大体积混凝土基础施工方案传.docx
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大体积混凝土基础施工方案传
杭师大仓前校区一期行政中心工程大体积混凝土
基
础
施
工
方
案
编制：
张秋江（职称）工程师
审核：
（职称）
批准：
（职称）
广泰集团有限公司
编制时间：
2011年12月23日
目录
1编制依据...............................................................................................4
1.1工程施工图纸及文件............................................................................4
1.2现行规范、规程...................................................................................4
1.3现行标准.............................................................................................4
1.4其它....................................................................................................4
2工程概况................................................................................................5
2.1承台数据统计......................................................................................5
2.2大体积混凝土范围..............................................................................5
2.3概况....................................................................................................5
3施工准备.................................................................................................6
3.1技术准备..............................................................................................6
3.2材料准备.............................................................................................6
3.3混凝土配合比准备..............................................................................7
3.4生产准备............................................................................................7
3.5作业条件............................................................................................8
3.6机械、工具准备..................................................................................8
3.7冬期施工材料准备..............................................................................9
3.8劳动力准备.........................................................................................9
4大体积混凝土施工.............................................................................9
4.1现场布置及浇筑顺序......................................................................9
4.2混凝土浇筑方法.............................................................................11
5混凝土测温与养护.............................................................................11
5.1混凝土测温....................................................................................11
5.2测温方法.......................................................................................12
5.3测温要求.......................................................................................12
5.4测温分析.......................................................................................12
5.5混凝土养护...................................................................................13
6质量要求..........................................................................................16
6.1质量标准.......................................................................................16
6.2保证措施.......................................................................................16
7安全文明施工及成品保护措施..........................................................18
7.1成品保护措施................................................................................18
7.2安全措施.......................................................................................18
8附图
1编制依据
1.1工程施工图纸及文件
序号
图纸
签收日期
1
中心办公楼施工图纸
11月3日
1.2现行规范、规程
类别
名称
编号
国
家
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
混凝土外加剂应用技术规范
GB50119-2003
建设工程施工现场供用电安全规范
GB50194-93
行
业
混凝土泵送施工技术规程
JGJ/T10-95
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2001
施工现场临时用电安全技术规程
JGJ46-2005
建筑工程冬期施工规程
JGJ104-97
1.3现行标准
类别
名称
编号
国
家
混凝土强度检验评定标准
GBJ107-87
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2001
行业
建筑施工安全检查标准
JGJ59-99
1.4其它
类别
名称
编号
其它
冬期施工手册
项玉璞、曹继文主编
2工程概况
2.1承台数据统计
***********·办公楼B座工程采用桩基础和筏板基础，单桩承台33个、中部为核心筒承台，具体尺寸详见下表：
承台编号
数量
平面尺寸
承台厚度
单体混凝土体积（m3）
混凝土体积合计（m3）
CT-A
3
2m×2m
1.6m
6.4
19.2
CT-A′
6
2m×2m
1.6m
6.4
38.4
CT-A″
3
2m×2m
1.6m
6.4
19.2
CT-B
21
2.2m×2m
1.6m
7.04
147.84
底板及梁混凝土
1305
合计
约1530
2.2大体积混凝土范围
根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）2.1.10之规定，混凝土结构实体最小尺寸等于或者大于1m，或者会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土即为大体积混凝土，故上述2.1中所有承台均为大体积混凝土。
2.3概况
地下室底板混凝土强度等级为C40，抗渗等级为S8，混凝土量约1530m3；外墙混凝土等级为C35，抗渗等级为S8，混凝土量约为10m3，采用商品混凝土浇筑。
核心筒配筋：
面筋及底筋均为HRB40028@150；底板配筋：
面筋及底筋均为HRB40018@200，CT-A、CT-A′、CT-A″、CT-B面筋及底筋均为HRB33522@150。
3施工准备
3.1技术准备
3.1.1各岗位管理人员认真学习相关规范和图纸；
3.1.2技术部编制大体积混凝土方案；
3.1.3召开技术交底会议，就大体积混凝土施工技术要求对工长交底，使其施工前作好充分准备。
3.1.4工长对各专业队伍进行施工前技术、质量交底。
3.1.5技术部向工长提供混凝土浇筑申请单、钢筋隐蔽单。
3.1.6混凝土浇筑前，预先与混凝土供应单位办理预拌混凝土委托单及浇筑申请，委托单的内容包括：
混凝土强度等级、方量、坍落度、初凝终凝时间以及浇筑时间等。
必要时与混凝土供应商签定质量保证合同。
3.2材料准备
3.2.1对商品混凝土要求如下：
不得使用早强水泥；混凝土水灰比控制在0.5以下；入泵时坍落度控制在140～160㎜；混凝土初凝时间控制在6小时；和易性满足要求。
不满足其中一个条件者，混凝土必须退场。
3.2.2为保证大体积砼的施工质量，原材料的选择极为重要，对各种材料必须通过严格选择，符合各项规范要求方可使用。
3.3.3.1水泥
选用42.5#普通硅酸盐水泥。
水泥进场时必须严格验收，须有出厂合格证或试验证明书，按验收规定对水泥进行取样、试验，尤其是水泥的安定性，必须严格检测。
3.3.3.2碎石
选用级配较好的花岗岩碎石，粒径为10～30mm，其含泥量不得大于1％，且不得含有机杂质。
3.3.3.3砂
选用级配较好的中粗砂，含泥量不得超过2%，通过0.315mm筛孔的砂不得少于15%。
3.3.3.4外加剂
选用微膨胀剂、减水剂及防冻剂。
（具体材料与业主及设计方确认后选用）
3.3混凝土配合比准备
3.3.1混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。
3.3.2混凝土配合比应按试配确定。
按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
3.3.3通过试验室进行多种配合比的试验和研究，选用最佳配合比作为生产砼的施工配合比，此种配合比满足以下要求：
3.3.3.1砼强度不低于C40，抗渗强度不小于S8。
3.3.3.2水灰比控制在0.45～0.5，坍落度控制在14～16cm。
3.3.3.3砼的初凝时间不少于5小时。
3.3.3.4砼的砂率控制在35%～40%。
3.3.3.5外加剂能起到降低水泥水化热峰值及推迟热峰值出现的时间；延缓砼凝结时间，减少水泥用量，降低水化热，减少砼的干缩，提高砼强度，改善砼的和易性。
3.3.3.6混凝土掺加适量防冻剂，提高混凝土自身防冻效果。
3.4生产准备
3.4.1检查现场临水临电情况，并确保施工用水电能满足大体积混凝土的浇筑。
3.4.2根据技术方案要求组织施工机械的进场、报验、安装、调试工作，使其在施工过程中能满足工程需要。
3.4.3试验人员及时对混凝土进行取样、送检。
3.4.4各种计量、测量用具及时检查、送检并且检定证书材料齐全。
3.4.5根据施工方案准备必要的塑料薄膜、保温材料及测温用具等。
3.4.6当浇筑混凝土当日气温低于-5℃时，混凝土搅拌运输车的搅拌筒采用棉被包裹；泵管采用棉被包裹保温，以确保混凝土入模温度≮5℃。
3.4.7动力部门应提前一个星期与建设单位联系好施工用电，保证混凝土振捣及施工照明。
3.4.8在浇筑大体积混凝土期间，管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇筑的顺利进行。
3.5作业条件
3.5.1各种专业管线已埋设完毕，钢筋隐检、模板预检已完成。
3.5.2施工人员的通道架设完毕、泵管架设完毕；
3.5.3振捣设备调试正常及备用一定数量的振捣棒。
3.5.4放料处与浇筑点的联络信号已准备就绪。
3.6机械、工具准备
序号
名称
型号
单位
数量
性能
1
混凝土地泵
HBT60
台
3（一台备用）
2
汽车泵
台
1
3
砼罐车
8方
辆
10
4
混凝土振捣棒
φ50
台
12（两台备用）
2.2kW
5
尖锹
把
15
6
平锹
把
15
7
木抹子
把
5
8
铝合金长刮杠
把
5
9
塌落度测试筒
个
1
10
试模（含抗渗）
组
6
3.7冬期施工材料准备
号
名称
单位
数量
1
塑料薄膜
m2
5000
2
保温棉被
m2
5000
3
水银温度计
根
5
4
电子测温仪
台
1
3.8劳动力准备
序号
工种
人数
备注
1
混凝土工
30
2
架子工
5
3
养护工
3
4
钢筋工
2
负责看钢筋
5
木工
2
负责看模板
7
试验员
2
9
测温工
2
4大体积混凝土施工
4.1现场布置及浇筑顺序
地泵布置见下图所示1#泵HBT60、2#泵HBT60、3#泵为汽车泵。
5518塔吊配合浇筑。
三台泵同时浇筑核心筒电梯井混凝土，待混凝土浇筑至50%时，汽车泵继续浇筑该部位，一号泵从主楼西南角顺泵管往北浇筑，二号泵从主楼西南角往东浇筑。
汽车泵将核心筒浇筑完后，浇筑主楼东方向地梁及板混凝土。
在基坑外的斜坡段，泵管采用钢管架设；在基坑内，泵管下用木枋铺垫，木枋下用废旧轮胎来保护钢筋。
符施工平面图
4.2混凝土浇筑方法
核心筒内砼约792m3，核心筒外围砼量约738m3,后浇带以内裙房约300m3,HTB60按每小时20m3计算，需要1830÷（20+20+20）＝30.5h。
4.2.1混凝土浇筑时应采用“一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。
浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。
振捣点的间距为500㎜，插点距离模板不大于200mm。
4.2.2混凝土浇筑时在每台泵管的出料口处配置1台振捣棒，因为混凝土的坍落度比较大，5台振捣棒主要负责下部斜坡流淌处振捣密实，另外2台振捣棒主要负责顶部混凝土振捣。
4.2.3核心筒大体积混凝土施工采用斜面分层推进浇筑
4.2.4为使上下层不产生冷缝，上层混凝土振捣实应在下层混凝土初凝前完成，且振捣棒下插5cm。
振捣要采取快插慢拔的原则并略微上下抽动，使混凝土振捣密实。
振捣时间一般控制在表面出浮浆且不再下沉为止，一般为15～30s，并且在20～30min后对其进行二次振捣。
4.2.5在浇筑和振捣过程中，上浮的泌水和浮浆顺混凝土面流到坑边，随混凝土向前推进，最后一起抽排。
混凝土排除泌水和浮浆后，按标高用长刮尺刮平，用木抹子搓压、拍实；在接近终凝前，用木抹子压光，使收缩裂缝闭合。
4.2.6高低跨处及吊模混凝土施工，采用塔吊互相配合进行施工。
先浇筑大面积混凝土，待混凝土到达一定强度并混凝土未到初凝前，利用塔吊浇筑高低跨或吊模处混凝土。
5混凝土测温与养护
5.1混凝土测温
为了随时了解和掌握各部位砼在硬化过程中水泥水化热所产生的温度变化情况，防止砼在浇筑、养护过程中出现内外温差过大而产生裂缝、以便随时采取有效措施，使砼的内外温差控制在允许范围（25℃）内，确保砼的施工质量，对底板砼采用电子测温仪监测和控制。
5.1.1测温点布设图参见附图一《地下室底板测温点布置》。
5.1.2测温内容及频率
测温内容
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）
混凝土出罐、入模温度
每车一次
在混凝土升温阶段各测温点的温度
每2h一次（混凝土浇筑完成后12h开始）
在混凝土降温阶段各测温点的温度
每6h一次
5.2测温方法
预埋测温探头，将探头固定在钢筋网片的立筋上，混凝土浇筑后用电子测温仪即可测出混凝土内部温度。
测温探头必须按编号顺序进行，并按事先准备好的表格记录所测数据。
砼测温时间，在砼浇筑完毕12小时后开始试测，以后每隔2～4小时测一次。
在测试过程中随时进行校验，同时应对大气温度进行测量。
3～5天时应特别加强监测，监测时间不少于15天。
5.3测温要求
应按日、夜两班安排测温人员，每班人员2人共同测温，测得温度数据经两人共同确认无误后再填写记录；
测温人员必须具有良好的职业素质，能够准确熟练的使用测温仪器，做到操作规范，读数准确，书写整洁清晰；
测温人员必须具有认真负责的工作态度，及时向有关管理人员提供每天的测温情况，并主动报告测温过程中所发生的异常情况；
5.4测温分析
对砼测温结果进行趋势分析，当砼内部最高温度有可能达到80℃或温差达到25℃的可能时，必须采取保温养护，随时准备增加覆盖物。
按混凝土温度变化情况对混凝土适当保温保湿养护，使混凝土内外温差控制在≤25℃。
5.5混凝土养护
计算参照《建筑施工手册》（缩印本第四版）。
大体积混凝土配合比：
（C40S8，烟台桦林混凝土有限公司搅拌站提供）
种类
水泥
粉煤灰
砂
石
膨胀剂
外加剂
水
生产厂家/产地
龙口
/
型号规格
PO42.5
Ⅱ级
中砂
5~31.5m碎石
UEA
SL-5A
饮用水
每立方米用量（Kg）
438
55
660
1021
49
13.6
175
1）混凝土最大水化热绝对温升
a、按照公式Th=（mc+K·F）Q/（c·ρ）计算
其中：
Th—混凝土最大绝热温升（℃）；
mc—混凝土中水泥（含膨胀剂）用量（Kg/m3），取W=438+49=487Kg/m3；
F—混凝土活性掺合料用量（kg¤m3），取F=55Kg/m3；
K—掺合料折减系数，粉煤灰取0.25～0.30，此处取Ⅱ级粉煤灰取K=0.30；
Q—水泥28d水化热（kJ/kg），查表10-81，PO42.5取Q=375kJ/kg；
C—混凝土的比热，取C=0.97kJ¤（kg·K）
R—混凝土密度，取R=2400kg¤m3。
Th=（mc+K·F）Q/Cρ
=（487+0.30×55）×375/（0.97×2400）
=81.10°C
b、按照公式Th=mc·Q/（c·ρ）·（1-e-mt）计算
其中：
Th—混凝土最大绝热温升（℃）；
mc—混凝土中水泥（含膨胀剂）用量（Kg/m3），取W=438+49=487Kg/m3；
F—混凝土活性掺合料用量（kg¤m3），取F=55Kg/m3；
K—掺合料折减系数，粉煤灰取0.25～0.30，此处取Ⅱ级粉煤灰取K=0.30；
Q—水泥28d水化热（kJ/kg），查表10-81，PO42.5取Q=375kJ/kg；
C—混凝土的比热，取C=0.97kJ¤（kg·K）
R—混凝土密度，取R=2400kg¤m3；
e—为常数，取e=2.718；
t—混凝土龄期（d）；
m—系数，随混凝土浇筑温度改变，查表10-82，浇筑温度按5°C计，此处取m=0.295（1/d）
计算得混凝土最大绝热温升Th（max）=mc·Q/（c·ρ）
=487×375/（0.97×2400）=78.4℃
从以上计算可知：
根据公式a和公式b计算的理论最大温升值分别为81.1℃和78.4℃，亦即在假设混凝土中水泥水化热不散发的情况下，本工程混凝土的最大温升值为81.1℃，但实际上在混凝土的养护过程中混凝土热量仍会散失，混凝土中心计算温度会比上述值要小得多，现计算如下。
2）混凝土的中心计算温度
参照公式10-44计算，3天温度达到最大值，其它承台中心计算温度肯定较核心筒部分低，即
T1（max）=T1（3）=Tj+Th·ζ（3）
其中，T1—混凝土中心计算温度（℃）；
Tj—混凝土浇筑温度（℃），本工程冬期施工，按照入模温度取值，即取Tj=5℃；
Th—混凝土最大绝热温升（℃），取Th=81.1℃
ζ —t龄期降温系数，查表10-83，ζ（3）为最大值，浇筑层厚度按核心筒2.5m选择，ζ（3）=0.65，则中心计算温度
T1（max）=T1（3）=Tj+Th·ζ（3）=5+81.1×0.65=57.7℃
通过以上计算可知：
如果混凝土入模温度在5℃左右，则施工过程中测温点测得的混凝土内部最高温度应该在58℃左右。
按照上述计算结果来计算混凝土表层保温材料厚度。
3）混凝土表层保温材料厚度计算
采用公式10-45计算，δ=0.5h·lx·Kb（T2-Tq）/l（Tmax-T2）
式中：
δ—保温材料的厚度（m）；
h—混凝土厚度（m）；
lx—保温材料导热系数（W/m·K），本工程拟采用保温棉被，lx=0.05W/m·K；
Kb—传热系数修正值，查表10-85，考虑大风情况，保温材料上下各铺设一
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