GB50496大体积混凝土施工规范.docx
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GB50496大体积混凝土施工规范
GB50496-2009大体积混凝土施工规范
1总则
1.0.1为使大体积混凝土施工符合技术先进、经济合理、安全适用的原则，确保工程质量，制定本规范。
1.0.2本规范适用于工业与民用建筑混凝土结构工程中大体积混凝土工程施工，不适用于碾压混凝土和水工大体积混土工程施工。
1.0.3大体积混凝土施工除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语符号
2.1术语
2.1术语
2.1.1大体积混凝土massconcrete
混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
2.1.2胶凝材料cementingmaterial
用于配制混凝土的硅酸盐水泥与活性矿物掺合料的总称。
2.1.3跳仓施工法alternativebayconstructionmethod
在大体积混凝土混凝土工程施工中，将超长的混凝土块体分为若干小块体间隔施工，经过短期的应力释放，再将若干小块体连成整体，依靠混凝土抗拉强度抵抗下一段的温度收缩应力的施工方法。
2.1.4永久变形缝deformationseam
将建筑物（构筑物）垂直分割开来的永久留置的预留缝，包括伸缩缝和沉降缝。
2.1.5竖向施工缝verticalconstructionseam
混凝土不能连续浇筑时，因混凝土浇筑停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间，在适当位置留置的垂直方向的预留缝。
2.1.6水平施工缝horizontalconstructionseam
混凝土不能连续浇筑时，因混凝土浇筑停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间，在适当位置留置的水平方向的预留缝。
2.1.7温度应力thermalstress
混凝土的温度变形受到约束时，混凝土内部所产生的应力。
2.1.8收缩应力shrinkagestress
混凝土的收缩变形受到约束时，混凝土内部所产生的应力。
2.1.9温升峰值thepeakvalueofrisingtemperature
混凝土浇筑体内部的最高温升值。
2.1.10里表温差temperaturedifferenceofcenterandsurface
混凝土浇筑体中心与混凝土浇筑体表层温度之差。
2.1.11降温速率thedescendingspeedoftemperature
散热条件下，混凝土浇筑体内部温度达到温升峰值后，单位时间内温度下降的值。
2.1.12入模温度thetemperatureofmixtureplacingtomold
混凝土拌合物浇筑入模时的温度。
2.1.13有害裂缝harmfulcrack
影响结构安全或使用功能的裂缝。
2.1.14贯穿性裂缝transversecrack
贯穿混凝土全截面的裂缝。
2.1.15绝热温升adiabatictemperaturerise
混凝土浇筑体处于绝热状态时，内部某一时刻的温升值。
2.1.16胶浆量binderpastecontent
混凝土中胶凝材料浆体量占混凝土总量之比。
2.2符号
2.2.1 温度及材料性能
a——混凝土热扩散率；
C——混凝土比热容；
Cx——外约束介质（地基或老混凝土）的水平变形刚度
E0——混凝土弹性模量；
E（t）——混凝土龄期为t时的弹性模量；
Ei（t）——第i计算区段，龄期为t时，混凝土的弹性模量；
ftk（t）——混凝土龄期为t时的抗拉强度标准值；
Kb，K1，K2——混凝土浇筑体表面保温层传热系数修正值；
m——与水泥品种，浇筑温度等有关的系数；
Q——胶凝材料水化热总量；
Q0——水泥水化热总量；
Qt——龄期t时的累积水化热；
Rs——保温层总热阻；
t——龄期；
Tb——混凝土浇筑体表面温度；
Tb（t）———龄期为t时，混凝土浇筑体内的表层温度；
Tbm（t）、Tdm（t）———混凝土浇筑体中部达到最高温度时，其块体上、下表面的温度；
Tmax——混凝土浇筑体内的最高温度；
Tmax（t）——龄期为t时，混凝土浇筑体内的最高温度；
Tq——混凝土达到最高温度时的大气平均温度；
T（t）——龄期为t时，混凝土的绝热温升；
Ty（t）——龄期为t时，混凝土收缩当量温度；
Tw（t）——龄期为t时，混凝土浇筑体预计的稳定温度或最终稳定温度；
DT1（t）——龄期为t时，混凝土浇筑块体的里表温差；
DT2（t）——龄期为t时，混凝土浇筑块体在降温过程中的综合降温差；
DT1max（t）——混凝土浇筑后可能出现的最大里表温差；
DT1i（t）——龄期为t时，在第i计算区段混凝土浇筑块体里表温度的增量；
DT2i（t）——龄期为t时，在第i计算区段内，混凝土浇筑块体综合降温差的增量；
bm——固体在空气中的放热系数；
bs——保温材料总放热系数；
λ0—混凝土的导热系数；
λi—第i层保温材料的导热系数；
2.2.2 数量几何参数
H——混凝土浇筑体的厚度，该厚度为浇筑体实际厚度与保温层换算混凝土虚拟厚度之和；
h——混凝土的实际厚度；
h′——混凝土的虚拟厚度；
L——混凝土搅拌运输车往返距离；
N——混凝土搅拌运输车台数；
Q1——每台混凝土泵的实际平均输出量；
Qmax——每台混凝土泵的最大输出量；
S0——混凝土搅拌运输车平均行车速度；
Tt——每台混凝土搅拌运输车总计停歇时间；
V——每台混凝土搅拌运输车的容量；
W——每立方米混凝土的胶凝材料用量；
a1——配管条件系数；
d——混凝土表面的保温层厚度；
di——第i层保温材料厚度。
2.2.3 计算参数及其它
H（t,t）——在龄期为t时产生的约束应力延续至t时的松弛系数；
K——防裂安全系数
k——不同掺量掺合料水化热调整系数；
k1、k2——粉煤灰、矿渣粉掺量对应的水化热调整系数；
M1、M2......M11——混凝土收缩变形不同条件影响修正系数；
Ri（t）——龄期为t时，在第i计算区段，外约束的约束系数；
n——常数，随水泥品种、比表面积等因素不同而异；
γ——水力半径的倒数；
α——混凝土的线膨胀系数；
β——混凝土中掺合料对弹性模量的修正系数；
β1、β2——混凝土中粉煤灰、矿渣粉掺量对应的弹性模量修正系数；
r——混凝土的质量密度；
ey ——在标准试验状态下混凝土最终收缩的相对变形值；
ey（t）——龄期为t时，混凝土收缩引起的相对变形值；
λ——掺合料对混凝土抗拉强度影响系数；
λ1、λ2——粉煤灰、矿渣粉掺量对应的抗拉强度调整系数；
sx（t）——龄期为t时，因综合降温差，在外约束条件下产生的拉应力；
sz（t）——龄期为t时，因混凝土浇筑块体里表温差产生自约束拉应力的累计值；
h——作业效率；
τzmax——最大自约束应力。
3基本规定
3.0.1大体积混凝土施工应编制施工组织设计或施工技术方案。
3.0.2在大体积混凝土工程除应满足设计规范及生产工艺的要求外，尚应符合下列要求：
1大体积混凝土的设计强度等级宜在C25～C40的范围内，并可利用混凝土60d或90d的强度作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程验收的依据；
2 大体积混凝土的结构配筋除应满足结构强度和构造要求外，还应结合大体积混凝土的施工方法配置控制温度和收缩的构造钢筋；
3 大体积混凝土置于岩石类地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层；
4 设计中宜采用减少大体积混凝土外部约束的技术措施。
5 设计中宜根据工程的情况提出温度场和应变的相关测试要求。
3.0.3 大体积混凝土工程施工前，宜对施工阶段大体积混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行试算，并确定施工阶段大体积混凝土浇筑体的升温峰值，里表温差及降温速率的控制指标，制定相应的温控技术措施。
3.0.4温控指标宜符合下列规定：
1混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃；
2 混凝土浇筑块体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不宜大于25℃
3 混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d。
4 混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。
3.0.5 大体积混凝土施工前，应做好各项施工前准备工作，并与当地气象台站联系，掌握近期气象情况。
必要时，应增添相应的技术措施，在冬期施工时，尚应符合国家现行有关混凝土冬期施工的标准。
4大体积混凝土的材料、配比、制备及运输
4.1一般规定
4.1.1大体积混凝土配合比的设计除应符合工程设计所规定的强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外，尚应符合大体积混凝土施工工艺特性的要求，并应符合合理使用材料、减少水泥用量、降低混凝土绝热温升值的要求。
4.1.2 大体积混凝土的制备和运输，除应符合设计混凝土强度等级的要求外，尚应根据预拌混凝土运输距离、运输设备、供应能力、材料批次、环境温度等调整预拌混凝土的有关参数。
4.2原材料
4.2.1 配制大体积混凝土所用水泥的选择及其质量，应符合下列规定：
1所用水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的有关规定，当采用其他品种时，其性能指标必须符合国家现行有关标准的规定；
2 应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其3d天的水化热不宜大于240kJ/kg，7d天的水化热不宜大于270kJ/kg。
3 当混凝土有抗渗指标要求时，所用水泥的铝酸三钙含量不宜大于8%；
4 所用水泥在搅拌站的入机温度不应大于60℃。
4.2.2 水泥进场时应对水泥品种、强度等级、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并对其强度、安定性、凝结时间、水化热等性能指标及其他必要的性能指标进行复检。
4.2.3 骨料的选择，除应符合国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的有关规定外，尚应符合下列规定：
1细骨料宜采用中砂，其细度模数宜大于2.3，含泥量不大于3%；
2 粗骨料宜选用粒径5～31.5mm，并连续级配，含泥量不大于1%；
3 应选用非碱活性的粗骨料；
4当采用非泵送施工时，粗骨料的粒径可适当增大。
4.2.4 粉煤灰和粒化高炉矿渣粉，其质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596和《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的有关规定。
4.2.5 所用外加剂的质量及应用技术，应符合现行国家标准《混凝土外加剂》
GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119和有关环境保护的规定。
4.2.6 外加剂的选择除应满足本规范第4.2.5条的规定外，尚应符合下列要求：
1外加剂的品种、掺量应根据工程所用胶凝材料经试验确定；
2 应提供外加剂对硬化混凝土收缩等性能的影响；
3 耐久性要求较高或寒冷地区的大体积混凝土，宜采用引气剂或引气减水剂。
4.2.7 拌合用水的质量应符合国家现行标准《混凝土用水标准》JGJ63的有关规定。
4.3配合比设计
4.3.1 大体积混凝土配合比设计，除应符合现行国家现行标准《普通混凝土配合比设计规
范》JGJ55外，尚应符合下列规定：
1采用混凝土60d或90d强度作为指标时，应将其作为混凝土配合比的设计依据。
2 所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜低于160mm。
3拌和水用量不宜大于175kg/m3。
4 粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%；矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50%；粉
煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50%。
5 水胶比不宜大于0.55。
6 砂率宜为38～42%。
7 拌合物泌水量宜小于10L/m3。
4.3.2 在混凝土制备前，应进行常规配合比试验，并应进行水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验；必要时其配合比设计应当通过试泵送。
4.3.3 在确定混凝土配合比时，应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等，提出混凝土制备时粗细骨料和拌和用水及入模温度控制的技术措施。
4.4制备及运输
4.4.1 混凝土的制备量与运输能力满足混凝土浇筑工艺的要求，并应用具有生产资质的预拌混凝土生产单位，其质量应符合国家现行标准《预拌混凝土》GB/T14902的有关规定，并应满足施工工艺对坍落度损失、入模坍落度、入模温度等的技术要求。
4.4.2 多厂家制备预拌混凝土的工程，应符合原材料、配合比、材料计量等级相同，以及制备工艺和质量检验水平基本相同的原则。
4.4.3 混凝土拌合物的运输应采用混凝土搅拌运输车，运输车应具有防风、防晒、防雨和防寒设施。
4.4.4 搅拌运输车在装料前应将罐内的积水排尽。
4.4.5 搅拌运输车的数量应满足混凝土浇筑的工艺要求，计算方法应符合本规范附录A的规定。
4.4.6 搅拌运输车单程运送时间，采用预拌混凝土时，应符合国家现行标准《预拌混凝土》GB/T14902的有关规定。
4.4.7 搅拌运输过程中需补充外加剂或调整拌合物质量时，宜符合下列规定：
1 当运输过程中出现离析或使用外加剂进行调整时，搅拌运输车应进行快速搅拌，搅拌时间应不小于120s；
2 运输过程中严禁向拌合物中加水。
4.4.8 运输过程中，坍落度损失或离析严重，经补充外加剂或快速搅拌已无法恢复混凝土拌和物的工艺性能时，不得浇筑入模。
5混凝土施工
5.1一般规定
5.1.1 大体积混凝土施工组织设计，应包括下列主要内容：
1 大体积混凝土浇筑体温度应力和收缩应力的计算，可按本规范附录B计算；
2 施工阶段主要抗裂构造措施和温控指标的确定；
3 原材料优选、配合比设计、制备与运输；
4 混凝土主要施工设备和现场总平面布置；
5 温控监测设备和测试布置图；
6 混凝土浇筑运输顺序和施工进度计划；
7 混凝土保温和保湿养护方法，其中保温覆盖层的厚度可根据温控指标的要求按本规范附录C计算；
8 主要应急保障措施；
9 特殊部位和特殊气侯条件下的施工措施。
5.1.2大体积混凝土工程的施工宜采用整体分层连续浇筑施工（图5.1.2-1）或推移式连续浇筑施工（图5.1.2-2）。
5.1.3 大体积混凝土施工设置水平施工缝时，除应符合设计要求外，尚应根据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制的要求、混凝土的供应能力、钢筋工程的施工、预埋管件安装等因素确定其间隙时间。
5.1.4 超长大体积混凝土施工，应选用下列方法控制结构不出现有害裂缝：
1 留置变形缝：
变形缝的设置和施工应符合现行国家有关标准的规定；
2 后浇带施工：
后浇带的设置和施工应符合现行国家有关标准的规定；
3 跳仓法施工：
跳仓的最大分块尺寸不宜大于40m，跳仓间隔施工的时间不宜小于7d，跳仓接缝处按施工缝的要求设置和处理。
5.1.5 大体积混凝土的施工宜规定合理的工期，在不利气候条件下应采取确保工程质量的措施。
5.2施工技术准备
5.2.1 大体积混凝土施工前应进行图纸会审，提出施工阶段的综合抗裂措施，制订关键部位的施工作业指导书。
5.2.2 大体积混凝土施工应在混凝土的模板和支架、钢筋工程、预埋管件等工作完成并验收合格的基础上进行。
5.2.3 施工现场设施应按施工总平面布置图的要求按时完成，场区内道路应坚实平坦，必要时，应与市政、交管等部门协调，制订场外交通临时疏导方案。
5.2.4 施工现场的供水、供电应满足混凝土连续施工的需要，当有断电可能时，应有双路供电或自备电源等措施。
5.2.5 大体积混凝土的供应能力应满足混凝土连续施工的需要，不宜低于单位时间所需量的1.2倍。
5.2.6 用于大体积混凝土施工的设备，在浇筑混凝土前应进行全面的检修和试运转，其性能和数量应满足大体积混凝土连续浇筑的需要。
5.2.7 混凝土的测温监控设备宜按本规范的有关规定配置和布设，标定调试应正常，保温用材料应齐备，并应派专人负责测温作业管理。
5.2.8 大体积混凝土施工前，应对工人进行专业培训，并应逐级进行技术交底，同时应建立严格的岗位责任制和交接班制度。
5.3模板工程
5.3.1 大体积混凝土的模板和支架系统除应按国家现行有关标准的规定进行强度、刚度和稳定性验算外，同时还应结合大体积混凝土的养护方法进行保温构造设计。
5.3.2 模板和支架系统在安装、使用或拆除过程中，必须采取防倾覆的临时固定措施。
5.3.3 后浇带或跳仓方留置的竖向施工缝，宜用钢板网、铁丝网或小木板拼接支模，也可用快易收口网进行支挡；后浇带的垂直支架系统宜与其它部位分开。
5.3.4 大体积混凝土的拆模时间，应满足国家现行有关标准对混凝土的强度要求，混凝土浇筑体表面与大气温差不应大于20℃；当模板作为保温养护措施的一部分时，其拆模时间应根据本规范规定的温控要求确定。
5.3.5 大体积混凝土有条件时宜适当延迟拆模时间，拆模后，应采取预防寒流袭击、突然降温和剧烈干燥等措施。
5.4混凝土浇筑
5.4.1大体积混凝土的浇筑工艺应并符合下列规定：
1 混凝土的浇筑厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定，整体连续浇筑时宜为300～500mm。
2 整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑，应缩短间歇时间，并在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。
层间最长的间歇时间不应大于混凝土的初凝时间。
混凝土的初凝时间应通过试验确定。
当层间间隔时间超过混凝土的初凝时间时，层面应按施工缝处理。
3 混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行。
当混凝土供应量有保证时，亦可多点同时浇筑。
4 混凝土宜采用二次振捣工艺。
5.4.2 大体积混凝土施工采取分层间歇浇筑混凝土时，水平施工缝的处理应符合下列规定：
1 清除浇筑表面的浮浆、软弱混凝土层及松动的石子，并均匀的露出粗骨料；
2 在上层混凝土浇筑前，应用压力水冲洗混凝土表面的污物，充分润湿，但不得有积水；
3 对非泵送及低流动度混凝土，在浇筑上层混凝土时，应采取接浆措施。
5.4.3 在大体积混凝土浇筑过程中，应采取措施防止受力钢筋、定位筋、预埋件等移位和变形，并及时清除混凝土表面的泌水。
5.4.5 大体积混凝土浇筑面应及时进行二次抹压处理。
5.5混凝土养护
5.5.1 大体积混凝土应进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定：
1 应专人负责保温养护工作，并应按本规范的有关规定操作，同时应做好测试记录；
2 保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润。
3 保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，可全部拆除。
5.5.2 在混凝土浇筑完毕初凝前，宜立即进行喷雾养护工作。
5.5.3 塑料薄膜、麻袋、阻燃保温被等，可作为保温材料覆盖混凝土和模板，必要时，可搭设挡风保温棚或遮阳降温棚。
在保温养护过程中，应对混凝土浇筑体的里表温差和降温速率进行现场监测，当实测结果不满足温控指标的要求时，应及时调整保温养护措施。
5.5.4 高层建筑转换层的大体积混凝土施工，应加强进行养护，其侧模、底模的保温构造应在支模设计时确定。
5.5.5 大体积混凝土拆模后，地下结构应及时回填土；地上结构应尽早进行装饰，不宜长期暴露在自然环境中。
5.6特殊气侯条件下的施工
5.6.1 大体积混凝土施工遇炎热、冬期、大风或者雨雪天气时，必须采用保证混凝土浇筑质量的技术措施。
5.6.2 炎热天气浇筑混凝土时，宜采用遮盖、洒水、拌冰屑等降低混凝土原材料温度的措施，混凝土入模温度宜控制在30℃以下。
混凝土浇筑后，应及时进行保湿保温养护；条件许可时，应避开高温时段浇筑混凝土。
5.6.3 冬期浇筑混凝土，宜采用热水拌和、加热骨料等提高混凝土原材料温度的措施，混凝土入模温度不宜低于5℃。
混凝土浇筑后，应及时进行保湿保温养护。
5.6.4 大风天气浇筑混凝土，在作业面应采取挡风措施，并增加混凝土表面的抹压次数，应及时覆盖塑料薄膜和保温材料。
5.6.5 雨雪天不宜露天浇筑混凝土，当需施工时，应采取确保混凝土质量的措施。
浇筑过程中突遇大雨或大雪天气时，应及时在结构合理部位留置施工缝，并应尽快中止混凝土浇筑；对已浇筑还未硬化的混凝土应立即进行覆盖，严禁雨水直接冲刷新浇筑的混凝土。
6温控施工的现场监测与试验
6温控施工的现场监测与试验
6.0.1 大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度及温度应变的测试，在混凝土浇筑后，每昼夜可不应少于4次；入模温度的测量，每台班不少于2次。
6.0.2 大体积混凝土浇筑体内监测点的布置，应真实地反映出混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度，可按下列方式布置：
1 监测点的布置范围应以所选混凝土浇筑体平面图对称轴线的半条轴线为测试区，在测试区内监测点按平面分层布置；
2 在测试区内，监测点的位置与数量可根据温凝土浇筑体内温度场分布情况及温控的要求确定；
3 在每条测试轴线上，监测点位宜不少于4处，应根据结构的几何尺寸布置；
4 沿混凝土浇筑体厚度方向，必须布置外面、底面和中凡温度测点，其余测点宜按测点间距不大于600mm布置；
5 保温养护效果及环境温度监测点数量应根据具体需要确定；
6 混凝土浇筑体的外表温度，宜为混凝土外表以内50mm处的温度；
7 混凝土浇筑体底面的温度，宜为混凝土浇筑体底面上50mm处的温度。
6.0.3 测温元件的选择应符合以下列规定：
1 测温元件的测温误差不应大于0.3℃（25℃环境下）；
2 测试范围:
-30～150℃；
3 绝缘电阻应大于500MW；
6.0.4 温度和应变测试元件的安装及保护，应符合下列规定：
1 测试元件安装前，必须在水下1m处经过浸泡24h不损坏；
2 测试元件接头安装位置应准确，固定应牢固，并与结构钢筋及固定架金属体绝热；
3 测试元件的引出线宜集中布置，并应加以保护；
4 测试元件周围应进行保护，混凝土浇筑过程中，下料时不得直接冲击测试测温元件及其引出线；振捣时，振捣器不得触及测温元件及引出线。
6.0.5 测试过程中宜及时描绘出各点的温度变化曲线和断面的温度分布曲线；
6.0.6 发现温控数值异常应及时报警，并应采取本应的措施。
附录A混凝土泵输出量和所需搅拌运输车
A.0.1混凝土泵的实际平均输出量，可根据混凝土泵的最大输出量、配管情况和作业效率，按下式计算：
（A.0.1）
式中：
Q1——每台混凝土泵的实际平均输出量（m3/h）；
Qmax——每台混凝土泵的最大输出量（m3/h）；
α——配管条件系数，可取0.8～0.9；
η——作业效率，根据混凝土搅拌运输车向混凝土泵供料的间断时间、拆装混凝土输出管和布料停歇等情况，
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