温度为：龄期（d）36912151821242730Tl（t）65.9164.2661.4956.5251.0046.0242.7140.5038.8438.29混凝土表层（表面下50~100mm处）温度T2(t)：龄期t时，混凝土表面温度（℃）Tq：龄期t时，大气平均温度（℃）H：混凝土计算厚度(m),H=h+2h′h:混凝土实际厚度(m)h′:混凝土虚厚度(m)λ：混凝土导热系数2.33K：计算折减系数，0.666β：模板及保温层传热系数δi：材料厚度βq：空气层传热系数23λi各种材料导热系数（本工程采用覆盖塑料薄膜和草帘被养护）由以上各式得：=4.5h/=0.666×2.33/4.5=0.34mH=h+2h/=2.65+2×0.34=3.33mTq取定平均气温30℃.对应各龄期，混凝土中心温度Tl（t）与混凝土表层温度T2（t）差值△T如下表所示：龄期（d）36912151821242730T2（t）43.1742.5641.5539.7237.7035.8834.6633.8533.2433.04Tl（t）65.9164.2661.4956.5251.0046.0242.7140.5038.8438.29△T=Tl（t）-T2（t）2