7大体积混凝土控制.docx
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7大体积混凝土控制
施工作业指导书
编号：
ZNTJ21BQ-7
大体积混凝土施工
编制：
复核：
批准：
中铁十四局集团山西中南部铁路通道
ZNTJ-21标项目经理部
大体积混凝土施工作业指导书
一.目的
对桥梁大体积混凝土作业进行控制，使其结果满足设计和施工规范的要求。
二.使用范围
适用于桥粱大体积混凝土施工工艺，使其处于受控状态。
三.职责
技术主管负责技术交底书的编制、发放，对工序的实施过程进行控制检查。
根据施工进度，提报材料计划。
测量班负责提供大体积混凝土轴线，控制大体积混凝土各部位标高。
试验室负责对由物资部提供的或指定的原材料进行检验，设计混凝土配合比、控制指导混凝土施工、对混凝土施工进行取样检测混凝土强度。
物资部根据工程部的材料计划购进符合工程规范要求的原材料（水泥、砂、碎石、钢筋等）。
设备部负责机械设备的配置，机械设备的采购、发放，检查指导机械设备的使用、保养和维修工作。
质检工程师负责对整套工序的监督检查及抽查。
项目队长负责组织施工，对工序过程实施监督检查，协调作业班组之间关系。
模板施工班负责大体积混凝土墩身模板工程施工，
钢筋施工班负责墩身钢筋工程施工，
混凝土施工班负责墩身混凝土工程施工，
机械修理工班负责机具设备和各种器具的维护、修理。
四.技术标准
《铁路桥涵施工规范》
《铁路混凝土与砌体工程施工规范》
《客货运共线铁路桥涵工程施工技术指南》
《铁路混凝土工程施工技术指南》
《客货共线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》
五.资源配置
5.1人员
负责大体积混凝土墩身施工作业人员必须是经过培训、工作熟练的工人，并且具有较高的质量意识。
电工、混凝土输送泵司机、罐车司机等特殊工种，必须是经过培训、考试合格，持证上岗。
施工队人员配置见表1。
表1施工人员一览表
序号
工种
人数
备注
1
施工队长
1
2
技术员
2
3
钢筋工
20
4
模板工
20
5
砼工
15
6
电工
2
7
安全员
2
8
质检员
2
9
试验员
3
5.2设备
见表2机械设备一览表
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
混凝土搅拌机
HZS50E
台
2
2
砼罐车
6m3
辆
6
3
砼输送泵
HBT60A
台
2
4
吊车
辆
2
5
钢筋弯曲机
GJB7-40B
台
2
6
钢筋切割机
GQ40B
台
2
7
电焊机
BX1-300
台
6
8
对焊机
WN-100
台
2
5.3材料
技术主管负责按施工进度要求提供月材料计划。
物资部根据材料计划，组织进料。
试验室接到物资部通知后立即组织取样试验工作，对无说明书和出厂合格证的产品则有权拒绝试验，并上报项目工程部。
5.3.1水泥
选择水泥品种的原则如下：
混凝土应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，当环境水对混凝土有侵蚀性时，应经试验室选择其它水泥。
水泥品质应符合现行的国家标准，固定厂家供应。
运至工地的水泥，应有厂家产品试验报告，试验室根据规范要求的检验批次进行复检，必要时还应进行化学分析，水泥品质的试验按现行的国家标准进行。
5.3.2骨料
骨料应根据优质经济，就地取材的原则进行选择，可选用天然骨料、人工骨料或两者互相补充。
骨料的堆存和运输应符合下列要求：
堆存骨料的场地，应采用砼硬化，并有良好的排水设施。
不同规格的骨料必须分别堆放，设置隔离设施，严禁相互混杂。
骨料堆放时，不宜堆成斜坡或锥全，以防产生分离。
应避免泥土混入骨料和骨料的严重破碎。
骨料的堆存应做好产品标识和检验试验状态标识。
5.3.3水
a.凡适用于饮用的水，均可以拌制和养护混凝土，未经处理的工业水，不得用以拌制和养护混凝土。
b.天然矿化水，如果化学成分符合规范中的规定，可以用来拌制和养护混凝土。
c.对拌制和养护混凝土的水质有怀疑时，应及时进行水质检定。
5.3.4外加剂
a.根据混凝土的不同要求选择合适的外加剂，试验室通过配合比试验确定混凝土中外加剂的掺量。
b.如需提高混凝土的早期强度，宜在混凝土中掺加早强剂。
外加剂必须与水混合，配制成一定浓度的溶液，搅拌均匀后使用，各种成分要计量准确。
5.3.5钢筋
钢筋的品种应符合现行国家标准的规定。
钢筋在运输、储存过程中，应防止锈蚀、污染和避免压弯。
装卸钢筋时不得从高处抛掷。
钢筋应按厂名、级别、规格分批架空堆置在仓库（棚）内，并分类设立标牌。
6.施工工艺
6.1基坑开挖
采用机械开挖配以人工修整的方案。
开挖时基底留３0cm人工开挖，减小对原状土的挠动。
基坑严禁超挖，如有超挖，必须用级配碎石回填至设计基底标高并夯实。
采用加大基坑开挖尺寸，四周设排水沟和集水坑潜水泵抽水的方案，防止基坑开挖之后地下水渗入造成基坑积水，排水沟深30cm，集水坑深50cm。
不间断抽水，保持基底无积水、无浮泥，满足大体积混凝土施工的需要。
基坑开挖，放坡坡度为1：
0.5。
堆放不下时，做弃土外运至弃土场。
凿除桩头砼、桩基检测、大体积混凝土封底完成后，绑扎钢筋之前在垫层上撒一层细砂，保证浇注混凝土在温度变化时伸缩较容易。
6.2钢筋施工
首先对大体积混凝土位置进行测量放样，用墨线弹出大体积混凝土轮廓线，然后在其上标出纵横钢筋位置，一次绑扎成型。
第一层钢筋网绑扎好以后，在钢筋网底部放置10cm×10cm×10cm砼垫块，将底部钢筋垫起，垫块呈梅花形放置，间距为1m一个。
接着绑扎第二层钢筋网片，第二层绑扎好后，在第一层与第二层之间焊接长度φ16的支撑钢筋，将一、二层钢筋网片撑起，焊接时按梅花形布置，每80cm一个，保证第二层钢筋网片有足够的强度，在绑扎上层钢筋时可以满足施工人员行走而不变形。
为了更好控制砼裂缝，大体积混凝土砼施工时，增设防裂钢筋，防裂钢筋为大体积混凝土侧面及顶面设置20cm×20cmΦ20螺纹钢筋网片，钢筋保护层5cm，大体积混凝土4个侧面保护层厚度为5cm。
6.3模板施工
大体积混凝土施工采用大块定型钢模板，加固模板采用内拉外撑的方法。
根据钢筋网布置情况，设2层拉筋，拉筋的间距每1.0米布置一道，拉筋引出模板外用螺栓加固。
在拉筋外露处用方木加带。
外部顶撑在模板1.5米高度内布置两道，梅花形设置间距，1m米设置一道。
此外模板四周用钢管连接加固，再用20cm×15cm方木支顶于基坑壁，确保浇筑过程中不变形。
模板表面清除干净，均匀涂刷脱模剂，脱模剂用色拉油，模板缝间采用橡胶条填塞，防止漏浆。
6.4大体积混凝土砼浇注
大体积混凝土一次性浇注施工。
大体积混凝土砼浇注方量较大，为保证连续施工，在施工前进行严密的组织。
施工中采用的主要机械为：
1台砼输送泵车、两台50m3/h拌合机、２台砼运输罐车。
大体积混凝土砼浇注前首先用高压水冲洗模板，再将模板内部的杂物派专人清理。
为了保证墩身位置处砼的密实性和均匀性，浇注顺序：
首先浇注大体积混凝土墩身预埋钢筋位置处；然后浇注两侧，砼浇注时按30cm厚度分层浇注。
浇注过程中配备３条插入式振动棒，振捣时间控制在11s～16s。
振动棒与侧模保持不小于10cm间距，防止因其振动扰动模板。
对施工人员进行详细技术交底和现场指导工作，对施工人员指定具体振捣范围，明确责任，互相监督，严防出现漏振、过振现象，严格控制分层厚度，视混凝土布料厚度及时移动泵管，严禁出现砼堆积现象。
泵送砼因水胶比较大，施工中将会出现不同程度的泌水现象，为及时将产生的泌水和浮浆清除，防止其影响砼的质量，在模板的两侧设置小孔洞，将产生的浮浆及时排出模板外后，再行堵塞，浇注过程中专职质检工程师全过程旁站。
在拌和过程中严格控制拌和时间不小于1.5Min，确保砼均匀，砼灌车运输过程中应不停搅拌，确保砼均匀一致。
砼浇注至设计标高后，人工配以3米靠尺精平，木抹二次收浆并做压光处理，墩身位置用木抹抹平即可，防止砼表面出现收缩裂缝，砼达到终凝后即用双层草袋和一层毛毡覆并盖洒水养护，养护期不得少于14天。
（1）因砼浇注方量较大，施工前认真检查拌和设备、输送泵，并进行调试，保证施工过程连续。
（2）施工前认真检查泵管的密闭性。
混凝土浇注前首先用水和砂浆润滑管壁，防止施工过程中混凝土堵管。
（3）大体积混凝土施工前，对施工人员进行技术交底，熟悉施工工序，互相监督，防止出现漏振、过振现象。
（4）严格控制分层厚度及前后两层浇注距离，视布料厚度应及时移动布料杆，防止出现砼堆积现象。
（5）钢筋密集，在施工中严格要求砼的振捣质量，保证其密实性和均匀性。
（6）砼终凝后及时覆盖两层草袋养护，防止因养护不到位出现收缩裂缝。
（7）严格控制预留墩身钢筋的位置，提前预埋固定及调整墩身模板需要的缆风绳预埋件。
6.5大体积混凝土砼施工应严格注意事项：
因大体积混凝土截面尺寸较大，有可能导致混凝土内部温度较高，而产生温度裂缝。
在大体积混凝土竖直方向上布设两道散热管，并主要从混凝土养护、原材料质量控制、配合比选取（推迟温度峰值出现的时间，提高相应龄期抗拉强度）、严格控制拆模时间等方面来控制混凝土质量，以达到避免或减少温度裂缝的产生。
（1）尽量降低大体积混凝土混凝土受约束作用
因大体积混凝土混凝土在浇注完成后要受到封底混凝土及钻孔灌注桩桩头锚固筋约束的作用，在混凝土浇注初期其弹性模量低，有可能在底部产生收缩裂缝，为尽量减少大体积混凝土混凝土受约束作用，在浇注封底混凝土完成后对表面进行压光处理。
（2）水泥的选用
采用郴州金磊水泥有限公司生产的金磊牌P.O42.5普硅水泥，并掺入适量粉煤灰。
（3）掺入外加剂
使用高效缓凝减水剂，严格控制掺量：
每盘拌合用量按配合比提前称量好，搅拌时投入料斗搅拌均匀，保证减水剂的缓凝时间，液体缓凝剂在拌和站一定要搅拌均匀，确保缓凝剂加入量一致。
严格控制混凝土搅拌时间：
搅拌时间较以前适当延长，保证混凝土拌合均匀，外加剂能够完全反应，搅拌时间须保证120秒。
（4）粗细骨料级配控制
增大机制砂的细度模数，减少砂率：
选用2.9～3.0，砂率降低为38%；采用合理的混合级配粗骨料：
5～20mm细骨料占50%，20～31.5mm骨料占50%。
尽可能减少用水量和水泥用量，施工中严格控制粗细骨料的含泥量，提高混凝土的均匀性，增加抗裂能力。
（5）选择合理的浇筑时间
建立专门网络气象站，可以了解每天、周、旬的气象资料，将大体积混凝土施工避开阴雨、大风等恶劣天气。
选择一天气温度较低的时间开始施工，降低了混凝土的入模温度。
（6）降低入模温度
降低入模温度是控制峰值的最有效措施，施工中对砂石料的温度采取遮阳棚覆盖，拌和用水采用井水，尽可能降低入模温度，同时对输送管道严格包裹洒水,以利降温。
（7）合理布置散热管
根据现场需要成立了温度控制小组：
组长：
分部总工
组员：
分部工程部长分部质检部长分部实验室主任主管工程师
现场实验员测量站长
施工过程以便科学合理的对通过温度应变片测量的数据进行分析处理。
a）散热管的布置
为尽量降低混凝土内部温度，在大体积混凝土内部设置两道散热管，在浇注完混凝土后对大体积混凝土散热管通水散热，水流速度按设计图纸要求不小于15L/h。
b）测温设备
为准确测量并便于操作，采用温度应变片测量混凝土内部温度，因为大体积混凝土平面为矩形,在平面布置温度应变片时考虑对称性,布置四分之一平面，并对温度应变片编号做记录（温度应变片具体位置见附图）。
c）测温记录
1～5天每2小时测温一次；
6～14天每4小时测温一次；
14天后视温度变化情况随时调整；
记录填写数据，同时进行温度曲线测绘，分析温度变化情况；
混凝土温度采集内容主要包括混凝土入模温度，每个温度应变片处的混凝土内部温度，草袋内温度，草袋外温度（即外界气温），散热管进出水温度，按频率测量数据。
数据处理
所有温度测量数据的采集设专人负责，保证所测数据的准确性、真实性，根据所测数据分析混凝土内部温度变化情况，调整散热管进出水温度。
d）通水散热
在现场基坑顶和底各设一个水箱，在顶部水箱上焊接一排出水口与散热管进水口用塑料管相连，并设置阀门控制流量，散热管出水口用塑料管联至底部水箱，同时用泵将底部水箱的水抽至顶部水箱。
自混凝土开始灌注时，测量混凝土入模温度、当地气温，作为计算内部温升的基础。
当浇注至第一层散热管位置处时，即对散热管通水。
e）水温调整
若通过应变片实测混凝土内部温度与实测进水口温差大于20℃时，应调整水温：
将水箱放置在基坑的边沿，高于大体积混凝土的顶标高，通过势能转换为水流动的动力。
经过测量，若水温比混凝土内部温度低的多，则要通过60KW/h电热器对水箱加热直至两者温差小于20℃后停止加热，并要提高流速,加快散热速度。
通水时间不小于12天。
在混凝土浇注前对所有散热管作密实性试验，保证管道密封良好，对于管道接头，保证焊接质量，强度符合要求，散热管选择φ50mm钢管。
（7）混凝土的养护
养护主要是起到保湿和保温作用，保温的主要目的是减少混凝土表面的热扩散，降低表面的温度梯度，防止产生表面裂缝；保湿的主要目的是防止混凝土表面出现收缩裂缝，混凝土浇注前侧面用两层草袋和一层毛毡覆盖，浇筑完后顶部也用同样的方法覆盖。
⑻严格控制拆模时间
拆模时间控制的是否合理直接影响到混凝土表面是否会产生收缩裂缝。
根据测量的混凝土内部温度与测量的外界气温的差值来确定拆模时间，若两者温差大于20℃则不能拆模，继续通水散热，直至气温与混凝土内部温度两者差值小于20℃时间才可以拆模。
拆模后基础混凝土表面暴露时间不宜太长，避免温度变化引起开裂。
因此在拆模后及回填土，做好一切准备，拆模后的一天内回填完成。
7质量标准
7.1模板及支架的材料质量及结构必须符合施工工艺设计要求。
检验数量：
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：
观测和测量
7.2模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。
模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。
浇筑混凝土前，模型内的积水和杂物应清理干净。
检验数量：
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：
观察。
7.3拆除非承重模板时，混凝土强度应保证其表面及棱角不受损伤。
检验数量：
施工单位全部检查。
检验方法：
观察。
7.4钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
检验数量：
施工单位全部检查。
检验方法：
观察。
7.5钢筋加工允许偏差和检验方法应符合表的规定。
序号
名称
允许偏差（mm）
检验方法
1
受力钢筋全长
±10
尺量
2
弯起钢筋的弯折位置
20
3
箍筋内净尺寸
±3
检验数量：
施工单位按钢筋编号各抽检10％，且各不少于3件。
7.6纵向受力钢筋的连接方式必须符合设计要求。
检验数量：
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：
观察。
7.7钢筋保护层垫块位置和数量应符合设计要求。
检验数量：
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：
观察和尺量。
八施工保证措施
8.1质量保证措施
8.1.1质量标准
符合《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）、《客货共线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（TB10415-2003）及相关设计要求。
8.1.2质量保证体系
遵循全面质量管理的基本观点和方法，按照国际ISO9002操作标准，根据我单位质量管理体系文件的规定，建立健全质量保证体系，严格按体系运作，开展全员、全过程的质量管理活动。
成立在驻地监理工程师指导下的TQC全面质量管理小组。
项目部设专职质检工程师，并成立质检部，施工队设专职质检员，班组设兼职质检员，协助班组长做好质量工作，并做好各种记录，保证工程质量责任到人，实行全过程控制，使工程质量始终处于良好的受控状态和可追溯性。
施工队成立QC活动小组，由专职质检员任组长，充分开展全面质量管理，确保工程质量。
质量保证体系见附《质量保证体系框图》。
8.1.3质量保证措施
施工前合理组织机械、人员、材料，保证施工过程连续；对参与施工的机械提前调试校验，保证施工过程中机械性能良好；对混凝土振捣工严格技术交底，主要技术员在浇注过程中坚持旁站，确保不漏振、过振，影响混凝土外观质量。
施工前认真检查模板的接缝情况，防止漏浆。
8.1.4质量管理机构
（1）质量管理机构
根据本工程管理机构的特点，成立以项目经理为首的质量管理机构。
（2）各级人员质量职责
具体各部门的质量职责如下：
项目经理：
全面负责工程的实施，是工程质量的第一责任人。
项目副经理：
协助项目经理管理工程质量。
项目总工程师：
具体负责工程质量，是工程质量直接责任人。
施技部：
负责工程施工的具体技术工作，包括临时结构设计、施工工艺编制及控制等。
质检部：
负责对顾客提供产品的控制、检验和试验及不合格品的控制。
测量部：
负责桥梁轴线，控制桩位的放样、复核。
安全文明办公室：
具体检查、监督施工现场的安全和文明施工。
计划部：
负责工程合同评审，施工进度安排。
物资部：
具体负责物资产品的采购以及顾客提供产品的控制。
设备部：
负责现场机械设备的维修和日常保养等工作。
中心试验室：
工程施工的主要检验部门，具体负责检验和试验的工作。
8.2安全保证措施
⑴加强安全生产教育，提高全员安全意识。
重点进行四个方面的教育，即主人翁责任感和安全第一的教育，安全基本知识和技能的教育，遵守规章制度和岗位标准化作业的教育；文明施工的教育。
同时开展安全检查评比竞赛活动，激发全员安全生产的自觉性。
⑵根据工程特点，建立安全岗位责任制，逐级签订安全生产包保责任状，明确分工，责任到人。
⑶每一工序开工前，做出详细的施工方案和实施措施，及时做好施工技术交底的安全注意事项。
⑷施工用电
①电线严禁乱拉乱扯和非电工接线，要有专门电工拉线，并且每天检查一次，作好记录，对破损处及时更换或包扎。
②所有用电器具必须设触漏电保护器。
保险丝必须按负荷设置，严禁用铁丝、铜丝及大容量保险丝。
③电线、电缆要尽量固定，并与模板和脚手架等作好绝缘。
⑸安全网
要求从地面起每隔3m设一道，并且安全网必须是正规厂家产品，符合有关安全规定要求，安全网必须封闭。
⑹进入施工现场必须佩戴安全帽，大体积混凝土周围设彩旗，作为危险区域，危险区内严禁人员逗留或或非施工人员通过。
⑺施工用材料、工器具不得摆放在作业平台边缘。
高处作业人员应配工具袋，较大的工具应系保险绳；传递物品时，严禁抛掷。
⑻作业平台上的垃圾、废料应及时清理，并用吊车吊下。
定期清理安全网内的杂物。
严禁在吊物下方接物或逗留。
⑼机械设备应按其技术性能的要求使用，定期要求塔吊和工业电梯操作人员对设备进行保养维护，并对易损部件进行更换。
⑽严禁疲劳、酒后和有恐高症的人上墩作业。
⑾作业中严禁嬉戏打闹。
⑿超过6级大风时，禁止在模板上及模板外作业。
⒀施工时，上部要有对讲机，保证和下面通讯畅通，正确指挥协调。
⒁夜间施工作业必须设有足够的照明设备。
8.3文明环境保护措施。
环境保护是我国的一项基本国策。
施工现场的环境保护，是指按照国家、地方法规和行业、企业要求，采取措施控制施工现场的各种粉尘、废水、废气、固体废弃物以及噪声、振动等对环境的污染和危害，同时要防止水土流失。
环境保护的措施及具体做法：
a实行环保目标责任制。
b加强检查和监控工作。
c对要保护和改善的施工现场环境，进行综合治理。
d要有技术措施，严格执行国家的法律、法规。
e制定有效措施防止大气污染、水源污染和噪声污染。
f施工中所产生的污水或废水，集中处理，不得随意倾倒。
g在运输和贮存施工材料时，采取覆盖、仓贮等措施防止漏失。
h对工程范围以外的土地及植被应注意保护，未经工程师批准，不得随意堆置废方和挖掘。
九.质量记录
a.技术交底书
b模板及支架检验批质量验收记录表
c钢筋（原材料及加工）检验批质量验收记录表（Ⅰ）
d钢筋（连接及安装）检验批质量验收记录表（Ⅱ）
e混凝土（原材料）检验批质量验收记录表（I）
f混凝土（配合比）检验批质量验收记录表（Ⅱ）
g混凝土（结构外观和尺寸偏差）模板及支架检验批质量验收记录表（Ⅳ）
h混凝土（施工及养护）检验批质量验收记录表（Ⅲ）
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