京沙一标大体积砼方案.docx
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京沙一标大体积砼方案
施工组织设计（方案）报审表
工程名称：
郑州市京广路-沙口路快速通道工程一标编号：
致：
上海建科建设监理咨询有限公司
我方已根据施工合同的有关规定完成了郑州市京广路-沙口路快速通道工程一标大体积混凝土施工方案的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附件：
大体积混凝土施工方案
承包单位（章）
项目经理
日 期
专业监理工程师审查意见：
专业监理工程师
日期
审查意见：
项目监理机构
总监理工程师
日期
郑州市京广路—沙口路快速通道工程1标
大体积砼施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
郑州第二市政建设集团有限公司京广路项目部
2011年月日
目录
一、工程概况3
二、编制依据4
三、施工部署4
四、混凝土生产及运输5
五、混凝土浇筑6
六、砼养护9
七、质量检验9
八、砼泵送作业10
九、大体积砼温度裂缝控制验算及测温11
十、质量保证措施17
十一、安全文明施工18
一、工程概况
郑州市京广路—沙口路快速通道工程，位于郑州市中心城区，是与火车站西出站口紧密相连的南北向城市快速路。
本工程南起南三环，北至新甫南街，沿线分别与新甫南街、航海路、张魏寨路、长江路、南三环路相交，包括隧道、及地面道路等工程。
第一标段范围：
南三环至长江路南80米，隧道范围南起郑航北路，北至长江路南80米，桩号：
K0+834.5—K1+149.8。
隧道主体结构一般以为两段40米一节的隧道，以及100的敞口段。
基础底板厚1300mm、1100mm、1000mm、800mm，墙厚1300mm、1100mm、1000mm、800mm，顶板厚1300mm、1100mm、1000mm、800mm。
混凝土总量约12000m3，属大体积混凝土施工，施工时间为春季、冬季。
施工过程中要采取蓄热、保温保湿及温度监测等相应措施，以控制混凝土温升和温降速度，避免混凝土出现温度裂缝和较大的温度应力。
大体积混凝土施工，施工过程中要采取散热、保温保湿及温度监测等相应措施，以控制混凝土温升和温降速度，避免混凝土出现温度裂缝和较大的温度应力。
组织大体积混凝土浇筑必须从汽车泵、混凝土运输罐车的配备，商品混凝土供货速度，混凝土罐车进场运输路线，浇筑小分队及振捣手、振捣机具安排，混凝土浇筑分区、分层设计、温度控制、养护等方面作细致、认真的布置。
二、编制依据
1、郑州市京广路—沙口路快速通道工程设计文件
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》
3、《普通混凝土设计规程》
4、《建筑施工手册》
5、本公司有关施工经验及技术措施。
三、施工部署
1、劳动力安排
为保证混凝土的连续浇筑，浇筑时配备二个浇筑小组，浇筑小组24小时连续进行施工，确保混凝土浇筑一气呵成。
施工过程中的间歇时间不得超过30min，以防止混凝土施工冷缝出现。
2、机械、车辆配备
现场共配备两台混凝土汽车泵，每汽车泵每小时最大混凝土输出量80m3。
混凝土运输车辆按照现场泵送能力进行配置,震动棒、泵管等数量满足施工要求。
3、施工管理安排
1）对混凝土工上岗前进行技术交底，交底应包括：
砼的浇筑量，浇筑时间，浇筑流水线，浇筑振捣的技术要求，质量要求。
2）混凝土浇筑过程中专人负责商品混凝土质量（坍落度、和易性等）并填写浇灌记录,并留置砼抗压、抗渗试块。
3）项目经理、技术负责人到场参与协调、指挥大体积砼浇筑，施工员、质检员、技术员深入施工一线，跟踪监督、检查现场的施工状况。
4）专人负责大体积砼浇筑后的养护、测温工作，发现控制温差值超过指标，及时反馈到项目技术部，并采取措施，降低混凝土温升和温降的梯度，降低混凝土中心温度和表面混凝土温度差，降低混凝土表面温度和大气环境温度差。
四、混凝土生产及运输
1、混凝土技术指标
本工程隧道主体混凝土强度为C40，抗渗等级为P8，拟采用专业商品混凝土供应站供应商品混凝土，混凝土技术指标如下：
1）水泥采用P.O42.5。
2）石子采用5～25mm的碎石，砂采用中砂。
砂、石料的杂质含量：
石子含泥量≤1％，砂含泥量≤3％。
3）掺加缓凝剂，以延缓混凝土中水泥的水化反应热产生速度。
4）水灰比控制在0.38左右，砂率控制在40%左右，坍落度控制在16-18cm，入泵前的坍落度损失每小时不大于30mm。
掺加粉煤灰及减水剂，以改善砼和易性，混凝土的泌水性能要求。
5）掺加HPW或MPC聚合物纤维膨胀剂，以控制混凝土后期收缩裂缝。
6）混凝土拌合水采用自来水或地下水。
2、混凝土供货速度
满足两台汽车泵同时施工的要求。
为防止施工冷缝，混凝土每小时的供应量Q≥1.1（hLb/t）
L：
浇捣长度30m
b：
混凝土浇捣宽度约30m
h：
混凝土浇筑分层厚度0.47m
t：
混凝土初凝时间扣除混凝土运输时间9h
经计算:
每小时砼供应量Q≥1.1（hLb/t）=51.7m3才能满足施工要求。
3、供货验收：
在混凝土施工过程中，现场安排一名混凝土坍落度检测人员，并验收每车小票，查看混凝土强度等级、浇筑部位填写是否正确，是否填写了出厂时间，进场时间要签证，并随时抽检砼坍落度。
按照规范要求，防水混凝土拌合物在运输后如出现离析，必须进行二次搅拌，当坍落度损失后不能满足施工要求时，采取加入原水灰比的水泥浆或掺加减水剂进行搅拌，严禁直接加水.
若混凝土搅拌质量及工作性能严重不符合现场的要求，一律退回搅拌站作报废处理。
4、混凝土运输
商品混凝土供货采用汽车式运输搅拌车，平均每车运输量7-12m3。
每车混凝土运送时间一般控制不得超过1h。
在混凝土运送过程中，搅拌筒应低速（2～4r/min）转动，到达工地后，搅拌筒应以8～12r/min的转速转动2～3min。
待搅拌筒停转后，再使筒反转卸料。
反转卸料速度为6～8r/min。
五、混凝土浇筑
1、浇筑施工工艺流程
布置砼汽车泵
砼供货验收
开机、泵送砂浆、润管
浇筑第一区第一层砼
振捣
作业面推进
浇筑第二区第一层砼
振捣
返回砼第一区第二层砼
振捣
循环作业
砼表面第一次赶平、压实、抹光
砼表面二次赶平、压实、抹光
砼及时覆盖保温保湿养护
砼测温监控
2、浇筑方法：
底板和顶板均采用一次性连续浇捣方案，分三层浇筑，底板和顶板每层厚度为H/3（H为底板和顶板厚度），振捣采用斜坡式分层振捣，斜面由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1：
3左右，振捣工作从浇筑层的底层开始逐渐上移，以保证分层混凝土间的施工质量。
混凝土在振捣过程中宜将振动棒上下略有抽动，使上下混凝土振动均匀，每次振捣时间以20～30s为宜（混凝土表面不再出现气泡、泛出灰浆为准）。
振捣时，要尽量避免碰撞钢筋，管道预埋件等。
振捣棒插点采用行列式的次序移动，每次移动距离不超过混凝土振捣棒的有效作用半径的1.25倍，一般振动棒的作用半径为30～40cm。
振捣操作要“快插慢拔”，防止混凝土内部振捣不实；要“先振低处，后振高处”，防止高低坡面处混凝土出现振捣“松顶”现象。
混凝土的斜面分层水平方向错开距离大于4m，混凝土浇筑的斜面分层如下图所示：
H/3
H/3
H/3
砼分层浇注示意图
混凝土浇捣须注意的部位：
外墙底板上90cm高施工缝处，该部位有固定模板的钢管，有剪力墙定位梯子筋，混凝土下料不能直接将泵送砼倾入模板中央，振捣必须慢速、细致的操作。
3、钢筋防止移位措施：
采取定点下料，对称振捣的措施防止混凝土将钢筋推离设计位置。
底板上剪力墙插筋采用定位箍控制竖向筋的间距，竖筋外套PVC管防止水泥浆污染，浇筑现场安排专人看护。
两侧墙、顶板、底板砼要对称浇筑。
4、泌水处理
大体积混凝土浇筑、振捣过程中，容易产生泌水现象，泌水现象严重时，可能影响相应部分的混凝土强度指标。
为此必须采取措施，消除和排除泌水。
一般情况下上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面下流到坑底，然后用潜水泵抽排掉，局部少量泌水采用海绵吸除处理。
在雨季施工，特别注意在混凝土浇筑前，将积水提前用排污泵抽除干净。
5、表面防裂施工技术要点
大体积泵送混凝土经振捣后表面水泥浆较厚，容易引起表面裂缝，首先，要求在振捣最上一层混凝土时，控制振捣时间，注意避免表层产生太厚的浮浆层；在浇捣后，必须及时用2m长刮尺，将多余浮浆层刮除，按施工员测设的标高控制点，将混凝土表面刮拍平整。
有凹坑的部位必须用混凝土填平，在砼收浆接近初凝时，混凝土面进行二次抹光，用木蟹全面仔细打抹两遍，既要确保混凝土的平整度，又要把其初期表面的收缩脱水细缝闭合，在砼收浆凝固施工期间，除了施工人员外，不得在未干硬的混凝土面上随意行走;收浆工作完成的面,同步及时覆盖一层塑料薄膜,防止表面混凝土脱水,另外再覆盖一层棉毡养护大体积混凝土。
六、砼养护
混凝土在浇筑完毕后的12h以内，加盖覆盖并洒水保湿养护，养护覆盖采用一层薄膜加一层棉毡的方式，现场另备1层塑料薄膜，1层棉毡以作保温保湿备用材料。
要求薄膜的搭接不得小于150mm，棉毡的搭接不小于100mm。
侧墙插筋之间狭小空间必须特别注意保温措施，可用条形簿膜加以覆盖后，再加盖棉毡，确保墙插筋薄弱环节处的保温工作。
本项目大体积底板混凝土有P8抗渗要求，并掺加了缓凝剂，浇水养护时间不得少于14d。
浇水次数以保持混凝土面经常湿润状态即可，浇水水源采用自来水。
混凝土强度达到1.2Mpa之前，不得上料、上机具、模板、钢筋、支架等。
顶板及底板保温养护期间，应加强现场安全防火管理，施工区严禁烟火，确保保温措施自始至终起到养护作用，严禁随意掀开棉毡。
在保温养护期间，因后续工作（如放线等）需要，必须揭开保温层时，只宜局部进行，并且在工作完成后，及时覆盖。
当混凝土内外温差和降温速度超过温控指标时，应及时加盖备用塑料薄膜和棉毡。
七、质量检验
试块制作必须设标养试块以及同条件养护试块，试块按照超过1000m3连续供应的大体积混凝土，每200m3制作一组标养试块，抗渗试块每单位工程不得少于2组，同条件一组。
具体试块留置方法执行《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002第7.4.1要求规定。
混凝土试块有30％为见证试块，浇筑前书面通知监理工程师配合做好见证试块，每段顶板、墙板、底板各做1组见证。
试块制作后，初期在现场标养室养护2～3天后，转交试验室标养。
标养室温度为20±3℃，相对湿度为90％以上的环境条件。
同条件试块应锁在现场钢筋笼中，放在现场与结构位置同条件养护。
八、砼泵送作业
1、泵送程序
a泵机端操作程序：
试泵
泵管内输送水以润管
输送砂浆润管
打开阀
上料，开动混凝土泵
将砼泵入输送管道
混凝土泵送到作业点
连续作业
泵送结束
停止喂料
停机
清洗
b浇筑端操作程序：
用料斗接浆（试泵期间）
正式浇筑，专人指挥放料
2、泵送操作要求：
a、泵送前的准备：
在混凝土泵送前，做好混凝土泵的保养和检查工作，并按使用说明书的规定对各部位进行润滑。
正式泵送前，应试泵和对管道进行润滑，试泵符合要求后，方可使用，试泵通过泵水检查，确认管路中没有异物，管路畅通且无漏浆现象后，用水泥浆或1：
2的水泥浆进行润管，试泵时的水及稀浆应用料斗承接，严禁注入模内，润滑用的水泥浆可以注入模内，但应分散布料，严禁集中一处浇筑。
b、泵送及作业中的检查
开始泵送时，混凝土泵处于慢速、匀速并随时可以反泵的状态。
泵送应先慢后快，逐步加速，待混凝土泵的压力和各系统工作情况正常，各系统运转顺利后，再按正常速度进行泵送。
泵送应连续进行，如可能出现供料跟不上时，应减慢泵送速度，以保证管路中的混凝土处于流动状态，或采用慢速间歇泵送，若不得不中断时，其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许时间（初凝时间），否则，必须对泵机和管道进行清洗。
当采用慢速间歇泵送时，应每隔4～5min进行四个行程的正、反泵。
在泵送作业中，要经常注意检查料斗里的砼料充盈情况，不允许出现完全空泵的情况，以免空气进入泵内，形成气锤，影响泵机的使用寿命，防止活塞处于干磨状态。
要注意检查水箱中的水位，检查液压系统的密封性，拧紧有漏泄的接头。
发现有骨料卡住料斗中的搅拌器和堵塞现象时（泵机停止工作，液压系统压力达到安全极限），应立即进行短时间的反泵。
若反泵不能消除堵塞时，应立即停泵，查找堵塞部位并加以排除。
c、泵送后的清洗：
泵送作业即将结束时，应提前一段时间停止向料斗内供料，以便管道中的混凝土能完全得到利用。
泵送完毕后，必须认真做好泵机及管路的清洗工作。
清洗时产生的废浆、废水，应排入沉淀池，进行搅拌分离处理，以防结块。
沉淀池定期清捞。
九、大体积砼温度裂缝控制验算及测温
（一）裂缝控制计算
1、砼浇筑前的裂缝控制计算：
（1）砼的水化热绝热温升值
按照同类工程施工经验，施工水泥选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，以单方水泥用量340Kg计算
T（t）=[（mCQ）/（cρ）]（1-e-∞）
=[（340×375）/（0.97×2400）]（1-e-∞）
=54.80C
混凝土15天水化热绝热温升值
T（15）=[（mCQ）/（cρ）]（1-e-mt）
=[（340×375）/（0.97×2400）]（1-e-0.3×15）
=54.20C
（2）15天龄期收缩变形值
εy（15）=εy0（1-e-0.01t）×M1×M2×……×M10
（M1=1.0,M2=0.92，M3=1，M4=0.65，M5=0.9,M6=0.93,M7=0.7,
M8=0.76,M9=1.0,M10=0.61）
=3.24×10-4×（1-e-0.01×15）×1×0.92×1×0.65×0.9×0.93×0.7×0.76×1×0.61
=0.733×10-5
（3）砼15天收缩当量温差为
Ty=εy（15）/α
=0.733×10-5/1.0×10-5
=0.733℃
（4）砼15天的弹性模量
E（15）=Ec（1-e-0.09t）
=3.25×104×（1-e-0.09×15）
=2.4×104N/mm2
（5）砼露天养护最大温差为
△T=T（t）+T0-Tn
=54.8+15-30
=39.8℃
（备注：
T0=T2－Tq＝15～20℃，取值15，Tn：
养护温度，按大气平均温度30°）
（6）露天养护期间基础混凝土产生的降温收缩应力
σ（15）={E（t）α△TS（t）（1-1/ch（βL/2）]}/（1-ν）
={2.4×104×1.0×10-5×39.8×0.327×（1-1/ch（0.03/（1.4×3.25×104）×70/2）]}/（1-0.15）
=2.37N/mm2
Ft=1.8N/mm2
K=ft/σ（15）=1.8/2.37=0.76≤1.15
由此计算知基础混凝土在露天养护期间可能出现裂缝，在此期间混凝土表面应采取养护和保温措施，使养护温度加大（即Tn加大），综合温差△T减小，使K＝ft/σmax≥1.15,则可控制裂缝出现。
2、混凝土浇筑后裂缝控制的施工计算：
混凝土浇筑后，根据实测温度值和绘制的温度升降曲线，分别计算各降温阶段的混凝土温度收缩拉应力，如其累计总拉应力不超过同龄期的混凝土抗拉强度，则表示采取的防裂措施能有效控制预防裂缝的出现，如超过该阶段时的抗拉强度，则应采取加强养护、保温（覆盖棉毡）等措施，使其缓慢降温和收缩，以控制裂缝的出现。
若降温速度超过规定范围，及时采取保温措施，加盖棉毡。
3、养护材料选用理论计算
大体积砼养护是个突出问题，养护不足，容易产生裂缝或温差裂缝。
养护的目的是缩小砼内外温差，途径有两条：
一是减少砼与外界热交换、即将已浇筑的砼封闭；以减少内外温差，在小温差条件下，使砼得以硬化。
二是：
降低砼内部温度。
本工程采用砼封闭保温保湿养护。
封闭的目的是使已浇注的砼不直接暴露在大气中，而是在封闭的空间内，以较小的温差自行固结硬化。
该温度差一般为250C。
在此条件下，砼一般不会产生温差裂缝，保温材料厚度计算如下：
a、保温材料料厚度计算：
（1）砼的最高温升Tmax（0C）
Tmax=To+W/10+F/50
式中To--砼浇灌温度（0C）
W—单位水泥用量（Kg/m3）
F—单位磨细粉煤灰掺量（Kg/m3）
Tmax=33+34+1.6=65.6
（2）保温材料厚度：
δ＝0.3Hλ1（Ta-Tb）/[λ2（Tmax-Ta）k]
式中H—底板厚度
λ1－覆盖被材料导热系数（取值0.08）
λ2—砼导热系数2.3
Ta=Tmax-ΔT（ΔT为温差）
Tb—施工时日平均气温
k—传热系数修正值1.5。
Ta=43.60C
δ=0.3×1.6×0.08（43.6-27）/[2.3×（68.6-43.6）×1.5]
=0.007m
b、保温材料的铺设：
以上面计算结果与依据，将棉毡盖在砼的外露面，棉毡下盖以塑料薄膜，薄膜间与棉毡间应互相搭接，确保砼无外露部位，且经常浇水湿润，以保湿保温，砼浇注后必须测量实际内外温差，以指导养护工作，若中心温度处于平稳期，且内外温差又能保持在规定的250C范围内，可适当拿掉棉毡以透气，但此操作必须在测温监控下进行。
（二）温度测试
为控制混凝土内外温差，避免温差裂缝，在混凝土浇筑完后，应及时测温并随时将结果反馈。
为保证和减少测温的误差，测温由专人负责。
1、测温点布置：
本工程底板、顶板、墙体厚度大于等于1米的均要设置，根据对称的特点，隧道底板及顶板测温区的测点布置成“X”形。
中隔墙和隧道侧墙（布置在一侧）每组测点沿竖向布置在墙中，间距每10米。
每个施工节段底板及顶板各布置5组测点,每组测点设三个测温孔。
每组测温孔根据厚度等距布置。
测温孔采用导热良好的Ø48Ⅹ3.5钢管制作。
此外大气中布设２个测温点，以比较混凝土表面温度与大气温度之差。
钢管焊接固定在钢筋上，下端封口严密，上端用塑料堵塞塞住或包缠胶带，以防混凝土进入管内。
管下口底部距离板底同测温孔底部距离板底的距离，管上口露出底板顶表面100mm左右，测温用红外测温仪测读，为能精确体现混凝土内部温度，测温管上口必须用塑料堵塞严密，测完温度继续塞塑料堵塞。
中止测温记录后，采用高标号无收缩防水砂浆注浆封闭测温管。
测温点布置平面图
2、温度控制指标及测温频率：
温度监控指标如下：
内外温差：
小于２５℃
降温速度：
小于１～１.５℃／ｄ
揭开保温层时的温差：
小于１５℃
监测周期与频率如下：
混凝土浇注结束后4天：
每4小时测一次
混凝土浇注结束后5～15天：
每8小时测一次
混凝土浇注结束后16天：
每24小时测一次
当内外温差小于15℃时，停止测温
十、质量保证措施
（一）质量主控项目：
1、混凝土必须符合设计及施工要求，所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范和有关标准的规定。
2、评定混凝土强度的试块必须按《混凝土强度检验评定标准》的规定和设计要求。
3、混凝土运输、浇筑及间歇的时间不得超过混凝土初凝技术要求时间。
（二）一般项目：
1、混凝土浇筑后必须按方案及时养护。
2、混凝土强度达到1.2Mpa前，严禁上人、上料。
3、砼振捣密实，无漏振、涨模、露筋等现象。
混凝土表面平整、密实，无裂纹，混凝土棱角完好、无磕碰及损伤。
（三）应注意的质量问题：
1、严禁在混凝土内任意加水，严格控制水灰比，水灰比过大将影响补偿收缩混凝土的膨胀率，直接影响补偿收缩及减少收缩裂缝的效果。
2、止水带位置周围混凝土要认真浇筑振捣，保证密实。
3、为保护钢筋，模板尺寸位置正确，不得踩踏钢筋，并不得碰撞，改动模板、钢筋。
4、在拆模或吊运其它物件时，不得碰坏止水带。
5、提前掌握天气预报信息，尽可能避开雷雨天气施工，施工现场准备覆盖塑料簿膜，以防混凝土凝固前受到雨水冲刷。
6、雨季施工期间要认真勤测混凝土粗骨料的含水量，随时调整用水量和粗细骨料的含水量（由商砼站控制）。
十一、安全文明施工
1、浇筑混凝土的操作工人上岗时，带好安全帽，夏季施工严禁赤膊上班。
2、振捣作业人员应带好绝缘手套，工作时两人操作，一人持棒，一人看电机，随时挪电机，严禁拖拉电机，防止电线破皮漏电。
3、电源箱内要有漏电保护器，电机外壳做好接零保护，随机用的电缆线不得捆在架管或钢筋上，防止破损漏电。
4、用完振动棒先断开电源再盘电缆，电机放在干燥处，防止受潮造成电机烧毁现象。
5、施工现场安排人员及时清理落地灰，保持场容场貌整齐、干净。
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