大体积混凝土施工方案

大体积混凝土施工方案大体积混凝土施工概况《大体积混凝土施工规范》里规定：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，称之为大体积混凝土。本工程各分区地下结构均有承台，单体尺寸较大；最小平面尺寸2200mm×3960mm，最大平面尺寸6800mm×7640mm，承台高度最高达4800mm。其中B2区4段及B3区4段均有一层地下室，并存在500mm的底板，此处与其承台基础形成大体积混凝土。大体积混凝土施工一次性浇筑量大，施工组织难度大，必须合理组织安排，保证混凝土连续浇筑，以避免产生冷缝，确保施工质量。大体积混凝土施工分区及施工顺序大体积混凝土各分区浇筑方量区段混凝土浇筑量m3区段混凝土浇筑量m3B1区1段720B2区4段3600B1区2段300B3区1段850B1区3段450B3区2段980B1区4段2050C1区810B1区5段980C2区1550B2区1段1110C3区1560B2区2段675C4区1550B2区3段640大体积混凝土施工重点及关键技术序号重点关键技术1混凝土原材料选择与配合比设计混凝土原材料选择与配合比设计技术，通过配合比优化，减少水泥用量，控制绝热温升。2大体积混凝土施工组织大体积混凝土施工混凝土一次性浇筑量大，施工组织难度大，必须合理组织安排混凝土施工，保证混凝土连续浇筑，避免冷缝出现，确保施工质量。3大体积混凝土浇筑采取技术措施对混凝土泵送、浇筑、振捣等进行控制。4控制混凝土内外温差采取混凝土养护控温技术，重点控制大体积混凝土保温蓄热及降温速率。大体积混凝土原材料选择及配合比设计大体积混凝土原材料选择原材料质量要求序号混凝土原材料质量要求1水泥选用质量稳定、活性较高、需水量低、流变性能好的大厂旋窑生产的P.O42.5水泥。2砂子河砂，细度模数2.30～2.90，含泥量<2.0%,盐分不能超过0.08%，内照射指数与外照射指数均≤1.0%的中砂，且为非碱活性或低碱活性集料，吸水率必须≤2.5%。3石子采用5～31.5mm、5～25mm连续粒级碎石。含泥量<1.0%，泥块含量<0.50%，针、片状颗粒含量≤15%，压碎指标值≤10%，盐分不能超过0.04%，内照射指数与外照射指数均≤1.0%的石灰岩碎石，且为非碱活性或低碱活性集料，吸水率必须≤2.5%。4掺合料采用细度≤12%，烧失量≤5%，需水量≤95%的I级低钙粉煤灰。5外加剂采用高效减水剂，减水率大于20%，收缩率比≤120%，不含氯离子和氨根离子，且对钢筋无锈蚀作用，并添加一定量UEA增加混凝土抗渗、抗裂性能。6水采用符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》的饮用水。大体积混凝土配合比设计根据大量工程实践，大体积混凝土必须走普通混凝土高性能化之路，实现其技术路径有：（1）优化骨料级配。选用洁净、坚固、粒径粒形好、无碱活性、空隙率小的粗细骨料，减少水泥用量。（2）掺用磨细矿物粉料。掺入I级的磨细粉煤灰、磨细矿渣等单一或复合矿物粉细料，矿物粉细料在混凝土中不但起到分散、填充作用，还参与胶结料的水化作用，取代部分水泥，改善拌合物的施工性能和硬化后混凝土的性能。（3）掺高效减水剂。选用碱含量低、减水率高、塌落度损失小、缓凝时间符合要求，不泌水、不离析的高效减水剂，减少混凝土的用水量，改善混凝土拌合物的施工性能，克服混凝土的外分层和内分层，减少混凝土中毛细孔数量、形状和分布状态，改善混凝土的结构。大体积混凝土运输组织商混站的选择目前我公司在哈尔滨在建或建成多个项目，已经与多个商混站建立了战略合作关系，现选择2家商混站作为本工程的备选商混站，各商混站情况如下：序号日生产能力设备情况距离15000m³/天180砼搅拌站5套，混凝土泵车6台，搅拌运输车117台。单程38分钟25500m³/天中联重科180砼搅拌站3套、240砼搅拌站1套，天泵2台、地泵6台、装载机6辆，12m³～16m³搅拌运输车120台。单程36分钟交通运输组织在浇筑大体积混凝土之前，与商混站提前做好沟通，要求合理、充足地安排混凝土罐车班次，使混凝土能够顺利连续浇筑,保证浇筑段内和浇筑段间不产生施工冷缝；路途道路交通情况提前了解，保证道路畅通，如可能与高峰期期交通堵塞时，提前进场混凝土运输车，并降低浇筑速度。施工前提前报业主，请业主协调不停电，保证现场施工用电，并在现场准备发电机组备用，确保连续施工。机械配置及混凝土浇筑能力计算序号项次验算1供应能力搅拌站生产能力5500m³，两家均有混凝土运输车100辆，均可以满足现场混凝土的连续浇筑2泵车配置验算施工分区最大浇筑量接近3600m³，故选择两部SY5128THB-9018C地泵车及两部布料机进行施工，每部泵车平均每小时可泵送混凝土50m3-60m3/h，一部最大的承台也仅需要2小时左右，小于混凝土初凝时间，可以满足浇筑要求。单次最大混凝土浇筑量施工部署在大体积混凝土浇筑之前，我公司会联系哈尔滨市气象站，了解混凝土浇筑当天及之后1-2天的天气预报，以保证混凝土的顺利浇筑及养护。由于B2区4段不但有基础承台且存在500mm厚的底板，此区域单次浇筑最大量为3600m3，故以此区域为例来部署大体积混凝土的浇筑。设备参数机械设备参数混凝土泵车浇筑能力50m3-60m3/h（综合考虑）混凝土运输车运输能力12m3商混站与施工现场往返时间50分钟商混站生产能力5500m3/d混凝土浇筑时间计算混凝土浇筑时间=混凝土总浇筑量/（单台泵车浇筑速度×泵车台数）/间歇系数混凝土浇筑时间=3600/(50m3×2)×1.2=43.2小时其中：混凝土浇筑量取3600m3单台泵车浇筑速度取50m3泵车台数取2台间歇系数取1.2故此次混凝土浇筑时间约为43.2小时，需配置2台SY5128THB混凝土泵车。大体积混凝土内外温差控制大体积混凝土温度计算（1）大体积混凝土测温系统。测温系统由计算机、计算机监测软件、数据适配器、电源系统、数据及电源传输线、现场数据采集器、温度传感器等组成；（2）由于现场承台数量较多，仅一部分与地下室较近，此部分承台作为测温终点监控；（3）由于在养护开始阶段，混凝土升温比较快，在第1－7天，测温每2个小时进行一次；第7－28天，测温每4个小时进行一次；28天以上每天测温两次。如发现温差超过25℃，及时增加覆盖保温。序号大体积砼温度计算1最大绝热温升Th代号意义取值单位mc砼中水泥用量330kg/m3F砼中活性掺合料用量100kg/m3K掺合料折减系数0.3/Q水泥28天水化热375KJ/kgC砼比热0.97KJ/kg·kρ砼容重2400kg/m3Th=(mc＋k*F)Q/C*ρ57.98℃2砼中心温度T1代号意义取值单位Tj浇注时的温度25℃ξ(t)降温系数0.74第3天T1(t)＝Tj＋Th×ξ(t)67.90℃覆盖材料初始值塑料薄膜1层＋麻袋2层＋彩条布1层3砼表层温度计算代号意义取值单位λ1塑料薄膜的导热系数0.035（麻袋的4倍）w/(m·k)λ2麻袋的导热系数0.14w/(m·k)δ2麻袋的厚度15mmβq空气层的传热系数23w/(m2·k)保温层传热系数β=1/（Σδi/λi+1/βq1.46w/(m2·k)4/k折减系数2/3/λ砼导热系数2.33w/(m·k)/β保温层传热系数1.46w/(m2·k)砼虚厚度h’=k*λ/β1.064mm5/Tq施工时大气温度25℃/h砼实际厚度1.3～3.37m表层温度T2(t)=Tq+4h’(h+h’)(T1(t)-Tq)/(h+2h’)257.73℃6内外温差计算///7△T=T1(t)-T2(t)/10.17℃大体积混凝土的测温测温目的：为砼的养护提供依据，以保证在养护的过程中能够提前覆盖，减小内外温差，防止温度裂缝的产生。测温方法：采用便携式测温仪。测温仪技术指标序号项次参数1测温范围-30℃～+2测温误差≤0.5°C3分辨率0.14操作环境温度-20℃～+5显示方式液晶显示屏6电源9V积层电池一枚7重量200g8主机体积135mm×72mm×9测温线规格0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m其他规格可定做测温仪及测温线测温点布置方法承台测温点平面布置图大体积混凝土温度控制措施控制内容控制措施水化温升控制措施（1）优化配合比,采用优质粉煤灰代替部分水泥,减少水泥用量，降低水化热。（2）分层浇注砼，让砼在浇注过程中充分散热。入模温度控制措施（1）搅拌站通过控制材料的温度来控制混凝土的出机温度；（2）不使用刚出厂的“热”水泥。中心与表层温差（1）加强覆盖养护措施。（2）保证测温频率，及时掌握中心与表层的温差。（3）储备足够覆盖养护物质。大体积混凝土的保湿蓄热养护混凝土在干燥条件下会发生体积收缩；现代的泵送大流动性混凝土和传统的低流动性混凝土不同，在塑性阶段和低龄期阶段的干燥收缩尤为明显，3d龄期内发生的收缩影响已不可忽略。因此，一定要从一开始就把混凝土的保湿养护作好。应在混凝土振捣、找平后用塑料薄膜类的不透水材料临时覆盖。在高温和大风天尤应注意，避免混凝土表面迅速失水结皮、开裂，增加了后续工序的处理浅表裂缝的难度。在二次振捣之后用不透水材料严密覆盖进行保湿养护，降低混凝土的收缩。随着水化热的释放和积聚，入模后混凝土温度很快升到峰值，在此升温阶段用保温材料进行蓄热养护，控制混凝土内外温差，防止表面裂缝。随着热量的散失，混凝土进入降温阶段，产生总体的体积收缩，会产生约束应力；如果降温速率过快，约束应力超过当时混凝土的抗拉强度，就会出现裂缝。减少收缩裂缝的危害，除了采取降低约束的构造措施，还必须采取用保温材料覆盖混凝土表面的蓄热养护措施，直至混凝土内外温差、混凝土表面与环境的温差降到允许范围（一般为≤25℃），方可拆除养护。在蓄热养护期间，应避免出现混凝土温度陡降。大体积混凝土质量保证措施混凝土配合比设计为达到混凝土技术要求，从以下两方面解决：（1）控制水灰比，降低混凝土单方用水量，掺用优质粉煤灰等掺合料，控制最大水泥用量；这对于降低混凝土水化热、提高混凝土的体积稳定性也具有积极的作用。（2）掺用一定量的膨胀剂来提高混凝土的抗渗性能。浇筑方式选择对单体较大的承台或承台及地下室底板一起的结构浇筑用斜向分层水平推进的方式浇筑。采用“退泵”——混凝土的浇注方向与输送方向相反的方式布置浇筑路线。每层浇注厚度约450mm～500mm。振捣及二次振捣混凝土振捣采用插入式振捣器，振捣混凝土时要求下插到下层混凝50mm，保证混凝土分层处密实，振捣棒要求快插慢拔，保证振捣棒下插深度和混凝土有充分的时间振捣密实。一些重要的部位如：电梯基坑等钢筋密集处要求多次振捣，保证该处混凝土密实到位，注意不要一次振捣时间过长，防止局部混凝土过振离析。振捣点的间距严格按照规范要求的振捣棒作用半径的1.5倍一般以400～500mm进行控制，振动棒间距5m。在作业面标注振捣点并要求振捣工分区域逐点振捣。振捣时间控制在20～30秒，注意不要漏振、少振或过振。在预埋件、止水钢板、钢筋较密时，需用圆头钢管棒辅以人工插捣。振捣应随下料进度，均匀有序的进行，不可漏振，亦不可过振。对于柱、墙“插筋”的部位，亦必须遵循上述原则，保证其位置正确，在砼浇筑完毕后，应及时复核轴线，若有异常，应在砼初凝之前及时校正。标段结构的承台、墙体、墙梁交接部位以及板、梁内和板面粗钢筋，都是容易在振捣后、初凝前容易出现早期塑性裂缝——沉缩裂缝的部位，必须通过控制下料和二次振捣予以消除，以免成为砼的缺陷，导致应力集中，影响温度收缩裂缝的防治效果。注意事项大体积混凝土施工注意事项序号大体积混凝土施工注意事项1大体积混凝土施工采取分层间歇浇筑混凝土时，水平施工缝的处理应符合下列规定：在已硬化的混凝土表面，应清除表面的浮浆、松动的石子及软弱混凝土层；在上层混凝土浇筑前，应用清水冲洗混凝土表面的污物，并应充分润湿，但不得有积水；混凝土应振捣密实，并应使新旧混凝土紧密结合。2大体积混凝土底板与侧墙相连接的施工缝