大体积砼施工方案正式概述.docx
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大体积砼施工方案正式概述
1、编制依据
1.1施工组织设计
名称
编制日期
北京财富中心一期工程结构施工组织设计
2002.7
1.2施工图
图纸名称
图号
图名
建筑施工图
办公楼底板平面图
结构施工图
办公楼底板配筋图
1.3施工规程、规范
类别
名称
编号
国
家
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
《混凝土外加剂应用技术规范》
GBJ119-88
《地下防水工程施工及验收规范》
GB50208-2002
《混凝土结构工程施工及验收规范》
GB50204-2002
行
业
《混凝土泵送施工技术规程》
JGJ/T10-95
《钢筋砼高层建筑结构设计与施工规范》
JGJ3-91
地方
《商品混凝土质量管理规程》
DBJ01-3-90
1.4主要标准
类别
名称
编号
国家
《建筑安装工程质量检验评定统一标准》
GB50300-2002
《混凝土强度检验平定标准》
GBJ107-87
地方
《混凝土质量控制标准》
DB50164－92－92
1.5主要标准图集
名称
编号
建筑物抗震构造详图
97G329
（一）～（九）
砼结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图
00G101
1.6其它
类别
名称
编号
地方
《预防砼碱集料反应技术管理规定》
质检总站第52号
《预防砼工程碱集料反应技术管理规定》（试行）
京建科（1999）230号
总公司文件
《施工现场文明安全管理规定》
《施工组织设计管理办法》
2002技质字第194号
综合管理体系文件
ZXJZ/TX0229-2002
2、工程概况
2.1设计概况
北京财富中心一期工程办公楼地下三层，地上40层，建筑高度165.9m。
部分8层，建筑高度39.995m。
办公楼底板为筏板基础，厚度为2500mm、1200mm，混凝土强度等级C35，抗渗等级S10，所用混凝土为商品混凝土。
2.2重点与难点
办公楼底板厚度较大，一次浇筑砼量大，选取合理浇筑方法及减少水化热，合理养护、控制温度裂缝发生为本工程的重点与难点。
3、施工安排
3.1砼供应方式
该基础底板采用商砼。
3.2技术安排
3.2.1商品混凝土技术要求：
3.2.1.1中砂:
选用B种集料并提供集料碱活性试验报告，含泥量不大于2%。
3.2.1.2石子：
碎石粒径5-32ｍｍ，级配良好，且符合泵送要求，含泥量不大于1%，选用B种集料并提供集料碱活性试验报告。
3.2.1.3水泥:
采用大同水泥厂生产的32.5矿渣硅酸盐水泥，并提供碱含量试验报告及水化热测试报告。
3.2.1.4粉煤灰:
选用军粮城生产的Ⅱ级粉煤灰，提供碱含量试验报告。
3.2.1.5基础施工时砼须为低碱砼，碱总含量不超过3kg/m3。
各种原材料必须采用同一品牌，同一厂家的产品。
3.2.1.6砼初凝时间为10-12h，现场测定，标准为贯入阻值3.5mpa。
3.2.1.7砼实验室养护试块28d的强度符合砼强度检测标准。
3.2.1.8砼坍落度要求：
180±20mm。
3.2.1.9外加剂采用石家庄鼎新特种水泥厂生产的UEA。
3.2.1.10为防止温度裂缝，合理选择砼原材料和配合比，降低水泥用量，要求砼的出罐温度不高于20℃。
3.2.2组织有关人员了解大体积砼的浇筑工艺、操作规程及施工中应注意的问题；对一线操作工人进行书面和现场技术交底。
3.2.3流水段划分
Ⅰ段、Ⅱ段大体积混凝土先行施工，Ⅲ段、Ⅳ段随后进行。
3.3施工进度安排
Ⅰ、Ⅱ段底板砼：
2002年9月28日—2002年9月30日
Ⅲ段底板砼：
2002年10月20日—2002年10月21日
Ⅳ段底板砼：
2002年10月25日—2002年10月26日
3.4人员安排
3.4.1管理人员配备
成立底板大体积砼浇筑领导小组，小组组成见下表：
小组名称
成员
小组名称
成员
技术组：
谢连玉、孟昭桐、潘捷、魏朝辉
现场调度组
郑桂军、郝元龙、张军、
李茁
砼施工组
唐子金、冯定礼、刘库、吴宏达、张勇
材料供应组
陈胜富、刘佃强、路根胜、
周桂海
测温组
张照龙、杨海燕、杨镭、杨淑华
后勤保障组
徐大力、许立录、王金凤、
王桂玉
3.4.2班组划分
小组名称
数量
小组名称
数量
浇筑组
2
抹压组
2
振捣组
2
养护组
1
3.5砼泵布置
3.5.1混凝土泵计算
混凝土泵参数：
型号
最大理论输送量（m3/h）
最大泵送
压力（Mpa）
最大理论输送距离
发动机功率（KW）
垂直（m）
水平（m）
HBT80B
80
12.5
200
1000
110
混凝土泵送的换算压力损失：
名称
换算量
换算压力损失
数量
换算后的压力损失
水平管
每20m
0.10Mpa
100m
0.5Mpa
垂直管
每5m
0.10Mpa
20m
0.4Mpa
90度弯管
每只
0.10Mpa
5
0.5Mpa
软管
每根
0.20Mpa
1
0.2Mpa
管路截止阀
每个
0.80Mpa
1
0.8Mpa
合计
2.4Mpa
附属于泵体的换算压力损失：
名称
换算量
换算压力损失
数量
换算后的压力损失
Y形管
每只
0.05Mpa
1
0.05Mpa
分配阀
每个
0.08Mpa
1
0.08Mpa
混凝土泵
启动内耗
每台
2.8Mpa
1
2.8Mpa
合计
2.93Mpa
混凝土泵总压力损失：
2.4＋2.93=5.33Mpa＜12.5Mpa。
3.5.2泵体及泵管安装
泵管布置合理，泵管转弯处用90°弯管，底板范围以外泵管用架子管搭支撑架支撑，见下图：
底板范围以内在钢筋上铺50mm脚手板，脚手板上铺木胶合板，最后用短钢管支撑泵管，每节泵管下垫两个钢管，随砼浇筑进度依次拆除，见下图：
泵管端部连接软管，泵管连接必须牢固、稳定，各管卡不得与地面或支撑物接触，管卡在水平方向距离支撑物≥100mm，距离地面≥100mm，接头加垫圈密封。
另外，考虑到通道狭小，在混凝土浇筑时安排好进场罐车流向，并根据现场尺寸画出罐车流向图，防止现场交通不畅。
3.5.3砼泵布置见下图：
4、施工准备
4.1人员准备
工种
人数
备注
砼振捣手
36
熟练工人
浇筑工人
30
熟练工人
抹压工人
30
熟练工人
养护人
4
4.2机具准备
机具名称
规格型号
数量
砼输送泵
HBT80
6台
振捣棒
Φ50
20条
振捣棒
Φ30
10条
平板振捣器
1台
碘钨灯
10盏
布料杆
1台
发电机
200KW
1台
砼运输车
60辆
自动测温仪
1台
4.3材料准备
材料名称
单位
数量
草帘被
平方米
15000
塑料薄膜
平方米
4000
Ⅰ、Ⅱ段砼
立方米
8700
Ⅲ段砼
立方米
2100
Ⅳ段砼
立方米
2600
测温线
米
1000
5、施工方法
5.1工艺流程
浇筑部位清理→模板、钢筋及专业预埋验收→砼浇筑→砼振捣→养护。
5.2砼进场
5.2.1搅拌站根据试验室下达的砼配合比通知单进行搅拌。
5.2.2检查到场砼的坍落度，观察砼是否均匀，颜色一致且具有良好的和易性和保水性，不离析，不符合要求时退回搅拌站。
5.2.3商品砼到达现场，要求小票上注明出站时间、到站时间，浇筑时注明浇筑时间、浇筑完时间。
5.3砼输送
5.3.1砼到场后采用砼泵输送至作业面。
5.3.2泵管由地面经过垂直泵管架输送到作业面，弯管下端搭设钢管架支撑，不得以弯管作为支撑。
5.3.3弯管尽量避免使用。
5.3.4所有固定钢管和泵管均不得碰撞或搁置在结构钢筋或模板上，以免在泵管的冲力下造成钢筋、模板位移或砼松动。
5.3.5浇筑时应由距泵管接入口最远端的作业面开始逐渐向接入口方向后退进行施工。
5.3.6浇筑将要结束时，由砼工长根据现场实际需要砼量通知搅拌站现场调度应发数量，以免造成剩余。
5.4混凝土浇筑
5.4.1浇筑方法
为了确保底板混凝土不出现施工冷缝，经计算确定每段混凝土由东向西依次倒退作业，并采用“推移式连续浇筑”的方法连续浇筑施工，Ⅰ、Ⅱ段底板分五层浇筑，每层厚度50cm，连续浇筑长度6m，连续浇筑方量30方，Ⅲ、Ⅳ段分两层浇筑，每层厚度60cm，连续浇筑长度15m，连续浇筑方量36方，满足初凝时间要求。
各泵浇筑带前后略有错位，形成阶段式分层退打的局面，以达到提高泵送工效，防止混凝土出现泌水现象，确保混凝土上下层的整体性结合。
见下图：
底板混凝土浇筑方向，见砼泵布置图所示。
5.4.2泌水处理
现场准备真空泵，将砼浇筑过程中少量的泌水和浆水用软管将其及时排出。
5.4.3混凝土表面处理
在混凝土初凝前，按初步标高进行拍打振实后用2m长木杠刮平，用木抹子抹压三遍后扫毛，以避免表面干缩裂缝。
5.4.4混凝土供应中断的处理
为了避免浇筑过程中，混凝土供应中断造成的施工冷缝，以及砼泵管等待时间过长，将采取以下措施：
a、在早晨6-8点，下午5-7点交通限制时间内，放缓砼浇筑速度，提前增加发车密度，现场预留一定数量的罐车。
b、准备备用搅拌站，本次砼施工采取一打一备的方式，一旦所用搅拌站出现问题，由备用搅拌站进入现场，确保砼不间断。
5.4.5混凝土对钢筋污染的处理
由于分层浇筑，对上层钢筋的污染比较严重，附在钢筋上的砼浆安排专人进行清理。
5.5混凝土振捣
每层作业面分前、中、后三排振捣砼，在平面、出料口、坡面每台泵各配备3根振捣棒振捣，最上一层边浇筑边成型及抹平底板表面，标高、厚度采用水准仪定点测平，用小白线严格控制板面标高和表面平整，底板砼振捣见上图；砼浇筑使用Ф50振捣棒，电梯井坑的钢筋稠密部位使用Ф30振捣棒，振捣时要做到“快插慢拔”，振捣延续时间以砼表面呈现浮浆和不再沉落、气泡不再上浮来控制，避免振捣时间过短和过长。
Ф50振捣棒有效半径R按30cm考虑，则振捣棒插点的移动距离不能大于其作用半径的1.5倍，即45cm；插点方式选用行列式或边格式，振捣时注意振捣棒与模板的距离，不准大于0.5R，即15cm，并避免碰撞钢筋、模板、预埋管；为使分层浇筑的上下层砼结合为整体，振捣时振捣棒要求插入下一层砼不少于5cm；砼浇筑过程中，钢筋工经常检查钢筋位置，如有移位，必须立即调整到位。
5.6混凝土养护
混凝土养护采取在砼表面覆盖草帘被及塑料薄膜的方法，由专人负责。
塑料薄膜准备两层，草帘被准备三层，初期覆盖两层草帘被，根据测温情况进行增减。
由于混凝土浇筑时间较长，故随砼初凝以后随时覆盖保温，养护时间定为14天，但当砼内最高温度与外界最低气温差值连续三天小于25℃时，撤去保温，确保混凝土表面与内部、表面与外部环境温差均≯25℃。
5.7混凝土测温
现场成立测温小组，专门负责基础底板混凝土测温工作，采用全自动测温仪测温，可直接输入计算机并自动绘出温度曲线，温度曲线测温间距5min，另外每六小时按测温纪录表格输出一次；沿浇筑方向选取具有代表性的位置固定测温布置点，每处垂直方向沿板底、板中和板面布置3个点，板面测温点距离板面50mm，板底测温点距离板底面50mm；测温孔布置如图所示：
Ⅲ、Ⅳ段测温点布设原则：
自动测温装置在浇筑前进行试验，以保证正式测温的准确性。
测温孔布设原则，1、2、7、8、9、10、12、13布设在距底板边缘1m处，5号点布设在距井坑边缘1m处，6号点布设在坑底正中，3、4、11布设在板中部。
各点测温线绑在底板拉筋上，测温线埋设时注意探头不能同钢筋相接触，浇
筑时振捣棒注意不要碰测温线；测温点按顺序编号，输出测温数据后，及时对数据进行整理并填写测温记录。
5.8后浇带处理
本工程所设置伸缩后浇带待本楼层砼浇筑50d后封闭。
后浇带混凝土浇筑前，两边砌砖抹灰，用竹胶板防护，防止杂物及水流入。
5.9试块留置和试验
现场标养室内设自动喷淋系统并配备温度显示器。
每200m3制作一批试块，组数为：
7d的同条件、7d的标养、28d标养试块各一组。
砼同条件及标养抗渗试块每250m3各制作1组；600度试块共做15组,其中Ⅰ、Ⅱ段底板10组，Ⅲ、Ⅳ段5组；同时按规定进行见证。
同条件试块放置在现场，标养试块放在现场标养箱中。
6、质量要求
6.1主控项目
6.1.1砼所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合规范及有关规定，出厂合格证及试验报告应符合质量要求，急需用的水泥做快测试验。
6.1.2砼试块应在浇筑地点随机抽取。
6.1.3对有抗渗要求的砼，砼试块应在浇筑地点随机抽取。
6.1.4砼的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过砼的初凝时间。
6.2一般项目
6.2.1施工缝按分段图及技术要求留置。
6.2.2在砼浇筑完毕12小时内进行养护。
6.2.3采用塑料布覆盖养护时，保持塑料布内有凝结水。
6.2.3日平均气温低于5℃时不得浇水。
6.2.4砼的振捣应密实，不得出现蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣等缺陷。
6.2.5顶板砼施工时其表面平整度应按规范要求控制在4mm以内。
6.2.6在已浇筑的砼终凝以后且强度未达到1.2MPa以前不得在上面踩踏、搭设脚手架以及堆放材料，达到1.2Mpa以后，对楼板的堆料进行限载、限位置材料堆放。
初凝以后至强度未达到1.2MPa以前，不得调整偏位钢筋。
7、施工管理措施
7.1质量保证措施
7.1.1水泥必须有出厂合格证及试验报告，对其品种、标号、出厂日期进行检查验收，并按规定进行复试，复试合格方可使用；外加剂的质量必须符合国家标准的要求；砼骨料的选用必须与配料单相符，且符合规范规定。
7.1.2商品砼运输至浇筑现场，坍落度必须符合规定值。
如发现砼出现离析、初凝等质量问题，坚决退掉；严禁向砼罐车、砼泵内加水。
7.1.3试块留置：
工地现场实验室小，试块的制作量大；待试块拆模后送往公司实验室养护，28天后试验并出结果。
资料保存要完整、可靠。
7.1.4标高控制：
在钢筋上抄测砼结构面层500mm控制点（红油漆标识），拉通小白线，浇筑时，尺量控制标高。
7.1.5施工中砼振捣时间应充分且不得有漏振。
7.1.6拆模时间应严格控制，防止过早拆模。
7.1.7拆下的模板及时清理干净，修理平整，并刷隔离剂，以防止浇筑后的砼出现蜂窝或麻面。
7.2成品保护措施
7.2.1浇筑时砼上、下振捣均匀，且不得乱踩钢筋，并设专人看管模板和钢筋。
7.2.2严格按规范强度要求进行模板拆除，建立拆模审批制度，拆除模板必须经项目技术负责人签字同意。
在模板拆除过程中，要轻拆轻放，不得损坏混凝土棱角，模板拆除后门口钉木条板保护边角。
7.3安全施工措施
7.3.1施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。
7.3.2现场施工人员必须戴好安全帽，工作期间不得吸烟、饮酒，严格遵守工地各项规章制度。
7.3.3内部各坑洞边必须做围护栏杆并制作醒目标志牌，各种机械设施由专职机械维修人员看管。
7.3.4施工现场用电应严格按照用电安全管理规定，配电箱要采取防潮措施，并安装漏电保护装置。
加强电源管理，预防发生电器火灾及触电事故。
7.3.5全体施工人员要遵守现场消防、保卫等有关规定，各项措施应预防在先，做到警钟长鸣。
7.3.6现场应由专人随时清理，材料码放整齐，废料应归堆，收集后统一清理。
7.3.7高空作业时，严禁向外抛掷或将剩余的废料向外倾倒。
7.3.8碎料用垃圾袋，垃圾外运时，表面要加蓬布，避免扬尘。
7.3.9现场设专人洒水，防起尘土。
7.3.10严格控制施工噪音，夜间连续浇筑时办理夜间施工许可证
7.4材料节约措施
7.4.1控制好砼浇筑标高。
7.4.2对散落砼及时收集。
7.4.3浇筑快结束时，与搅拌站及时联系，避免发砼超量。
8、大体积砼计算
8.1砼配合比：
（每方含量）
水泥：
338kg砂：
760kg石：
1008kg
UEA：
35kg水：
180kg粉煤灰：
79kg
泵送剂：
9kg。
8.2砼裂缝计算
计算时考虑主楼部分的底板一次性浇筑，底板尺寸为55.6×57.3m，厚度统一按2.5m计算。
采用32.5矿渣硅酸盐水泥
1、混凝土裂缝控制计算
底板尺寸按55.6×57.3m，
1）砼的水化热绝热温升值
T（t）=CQ（1-e-mt）/cρ
T（t）-浇筑完时间t，砼的绝热温升值（℃）
C-每立方米水泥用量（kg/m3）,取338kg
Q-每千克水泥水化热量,终值取240J/kg
c-砼的比热，取0.96kJ/kg.K
ρ-砼的质量密度，取2400kg/m3
m-经验系数，取0.366
t-龄期d
最终温升值Tmax=CQ（1-e-mt）/cρ=CQ/cρ
=240×338/0.96×2400=35.2℃
2、推算各龄期的温度升降值
为了掌握底板内部的温度变化情况，根据旺座中心2.2m厚基础的实测曲线，作为本工程2.5m厚的底板温度升降曲线，得到各龄期砼温度如下表∶
龄期（d）
中间点
表面点
3
85.7
62.3
6
82.7
59.1
9
75.8
52.3
12
72
47.5
15
69
41
18
63.5
40
21
58.9
35
24
53.3
35
27
51.3
28.3
30
50.2
28.3
3、计算砼水化热平均温度及温差
Tt（t）=T1+2（T2-T1）/3
Tt（t）-各龄期砼水化热平均温差
T1-保温养护下砼表面温度
T2-实测砼最高温度
实测砼最高温升值75.1
Tt（3）=62.3+2（85.7-62.3）/3=77.9Tx（3）=-1.2
Tt（6）=59.1+2（82.7-59.1）/3=74.8Tx（6）=3.1
Tt（9）=52.3+2（75.8-52.3）/3=68.0Tx（9）=8.8
Tt（12）=47.5+2（72.0-47.5）/3=63.8Tx（12）=4.2
Tt（15）=41.0+2（69.0-41.0）/3=59.7Tx（15）=4.1
Tt（18）=40.0+2（63.5-40.0）/3=55.7Tx（18）=4.0
Tt（21）=35.0+2（58.9-35.0）/3=50.9Tx（21）=4.8
Tt（24）=35.0+2（53.3-35.0）/3=47.2Tx（24）=3.7
Tt（27）=28.3+2（51.3-28.3）/3=43.6Tx（27）=3.6
Tt（30）=28.3+2（50.3-28.3）/3=43.0Tx（30）=0.6
4、各龄期砼收缩值及收缩当量温差
4.1砼在非标准条件下的修正系数
查表得到各种非标准条件下的各项修正系数值如下∶
M1=1.25M2=0.9M3=1.9M4=0.65M5=0.9M6=1.11M7=1.25M8=0.54M9=1.0M10=1.0）
4.2各龄期砼收缩变形值
εy（t）=εy0（1-e-0.01t）×M1×M2×M3×M4×M5×M6×M7×M8×M9×M10
εy（t）-各龄期砼收缩相对变形值
εy0-标准状态下最终收缩值，取3.24×10-4
Mi-考虑各种非标准条件的修正系数
4.3各龄期砼收缩当量温差
Ty（t）=-εy（t）/α
Ty（t）-各龄期砼收缩当量温差℃
α-砼线膨胀系数，取1.0×10-5
εy（3）=3.24×10-4×（1-e-0.013）×1.25×0.9×1.9×0.65×0.9×1.11×1.25×0.54×1×1=0.09×10-4Ty（3）=0.09×10-4/1.0×10-5=0.9℃0.9℃
εy（6）=0.18×10-4Ty（6）=1.8℃0.9℃
εy（9）=0.26×10-4Ty（6）=2.6℃0.8℃
εy（12）=0.34×10-4Ty（6）=3.4℃0.8℃
εy（15）=0.42×10-4Ty（6）=4.2℃0.8℃
εy（18）=0.50×10-4Ty（6）=5.0℃0.8℃
εy（21）=0.57×10-4Ty（6）=5.7℃0.7℃
εy（24）=0.65×10-4Ty（6）=6.5℃0.8℃
εy（27）=0.72×10-4Ty（6）=7.2℃0.7℃
εy（30）=0.79×10-4Ty（6）=7.9℃0.7℃
5、各龄期砼的综合温度及总温差
5.1各龄期砼降温的综合温差
T（3）=0.9-1.2=-0.3℃T（18）=0.8+4.0=4.8℃
T（6）=0.9+3.1=4.0℃T（21）=0.7+4.8=5.5℃
T（9）=0.8+8.8=9.6℃T（24）=0.8+3.7=4.5℃
T（12）=0.8+4.2=5.0℃T（27）=3.6+0.7=4.3℃
T（15）=0.8+4.1=4.9℃T（30）=0.7+0.6=1.3℃
6、底板的总温差
T=T（3）+T（6）+T（9）+T（12）+T（15）+T（18）+T（21）+T（24）+T（27）+T（30）
=-0.3+4.0+9.6+5.0+4.9+4.8+5.5+4.5+4.3+1.3
=43.6℃
7、各龄期砼弹性模量
E（t）=E0（1-E-0.09t）
E（t）-砼t龄期弹性模量
E0-砼最终弹性模量，取3.15×104N/mm2
E（3）=3.15×104×（1-e-0.09×3）=0.75×104N/mm2
E（6）=3.15×104×（1-e-0.09×6）=1.32×104N/mm2
E（9）=3.15×104×（1-e-0.09×9）=1.34×104N/mm2
E（12）=3.15×104×（1-e-0.09×12）=2.08×104N/mm2
E（15）=3.15×104×（1-e-0.09×15）=2.34×104N/mm2
E（18）=3.15×104×（1-e-0.09×18）=2.53×104N/mm2
E（21）=3.15×104×（1-e-0.09×21）=2.68×104N/mm2
E（24）=3.15×104×（1-e-0.09×24）=2.79×104N/mm2
E（27）=3.15×104×（1-e-0.09×27）=2.87×104N/mm2
E（30）=3.15×104×（1-e-0.09×30）=2.94×104N/mm2
8、各龄期砼的应力松驰系数
考虑荷载持续时间和龄期的影响，查得砼各龄期的应力松驰系数为∶
S（3）=0.186S（6）=0.208S（9）=0.212
S（12）=0.215S（15）=0.23S
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