松山湖四期1栋大体积混凝土浇筑方案.docx
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松山湖四期1栋大体积混凝土浇筑方案
大体积混凝土施工方案
一、编制依据
1.深圳万科·松山湖1号花园四期工程合同文件；
2.深圳市筑博工程设计有限公司设计的施工图；
3.建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）
4.《地基与基础工程施工质量验收规范》（GBJ202）
5.《地下室防水工程施工质量验收规范》（GB50208）
6.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）
7.《混凝土质量控制标准》（GB50164）
二、工程概况
万科·松山湖1号花园四期工程包括6栋商住楼，均为地上20层，地下一层,该工程由东莞市松山湖居置业有限公司投资兴建，由深圳市筑博工程设计有限公司设计，由东莞市恒信建设工程咨询有限公司实施工程监理，东莞市工程质量监督检验站进行质量监督。
本工程高层住宅楼面对松山湖，逐栋增高，中间为中心绿地庭院设有假山水景。
住宅区中心绿地庭院高程按地形错落布置。
该工程建筑面积67109M2，其中1、2栋为筏板基础，其余3-6栋为桩基础；均为地上20层，地下一层。
持力层为全风化花岗岩，配筋为双层双向，1栋底板长度为39.4米，宽度为16.4米；底板厚度为1.5米。
底板混凝土强度等级为C35，抗渗等级为P6。
混凝土方量约为950立方米。
三、施工部署
1.施工组织
1.1.项目部成立以丁峰经理为组长的领导小组，负责底板大体积砼浇筑的质量，人员分工如下∶
序号
姓名
职务
负责内容
1
丁峰
经理
现场总负责、总协调
2
梁琪昆
工程经理
人员、机械组织、现场指挥
3
徐进
技术负责人
人员培训、方案交底，技术协调
4
肖开
混凝土工长
混凝土浇筑现场组织、班组人员调配
5
蒋桂林
质量主管
质量监督、检查
6
孙华富
电工主管
临时用电
7
水暖工程师
临时用水
8
机械员
施工机械、设备
9
林亚军
材料主管
砼供应
10
吕惠光
试验员
现场取样、测温
11
王治武
测量员
墙柱轴线、标高控制
1.2.施工队人员组织：
成立由队长为组长的领导班子，成立两个班组，明确人员分工，各行其责。
具体为：
交通指挥2人，记录2人，振捣手12人，后台放料4人，布料、拆管10人，抹压、摊平12人，看模2人，调钢筋2人，临水2人，临电2人。
1.3.施工顺序
根据1栋现场实际情况，底板分段浇筑，每个段施工时先浇筑集水坑部位，然后浇筑底板，最后浇筑外墙300mm高的挡墙。
1.4.施工计划安排
底板砼浇筑安排在4月6至7日进行，预计最大连续浇筑砼需28h，选在对砼的运输较有利、天气较合适时开盘。
2.施工准备
2.1.技术准备
2.1.1.项目部会同搅拌站一起提前选定外加剂，做好试配，同时搅拌站提前三天做好原材料的储备。
2.1.2.支设好后浇带处的模板，并做好防水处理。
2.1.3.测温仪器采用北京建筑研究院生产的JDC-2测温仪器，提前购置。
2.1.4.对参加底板砼施工的管理人员及操作人员进行培训，明确施工方法及施工程序。
2.1.5.注意天气预报，避开大雨浇筑砼。
2.2.生产准备
2.2.1.临时用水∶砼罐车冲洗后的废水先流经沉淀池，再进入市政管网；养护用水利用已有的用水管，用橡皮管将水引至用水点。
2.2.2.临时用电∶2台砼输送泵电源分别由8#箱和6#箱提供，12根振捣棒分接2台移动配电箱，为确保安全，振捣器实行一机一闸一漏，其漏电电流不大于30mA，动作时间不大于0.1秒。
2.2.3.施工机械∶根据现场情况，所需机械如下表∶
序号
机械名称
数量
备注
1
罐车（8m3）
15辆
2
HBT80拖式泵
2台
实际使用2台拖式泵，汽车泵备用
3
43m汽车泵
1辆
4
φ50振捣棒
20根
8根备用
5
发电机组
1台
停电时备用
四、主要施工方法及技术措施
1.主要施工方法
1.1.预拌砼的供应及质量要求
由于砼方量一般，故选定由一个一级站供应砼，但要严格控制原材料及配合比，要求砼的初凝时间不小于8～10h，砼现场坍落度12～14cm。
1.2.施工机械及布置
选用2台HBT80拖式地泵和1台汽车泵，实际使用2台拖式地泵，汽车泵备用，并安排专人负责指挥车辆进出。
1.3.砼的运输
底板混凝土量约为950m3,现场设置2台混凝土输送泵，根据泵送能力及现场实际情况，每台泵每小时泵送混凝土按20～30m3/h，2台泵输送能力为40～60m3/h，两搅拌站共需配备8m3/h罐车11～15辆，预计浇筑时间需要22～26h左右。
1.4.底板砼浇筑
铺设砼管道采用边浇筑边拆管的方法,由西向东，浇筑砼采用斜面式薄层浇捣，即利用自然斜淌形成斜坡，“由远至近、一个坡度、薄层浇筑、一次到顶”的方法。
每作业面分前、中、后三排振捣砼，在出料口、坡角、坡中各配备2根振捣棒振捣，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；砼浇筑使用Ф50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（此数据为经验数据），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；砼浇筑过程中表面的泌水及时排入电梯井坑或集水坑内，用潜水泵抽走；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。
1.5.砼表面处理
大体积砼表面的泥浆较厚，浇筑后4～8h内初步用长刮尺刮平，初凝前用铁滚筒滚压两遍，再用木抹子搓平压实，然后用塑料扫把扫毛。
1.6.砼试块制作和坍落度检测
砼试块按每100m3取样一次，并留做4组抗渗试块；预拌砼到达现场后，试验员检查砼的坍落度，每工作班不少于2次，并做好记录。
1.7.砼养护
砼浇筑完成12h后周边开始砌三皮水泥砖蓄水养护，养护水深12cm，蓄水养护3～5天，然后再浇水养护，养护时间不少于14d。
1.8.砼测温
沿浇筑方向选取具有代表性的位置固定测温布置点，共4处12个点，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1/4板厚处，且距钢筋的距离大于30mm；本工程采用JDC-2建筑电子自动测温仪测温,在底板砼中预埋测温探头,设专人进行测温工作，坚持24h连续测温，砼终凝后，开始测温，3d内每2h测一次，3d后每4h测一次，15d后每8h测一次，测温度要求准确、真实；测温点布置见附图。
2.技术措施
为了降低大体积砼的最高温度，使中心温度与表面温度之差不大于25℃，最主要的措施是降低砼的水化热，为此会同搅拌站制订以下措施∶
2.1.水泥∶选用42.5#矿渣水泥，其特点是水化热较低，水泥用量为330Kg/m3左右。
2.2.掺加料∶砼中掺入一定数量的粉煤灰，不仅能取代部分水泥，还能改善砼的可泵性，降低砼中的水泥水化热，本工程掺Ⅱ级磨细粉煤灰，掺量约100Kg/m3左右。
2.3.粗、细骨料∶选用5～40mm的石子，石子含泥量小于1%；细骨料采用中粗砂，细度模数在2.3以上，含泥量小于2%。
2.4.外加剂∶掺入水泥用量8%的CEA膨胀剂，能有效地防止龟裂，提高防水性能。
2.5.砼搅拌站预先将砂石料入库，防止日光曝晒，降低砂石的温度。
2.6.砼的搅拌用水采用井水或冰水，降低砼的出机温度。
五、质量保证措施
1.保证项目
1.1.砼所用的水泥、水、骨料、外加剂及砼的配合比、原材料计量、搅拌等必须符合规范及有关规定，检查出厂合格证和试验报告是否符合质量要求。
1.2.砼强度的试块取样、制作、养护、和试验要符合《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107—87）的规定。
2.基本项目：
砼应振捣密实；不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣、麻面等缺陷，预埋件位置正确。
3.允许偏差项目
①标高允许偏差：
±5mm；
②表面平整度允许偏差：
4mm；
③轴线位移允许偏差：
5mm；
④墙、柱、梁截面尺寸允许偏差：
5mm
六、成品保护
1.施工缝、止水片、支模铁件设置与构造须符合设计要求。
2.为保护钢筋、模板尺寸位置正确，不得碰撞、改动模板、钢筋。
3.在支模或吊运其它物件时，不得碰坏止水环。
4.保护好水电埋管及预埋件和测温管，振捣时勿挤偏或埋入砼内。
七、安全文明施工及环保措施
1.施工现场的各种安全，消防设施的劳动保护器材要加强管理，定期进行检查维修，及时消除隐患，保证其安全有效。
2.积极监督检查逐级安全责任制的贯彻和执行情况，定期进行安全工作大检查。
3.遗洒的砼及时清理外运，做到工完料净脚下清，保持施工现场的整洁，干净。
4.各种机械使用维修保养人定人定期检查，保持机械场地的整洁。
5.现场道路场地全部用混凝土硬化，并随时进行清扫、洒水，保持场地内干净湿润，避免尘土满天飞扬；
6.夜间施工禁止大声喧哗，尽量使用低噪声的振捣棒。
八．附件：
松山湖四期1栋大体积砼（C35P6）温度应力控制计算
通过对内外部温差的计算，验证温差小于25℃，符合规范要求。
然后进一步对混凝土内部最大收缩应力计算，验证在最大温差时最大收缩应力小于砼抗拉应力，保证了砼不会出现温度裂缝。
计算的内容主要包括：
1、砼入模温度计算;2、砼内外部最大温差计算;3、混凝土内部最大收缩应力计算。
（一）砼入模温度计算
a．混凝土拌和物的温度
本设计为C35P6砼，根据试配报告，1立方米砼用水：
165kg，水泥：
272kg，砂子：
776kg，石子：
1030kg，粉煤灰掺合料：
95kg，外加剂：
37.92kg。
温度计算（参照〈建筑施工计算手册〉混凝土拌和温度和浇筑温度计算部分内容，按施工时气温及考虑材料储存等特点估计）：
水泥：
272kg30℃
砂子：
776kg30℃
石子：
1030kg28℃
粉煤：
95kg30℃
外加剂：
34.92kg25℃
拌和水：
165㎏25℃
根据热力学热量相等原理，可以得到拌和温度T0计算公式如下：
T0=[C水泥M水泥T水泥+C砂M砂T砂+C石M石T石+C水T水（M水-M砂W砂-M石W石）+C剂M剂T剂＋C煤M煤T煤＋C1（M砂W砂T砂+M石W石T石）-C2（M砂W砂+M石W石）]÷〔M水C水+M砂C砂+M石C石+M水泥C水泥+M剂C剂＋M煤C煤）
式中：
M砂、M石、M水、M灰、M剂、M煤分别表示重量
T水泥、T砂、T石、T灰、T剂、M煤分别表示温度
W砂、W石————————分别表示石、砂含水率
C1、C2————————水的比热溶（KJ/kg.K）及水的溶解热（KJ/kg），C1取4.2，C2=0（当骨料温度大于0℃时）
参照《施工计算手册》混凝土温度计算部分内容及施工经验，得到材料比热取值如下：
C水泥：
0.536KJ/kg.K，C砂：
0.745KJ/kg.K，C石：
0.708KJ/kg.K，
C水：
4.2KJ/kg.K，C煤=C剂=0.8C水泥=0.429KJ/kg.K
砂石含水率取值如下：
W砂=3%、W石=2%
各取值带入公式，拌合温度可计算得到：
T0=[272×30×0.536+776×30×0.745+1030×28×0.708+（165－805×3%-1035×2%）×25×4.2+（80＋34.92）×0.429+4.2×（776×30×3%＋1030×28×2%）-0]÷[272×0.536＋776×0.745＋1030×0.708＋165×4.2＋（80＋34.92）×0.429〕
=27.4℃
b．混凝土出机温度
T1=T0-0.16（T0-Ti）
式中：
T1砼拌和物的浇筑（出机）温度，℃
Ti搅拌棚内温度约30℃
0.16为温度损失系数。
T1=27.4-0.16（27.4-30）=27.8℃
c．混凝土拌和物浇筑完成时的温度（入模温度）
T2=T1-（at2＋0.032n）（T1-Ta）
=27.8-（0.25×1+0.032×2）（27.8－25）
=26.9℃
式中：
a：
温度损失系数，参照《建筑计算手册》取0.25
t2：
砼自运输至浇筑完成时的时间，取最大时间1h
n：
砼转运次数，取2
Ta：
运输时的环境温度，取25℃
拌和物浇筑完成时的温度计算略去了钢筋和模板的吸热影响。
（二）砼内外部最大温差计算
由于砼浇筑达到3天时出现温度峰值，验算此时的内外温差可以反映砼内外最大温差。
1．浇筑3天水化热绝热温升值：
参照《建筑施工计算手册》混凝土水化热温升计算部分内容，计算如下：
T（t）=（GQ+G1Q1）（1－e-mt）／（Cρ）
T（t）：
砼浇筑3天时的绝热温升值，℃
G：
每立方米砼水泥用量，kg
G1：
每立方米砼粉煤灰的用量，kg
Q：
每公斤水泥水化热量，取250KJ/kg.K
Q1：
粉煤灰的水化热量，取51.76KJ/kg.K
C：
砼比热，取0.96J/kg.K
ρ：
砼的密度，取2400kg/m3
e：
常数，e=2.718
m：
与水泥品种、浇筑时与温度有关的经验系数，取0.2～0.4
t：
砼浇筑后天数，取3天
T（t）=（272×250+80×51.76）（1－2.718-0.4
3）／（0.96×2400）=21.88℃
2.混凝土浇筑后三天内部最高温度
Tmax=T2+T（t）×ξ=26.9+21.88×0.79=44.18℃
Tmax：
砼内部最高温度
ξ：
不同浇筑厚度、不同龄期的降温系数，
按最大浇筑厚度5米计，取ξ=0.79
T2：
砼浇筑温度，前面已算，26.9℃
3.砼表面温度计算
Tb（t）=Tq+4h（H-h）△T（t）／H
砼表面覆盖着一层麻袋（蓄水影响不计）,厚度约为5mm
Tb（t）：
龄期3天，砼的表面温度
H：
砼的设计厚度（单次浇筑厚度），取最大5.0m
Tq：
龄期大气温度，取20℃
△T（t）=T（t）×ξ=21.88×0.79=13.13
h：
砼的虚厚度，m，h=KλRSH
λ：
砼的导热系数
K：
计算折减系数，取0.666
RS：
保温层的传热系数（m2K/W）
RS=（δi/λi+1/βq）=（0.05/0.14+1/23）=0.079
δi：
保温层（铺麻袋）的厚度，取10mm
λi：
保温层的导热系数，取0.14W/m.K
βq：
保温层的传热系数，可取23W/m2.K
h=0.079×0.666×5=0.26
Tb（t）=20+4×0.26×（5-0.26）×13.13／5=32.44℃
4．理论内外最大温差
△Tmax=Tmax-Tb（t）=44.18-32.44=11.73℃
规范规定，砼内外温差不宜超过25℃，以免有害裂缝的出现，而现温差是11.73℃，远远小于25℃，不可能出现有害裂缝。
（三）．混凝土内部最大收缩应力计算
混凝土内部最大温度收缩应力
δt=E（t）a△T/（1-V）．S（t）R
E（t）：
三天的弹性模量，E（3）=E0（1-e-0.09t）
=3.5×104（1-2.718-0.09×3）
=0.83×104N/mm2
C35时E0=3.5×104N/mm2
a：
砼线膨胀系数，取.1.0×105
V：
泊松比，取0.15—0.20
S（t）：
考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3—0.5
R：
砼的外约束系数，一般地基取0.25—0.50
△T：
砼最大结合温差，前面已算11.73℃
δt=（0.83×104×11.73×10-5）/（1-0.2）×0.4×0.3=0.15MPa
C40的抗拉强度为2.2Mpa，三天后到强度的20%
f3=2.2×20%=0.44Mpa>δt=0.15Mpa
满足要求，即同龄期砼的抗拉强度大于同龄期的强度应力，不可能出现有害裂缝。
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