4.2.17大体积混凝土施工作业指导书.doc

大体积混凝土 施工作业指导书

大体积混凝土施工作业指导书
1、目的
确保大体积混凝土施工按规定的要求进行。
2、适用范围
适应于高层建筑的大体积和地下室混凝土的施工，也适用于大体积混凝土设备基础施工。
3、职责
3.1技术科为归口管理部门。
3.2质安科负责具体管理、监督工作。
3.3项目部负责具体实施。
4、工作程序
4.1施工准备
4.1.1 材料及主要机具：
1）主要原材料有：水泥、砂子、石子、水、外加剂和掺和料等。水泥宜采用低热或中热矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或抗硫酸盐水泥，普通硅酸盐水泥亦可应用，但不得几种水泥混合使用。
2）机械设备：混凝土搅拌上料设备有：强制式混凝土搅拌机、机动翻斗车、混凝土输送泵车、搅拌运输车等；混凝土振捣设备有插入式振动器、平板式振动器等。
3）主要工具：磅秤、水箱、胶皮管、手推车、串筒、溜槽、混凝土吊斗、贮料斗、大小平锹、铁盘、抹子、混凝土试模、建筑电子测温仪等。
4.2 作业条件：
1） 组织图纸学习与会审，熟悉施工图纸，详细了解各部分内容、结构情况和设计要求，明确各工序各专业间的配合关系，并向参加施工人员进行细致的技术交底。
2）编制混凝土浇筑方案，制订施工批示图表，确定流水分段划分、浇筑程序、原材料运输、混凝土配料、搅拌、输送、浇筑、捣固方法以及设备移动、施工平面布置等。
3） 按施工平面布置图要求，进行场地整平、清理；修筑现场内临时运输道路；敷设供水、供电、照明线路；搭设临时设施，布置浇灌场地，确定车辆进出次序及停放位置，以确保混凝土浇筑有条不紊和顺利进行。
4） 准备好混凝土搅拌、运输和浇筑机具设备，并进行一次全面检修，按施工平面布置图进行安装就位和试运转，施工需用工具亦按数量作好准备，放在规定地点备用。
5） 基础内埋设的水、电、风、油、润滑管道已铺设好；一次埋设的地脚螺检已经固定好，并经检查办理预检手续。
6） 基础模板已支设好，并支撑牢固；板缝已堵严，并涂刷隔离剂；在模板上已弹好混凝土浇筑标高线。
7） 配制混凝土用水泥、砂、石及粉煤灰、外加剂等材料，经检验质量符合有关标准要求，并准备足够数量，能满足混凝土连续浇筑的需要；试验室已按实际材料提供混凝土配合比。
8）根据混凝土浇筑方案，搭设好进入基坑的脚手马道和浇灌脚手平台。
4．3操作工艺
4．3.1大型设备基础浇灌混凝土的运输浇灌方法常用的有：（1）搭设满堂红脚手架，用手推车运输浇灌；（2）用起重机吊斗浇灌；（3）用天车吊振动斗浇灌；（4）用1t机动翻斗车运输、浇灌；（5）用混凝土泵车配混凝土搅拌车运输浇灌；（6）用固定式混凝土输送泵浇灌。
4．3.2 大型设备基础一般要求一次连续浇筑完成。由于大型设备基础体积大，水泥水化热高，积聚内部热量不易散发，温度峰值常在45～55℃，而表面散热较快，使内外产生较大温差，受混凝土自约束，易使基础产生表面温度裂缝；在混凝土降温阶段，混凝土逐渐冷却，加上混凝土本身的收缩，当受到外部基岩或厚大混凝土垫层的约束，亦会产生裂缝，有的贯穿整个截面。因而在大体积设备基础浇灌时，应采取降低水泥水化热温度、混凝土浇灌入模温度、减少地基约束、加强温差控制以及提高混凝土的极限拉伸强度等措施，以控制裂缝的出现。
4．3.3 常用防裂技术措施有：
1）选用中低热矿渣水泥、粉煤灰水泥或抗硫酸盐水泥配制混凝土，减少混凝土凝结时的发热量；
2）掺加减水剂，减少水泥用量，降低水化热量，减缓水化速度；或掺加缓凝型减水剂，除有以上效果外，还可减缓浇灌速度和强度，以利散热；
3）掺粉灰煤灰，可减少单方水泥用量50～70㎏，显著推迟和减少发热量，降低温升值20%～25%；
4）合理配料和优选混凝土配合比，提高混凝土的密实度，减少收缩，降低水泥用量；
5）利用混凝土后期（60d、180d、360d）强度，可降低混凝土强度等级和水泥用量；
6）在基础内预埋冷却水管，通循环低温水降温；
7）热天施工，砂石堆场设遮阳装置，必须时喷冷水雾预冷却，或利用冰水拌制混凝土；运输工具加盖，防止日晒，以降低混凝土初始温度；
8）混凝土采取薄层浇筑，以加速热量散发；
9）加强通风，基坑内设多台风机通风散热，降低浇灌入模温度和升温；
10）在垫层上设置滑动层和缓冲层（涂刷3～5mm沥青玛路口蹄脂后撒砂或粘贴二毡三油卷材），以减少约束作用；
11）配制优质混凝土，控制砂、石含泥量，以减少混凝土的收缩，提高极限拉伸；
12）制定合理的温度控制指标，控制混凝土表面内部温差不大于20℃；温度陡降不大于10℃；
13）做好混凝土的养护，使缓慢降温，充分发挥混凝土的徐变松弛效应，削减温度收缩应力；
14）掺加U型混凝土膨胀剂，配制补偿收缩混凝土，以部分或全部抵消干缩和冷缩在结构中产生的约束应力，防止或减少温度与收缩裂缝的出现；
15）加快基础回填土，避免基础结构侧面长期暴露；适时停止降水，避免降温收缩与干缩共同作用，导致应力累加；
16）实行情报、信息化施工，加强测温监测与管理，及时进行研究分析，采取相应措施，使温差控制在允许的限度内。
由于大型设备基础裂缝的原因是复杂的、综合性的，因此以上控制裂缝的措施并不是孤立的，而是互为补充，又互为联系，互相影响，施工时可根据具体情况和条件，采取一种或数种措施同时使用。
4．3.4混凝土浇灌方式，可根据面积大小和搅拌能力采取全面分层、分段分层或斜面分层连续浇筑完成，不留施工缝，分层厚度20～30cm。分段分层多采取踏步式分层推进，推进长度由浇灌能力而定，一般为1.5～2.5m。斜面分层浇灌每层厚30～35㎝，坡度一般取1∶6～1∶7。
4．3.5 混凝土浇灌顺序宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端推进，逐层上升。亦可采取中间向两推进，保持混凝土沿基础全高均匀上升。浇筑时，要在下一层混凝土被初凝之前浇筑上一层混凝土，不使产生实际的施工缝，并将表面泌水及时排出。
4．3.6 对地脚螺栓、预留螺检孔、预埋管道部位等的浇灌，四周混凝土应均匀上升；同时避免碰撞，四周混凝土应均匀上升；同时避免碰撞，防止造成位移或歪斜。
4．3.7大型设备基础的浇灌，如因突然性停水、停电、混凝土搅拌设备发生故障、运输道路堵塞等原因必须留设施工缝时，施工缝的留设必须符合以下规定：
1） 受动力作用的设备基础互不相依的设备与机组之间，输送辊道与主基础之间，可留垂直施工缝，但与地脚螺栓中心线间的距离不得少于25mm，并且不小于五倍螺栓直径；伸入相邻基础块体的钢筋必须留出。
2） 在地脚螺栓底部以下150～200mm处，或能包括住螺栓1/3ι或1/4ι（ι—地脚螺栓埋入深度）以上部位，或基础底板与上部块体或沟槽交界处，可留水平施工缝。
3） 标高不同的两个水平施工缝，其高低结合处，应留成台阶形，台阶的高宽比不得大于1。
4．3.8 混凝土浇灌完毕后，应进行保温和保温养护。前者采取表面洒水养护，使强度正常增长；后者在表面用保温材料（塑料薄膜、草垫）护盖，使缓慢降温，并通过测温，控制基础内外温差在25℃以内，降温速度在1.5℃/d以内，提高混凝土的早期抗拉强度，防止基础混凝土出现有害的、深进的或贯穿性的温度收缩裂缝，确保基础混凝土质量。
4．3.9 测温系在设备基础上沿中心线呈L形布置测温点，点与点距离不大于4m，在高度方向，点与点距离一般以0.5～1.0m为宜，在混凝土浇筑完升温阶段，开始5d，每隔1～2h测温一次，以后每4～8h测温一次，时间不少于14d；做好测温记录和分析，发现问题，应及时处理。
5 质量标准
5.1 主控项目：
5.1.1 混凝土所用水泥，进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出场早期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175等的规定。当在使用中对水泥质量有怀疑或出场超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，应进行复验，并按复验结果使用。钢筋混凝土结构中，严禁使用含有氯化物的水泥。
5.1.2混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家现行标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119等和有关环境保护的规定。
钢筋混凝土中，当使用含有氯化物的外加剂时，混凝土中氯化物的总含量应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的规定。
5.1.3混凝土中氯化物和碱的总含量应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和设计的要求。
5.1.4混凝土应按现行国家标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的有关规定，根据混凝土强度等级、耐久性和工作性等要求进行配合比设计。对有特殊要求的混凝土，其配合比设计尚应符合国家现行有关标准的专门规定。
5.1.5 结构混凝土的强度等级必须符合设计要求。混凝土试件应在浇筑地点随机抽取。取样与试件留置应符合下列规定：
5.1.5.1 每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土其取样不得少于一次。
5.1.5.2 每工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时，其取样不得少于一次。
5.1.5.3 当一次连续浇筑超过1000m3时，同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一次。
5.1.5.4每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。
5.1.6 对有抗渗要求的混凝土结构，其混凝土试件应在浇筑地点随机取样。同一工程、同一配比的混凝土，取样不应少于一次，留置组数可根据实际需要确定。
5.1.7混凝土原材料每盘称量的偏差应符合表1的规定。
原材料每盘称量的允许偏差 表1
材料名称
允许偏差
水泥、掺合料
±2%
粗、细骨料
±3%
水、外加剂
±2%
5.1.8混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。
当底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时，应按技术方案中对施工缝的要求进行处理。
5.1.9混凝土外观质量不应有严重缺陷。对已经出现的严重缺陷，应提出技术处理方案，并经监理（建设）单位认可进行处理，对经处理的部位，应重新检查验收。
5.1.10混凝土现浇结构不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差；混凝土设备基础不应有影响结构性能和设备安装的尺寸偏差。对超过尺寸偏差且影响结构性能和安装、使用功能的部位，应提出技术处理方案，并经监理（建设）单位认可进行处理，对经处理的部位，应重新检查验收。
5.1.11混凝土的外观质量缺陷，应由监理（建设）单位、施工单位等各方根据其对结构性能和使用功能影响的严重程度，按表2确定。
混凝土外观质量缺陷 表2
名称
现象
严重缺陷
一般缺陷
露筋
构件内钢筋未被混凝土包裹而外露
纵向受力钢筋有外露
其他钢筋有少量露筋
蜂窝
混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露
构件主要受力部位有蜂窝
其他部位有少量蜂窝
孔洞
混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层厚度
构件主要受力部位有孔洞
其他部位有少量孔洞
夹渣
混凝土中夹有杂物且深度超过保护层厚度
构件主要受力部位有夹渣
其他部位有少量夹渣
疏松
混凝土中局部不密实
构件主要受力部位有疏松
其他部位有少量疏松
裂缝
缝隙从混凝土表面延伸至混凝土内部
构件主要受力部位有影响结构性能和使用功能的裂缝
其他部位有少量不影响结构性能和使用功能的裂缝
连接部位缺陷
构件连接处混凝土缺陷及连接钢筋连接件松动
连接部位有影响结构传力性能的缺陷
连接部位有基本不影响结构传力性能的缺陷
外形缺陷
缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、飞边凸肋等
清水混凝土构件有影响使用功能或装饰效果的外观缺陷
其他混凝土构件有不影响使用功能的外观缺陷
外表缺陷
混凝土表面麻面、掉皮、起砂、沾污等
具有重要装饰效果的清水混凝土构件有外观缺陷
其他混凝土构件有不影响使用功能的外观缺陷
5.1.12混凝土拆模后，应由监理（建设）单位、施工单位对外观质量和尺寸偏差进行检查，并作出记录，并应及时按施工技术方案对缺陷进行处理。
5.2 一般项目：
5.2.1 混凝土中掺用矿物掺合料的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等的规定。矿物掺合料的掺量应通过试验确定。
5.2.2普通混凝土所用的粗、细骨料的质量应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及试验方法》JGJ53、《普通混凝土用砂质量标准及试验方法》JGJ52的规定。
5.2.3搅拌混凝土宜采用饮用水；当采用其他水源时，水质应符合国家现行标准《混凝土搅拌用水标准》JGJ63的规定。
5.2.4首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性应符合设计配合比的要求，开始生产时应至少留置一组标准养护试块，作为验证配合比的依据。
5.2.5混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果调整材料用量，提出施工配合比。
5.2.6施工缝、后浇带的留置位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。施工缝的处理和后浇带混凝土浇筑应按施工技术方案执行。
5.2.7混凝土浇筑完毕后应按施工技术方案及时采取有效的养护措施，并应符合下列规定:
5.2.7.1应在浇筑完毕后的12d以内对混凝土加以覆盖并保湿养护；
5.2.7.2混凝土浇水养护的时间：对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d；对掺用缓凝型外加剂有抗渗要求的混凝土，不得少于14d；
5.2.7.3浇水次数应能保证混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水应与搅拌用水相同；
5.2.7.4采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水；
5.2.7.5混凝土浇筑强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及其支架。
5.2.7.6混凝土养护还应注意以下事项：
① 当日平均气温低于5℃时，不得浇水；
② 当采用其他品种水泥时，混凝土的养护时间应根据所采用水泥的技术性能确定；
③ 混凝土表面不便浇水或使用塑料布时，宜涂刷养护剂；
④ 对大体积混凝土的养护应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。
5.2.8混凝土的外观质量不宜有一般缺陷。对已经出现的一般缺陷，应提出技术处理方案处理，并重新检查验收。
5.3 大型设备基础混凝土浇筑的允许偏差及检验方法见表3。
设备基础混凝土浇筑允许偏差和检验方法 表3
项次
项 目
允许偏差（mm）
检 验 方 法
1
坐标位移
20
尺量检查
2
不同平面的标高
+0，-20
用水准仪或拉线、尺量检查
3
平面外形尺寸
±20
尺量检查
凸台上平面外形尺寸
+0，-20
尺量检查
凸穴尺寸
+20，-0
尺量检查
4
平面水平度
每 米
5
用水准尺、塞尺检查
全 长
10
用水准仪或拉线、尺量检查
5
垂直度
每 米
5
用经纬仪或拉线、尺量检查
全 高
10
6
预埋地脚
螺检
标 高（顶部）
+20，-0
用水准仪或拉线、尺量检查
中心距
±2
尺量检查
7
预埋地脚
螺 栓 孔
中心线位移
10
尺量检查
深度尺寸
+20，-0
尺量检查
孔垂直度
10
吊线、尺量检查
8
预埋活动
地脚螺检
锚 板
标 高
±20，0
水准仪或拉线、尺量检查
中心线位移
5
尺量检查
带槽锚板平整度
5
用直尺、楔形塞尺检查
带螺纹孔锚板平整度
2
注：检查坐标、中心线位置时，应沿纵横两个方向量测，并取其中的最大值。
6、成品保护
6.1 施工中，不得用重物冲击模板，不准在吊帮模板和支撑上搭脚手板，以保证模板牢固、不变形。
6.2 基础侧模板，应在混凝土强度能保证其棱角和表面不受损伤时，方可拆模。
6.3 混凝土浇筑完后，待其强度达到1.2MPa以上，方可在其上进行下一道工序施工。
6.4 基础中预留的暖卫、电气暗管，地脚螺栓及插筋，在浇筑混凝土过程中，不得碰撞，或使产生位移。
6.5 基础内应按设计要求预留孔洞或埋设螺栓和预埋铁件，不得以后凿洞埋设。
7施工注意事项
7.1 大型设备基础混凝土浇筑，为保证施工顺利进行和不出现质量事故，施工前应周密地规划解决好混凝土配制、运输、浇筑、下料，捣固、浇筑次序、质量控制、现场布置、运输道路、路线、车辆调配以及劳动组织、统一指挥、各专业工种协调配合等一系列问题，制定详细的方案，认真实施，使施工有条不紊和有节奏的进行。
7.2 混凝土浇筑，为便于浇筑，为便于沿水平逐层上升并方便检查，应在基础内模板上每隔一定距离，测上标高，划上分层线，使之便于观测和控制；同时应注意使各浇灌区浇筑，下灰，进度应大体均衡，以避免各区层次不一，高低不平，造成较大高差，而使模板走动；或振动低处，使高处已振实的混凝土受侧振而松塌。
7.3 振捣混凝土要避免振动地脚螺栓和固定架，当浇筑到地脚螺栓长度的三分之一时，应对主要螺栓中心线进行一次复查，发现走动，应及时纠正，以保证螺检中心线标高正确。
7.4 混凝土分层浇筑，应严禁大流动性混凝土与低流动性混凝土混合浇筑，或两种不同品种水泥配制的混凝土混合浇筑，以免造成强度不均。
7.5 混凝土浇筑应注意使中部的混凝土略高于四周边缘的混凝土，以便使经振捣产生的泌水从四周侧模板缝隙、孔洞中渗出或排出，以避免混凝土表面产生大量浮浆，损害各层之间的粘结力，造成混凝土强度不均，影响混凝土质量。
7.6 在整个混凝土浇筑过程中，各工程都要设专人加强对钢筋、模板、螺栓、预埋铁件的看管、修复，防止走动。
8 安全措施
8.1 基础混凝土浇筑应检查基坑、槽帮土质边坡变化，如有裂缝、滑移等情况，应及时加固；堆放材料和停放机具设备应离开坑边1m以上，深基坑上下应设坡道，不得踩踏模板支撑。
8.2 混凝土搅拌开始前，应对搅拌机配套机械进行无负荷试运转，检查运转正转，运输道路畅通，然后可开机工作。
8.3 搅拌机运转时，严禁将锹、耙等工具伸入罐内，必须进罐扒混凝土时，要停机进行，工作完毕，应将拌筒清洗干净。搅拌机应有专用开关箱，并装有漏电保护器，停机时应拉断电闸，下班时电闸箱上锁。
8.4 搅拌机上料斗提升后，斗下禁止人员通行。如必须在斗下清渣时，须将升降料斗用保险链条挂牢或用木杠架住，并停机，以免落下伤人。
8.5 采用手推车运输混凝土时，不得争先抢道，装车不应过满，卸车应有挡车措施，不得用力过猛或撒把，以防车把伤人。
8.6 浇筑大面积混凝土时应搭设跑道和平台，并加设防护栏杆。
8.7 混凝土浇筑前，应对振动器进行试运转，振动器操作人员应穿胶鞋，戴绝缘手套，振动器不能挂在钢筋上，湿手不能接触电源开关。
8.8夜间作业应有足够的照明。
9 引用文件
9.1GBJ202-2002 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
9.2GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》
9.3JGJ28-86《粉煤灰在砼和砂浆中应用技术规程》
9.4JGJ52-92《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》
9.5JGJ53-92《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》
9.6JGJ/T55-2000《普通混凝土配合比设计规程》
10质量记录
10.1混凝土试块试验报告。
10.2测温记录。
10.3混凝土施工日记。

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