大体积混凝土工程

大体积混凝土工程施工方案一、工程概况1.南通人和家园工程，位于南通市开发区上海路南侧、通州路东侧，由南通市建筑设计研究院有限公司进行勘探设计，南通市规划设计院有限公司（人防）、上海江南建筑设计院有限公司（地下室及主体）共同设计、南通市东大建设监理有限公司进行监理、南通建工集团股份有限公司进行施工，工程建筑面积45826m2。地下1层，地上南楼22层、北楼28层。基础底板混凝土强度等级C40，抗渗等级为P6，采用泵送商品混凝土，最大粗骨料粒径为25mm。底板钢筋HRB40022、20，主筋采用气压焊连接。基础底板混凝土厚度1m、1.1m.，为大体积砼，工程量约2.大体积混凝土施工一直是建筑工程结构施工的关键工序，主要控制大体积混凝土水化热散发不畅，造成混凝土温度裂缝。二、大体积混凝土原材控制1.原材选择与混凝土配合比设计：因商品混凝土中水泥的水化热是引起混凝土温升的主要因素，因此，在尽可能达到混凝土设计强度的条件下，减少水泥用量，采用低水化热的水泥掺加适量的一级粉煤灰。混凝土中水泥最大用量不超过430kg/m3，最小则不小于310kg/m3。水灰比则不超过0.45。2.以下为我公司配置C40大体积混凝土的经验配比，本套配比在秋季施工时混凝土最高核心温度为72℃，使用结果较理想（见表6-8）。3.在得到业主及监理工程师许可后，将在混凝土原材中掺加一定配合比的缓凝剂和减水剂，以环节混凝土水化速度，降低水化热。4.材料的关键要求 （1）选用低热和低收缩水泥；（2）采用低强度等级水泥；（3）控制各种材料和外加剂的含碱量；（4）控制骨料含泥量。5.技术的关键要求（1）控制混凝土浇筑成型温度。（2）利用混凝土后期强度或(和)掺入掺合料降低水泥单方用量。（3）控制坍落度及坍落损失符合泵送要求。（4）浇筑混凝土适时二次振捣、抹压消除混凝土早期塑性变形。（5）尽可能延长脱模时间并及时保湿、保温测。三、混凝土原材温度控制：1.通过降低原材温度、加强罐车隔热覆盖等措施控制混凝土出灌温度。2.混凝土的场外运输1）预拌混凝土的远距离运输应使用滚筒式罐车。2）运送混凝土的车辆应满足均匀、连续供应混凝土的需要。3）必须有完善的调度系统和装备，根据施工情况指挥混凝上的搅拌与运送，减少停滞时间。4）罐车应有隔热覆盖措施。5）混凝土搅拌运输车，第一次装料时，应多加二袋水泥。运送过程中筒体应保持慢速转动：卸料前，筒体应加快运转20～30s后方可卸料。6）送到现场混凝土的坍落度应随时检验，需调整或分次加入减水剂均应由搅拌站派驻现场的专业技术人员执行。3.混凝土的场内运输与布料1）固定泵(地泵)场内运输与布料：①受料斗必须配备孔径为50mm×50mm的振动筛防止个别大颗粒骨料流入泵管，料斗内混凝土上表面距离上口宜为200mm左右以防止泵入空气。②泵送混凝土前，先将储料斗内清水从管道泵出，以湿润和清洁管道，然后压入纯水泥浆或1：1～1：2水泥砂浆滑润管道后，再泵送混凝土。③开始压送混凝土时速度宜慢，待混凝土送出管子端部时，速度可逐渐加快，并转入用正常速度进行连续泵送。遇到运转不正常时，可放慢泵送速度。进行抽吸往复推动数次，以防堵管。④泵送混凝土浇筑入模时，端部软管均匀移动，使每层布料均匀，不应成堆浇筑。⑤泵管向下倾斜输送混凝土时，应在下斜管的下端设置相当于5倍落差长度的水平配管，若与上水平线倾斜度大于70时应在斜管上端设置排气活塞。如因施工长度有限，下斜管无法按上述要求长度设置水平配管时，可用弯管或软管代替，但换算长度仍应满足5倍落差的要求。⑥沿地面铺管，每节管两端应垫50mm×l00mm方木，以便拆装；向下倾斜输送时，应搭设宽度不小于lm的斜道，上铺脚手板，管两端垫方木支承，泵管不应直接铺设在模板、钢筋上，而应搁置在马凳或临时搭设的架子上。⑦泵送将结束时，计算混凝土需要量，并通知搅拌站，避免剩余混凝土过多。⑧混凝土泵送完毕，混凝土泵及管道可采用压缩空气推动清洗球清洗，压力不超过0.7MPa。方法是先安好专用清洗管，再启动空压机，渐渐加压。清洗过程中随时敲击输送管判断混凝土是否接近排空。管道拆卸后按不同规格分类堆放备用。⑨泵送中途停歇时间不应多于60min，如超过60min则应清管。⑩泵管混凝土出口处，管端距模板应大于500mm。eq\o\ac(○,11)只允许使用软管布料，不允许使用振动器推赶混凝土。eq\o\ac(○,12)在预留凹坛模板或预埋件处，应沿其四周均匀布料。eq\o\ac(○,13)加强对混凝土泵及管道巡回检查，发现声音异常或泵管跳动应及时停泵排除故障。2）汽车泵布料：①汽车泵行走及作业应有足够的场地，汽车泵应靠近浇筑区并应有两台罐车能同时就位卸混凝土的条件。②汽车泵就位后应按要求撑开支腿，加垫枕木，汽车泵稳固后方准开始工作。③汽车泵就位与基坑上口的距离视基坑护坡情况而定，一般应取得现场技术主管的同意。3）混凝土的自由落距不得大于2m。4）混凝土在浇筑地点的坍落度，每工作班至少检查四次。混凝土的坍落度试验应符合现行《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB／T50080--2002)的有关规定。混凝土实测的坍落度与要求坍落度之间的偏差应不大于±20mm。4.混凝土浇筑1）混凝土浇筑可根据面积大小和混凝土供应能力采取全面分层、分段分层或斜面分层连续浇筑，分层厚度300～500mm且不大于震动棒长1.25倍。分段分层多采取踏步式分层推进，一般踏步宽为1.5～2.5m。斜面分层浇灌每层厚30～35cm2）浇筑混凝土时间应按表18.6.2控制。掺外加剂时由试验确定，但最长不得大于初凝时间减90min。3）混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端推进，逐层上升。亦可采取中间向两边推进，保持混凝土沿基础全高均匀上升。浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，避免产生冷缝，并将表面泌水及时排走。4）局部厚度较大时先浇深部混凝土，2～4h后再浇上部混凝土。5）振捣混凝土应使用高频振动器，振动器的插点间距为1.5倍振动器的作用半径，防止漏振。斜面推进时振动棒应在坡脚与坡顶处插振。6）振动混凝土时，振动器应均匀地插拔，插入下层混凝土50cm左右，每点振动时间10～15s以混凝土泛浆不再溢出气泡为准，不可过振。7）混凝土浇筑终了以后3～4h在混凝土接近初凝之前进行二次振捣然后按标高线用刮尺刮平并轻轻抹压。8）混凝土的浇筑温度按施工方案控制，以低于25℃为宜，最高不得超过28℃。9）间断施工超过混凝土的初凝时应待先浇混凝土具有1.2N／mm2以上的强度时才允许后续浇筑混凝土。10）混凝土浇筑前应对混凝土接触面先行湿润，对补偿收缩混凝土下的垫层或相邻其他已浇筑的混凝土应在浇筑前24h即大量晒水浇湿。5.混凝土的表面处理1）混凝土表面泌水应及时引导集中排除。2）混凝土表面浮浆较厚时，应在混凝土初凝前加粒径为2～4cm的石子浆，均匀撤布在混凝土表面用抹子轻轻拍平。3）四级以上风天或烈日下施工应有遮阳挡风措施。4）当施工面积较大时可分段进行表面处理。5）混凝土硬化后的表面塑性收缩裂缝可灌注水泥素浆刮平。6.混凝土的养护与温控1）混凝土侧面木模板在任何季节施工均应设保温层。2）蓄水养护混凝土：混凝土表面在初凝后覆盖塑料薄膜，终凝后注水，蓄水深度不少于80mm。当混凝土表面温度与养护水的温差超过20℃时即应注入热水令温差降到10℃左右。非高温雨季施工事先采取防暴雨降低养护水温的挡雨措施。3）蓄热法养护混凝土：采用降温搅拌混凝土施工时，混凝土终凝后立即覆盖塑料膜和保温层。常温施工时混凝土终凝后立即覆盖塑料膜和浇水养护，当混凝土实测内部温差或内外温差超过20°C再覆盖保温层。当气温低于混凝土成型温度时，混凝土终凝后应立即覆盖塑料膜和保温层，在有可能降雨雪时为保持保温层的干燥状态，保温层上表面应覆有不透水的遮盖。4）混凝土养护期间需进行其他作业时，应掀开保温层尽快完成随即恢复保温层。5）当设计无特殊要求时，混凝土硬化期的实测温度应符合下列规定：①混凝土内部温差(中心与表面下100或50mm处)不大于20°C；②混凝土表面温度(表面以下100或50mm)与混凝土表面外50mm处的温度差不大于25℃；对补偿收缩混凝土，允许介于30～35°C之间；③混凝土降温速度不大于1.5°C／d；④撤除保温层时混凝土表面与大气温差不大于20°C。当实测温度不符合上述规定时则应及时调整保温层或采取其他措施使其满足温度及温差的规定。6）混凝土的养护期限：除满足上条规定外，混凝土的养护时间自混凝土浇筑开始计算，使用普通硅酸盐水泥不少于14d，使用其他水泥不少于21d，炎热天气适当延长。7）养护期内(含撤除保温层后)混凝土表面应始终保持温热潮湿状态(塑料膜内应有凝结水)，对掺有膨胀剂的混凝土尤应富水养护；但气温低于5°C时，不得浇水养护。（7）测温测温方案：测温点的布置——为保证测温点的代表性和可比性，混凝土测温孔按不大于25mm一个孔的原则布置，工程共布置22个底层测温点、22个中层测温点、22个表层测温点。

底层测温点预埋900mm长测温管，埋入混凝土内850mm，外露50mm，测温管用DN20PVC管制作，底部封死；中层测温点处预埋600mm长测温管，埋入混凝土内550mm，上部外露50mm；表面测温点预埋200mm长测温管，埋入混凝土内150mm，外露50mm。待底板钢筋绑扎好后，将测温孔的PVC管绑扎在排架钢筋上，上部管口用塑料袋包住以防灌进混凝土。测温管口在测温和不测温时，都要用棉花堵紧，测温仪在测温孔停留时间应在大于3分钟时进行读数，并作好记录。注意：一个测温孔只能反映一个点的数据，不能采取通过沿孔洞高度变动测温探头的方法来测孔中不同高度位置的温度。

四、浇筑工艺控制根据后浇带及建筑物轴线的平面布局，将底板划分为四个区，且在大体积混凝土浇筑过程中，整个基础底板分四个区进行浇筑（见图），由两台泵车自西向东、自东向西同时浇筑，最后中部合拢。大体积混凝土分格缝的处理（见图）图大体积混凝土分格缝处理采取合理的分层浇筑方式，每层厚度约300mm，并任其斜向流动，层层推移，必须保证第一层混凝土初凝前进行第二层混凝土浇筑。图浇筑振捣顺序五、降温措施对于局部混凝土厚度过大的部位，且天气气温较高，可与监理工程师协商，进行预埋铁管，浇筑后采取循环冷却水降温，控制大体积混凝土温度低于80℃。延缓混凝土降温速率大体积混凝土浇筑后，为了减少升温阶段内外温差，防止产生表面裂缝，在混凝土初凝后及时浇水养护，并在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，外面再覆盖两层麻袋，并保持混凝土表面湿润。同时结构侧模板推迟拆模时间，并保持湿润。混凝土水化热绝对温升值计算：Tmax=mcQ/Cp式中Ｔmax——混凝土最大水化热绝对温升值，即最终温升值，oC；ｍｃ——每立方米混凝土水泥用量，根据商品混凝土厂家提供级配取320kg；Ｑ——每千克水泥水化热，取375kJ/kg（42.5水泥28d水化热）；Ｃ——混凝土的比热，取0.97kJ/kg·K；ρ－混凝土的质量密度，取2400kg/m3。Ｔｍａｘ＝320×375/0.97×2400＝51.5oC则混凝土中心最高温度为入模温度＋Ｔｍａｘ＝71.5oC各龄期混凝土内部的中心温度计算：当ｔ＝3dＴ（3）＝Ｔ０+Ｔ（ｔ）ζ＝20＋51.5×0.74＝58.1oC当ｔ＝6dＴ（6）＝Ｔ０+Ｔ（ｔ）ζ＝20＋51.5×0.73＝57.6oC当ｔ＝9dＴ（9）＝Ｔ０+Ｔ（ｔ）ζ＝20＋51.5×0.72＝57.1oC当ｔ＝12dＴ（12）＝Ｔ０+Ｔ（ｔ）ζ＝20＋51.5×0.65＝53.5oC当ｔ＝15dＴ（15）＝Ｔ０+Ｔ（ｔ）ζ＝20＋51.5×0.55＝48.3oC当ｔ＝18dＴ（18）＝Ｔ０+Ｔ（ｔ）ζ＝20＋51.5×0.46＝43.7oC当ｔ＝21dＴ（21）＝Ｔ０+Ｔ（ｔ）ζ＝20＋51.5×0.37＝39.1oC当ｔ＝24dＴ（24）＝Ｔ０+Ｔ（ｔ）ζ＝20＋51.5×0.30＝35.5oC当ｔ＝27dＴ（27）＝Ｔ０+Ｔ（ｔ）ζ＝20＋51.5×0.25＝32.8oC当ｔ＝30dＴ（30）＝Ｔ０+Ｔ（ｔ）ζ＝20＋51.5×0.24＝32.4oC中心点各龄期水化热升降温度计算曲线(见图1)图中心点各龄期水化热升降温度计算曲线七、养护控制1.本工程大体积混凝土处在秋季施工，主要采取蓄水法养护，这样既可以吸收混凝土水化热，降低混凝土温度；又可达到对混凝土表面的养护作用。水厚度5cm。同时，考虑以麻袋作为覆盖。2.对于竖向大体积混凝土构件，混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，外面再覆盖两层麻袋，并根据天气情况定期在上口向内洒水（不低于1次/h）。循环水降温平面图3.雨天准备充足的塑料布，若混凝土刚刚浇筑完毕，遇雨天应立即用塑料布苫盖。八、混凝土裂缝防治措施1干缩裂缝及预防干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥砂浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。主要预防措施：1．1选用收缩量较小的水泥，采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。1．2混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比，同时掺加合适的减水剂。1．3严格控制混凝土搅拌合施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。1．4加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。1．5在混凝土结构中设置合适的收缩缝。2塑性收缩裂缝及预防塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。3.主要预防措施：3．1选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。3．2严格控制水灰比，掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。3．3浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。3．4及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。3．5在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。4.沉陷裂缝及预防沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°～45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。主要预防措施：保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。九、温度裂缝及预防温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。主要预防措施：9．1尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。9．2减少水泥用量将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。9．3降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。9．4改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量降低水化热。9．5改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺，降低混凝土的浇筑温度。9．6在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。9．7加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。9．8加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。十、安全生产、文明施工保证体系1．为了提高施工现场安全生产和文明施工的管理水平，达到江苏省文明施工安全标准化现场的目的，现场建立安全生产和文明施工管理体系，高起点、严格要求地做好安全生产和文明施工的各项工作，建立安全生产和文明施工管理体系。2．设专职安全员负责整个工程的安全措施、安全监督、安全检查、不安全隐患整改和安全组织的管理。建立“双标化”各项制度1.安全责任制度建立各级安全生产责任制，责任落实到人，在整个工地形成职责分明的安全工作网络。2.安全教育制度安全教育分为安全教育和安全交底两部分。严格执行三级安全教育制度，凡进场人员，必须进行三级安全生产教育，合格后方能上岗作业。对具体的分部分项工程进行安全技术交底，每一次下达任务的同时，对操作班组进行安全交底，班组进行班前上岗安全交底。做到无施工方案不施工，有方案无安全交底不施工，班组上岗前没安全交底不施工。施工班组要认真做好安全上岗交底活动记录。3.安全设施验收制度塔吊在安装搭设完成后，必须经公司安检部门验收合格后才能投入使用。4.安全检查制度定期和不定期进行安全检查。检查要抓往重点部位。对查出的事故隐患，要定人、定时间、定措施，进行整改，并履行复查手续。通过安全检查，不断提高和加强职工的安全意识，落实各项安全制度和安全措施。安全生产措施1.设置充足的各类安全宣传警告牌。作业岗位要有安全操作规程牌。2.正确使用“三宝”（指安全帽、安全带和安全网）。3.塔吊等起重机械必须配备专业指挥人员，无指挥人员不得作业。塔吊作业时，严禁将起吊的物体凌空于人行道上空。严格执行起重机械三限位、两保险、十不吊规定。4.外脚手架搭拆前要编制专题施工方案，并进行书面安全技术交底。脚手架严格按方案搭设