大体积混凝土施工方案[38-43].doc

大体积混凝土施工方案[38-43].doc

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中铁建设集团有限公司西安分公司第三项目部大体积混凝土施工方案

目录

1、编制依据 2

2、工程概况 2

3、施工部署 3

4、施工准备 4

5、主要施工方法及技术措施 5

6、质量标准需注意的质量问题 7

7、成品保护 8

8、安全文明施工措施 9

9、环保措施 9

附件：

混凝土的裂缝控制 9

大体积混凝土施工方案

1、编制依据

1.1、陕西晨光建筑设计研究有限公司设计的《恒大城38-43号楼》施工图纸以及相关的设计变更洽商

1.2《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）

1.3、《地基与基础工程施工及验收规范》

1.4、《地下室防水工程施工及验收规范》

1.5、恒大城《施工组织设计》

2、工程概况

2.1工程概况

本工程位于西安市西郊昆明池路，南邻大寨路，东邻丈八北路，场地较为平坦。

一期工程由8栋18层、6栋24层（含商业2层）、6栋32层住宅（含地下车库2层）、4层综合楼、3层幼儿园、4层小学等组成。

38-43#住宅楼为剪力墙结构，灌注桩基基础；综合楼、幼儿园、小学等为框架结构，钢筋砼独立基础。

总建筑面积约244000平米。

地上最高为32层。

2.2工程简介

序号

项目

内容

1

结构形式

综合楼、幼儿园为框架结构、住宅楼为剪力墙结构

2

基础形式

30、31号楼为条形基础，综合楼及幼儿园为独立基础，其余住宅楼为筏板基础；

3

层数

综合楼4层，幼儿园3层，高层住宅楼为18层、24层和32层

4

抗震等级

一级抗震

8度设防

本工程质量目标为“结构示范杯”，竣工雁塔杯，争创长安杯，工地现场管理目标为“陕西省安全文明工地”。

2.3大体积混凝土工程概况

目前设计的大体积混凝土有38-39#楼、40-41#楼、42-43#楼。

38-39#楼、40-41#楼底板长度63.778米，宽度25.35米，底板厚度1.5米；42-43#楼底板长度53.319米，宽度25.305米，底板厚度1.5米.

混凝土方量见下表。

底板混凝土强度等级为C35S6。

序号

部位

方量（m3）

计划浇筑时间

备注

1

38-39#楼

2059

2010.4.4

2

40-41#楼

2020

2010.4.7

3

42-43#楼

1734

2010.4.10

3、施工部署

3.1、施工组织

3.1.1项目部成立以项目经理丁寅书为组长的领导小组，负责底板大体积混凝土的浇筑的质量，人员分工如下∶

序号

姓名

职务

负责内容

1

丁寅书

项目经理

整个工程施工总负责

2

王海智

书记

对外交通、对外关系协调

3

张广有

总工程师

现场总负责、总协调

4

赵建红

技术主任

人员培训、方案交底，技术协调

5

崔定主

工程经理

人员、机械组织、现场指挥

6

刘延锋

土建工

程师

混凝土书面交底及现场技术指导、质量控制以及工程现场指挥协调

7

吕东宁

电气工

程师

临时用电

8

吕周民

水暖工

程师

临时用水

9

关金梁

质检员

施工质量现场监督检查

10

刘贤友

机械员

施工机械、设备

11

王庆民

材料主任

混凝土供应

12

马勇

试验员

现场取样、测温

13

朱明安

测量员

边坡监测、墙柱轴线、标高控制

3.2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，每个区施工时每个班组人员组织如下∶

组长∶由各施工队队长担任。

交通指挥2人，记录2人，振捣手12人，后台放料4人，抹压、摊平12人，看模2人，调钢筋2人，临水2人，临电2人。

3.3施工平面布置

根据现场实际情况，基础底板混凝土的浇筑准备用2台地泵共同浇筑。

2台地泵按各栋楼现场情况具体布置，混凝土罐车停留等待安排在大门外马路东侧，安排专人负责指挥车辆进出。

3.4施工顺序

底板混凝土浇筑安排在2010年月4月进行，混凝土的一次性浇筑量较大，尽量选在周末开盘，对混凝土的运输较有利。

浇筑混凝土的时间安排见工程概况中的列表。

4、施工准备

4.1、技术准备

4.1.1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。

4.1.2支设好后浇带处的模板，并做好防水处理。

4.1.3测温仪器采用酒精温度计，提前购置。

4.1.4对参加底板混凝土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。

4.1.5注意天气预报，避开大雨天气浇筑混凝土。

4.2、生产准备

4.2.1临时用水∶混凝土罐车冲洗用水取用降水井中的压力提升水，冲洗后的废水先流经沉淀池，再进入市政管网；养护用水利用已接至基坑南侧的水管，用橡皮管将水引至用水点。

4.2.2临时用电∶15根振捣棒分接2台移动配电箱，振捣器备用电源由发电机引至基坑专用配电箱，如停电时，2台移动箱接发电机专用配电箱，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。

4.2.3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（7m3）

15辆/h

2

地泵

2台

3

φ50振捣棒

25根

10根备用

4

发电机组

1台

停电时备用

5、主要施工方法及技术措施

5.1主要施工方法

5.1.1预拌混凝土的供应及质量要求：

由于混凝土方量较大，故选定由两个一级站同时供应混凝土，但要严格控制原材料及配合比，要求混凝土的初凝时间不小于8～10h，混凝土现场坍落度16～18cm。

5.1.2混凝土的运输∶

底板混凝土量约为2100m3,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40～50m3/h，2台泵输送能力为80～100m3/h，两搅拌站共需配备7m3/h罐车20～25辆，预计浇筑时间需要39～45h左右。

5.1.3底板混凝土浇筑：

浇筑混凝土采用斜面分层，用“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、后三排振捣混凝土，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，混凝土浇筑使用Ф50振捣棒，振捣时要做到“快插慢拔”，振捣延续时间以混凝土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混凝土结合为整体，振捣时振捣棒要求插入下一层混凝土不少于5cm；混凝土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；混凝土浇筑过程中，钢筋工经常检查钢筋位置，如有移位，必须立即调整到位。

5.1.4混凝土表面处理：

大体积混凝土表面的水泥浆较厚，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。

5.1.5混凝土试块制作和坍落度检测：

混凝土试块按每100m3取样一组，对于若连续浇筑超过1000m3的部位可以每200m3，取样一组，每一种配合比留做1组抗渗试块；预拌混凝土到达现场后，试验员检查混凝土的坍落度，每工作班不少于2次，并做好记录。

5.1.6混凝土养护：

混凝土浇筑完成12h后，浇水养护。

根据测温的结果随时对养护措施作出调整，若内外温差较大，覆盖塑料薄膜，上铺保温被，养护时间不少于14d。

5.1.7混凝土测温：

大气温度：

每天8:

00、14:

00、20:

00及2:

00时的温度，并取平均值。

混凝土温度：

入模温度，每台班4次。

养护温度：

沿浇筑方向选取具有代表性的位置固定测温布置点（见附图），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50mm；本工程采用酒精温度计测温,（测温方法:

将温度计插入测孔中,四周用保温材料填塞,停置3-5分钟后迅速取出,并立刻读数,记入记录表格中）在底板混凝土中预埋测温探头,设专人进行测温工作，坚持24h连续测温，混凝土终凝后，开始测温，测温点布置见附图。

测温孔的做法及布置：

测温孔采用φ10-φ15钢管制作，一端封闭，在混凝土未初凝前插入混凝土内，外部留5cm左右。

测温人员安排：

测温由实验员马勇负责，温度上升阶段需安排四人，每组两人，一人测量，一人记录，保证两小时测量一次；温度下降阶段安排两人，保证六小时测量一次。

同时，测温时需用棉花将测温孔堵严，使测温表与外界环境隔离。

测温结果每天交技术人员审阅一次，以便发现问题及时处理。

5.2大体积混凝土裂缝控制技术措施

为了降低C35大体积混凝土的最高温度，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混凝土的水化热，为此会同搅拌站制订以下措施∶

5.2.1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。

5.2.2掺加料∶混凝土中掺入一定数量的粉煤灰，不仅能取代部分水泥，还能改善混凝土的可泵性，降低混凝土中的水泥水化热，本工程掺Ⅱ级磨细粉煤灰，掺量约100Kg/m3左右。

5.2.3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%。

5.2.4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。

5.2.5混凝土的搅拌用水采用井水或冰水，降低混凝土的出机温度。

5.2.6加强施工中的温度控制：

在混凝土浇筑后，做好混凝土的保温与保湿养护，减低温度应力，今年4月份天气较好，做好保温的准备措施；合理安排施工程序，控制混凝土在浇筑中均匀上升，避免混凝土拌合物堆积较大高差。

6、质量标准需注意的质量问题

6.1质量标准：

6.1.1主控项目：

①混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范和有关标准的规定。

②混凝土的配合比、原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理等必须符合规范及有关规定。

并检查出厂合格证和试验报告必须符合质量要求。

③混凝土强度的试块必须按《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107—87）的规定取样、制作、养护、和试验，其强度必须符合施工规范的规定。

6.1.2一般项目：

混凝土应振捣密实；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。

允许出现偏差如下表：

项次

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

轴线位置

±10

用经纬仪或拉线尺量检查

2

标高

+0，-5

用水准仪或拉线尺量检查

3

平面外型尺寸

±5

尺量检查

凸台（地梁）外型尺寸

+0，-5

凹穴（积水坑）尺寸

+5，-0

4

预埋件

中心线位置

+8，-0

在根部或顶端用水准仪或拉线尺量检查

中心距

±2

5

预留孔洞

中心线位移

±10

尺量纵横两个方向检查

深度尺寸

+10，-0

尺量检查

6

预埋螺栓

标高

+10，-0

拉线尺量检查

中心线位移

±2

6.2应注意的质量问题

6.2.1混凝土不密实：

由于下料过厚，振捣不实或漏振、吊帮模板根部砂浆涌出等原因，造成蜂窝、麻面或孔洞；拆模过早，混凝土浆粘在模板上，也会造成麻面。

6.2.2混凝土表面不平、标高不准、尺寸增大：

由于水平标志线或小木撅不准，操作时未认真找平，混凝土多铺过厚、少铺过薄等原因造成。

6.2.3预埋件位移：

主要是预埋件固定措施不当，或浇筑混凝土时碰撞、振捣棒插入不准造成。

6.2.4露筋：

钢筋的垫块漏放或位移，钢筋紧贴模板或振捣不实、漏振，均会造成漏筋。

6.2.5缝隙夹渣：

后浇带处未清理干净，混凝土结合不好有杂物。

6.2.6不规则裂缝：

基础过大，内部由于水化热产生温度应力，上下层混凝土结合不好，养护不够，或过早拆模等原因造成。

7、成品保护

7.1要保护好预埋件、预埋螺栓、预留孔洞、测温管和水电管线的位置正确，不得碰撞，振捣混凝土时勿挤偏或埋入混凝土内。

7.2施工缝、止水片、支模铁件设置与构造须符合设计要求。

7.3为保护钢筋、模板尺寸位置正确，不得碰撞、改动模板、钢筋。

，保证模板的牢固和严密。

7.4在支模或吊运其它物件时，不得碰坏止水环。

7.5侧面模板应在混凝土强度能保证其棱角不因拆模而受损坏时，方可拆模；在已浇筑的混凝土强度达到1.2Mpa以上时，方可在其上来往行走和进行上部施工。

7.6夜间施工时应合理安排施工工序，配备足够的照明设施。

8、安全文明施工措施

8.1施工前，工程技术负责人要将施工方法，安全技术措施等情况向全体职工进行安全技术措施交底。

8.2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。

8.3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。

8.4现场作业面禁止从基坑向下抛掷东西，防止砸伤人。

8.5增加施工现场马道的防滑措施。

9、环保措施

9.1遗洒的混凝土及时清理外运，做到工完料净脚下清，保持施工现场的整洁，干净。

9.2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。

9.3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，来抑制避免扬尘；

9.4大门处设两个3×2×2m的沉淀池，清洗罐车及地泵的污水，经一清再过二清，经二次沉淀处理后排入市政污水系统。

9.5夜间施工禁止大声喧哗，禁止振捣棒直接振捣钢筋或模板。

附件：

混凝土的裂缝控制

1、混凝土浇筑前的裂缝控制计算

在大体积混凝土浇筑前，根据施工拟采用的防裂措施和现有的施工条件，先计算混凝土的水泥水化热的绝热最高温升值、各龄期收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量，然后通过计算，估量可能产生的最大温度收缩应力，如不超过混凝土的抗拉强度，则表示所采取的防裂施工措施能够有效的控制和预防裂缝的出现，如果超过混凝土的抗拉强度，则可采取措施调整混凝土的入模温度、降低水化热温升值、降低混凝土的内外温差、改善施工操作工艺和混凝土拌合物性能等技术措施重新计算，直至计算的应力在允许的范围内。

1.1混凝土的水化热绝热温升值

T（t）=CQ×（1-e-mt）/c·ρ

T（3）=300×250×（1-2.718-0.3×3）/0.96×2400=19.3℃

Tmax=300×334/0.96×2400=43.5℃

T（t）——混凝土浇筑完t段时间，混凝土的绝热温升值（℃）

C——每立方米混凝土的水泥用量（㎏）

Q——每千克水泥水化热（J/㎏）

c——混凝土的热比，一般由0.92—1.00，取0.96（J/㎏·K）ρ——混凝土的质量密度，取2400㎏/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，一般为0.2-0.4

t——混凝土浇筑后至计算时的天数

1.2各龄期混凝土的收缩变形值

εy（t）=ε0y（1-e-0.1t）ΣMi

εy（t）=3.24×10-4×（1-e-0.1t）×1.25×1.35×1.0×1.0×1.0×0.93×0.54×1.2×1.0×0.9

=2.965×10-4×（1-e-0.1t）

式中εy（t）——各龄期（d）混凝土的收缩相对变形值

ε0y——标准状态下最终收缩值（即极限收缩值）取3.24×10-4

Mi——考虑各种非标准条件的修正系数。

查表得：

M1=1.25M2=1.35M3=1.0M4=1.0M5=1.0

M6=0.93M7=0.54M8=1.2M9=1.0M10=0.9

1.3各龄期混凝土收缩当量温差

Ty（t）=-εy（t）/α

式中Ty（t）——各龄期（d）混凝土收缩当量温差

α——混凝土的线膨系数，取1.0×10-5

εy（30）=0.768×10-4Ty（30）=7.68℃

εy（27）=0.702×10-4Ty（27）=7.02℃

εy（24）=0.633×10-4Ty（24）=6.33℃

εy（21）=0.562×10-4Ty（21）=5.62℃

εy（18）=0.488×10-4Ty（18）=4.88℃

εy（15）=0.413×10-4Ty（15）=4.13℃

εy（12）=0.335×10-4Ty（12）=3.35℃

εy（9）=0.255×10-4Ty（9）=2.55℃

εy（6）=0.173×10-4Ty（6）=1.73℃

εy（3）=0.088×10-4Ty（3）=0.88℃

各龄期混凝土的综合温度及总温差

各龄期混凝土降温的综合温差

T（6）=2.02+1.73-0.88=2.87℃

T（9）=2.82+2.55-1.73=3.64℃

T（12）=2.90+3.35-2.55=3.70℃

T（15）=2.38+4.13-3.35=3.16℃

T（18）=1.67+4.88-4.13=2.42℃

T（21）=1.41+5.62-4.88=2.15℃

T（24）=0.70+6.33-5.62=1.41℃

T（27）=1.14+7.02-6.33=1.83℃

T（30）=1.23+7.68-7.02=1.89℃

底板的总温差

T=T（6）+T（9）+T（12）+T（15）+T（18）+T（21）+T（24）+T（27）+T（30）

=2.87+3.64+3.70+3.16+2.42+2.15+1.41+1.83+1.89

=23.07℃

1.4各龄期混凝土弹性模量

E（t）=E（0）（1-e-0.09t）

式中E（t）——混凝土从浇筑至计算时的弹性模量（N/㎜2）；计算温度应力时，一般取平均值。

E（0）——混凝土的最终弹性模量（N/㎜2）

E（3）=0.260×105×（1-e-0.09×3）=0.0616×105N/mm2

E（6）=0.260×105×（1-e-0.09×6）=0.1080×105N/mm2

E（9）=0.260×105×（1-e-0.09×9）=0.1443×105N/mm2

E（12）=0.26×105×（1-e-0.09×12）=0.1716×105N/mm2

E（15）=0.26×105×（1-e-0.09×15）=0.1924×105N/mm2

E（18）=0.26×105×（1-e-0.09×18）=0.2080×105N/mm2

E（21）=0.26×105×（1-e-0.09×21）=0.2210×105N/mm2

E（24）=0.26×105×（1-e-0.09×24）=0.2300×105N/mm2

E（27）=0.26×105×（1-e-0.09×27）=0.2371×105N/mm2

E（30）=0.26×105×（1-e-0.09×30）=0.2430×105N/mm2

1.5各龄期混凝土的应力松驰系数

考虑荷载持续时间和龄期的影响，查得混凝土各龄期的应力松驰系数为∶

S（3）=0.186S（6）=0.208S（9）=0.214

S（12）=0.215S（15）=0.233S（18）=0.252

S（21）=0.301S（24）=0.524S（27）=0.570

S（30）=1.00

1.6混凝土的温度收缩应力

混凝土因外约束引起的温度、收缩应力可按以下简化公式计算

α=E（t）·α·△T·S（t）·R/（1-υ）

式中△T——混凝土的最大综合温差（℃），△T=T（t）+T0-Th

T0——混凝土的入模温度（℃）

Th——混凝土浇筑后达到稳定时的温度，一般根据历年气象资料取当年平均气温；当大体积混凝土结构暴露在室外且未回填时，△T值混凝土水化热最高温升值（包括浇灌入模温度）与当地月平均最低温度之差进行计算。

S（t）——考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3～0.5

R——混凝土的外约束系数，当为岩石地基时，R=1；当为滑动的垫层时，R=0；一般地基取0.25～0.50

υ——混凝土的泊松比，可采用0.15～0.20

1.6.1底板水平阻力应力计算

地基水平阻力系数CX值计算，根据场地情况取CX1=4.0×10-2N/mm2。

1.6.2各台阶温度差和收缩引起的温度应力

a.6天（第一台阶降温，自第六至第三十天温差和收缩引起的应力）∶

根据公式σmax=ΣΔσi=-ΣEi（t）αΔTi（t）（1-1/（chβL/2））S（t）和

β=（CX/HEi（t））1/2可求得∶

当t=6β=（4.0×10-2/（2200×0.108×105））1/2=4.23×10-5

βL/2=4.23×10-5×98200/2=2.076

则可得到chβL/2=4.052

σ（6）=0.108×105×1.0×10-5×2.87×（1-1/4.052）×0.208

=0.0485Mpa

b.当t=9β=（4.0×10-2/（2200×0.1443×105））1/2=3.66×10-5

βL/2=3.66×10-5×98200/2=1.797

则可得到chβL/2=3.099

σ（9）=0.1443×105×1.0×10-5×3.64×（1-1/3.099）×0.214

=0.0763Mpa

c.当t=12β=（4.0×10-2/（2200×0.1716×105））1/2=3.36×10-5

βL/2=3.36×10-5×98200/2=1.650

则可得到chβL/2=2.700

σ（12）=0.1716×105×1.0×10-5×3.70×（1-1/2.700）×0.215

=0.0860Mpa

d.当t=15β=（4.0×10-2/（2200×0.1924×105））1/2=3.17×10-5

βL/2=3.17×10-5×98200/2=1.556

则可得到chβL/2=2.477

σ（15）=0.