大体积混凝土.docx
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大体积混凝土
目录
1、编制依据及说明1
2、工程概况1
3、施工前准备2
4、砼施工4
5、砼温度裂缝的控制及防裂措施6
附件一：
乳山市金胜学府花园工程底板混凝土工程热工计算书8
附表二混凝土碱含量计算书11
1、编制依据及说明
1.1编制依据
1、乳山市金胜花园工程施工图纸
2、《钢筋砼结构施工及验收规范》（GBJ50204-2011）
3、《砼泵送施工技术规程》（JGJ/T10-95）
4、《商品砼质量管理规程》（DBJ01-6-90）
5、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
6、《砼结构设计规范》（GB50010-2011）
7、建筑施工手册（第四版）
8、《乳山市金胜学府花园工程施工组织设计》
1.2编制说明
本文为大体积砼（基础底板）施工方案，主要涉及大体积砼的有关事宜，其它常规施工见《乳山市金胜学府花园砼工程施工方案》。
2、工程概况
建设单位：
德州金胜房地产有限公司。
设计单位：
青岛瑞都建筑设计有限公司。
勘察单位：
威海地质工程勘察院。
监理单位：
乳山致恒监理咨询有限公司。
承包单位：
江苏鲁人建设发展有限公司。
本工程位于乳山市胜利街南、向阳街北、南山路东、农机巷路西。
裙房及地下室采用钢筋砼框架结构，主楼（1#、2#、3#、5#、6#）采用钢筋砼剪力墙结构+局部框支结构。
基础形式为筏板基础。
总建筑面积62000㎡。
其中地上45600㎡，地下16400㎡。
建筑物高度64.85m。
设计等级：
抗震设防等级为乙类，建筑抗震设防六度，建筑结构设计合理使用年限50年。
地基基础设计等级为丙级，结构安全等级二级。
地基持力层位于强风化花岗岩区域。
主楼筏板厚800mm~1200mm。
砼强度等级：
1#、2#、3#楼C40（P6）。
5#、6#C35（P6）。
地下室及社区服务楼筏板250mm~400mm，砼强度等级C40（P6）。
砼保护层（mm）：
基础底板底部钢筋50，上部钢筋50；基础梁上部及侧面钢筋50，上部钢筋50；基础剪力墙为25。
3、施工前准备
3.1搅拌站选择
本工程基础底板因场地狭小且砼需量大，决定采用商品砼。
商品砼厂家选择“工艺先进、设备精良、技术力量雄厚和运距近”的砼搅拌公司。
3.2材料选择
水泥:
考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积砼中,大量水泥水化热不易散发,在砼内部温度过高,与砼表面产生较大的温度差,使砼内部产生压应力,表面产生拉应力。
当表面拉应力超过早期砼抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为425#,掺加粉煤灰等掺合料，并掺入减水剂、微膨胀剂等外加剂及适量合成纤维改善砼的性能,防止开裂并提高砼的抗渗能力。
充分利用砼的后期强度，减少每立方米砼中水泥用量。
普通硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h。
碱含量不大于0.47%。
粗骨料:
采用碎石,粒径5-25mm,含泥量不大于1%。
选用粒径较大、级配良好的石子配制的砼,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低砼温升。
细骨料:
采用中砂,平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于3%。
选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的砼比采用细砂拌制的砼可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低砼温升,并可减少砼收缩。
粉煤灰:
由于砼的浇筑方式为泵送,为了改善砼的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。
按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰砼时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。
粉煤灰对水化热、改善砼和易性有利,对砼抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10～12%以内,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。
按配合比要求计算出每立方米砼所掺加粉煤灰量。
外加剂:
按设计要求,掺入SY-K膨胀纤维抗裂防水剂6%-10%（水泥含量）外加剂，对砼收缩有补偿功能,可提高砼的抗裂性能、抗渗性能。
3.3砼坍落度要求
基础底板砼坍落度要求160～180㎜。
3.4砼初凝时间和砼供应速度的要求
底板砼供应速度要求60m3/h，初凝时间为8h。
3.5碱集料含量要求
每次商砼进入现场由厂家提供砼中砂、石子碱活性等级与碱含量评估报告。
计算碱含量值，必须符合规范中对Ⅱ类建筑物的要求，并提供所用材料的检测报告、合格证及准用证。
3.6大体积底板砼流水段的划分
见大体积底板砼流水段划分图，后浇带为界划分7大部分。
其中单次砼最大浇筑量为1200m3。
大体积砼流水段划分图
3.7砼输送泵与泵管走向布置
根据现场条件和需要在基坑东侧边布置二台砼输送泵，泵管最长走向100m。
施工时泵管末端接φ125软管（L=8m）。
3.8砼输送泵的选择及工作能力复核
砼输送泵选用HBT80（输送量80m3/h、压力16mpa）地泵，由于槽边距槽底的垂直距离约7m，水平距离又很有限，根据以往的施工经验，其工作能力及泵送后压力损失是符合要求的，复核从略。
3.9砼搅拌运输车的安排
混凝土浇筑时间自早6点至晚8点供应砼，投入18台12m3砼搅拌运输车连续作业（考虑早晨7～8.30时的禁行时段），亦可提前完成每流水段砼供应任务。
4、砼施工
4.1标高控制
事先焊制钢筋桩（只能焊在箍筋上），钢筋桩双向间距为3m，通过水准仪给出标高，砼施工时拉线找平，用刮杠刮平，直至平整、标高达到要求为止。
4.2泵送要求
（1）泵送砼前应先泵适量清水，湿润砼泵和料斗。
（2）砼出料时采用铁板遮挡，防止砼离析及污染墙体、柱体钢筋。
（3）保证砼泵连续工作，避免中途停歇，如砼供应不上可降低压送速度，以保证泵送工作。
如出现停料，每隔5min必须进行4个行程动作，如停车大于45min，应用压力水排出管内砼。
（4）压送砼时，不要把斗内砼降到200㎜以下，以防吸入空气，造成堵管。
（5）如天气炎热，泵管应用草帘子遮盖洒水降温，以保持砼入模不超过26℃。
4.3砼浇灌
对于每个流水段均采用两台地泵输送砼同时浇灌，底板垂直方向分二层浇灌。
先浇第一层约10m长度，然后再浇第二层5m长度，接着浇第一层5m长度，以此类推，交替逐层进行。
施工时不能任意留施工缝，应连续进行，直至一个流水段完全施工完毕。
砼浇筑分层示意图
4.4砼振捣
底板施工采用插入式振捣器振捣，插入式振捣器移动间距不大于500mm。
振捣器插入下层砼50mm以下，以砼开始返浆和不冒气泡为限。
采用快插慢拔方式，即不能过振也不能漏振。
4.5砼表面要求
砼表面待能上人时，用抹子赶平压实，为防止表面收缩裂缝的出现，在砼终凝之前，不间断地进行赶压，在砼塑性阶段消除收缩裂缝。
最后蓄水养护。
4.6砼养护
砼浇灌后12h蓄水养护养护，蓄水深度不小于5cm。
直至养护期14天。
4.7砼测温
加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，确保内外温差控制在25℃以内，基面温差和基底面温差均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。
测温采用电子测温，直读各测温点的实际温度。
测温点布置在具有代表性的地方，利用电子测温仪进行测温，并派专人保护预埋测温导线，以防浇筑混凝土时损坏。
布设上、中、下三层测温点为一组。
大体积混凝土浇筑后，必须进行监测，检测混凝土表面温度与结构中心温度。
以便采取相应措施，保证混凝土的施工质量。
当混凝土内部与表面温度差超过25℃时，应及时采取加深混凝土的蓄水养护层，以此来增加混凝土表面温度，减少内外温度差，避免因为温差过大产生裂缝等应急措施。
测温点布置：
本工程取具有代表性的测温点采用电子测温仪测温。
集水坑混凝土厚度最大，混凝土中心温度最高的地方也在电梯基坑处，所以只要保证集水坑处混凝土中心温度与表面温度差不超过25℃即可保证混凝土质量，因此测温重点放在电梯基坑。
测温点平面位置：
1#、2#、3#楼筏板边缘沿长方向两边各布置3组测温点，筏板中部设3组测温点，同时在筏板边缘；5#、6#边缘各设置3个测温点，中间设置3个测温点，如有集水坑位置再设1个测温点；同时在筏板边及中部电子测温点边上还布设两处预留测温孔，采用温度计测温，以便校验。
筏板边缘测点距筏板边缘≤500mm，但大于200mm。
测温项目
测温次数
室外气温及环境温度
每昼夜不少于4次（即8点14点20点2点）
砼强度达到标准值30%之前
每2h测一次
砼强度达到标准值30%以后
每4h测一次，4天后8小时测一次
配备专职人员测温，并对测温人员进行培训及交底，测量人员要按时测温，三班记录，不得遗漏或弄虚作假，测量记录要填写清楚，换班时要做好交接。
测温工作应连续进行7天7夜，若温差超过25℃应及时采取加深蓄水层，以此来增加混凝土表面温度，减少内外温度差，避免因为温差过大产生裂缝等应急措施。
4.8温度控制指标
温升值在浇筑入模的基础上不大于25℃。
砼内外温差不大于25℃。
降温速度不大于2℃/d。
5、砼温度裂缝的控制及防裂措施
5.1温度裂缝控制
进行砼浇灌前的热工计算，经计算结论为：
该基础底板只要隔热、散热、养生措施得当，不会出现由于降温、温差和砼收缩而形成有害于结构的温度裂缝。
5.2砼防裂技术措施
降低水泥水化热温度
选择低热量的P.S.42.5水泥，掺加粉煤灰掺合料，选用SY-K膨胀纤维抗裂防水剂，改善砼的和易性，降低水灰比，控制坍落度，减少水泥用量，降低水化热量。
补偿收缩防水砼抗裂
砼掺加SY-K膨胀纤维抗裂防水剂有补偿收缩作用，膨胀结晶体具有填充、堵塞毛细孔的作用，减少空隙率、增强砼密实性，提高抗渗能力，有效防止砼开裂。
采用分层浇灌工艺
采用分层浇灌工艺，减缓浇灌强度，利用浇灌面散热。
加强施工中的温度控制
底板砼表面采用蓄水养护，蓄水深度不小于5cm。
形成缓慢降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力，以免发生急剧的温度梯度。
采取长时间养护（14天），延缓降温时间和速度，充分发挥砼“应力松驰效应”。
加强测温和温控管理，控制砼本身内外温差在25℃以内。
根据现场的实际情况，合理地调整保湿、防晒、散热养护措施，控制有害裂缝的出现。
采用砼表面抹压法
采用砼表面抹压法，在砼终凝前适时地进行赶压，消除砼水泥浆过多水蒸发产生的表面裂缝。
改善约束条件，削减温度应力
采取分块分层浇灌，合理利用后浇带、后浇缝，以放松约束程度，防止水化热的过大积聚，减少温度应力。
充分考虑垫层以上防水层（丙纶防水卷材）的作用，形成可滑动的垫层，改善约束条件，以削减嵌固作用，释放约束应力。
附件一：
乳山市金胜学府花园工程底板混凝土工程热工计算书
大体积砼参照商砼站提供的C40.p6混凝土配合比通知单，筏板基础的配合比所用材料为：
42.5R普通硅酸盐水泥，每m³用量450Kg。
Ⅰ级粉煤灰，每m³用量95Kg。
中砂，每m³用量458Kg。
碎石，每m³用量1202Kg。
水，每m³用量180Kg，水胶比0.40。
外加剂，每m³用量41Kg。
本处水泥7天水化热取为354KJ/Kg。
按乳山地区气象历史资料6月份日平均气温22℃计算。
1制备材料热量值见下表：
材料名称
重量（kg）
比热（KJ/kg·℃）
W×C
Kg/℃
材料温度Ti（℃）
Ti×W×C
水
180
4.2
756.0
11
8316.0
水泥
450
0.92
414.0
15
6210.0
砂子
458
0.92
421.4
23
9691.3
石子
1202
0.92
1105.8
25
27646.0
砂石含水量
27.65
4.2
116.1
25
2903.3
合计
2813.3
54766.5
2各项温度计算
2.1混凝土拌合温度
Tc=ΣT1WC/ΣWC
=54766.5/2813.3≈19.47℃
式中：
W-混凝土组成材料重量（kg）；
C-混凝土组成材料比热（J/kg.K）;
T1-混凝土组成材料温度（℃）。
混凝土出罐温度TI
因搅拌机棚为敞开式,取TI=Tc=19.47℃
混凝土浇筑温度Tj
混凝土装卸料两次:
A1=0.032×2=0.064
混凝土运输时间30分钟:
A2=0.0017×30=0.051
浇捣完毕需1小时:
A3=0.003×60=0.18
A=A1+A2+A3=0.064+0.051+0.18=0.295
Tj=Tc+（Tq-Tc）×0.295=19.47+（22-19.47）×0.295=20.22℃
混凝土绝热温升
普通水泥P.O42.5R每公斤28天水泥发热量取375KJ/kg（3天为314KJ/kg;7天为354KJ/kg），计算龄期7天的绝热温升：
混凝土内部最高温度Tmax
混凝土浇筑厚度取1.2米，取
。
（降温系数）
混凝土表面温度Tb
混凝土表面保温层采用50mm蓄水养护。
取K=2/3，
混凝土虚铺厚度：
混凝土计算厚度：
H=h+2h’=1.2+0.201×2=1.602米
=63-22=41.0℃
混凝土表面温度：
=22+4/1.602²
0.201×（1.602-0.201）×41=40.0℃
所以：
混凝土中心最高温度与表面温度之差：
=63-40=23.0℃未超过25℃。
混凝土表面温度与大气温度之差：
，未超过25℃。
因此混凝土表面不需要采取其它措施，可保证混凝土质量。
混凝土侧表面温度Tb
混凝土侧表面保温层：
采用240mm厚砖胎模
混凝土浇筑块厚度取1.2米，取
。
=20.22+63×0.4=45.42℃
取K=0.666，
混凝土虚铺厚度：
混凝土计算厚度：
H=h+2h’=1.2+2.04×2=5.28米
=45.42-22=23.42℃
混凝土侧面温度：
=22+4/5.28²×2.04×（5.28-2.04）×23.42=44.21℃
所以：
混凝土中心最高温度与表面温度之差：
Tmax-Tb（7）=45.42-44.21=1.21℃，未超过25℃。
混凝土表面温度与大气温度之差：
Tb（7）–Tq=44.21-22=22.21℃，未超过25℃。
结论：
混凝土中心最高温度与表面温度之差为1.21℃，混凝土中心最高温度与大气日平均温度差为23.42℃。
混凝土表面温度与大气日平均温度差为22.21℃。
混凝土浇筑后12h蓄水养护，养生14d。
基础底板只需隔热、散热、养护措施得当，不会出现由于降温、温差和砼收缩而形成有害于结构的温度裂缝。
附表二混凝土碱含量计算书
C40/P6混凝土所用原材料及配合比：
Kg/m³
水泥
掺合料
砂
石
水
外加剂
450
95
458
1202
180
41
C40/P6混凝土中碱含量：
1水泥中碱含量：
Ac=WcKc=450*0.47%=2.11（kg/m3）
式中：
Wc-水泥用量（kg/m3）
Kc-水泥平均碱含量（%）
2外加剂中碱含量：
UNF碱含量：
Aca1=aWcWaKca=1*450*1.8%*2.35%=0.19（kg/m3）
UNA碱含量：
Aca2=aWcWaKca=1*450*7.2%*0.30%=0.10（kg/m3）
Aca=Aca1+Aca2=0.19+0.10=0.29（kg/m3）
式中：
Wa-外加剂掺量（%）
Kca-外加剂中钠盐含量（%）
3掺合料中碱含量：
Ama=βγWcKma=15%*450*27.3%*0.43%=0.08（kg/m3）
式中：
β-掺合料有效碱含量占掺合料碱含量的百分率（%）
γ-掺合料对水泥的重量置换率（%）
Kma-掺合料碱含量（%）
C30混凝土中总碱含量：
A=Ac+Aca+Ama=2.11+0.29+0.08=2.48（kg/m3）
碱含量不超过3㎏/m3。
所以砼碱含量的计算是符合要求的。
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