基础底板大体积混凝土施工方案.docx
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基础底板大体积混凝土施工方案
目录
1．编制依据1
2．工程概况1
3．施工部署2
4．混凝土温度应力和收缩应力的分析计算8
5．底板混凝土施工方法14
6．防止混凝土产生裂缝的措施19
7．混凝土质量管理20
8．成品保护23
9．安全环保措施23
大体积混凝土施工方案
1．编制依据
1.1主要规范、规程
序号
名称
编号
1
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2001
2
混凝土结构工程质量验收规范
GB50204-2011
5
混凝土泵送施工技术规程
JGJ/T10-2005
2．工程概况
本工程设计地下两层、地上2-3层、21层、39层，本工程地下负二层4.0m，负一层5.15m,首层为6.0m，1#单体标准层4.05m，2-4#单体标准层4.5m。
结构型式为剪力墙、框架、框架核心筒结构，本工程基础采用钻冲孔桩，基础底板设计标高-9.25m，基础底板厚度为1500mm，底板面积大约为520平方米，采用C40混凝土，整个基础底板的混凝土量约为780立方米。
计划基础底板混凝土浇灌时间为一个日历天数。
2.1项目概况
序号
项 目
内 容
1
工程名称
保利中岳花园A区
2
建设单位
佛山保利恒升置业有限公司
3
地理位置
顺德新城德胜商务区A11-A号地块（德胜中路以北、观绿路以西）
4
设计单位
广州市设计院
5
监理单位
佛山禅建监理有限公司
6
质量监督单位
阳江市海陵区建筑工程质量监督站
7
施工总承包单位
开平市住宅建筑工程集团公司
2.2设计概况
底板面积
520m²
基础形式
筏板基础
混凝土量
垫层
100mm厚砼，强度等级C15
约52m3
底板
1500mm厚砼，砼强度等级C40
约780m3
3．施工部署
3.1混凝土的原材料选择
本工程承台底板采用泵送商品砼，通过对搅拌站资质、规模、产品质量稳定状况、产品供应能力和服务等方面综合考虑，确定选用有生产厂家合格资质的商品混凝土供应。
本工程底板厚1500mm，属于大体积砼，为防止混凝土因水泥水化热引起温差，产生温度应力裂缝，基础底板混凝土按大体积混凝土进行配置施工，因此需从原材料选择上，技术措施上等有关环节，做好充分准备，才能保证基础底板混凝土施工顺利进行。
3.1.1.水泥
（1）选用原则：
考虑水泥水化热较高，特别是大体积混凝土，大量水泥水化热不易蒸发，在混凝土内部温升过高，与混凝土表面产生较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，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。
因此应优先选用铝酸三钙含量较低，水化游离氧化钙、氧化镁和二氧化硫尽可能低的低热水泥。
（2）应优先选用低、中热水泥，尽可能不应用高强度细度的水泥。
（3）混凝土所使用的水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175－1999）。
（4）本工程选用的水泥为P.042.5普通硅酸盐水泥。
3.1.2.粗骨料
（1）采用碎石，粒径不大于40mm连续粒径，不含活性二氧化硅的骨料，骨料不选用砂岩，不得含有蛋白石凝灰岩等遇水明显降低强度的石子，其压碎指标不大于16%，石子应连续级配，以5~10mm含量稍低的为佳，针、片状粒含量≤15%。
含泥量不大于1%，泥块含量不得大于0.5%。
选用粒径较大级配良好石子配制的砼，和易性较好，抗压强度高，减少用水量和水泥用量，减少水泥水化热，降低混凝土温升。
（2）粗骨料应符合《普通混凝土使用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53－92）要求。
3.1.3.细骨料
采用中、粗砂，其粉粒含量通过筛孔0.315不小于15%，通过0.16mm筛孔量不小于5%，含泥量≤3%，泥块含量≤1%。
细度模数为2.4~2.9，砂为河砂，不得使用海砂。
砂选用粒径较大，不得使用细砂，可降低砼温升，减少混凝土的收缩。
细骨料应符合，《普通混凝土用砂质量标准及试验方法》（JGJ52－92）的规定。
3.1.4.拌合水
配制混凝土所用水为饮用水，其质量符合《混凝土拌合用水标准》（JGJ63－93）有关要求。
3.1.5.掺合料
（1）粉煤灰
①粉煤灰采用不应低于Ⅱ级，以球状颗粒为佳。
②粉煤的SO3含量≤3%。
③粉煤掺量≤20%。
④粉煤灰的应符合《用水泥和混凝土中粉煤灰》（GB1596－91）中有关要求。
（2）粒化高炉磨细矿渣掺合料
①磨细矿渣掺量和等级符合相应规范标准，并通过试配确定。
②磨细矿渣质量符合GB/18046－2000要求。
③活性指数S9528d≥95%，含水量≤1%，SO3含量≤4%，烧失量≤6%，密度≥2.8g/cm3，其它等级按相关规定质量检验标准。
3.1.6.外加剂
（1）缓凝高效减水剂
在混凝土中加入缓凝高效减水剂，减少拌合水用量，延缓混凝土凝结时间，降低砼升温值，其掺量通过试配确定。
（2）外加剂应符合《混凝土外加剂》（GB8076－1997），《混凝土泵送剂》（JC473－1992），《砂浆、混凝土、防水剂》（JC－1992）标准中一等品以上质量要求。
3.2混凝土配合比
（1）本工程基础底板采用商品砼，因此要求混凝土搅拌站依据现场提出的要求及所选用水泥品种、砂石级配、粒径、外掺合料和外加剂等提前进行混凝土试配工作，最后得到优化配合比。
（2）混凝土配合比设计应遵循下列规程标准的技术规定：
《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）
《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107－87）
《混凝土质量控制标准》（GB50164）
《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119）
《混凝土结构工程质量验收规范》（GB50204－2002）
《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10-2005）
《粉煤灰混凝土应用技术规程》（GBJ146）
（3）基本要求
①混凝土配合比按设计抗渗水压加0.2MPa控制。
②在保证混凝土强度和抗渗性能的条件下，填加掺合料，粉煤不低于Ⅱ级，其掺量不宜大于20%。
③混凝土最小水泥量不低于300Kg/m3，掺活性粉料水泥用量不少于280Kg/m3。
④水灰比控制最高不超过0.50，用水量在180Kg/m3左右。
⑤粗骨料含量为1050~1150Kg/m3。
⑥细骨料率砂控制在35%~45%。
⑦混凝土初凝时间控制在6~8h。
⑧混凝土坍落度泵送时入泵坍落控制在140±20mm。
⑨混凝土入模温度控制在30℃以内。
⑩混凝土配合比配置按28d，不利用混凝土后期强度。
3.3混凝土供应及施工前准备工作
3.3.1.技术准备
（1）熟悉图纸，与设计沟通
施工前，认真熟悉图纸，了解混凝土的强度等级、抗渗等级等主要要求，了解底板、各部位厚度、构造和技术要求。
（2）混凝土的供应及要求
由于基础底板砼量较大，施工前应进行准确计算，提前通知搅拌站预订混凝土，确保混凝土的及时供应，保证每段连续浇筑不间断，避免施工中冷缝产生。
（3）施工前的试验
底板混凝土浇筑前，应确定混凝土中外加剂的品种，按设计要求提前进行配合比设计试配工作，商品砼由供应商提供试验证明及现场采集试块，商品砼搅拌站根据所选用的水泥品种，砂石级配，粒径外掺料和外加剂等进行混凝土试配，最后得出优化配合比。
3.3.2现场准备工作
（1）承台底板钢筋及柱、墙等插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。
（2）将底板表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。
（3）施工道路，施工场地，水、电、照明提前布设。
（4）施工脚手架，安全防护提前搭设完毕。
（5）浇筑砼时保温所需的塑料薄膜、麻袋、等提前准备好。
（6）管理人员、施工人员、后勤人员、保温人员、临电工、机械维修工等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土浇筑连续进行。
（7）施工工具流动电箱，插入式、平板式振动器，小型水泵，提前准备并试运行合格。
浇筑范围内塔吊塔司和信号工坚守岗位，提前做好准备，随时应急配合浇筑施工。
（8）提前准备防水混凝土的抗压、抗渗试模，并备齐。
（9）联络、指挥、器具提前准备就绪。
（10）与社区、城管、交通、环境监督部门提前沟通协调，并主动办理必要手续。
（11）需持证上岗人员证件备齐。
（12）施工小型工具：
平推车、串筒、溜槽、吊斗、胶管、铁锹、钢钎、刮杠、抹子等提前准备完善。
（13）劳动提前准备，定人定岗。
（14）本工程混凝土全部采用商品混凝土，提前与搅拌站通知，混凝土浇筑采用拖式混凝土输送泵，提前按照设计位置就位，泵管提前到场，并按方案要求提前布设。
（15）提前了解供电局在浇筑期间是否有停电通知，如在浇筑期间有停电通知，准备好备用的发电机系统，或宜推迟浇筑时间。
（16）提前了解气象局在浇筑期间预报的天气情况，做好防雨措施及防雨材料准备。
（17）底板砼浇筑前，需将底板内垃圾、杂物、施工材料余料清除干净，积水抽干。
3.4机械设备和材料的投入
3.4.1.混凝土泵的平均泵送量Q1的计算
根据有关经验公式，砼输送泵的平均输出量Q1的计算如下：
Q1＝Qmax×a×e
Q1－砼泵的平均输出量（m3/h）
a―配管系数0.8～0.9
e－作业效率0.5～0.7
本工程采用一台HBJ60CT，其砼泵的输送能力分别为60m3/h。
。
（60泵）＝60×0.85×0.6＝31m3/h
3.4.2.混凝土泵数量确定及选用
根据施工现场条件及混凝土工程量，底板混凝土流水浇筑选用一台HBJ60CT泵。
3.4.3.混凝土运输车的配置
每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车辆数
n=（Qm/60V）[（60L/S）+T]
式中n－混凝土罐车台数
Qm－每台泵车每小时输送量（m3/h）
V－罐车额定容量（m3）
L－罐车往返一次行程（Km）
S－平均车速
T－每台混凝土搅拌运输车总计停歇时间（min）
3160×10×2
n1=×（+45）＝6台
60×830
现安排1台机动性混凝土罐车，作后备使用。
所以，底板各流水施工段运输车数量：
6+9=15台。
综上所述，各区浇筑时砼机械设备见下表：
机械名称
规格
单位
数量
备注
砼罐车
8m3/辆
辆
15
另备2辆备用
振捣棒
2N50
根
4
另备2根备用
2N30
2
另备2根备用
平板振捣器
台
2
另备1台备用
3.6劳动力安排组织
本工程基础底板砼浇筑采用混合工作班组形式，分为白班和夜班两大班进行，每班工作时间为10h，以减轻劳动强度和工作疲劳，保证连续浇筑质量，每班设班长各由工长兼职。
技术、材料、工长、质量、安全、后勤等职能人员1~3人，由项目部各职能部门人员按白班和夜班组成，每段浇筑时设指挥一名，每班按泵车的数量分成小组，定人定岗，每班人员必须提前半小时接班，接班人员不到，交接班人员严禁离开岗位，技术人员做好交接班手续。
每班劳动力安排见下表：
工种
每组人数
共计人数
备注
砼工
24
48
包括下料、平仓、振捣、安拆泵管
抹灰工
6
12
整平、搓光
架子工
6
12
安拆泵管支架
木工
3
6
看模
钢筋工
3
6
看钢筋
测量
1
2
标高和尺寸控制
指挥
1
2
指挥车辆
下灰
2
4
地泵处下灰
试验工
2
4
测坍落度，试压块制作
临电工
2
4
负责现场临电接驳、机械设备调试运行、用电保障
机械维修工
1
2
负责现场振捣机械和泵维修、抢修
技术、质量、后勤、物资
2
4
负责浇筑质量，解决技术问题，安全监管，后勤物资材料保障
3.7现场组织
由于底板砼浇筑量较大，技术要求较高必须保证混凝土连续浇筑不间断，不产生施工冷缝，因此事关重大，务必引起高度重视，确保底板及承台大体积砼的顺利浇筑，保证大体积砼浇筑质量，同时职责明确，责任到人。
现场道路两旁设置明显标志，现场专门配备指挥员，按预定线路指挥车辆出入。
现场配备必需的通讯设施（对讲机）随时加强联系，使工作有条不紊。
现场设总值班一名，随时掌握砼浇筑进度，砼供应情况，罐车数量，砼供应质量等，负责对上述存在情况及时与搅拌站协调、解决，保证浇筑连续性和浇筑质量。
底板大体积混凝土浇筑，要求搅拌站试验、技术，生产人员进驻现场，共同解决浇筑过程中出现的问题。
4．混凝土温度应力和收缩应力的分析计算
本工程基础底板砼强度等级为C40，混凝土温度应力和收缩应力的分析计算以C40配合比为依据进行分析计算。
根据C40配合比设计（附《混凝土配合比设计检验报告》），水泥为普通硅酸盐水泥P.042.5R，每盘用量为330Kg/m3，底板砼浇筑在11月份，施工时平均气温为26℃，砼的入模浇筑温度控制在30℃内。
4.1混凝土最终绝热温升
Ta=CQ/cρ
式中Ta－砼最高水化热绝热温度（℃）
C－水泥用量Kg/m3取C＝330Kg/m3
c－水泥比热（KJ/Kg·K）取c＝0.973KJ/Kg·K
Q－水泥水化热（KJ/Kg）取Q＝265KJ/Kg
ρ－砼的密度（Kg/m3）取ρ＝2400Kg/m3
Ta＝330×265/0.973×2400＝37.45℃
4.2不同龄期调整后砼绝热温升
T（t）＝Ta×（1－e-mt）·ξ
Ta－砼最高水化热绝热温度℃
e－常数2.718
m－与水泥品种、浇捣时温度有关经验系数取m=0.340
t－龄期（d）
ξ－不同浇筑厚度降温系数
不同的浇筑厚度的温降系数（ξ）值计算如下表：
厚度m
1.0
1.5
1.6
ξ
0.36
0.49
0.506
不同龄期混凝土绝热温度计算如下表：
龄期（d）
3
7
9
15
21
28
30
绝热温升（t）
1
12.40
16.20
17.00
17.80
17.90
17.90
17.90
1.5
15.60
22.10
23.20
22.10
24.40
24.40
24.40
1.6
16.10
22.80
24
25.00
25.10
25.20
25.20
2
18.10
25.70
27
28.20
28.30
28.30
28.30
2.1
18.10
22.10
27.80
29.00
29.10
29.10
29.10
2.2
19.10
27.20
28.50
29.80
30
30
30
2.5
20.70
29.30
30.10
32.00
32.30
32.30
32.30
4.65
24.60
34.90
36.60
38.20
38.40
38.40
38.40
T（t）＝Ta×（1－e-mt）·ξ
4.3不同龄期砼中心温度
Tmax＝Tj+T（t）
Tmax－不同龄期砼中心温度
Tj－混凝土浇筑温度（30℃）
T（t）－不同龄期绝热温升（℃）
不同龄期混凝土中心温度计算如下表：
龄期（d）
3
7
9
15
21
28
30
中心温度（t）
1
42.4
46.20
47.00
47.80
47.90
47.90
47.90
1.5
45.60
52.10
53.20
55.10
54.40
54.40
54.40
1.6
46.10
52.80
54.00
55.00
55.10
55.10
55.10
2
48.10
55.70
57.00
58.20
58.30
58.30
58.30
2.1
48.60
55.10
57.80
59
59.10
59.10
59.10
2.2
49.10
57.20
58.50
59.80
60.00
60.00
60.00
2.5
50.70
59.30
60.10
62.00
62.30
62.30
62.30
4.65
54.60
64.90
66.60
68.20
68.40
68.40
68.40
Tmax＝＝Tj+T（t）
4.4混凝土养护保温材料厚度计算
0.5Hλi（Tb－Tq）
δi=×Kb
λ（Tmax－Tb）
δi－保温材料的厚度（m）
H－砼计算厚度（m）
λi－保温材料导热系数（W/m·k），取λi＝0.14W/m·k
λ－砼导热系数（W/m·k），取2.33W/m·k
Kb－传热系数修正值，取Kb＝1.3
Tmax－砼中心最高温度，Tq－砼浇筑后3－5d内平均气温（℃），取Tq＝20℃
Tb－砼表面温度，砼底板内外温差控制在25℃以内
不同厚度Tb计算如下表：
厚度（m）
1
1.5
1.6
Tb（℃）
22.90
30.10
30.10
不同厚度砼Si计算如下表：
厚度（m）
1
1.5
1.6
Si（m）
0.003
0.02
0.03
由上计算可知，对底板覆盖塑料薄膜及麻袋保温保湿养护，保持底板砼面在养护期内始终处于湿润状态。
4.5砼温度应力计算
本工程底板面积大，按外约束为二维时温度应力（包括收缩）来考虑计算。
（1）各龄期砼的收缩变形值及收缩当量温差
1）各龄期收缩变形
εy（t）=εy0（1-e-0.01t）×M1×M2×M3……Mn
式中t－从混凝土浇筑后至计算时的天数
εy（t）－龄期t时的收缩变形值
εy0－标准状态下的最终收缩值（极限收缩值），取εy0＝3.24×10－4
M1、M2、M3……Mn－各种非条件修正系数
修正系数取值如下表，本计算按底板考虑。
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
M9
M10
积M
1.0
1.0
1.0
1.1
0.93
0.93
1.1
0.78
1.0
0.88
0.72
经计算得出收缩变形值见下表：
龄期（d）
3
7
9
15
21
28
收缩变形值εy（t）
6.7×10-6
15.78×10-6
20.01×10-6
32.50×10-6
44.19×10-6
56.70×10-6
2）各龄期收缩当量温差
将混凝土的收缩变形换成当量温差
Ty（t）＝－εy（t）/a
式中Ty（t）－各龄期（d）混凝土收缩当量温差，负号表示降温
εy（t）－各龄期（d）砼的收缩相对变形值
χ－砼线膨胀系数，取10×10-6
计算结果如下：
各龄期收缩当量差
龄期（d）
3
7
9
15
21
28
当量温差Ty（t）
-0.67
-1.57
-2.0
-3.30
-4.40
-5.7
3）各降温阶段的最大综合降温值
龄期阶段（d）
1－3
3－7
7－9
9－15
15－21
21－28
各龄期阶段降温值（℃）
-6.4
-7
0.7
6.2
7.9
5.1
体积收缩当量降温值-0.70
-0.70
0.90
0.43
1.30
1.10
1.30
膨胀剂当量阶段温升（℃）
-5
-4
-3
-4
-3
-2
综合降温值（℃）
-12.1
-10.1
1.87
3.50
6.00
4.40
4）各龄期砼弹性模量
E（t）=Ec（1－e-0.09t）
式中E（t）－砼龄期t时的弹性模量（MPa）
Ec－砼最终弹性模量C40取Ec＝3.15×104MPa
计算结果见下表：
砼龄期t时弹性模量
龄期（d）
3
7
9
15
21
28
弹性模量E（t）
0.75×104
1.47×104
1.75×104
2.33×104
2.67×104
2.90×104
5）砼徐变松驰系数，外约束系数，泊桑比及线膨胀系数
①各龄期松驰系数如下表：
龄期（d）
3
7
9
15
21
28
松驰系数H（t）
0.57
0.502
0.48
0.411
0.368
0.336
②外约束系数R
本工程为桩承台基础，R取0.5
③混凝土泊桑比r，取r=0.15
④砼线膨胀系数a，取a＝10×10－6（1/℃）
6）不同龄期（t）混凝土的温度收缩应力计算
E（t）·a·ΔT（t）
δ（t）＝－×H（t）·R
1－r
式中：
δ（t）－砼温度（包括收缩）应力（MPa）
E（t）－砼龄期（t）弹性模量
a－砼线膨胀系数
ΔT（t）－龄期（t）综合降温值
r－砼泊桑比
H（t）－砼松驰系数龄期（t）
R－外约束系数
计算结果见下表：
不同阶段砼降温引起的温度（包括收缩）应力
龄期（d）
3
7
9
15
21
28
温度应力（MPa）
0.30
0.43
－0.08
－0.18
－0.35
－0.25
各龄期砼的温度（包括收缩）应力
龄期（d）
3
7
9
15
21
28
各龄期温度应力（MPa）
0.23
0.73
0.65
0.47
0.12
-0.13
各龄期混凝土的抗拉强度（MPa）
0.36
1.05
1.08
1.44
1.62
1.8
抗裂验算
1.20
1.44
1.66
3.06
13.5
13.5
由上表抗裂验算可知，各龄期抗裂验算计算结果均大于1.15抗裂安全度，故底板不会出现贯穿性裂缝。
5．底板混凝土施工方法
5.1砼浇筑前准备工作
（1）墙、柱插筋位置的控制
为了保证墙、柱插筋位置绝对准确，要把墙、柱边线用红油漆标注在底板钢筋上，柱根部必须有一道定位筋、墙根部必须有一道定位水平筋和底板钢筋绑扎牢固。
柱钢筋上部至少绑扎两道固定箍筋，墙钢筋上部至少绑扎两道水平固定筋。
在浇筑混凝土过程中，测量工和看筋人员要随时检查墙、柱插筋位置，确保万无一失。
（2）底板标高的控制
在墙、柱插筋上用红油漆标注+1.0线，拉线控制，刮杠找平标高，找平过程中随时用水平仪进行复测，严格控制板面标高。
（3）底板内必须彻底清理干净，不得有渣土、杂物及积水。
（4）现场备用一部分减水剂（泵送剂）当混凝土坍落度达不到要求时，可以加掺有适量外加剂的水泥浆，经搅拌车搅拌后，再进行浇筑，现场严禁直接加水。
5.2施工工艺流程
钢筋、模板、预埋件、水电专业验收
预拌混凝土→场外运输→场内运输与布料→混凝土浇筑→表面处理→保温
→养护测温→拆模撤保温
商品混凝土运至工地，先验收发料单。
如发现发料单名称、品种、混凝土强度等级不符、到现场时间超过4小时，或塌落度检查超过规定的上限值，收料员应及时通知有关部门处理，或者拒收。
5.4施工操作工艺
5.4.1.混凝土搅拌
（1）根据施工方案的规定对原材进行温度调节。
（2）搅拌采用二次投料工艺，加料顺序为，先将水和水泥、掺合料、外加剂搅拌约1min成水泥浆，然后投入粗、细骨料拌匀。
（3）计量精度每班
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