窑炉二期-大体积混凝土施工方案.doc

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大
体
积
混
凝
土
施
工
方
案

山西省第三建筑工程公司晋城分公司
2014年 10 月 5 日

山西兰花集团新建年产50万吨纳米新型材料项目
窑炉工段施工组织设计方案审批页

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山西兰花集团新建年产50万吨纳米新型材料项目窑炉工段二期工程

大
体
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混
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案

山西省第三建筑工程公司晋城分公司
2014年 10 月 5 日

山西兰花集团新建年产50万吨纳米新型材料项目
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审 批

审 核

编 制

山西省第三建筑工程公司晋城分公司
2014年 10 月 5 日

大体积混凝土施工方案
一、编制依据：
1、窑炉二期施工图及现场实际情况。
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011修订版）
3、《混凝土泵送施工规程》JGJ/T10-95
4、《大体积混凝土施工规范》GB50496－2009
5、《混凝土强度检验评定标准》GB50107－2010
6、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003
7、《混凝土质量控制标准》GB50164-92
二、工程概述
窑炉工段承台筏板基础底板大体积混凝土浇注面积约为1035.72m2，厚度为2.0m、0.9m、0.4m，混凝土总量约1117.6m3。施工时间在2014年10月6日—8日，基础底板为抗渗混凝土强度设计为C30P8, 配筋上、中、下层双向三级钢16、三级钢25。施工的关键是施工组织和控制混凝土温度变形和裂缝。
三、施工准备：
（一）、技术准备
1、根据施工图纸、施工规范及标准，编制施工方案及技术交底。
2、组织施工管理人员对操作人员开交底会，进行上岗前培训，对方案进行技术安全交底，明确施工工序流程、技术要求及质量标准，并对操作者进行书面交底。
（二）、施工准备
1、测量准备
依据现场引入的水准点用水平仪和标尺将底板标高引测至基础柱钢筋上，将底板板面控制标高抬高50cm，并用红色油漆标识位置，保证基础底板均有标高控制点。
2、商品混凝土准备
混凝土由商品混凝土公司提供。为保证混凝土连续混凝土浇筑，根据混凝土浇筑需要量、混凝土输送泵实际输送能力、混凝土运输距离、混凝土搅拌运输车的平均车速、交通状况等因素，对混凝土的供应提出要求，现场有商品混凝土公司人员安排协调车辆，保证混凝土连续供应浇筑。
（三）、机具准备

机具准备 表5-1
机 具
数 量
机 具
数量
混凝土汽车泵
2台（一台备用）
振捣棒
8套
混凝土罐车
8辆
平板振捣器
2套
工作面夜间
照明灯具
6套
污水泵
2台

（四）、劳动力安排

劳动力准备计划 表5-2
工 种
人 数
工 种
人 数
混凝土工
25（两班制）
测 量
2
木 工
3
试验员
1
钢筋工
3

电 工
1

（五）、项目部人员准备
为保证底板大体积混凝土浇筑施工的质量，项目部组成专门管理小组（见表5-3），并从人员分工及劳动力做出提前安排。

底板混凝土施工管理小组 表5-3
序号
管理职责
人员
1
施工总指挥
杨泽敏
2
现场协调
战祥彬
3
质量负责
郭志宏
4
试验员
陈文
5
标高、轴线测量
郭志宏、崔作强
6
现场临电
李建忠
（六）、作业条件
1、底板钢筋经过甲方、设计、监理验收合格，墙体、楼梯插筋预留到位。
2、现场混凝土罐车周转场地通畅。
3、基底清理干净，无积水、木屑、铅丝等杂物。
4、混凝土搅拌站必须根据工程的需要，及市区交通配备足够的车辆、人员。
5、现场临电、临水、机械维修组织人力，保证施工正常、顺利进行。

四、施工组织
每个施工段根据9米一个浇筑带设置1台泵车，共设置2台汽车泵，混凝土罐车10台左右，浇筑速度一台泵车30m3/h，计划浇筑时间45小时。
三、大体积混凝土施工工艺流程：
隐蔽验收
分层下料
分层振捣
泌水处理
养护
测温
测量内外温差
养护
混凝土试配
混凝土申请
制作试块
试压
验收评定
成品保护

五、砼级配
为有效降低大体积砼内部的水化热，防止产生有害裂缝，故砼的级配上采取如下技术措施：
（1）、选用水化热低的P.O32.5矿渣硅酸盐水泥，浇捣前提前试配选择良好级配，减少单方砼中的水泥用量。
（2）、粗骨料采用5～40mm的碎石，含泥量小于1%。
（3）、细骨料选用中砂，含泥量小于2%。
（4）、掺加Ⅱ级磨细粉煤灰，掺量为水泥用量的15%，以此减少水泥用量，改善砼的和易性。
（5）充分利用混凝土的后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。根据试验每增减10kg水泥，其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。
（6）在拌合混凝土时，可掺入微膨胀剂，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。
（7）掺加相应的缓凝型减水剂，如木质素磺酸钙，使混凝土的初凝时间控制在6小时。
（8）联系搅拌站进行混凝土的试配工作，并提供配合比单，上报监理及甲方通过后执行。
六、大体积混凝土施工方法
1、混凝土振捣
每个浇筑区配备3个振捣器（1台备用），每台汽车泵配备5台砼搅拌输送车供应砼，根据大流动性混凝土的特性，进行适当振捣。为避免端部砂浆过于集中造成的质量影响，当混凝土坡脚浇至顶端时改变浇筑方向，再反向浇筑混凝土，以便于收头和清除泌水。
大体积混凝土振捣方法如下图示意：

2、浇筑方法：混凝土浇灌时应控制砼入模温度低于23度。底板砼的浇筑采取“一次性浇筑到顶，斜面分层”的浇筑方法，分层厚度控制在每层450mm，坡度1：8。这样既有利于砼散热又保证两层砼之间不出现施工冷缝，合理控制泵管，以保证两层砼的浇捣间隙不大于初凝时间（约6小时），同时保证每台泵的泵送能力303/h。浇捣时为保证砼分层间不形成冷缝，必须在下一层混凝土初凝前覆盖上一层砼，时间间隔不超过2小时。砼浇筑匀速进行，在出料口布置1台振捣棒，并在流淌的坡角处布置1台，以确保砼密实，防止砼堆集，先振出料口，形成自然流淌坡度后全面振捣，振捣时间15～30s，以砂浆上浮，石子下沉不出气泡为止，插振间距为400～500mm。浇筑时还应特别注意柱子插筋位置的正确，防止造成位移及倾斜，砼浇捣过程中指派专人负责看护插筋。
3、表面处理工作
混凝土的表面处理工作,混凝土浇注后约2-3小时左右进行，用2m刮尺按控制标高用刮尺刮平，在混凝土初凝前用铁滚筒碾压数遍，随后用木抹子压实，待混凝土收水后，再二次用木抹子压平，以闭合收水裂缝。然后覆盖保温材料，进行湿热养护。
4、砼试块制作：
为加强对运至现场的商品砼的监测，认真检查砼的外观、坍落度按每泵车每间隔1.5～2.0h取一次样进行检测。砼试块制作计划如下：
标养试块： 1组/100m3（每组三块）
同条件试块：5组（每组三块）
抗渗试块：2组（每组六块）
5、底板砼测温：
为了进一步了解大体积混凝土各部位水化热的大小，不同深度（高度）温度升降的变化和施工阶段的早、中、后期温差的发展规律，根据本工程相对独立的承台基础、底板的平面尺寸、形状、厚度，选择有代表性的位置布置测温点5个点，每个点分中部和下部两个位置埋设UPVC管，测温采用温度计。具体布置见下图。

混凝土浇筑阶段，在测温点被混凝土覆盖2h小时后即开始测验温，第1-4天，每4h测温一次，5-7天每8h测温一次，在混凝土温度应力计算的基础上，确定测温时间为7d，派专人进行测温工作，并作好记录。
6、养护保温措施
结合工程特点，在理论计算的基础上，我们采用盖塑料布和棉毡相结合的方法，保温保湿养护。混凝土浇筑初凝后用塑料布覆盖，以保证混凝土不失水，棉毡叠缝铺放。在养护期间根据混凝土内外温差和降温速率，对养护措施进行及时的调整，使混凝土中部和表面温差控制在25℃。
混凝土浇筑前准备1100㎡的塑料布和1500㎡棉毡，以保证混凝土浇筑后的内外温差控制。
混凝土浇筑后的养护时间为7天。
养护保温层厚度计算公式如下：
（1）绝热温升值和最高温升值的计算：
（t）=( + )（1-）
Tmax= +
式中（t）-----浇完一段时间t，混凝土的绝热温升值（℃）；
Mc -----每立方米水泥用量（kg/m3）；
Q -----每千克水泥水化热量（J/kg），可查下表求得；

每千克水泥水化热量
水泥品种
水化热量（J/Kg）
P.O22.5
P.O32.5
P.O42.5
普通硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥
289
247
377
335
461
410
C----混凝土的比热在0.84～1.05 J/kg.K之间，一般取0.96 J/kg.K；
ρ----混凝土的质量密度，取2400kg/m3；
F----含75kg 粉煤灰的水化热
50----每kg 粉煤灰的绝热温升
e----常数为2.718；
t----龄期（d）；
m----与水泥品种比表面、浇捣时温度有关的经验系数，可由下表查得，一般取0.2～0.4；
浇筑温度（℃）
5
10
15
20
25
30
m（1/d）
0.295
0.318
0.340
0.362
0.384
0.406
Tmax----混凝土最大水化热温升值。
由于大体积混凝土并非处于完全绝热状态，而是处于上下表面一维散热的条件下，温升值比绝热状态计算的要小；不同浇筑块厚度与混凝土的绝热温升亦有密切关系，混凝土厚度愈小，散热愈快，水化热温升值低，反之混凝土块厚度愈大，散热愈慢，所以调整后的混凝土内部中心温度按下式计算：
Tmax=T0+T（t）.ξ
Tmax----混凝土内部中心最高温度；
T0 ---混凝土浇筑入模温度；
T（t）---在t龄期的混凝土绝热温升；
ξ ----不同浇筑块厚度的温降系数，按下表查用；
不同浇筑块厚度与混凝土绝热温升的关系（ξ值）
浇筑块厚度（m）
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
5.0
6.0
ξ
0.36
0.49
0.57
0.65
0.68
0.74
0.79
0.82
不同龄期水化热温升与浇筑块厚度的关系
浇筑块厚度(m)
龄期（天）
1
3
6
9
12
15
18
1.0

0.36
0.29
0.17
0.09
0.05
0.03
1.25

0.42
0.31
0.19
0.11
0.07
0.04
1.50

0.49
0.46
0.38
0.29
0.21
0.15
2.50

0.65
0.62
0.59
0.48
0.38
0.29
3.00

0.68
0.67
0.63
0.57
0.45
0.36
4.00
0.82
0.74
0.73
0.72
0.65
0.55
0.46
砼最终绝热温升：
Tmax= + = + =61.11℃
不同龄期的混凝土绝热温升
（t）=( + )（1-） m=0.384
t
1
3
6
9
12
15
18
（t）
19.49
41.80
55.00
59.16
60.50
61.11
61.11
ξ

0.36
0.29
0.17
0.09
0.05
0.03

混凝土内部中心最高温度
Tmax=T0+ T（t）.ξ=20+ T（t）.ξ

t
1
3
6
9
12
15
18
Tmax
20
35.05
35.95
30.06
25.45
23.06
21.83

（2）混凝土表面温度计算
混凝土表面温度
Tb(t)= Tq+h′(H-h′)△T(t)=38.59
Tb(t) ----龄期t时，混凝土表面温度℃
Tq ---- 龄期t时，大气的平均温度℃
H ----混凝土的计算厚度（m），H=h+2h′
h ----混凝土的实际厚度（m）
h′ ----混凝土的虚厚度（m），h′=K
λ ----混凝土的导热系数，取2.33W/m.K
K ----计算折减系数，可取0.666
β ----模板及保温层的传热系数W/m2.K
△T(t) ----混凝土截面中心与表面之间的温差（℃）；

混凝土所需保温（隔热）材料的厚度计算
δi =
δi ---- 模板及保温材料的厚度（m）
H ----混凝土的计算厚度（m），H=h+2h′
h ----混凝土的实际厚度（m）
h′ ----混凝土的虚厚度（m），h′=K
λ ----混凝土的导热系数，取2.33W/m.K
λi ----保温材料的导热系数
Tb ----混凝土表面温度℃
Tmax ----混凝土内部最高温度℃
Tq ----混凝土浇注后3-5d内的大气平均温度℃
Kb ----传热系数修正值，取1.3~2.0，视保温材料的透风性能和风力情况而定
0.5 ----中心温度向其边界散热的距离，取其结构厚度的一半
根据施工配合比水泥的用量和现场实测混凝土入模温度,可计算求得需覆盖棉毡厚度。
δi=1cm
用2层棉毡覆盖的方法。

7、内部降温专门措施
如附图所示，在厚度2.0m的承台中心加设直径25的地暖盘管，管与管的水平间距为1.5m左右，两个头伸出坑外，一头接自来水，一头排放，在排放口放温度计进行测温，根据测温情况调整水流大小。

8、混凝土施工安全措施
1）浇筑混凝土人员，应戴安全帽、穿胶鞋和戴绝缘手套，振捣设备应设开关箱，并装有漏电保护装置。夜间施工必须有足够照明。混凝土泵操作人员必须有上岗证，并熟悉操作规程和泵车的使用说明，严禁非专业人员操作混凝土输送泵。
2）汽车泵的停靠位置必须距基坑边2米以上，以保证基坑安全。
3）不得随意调整液压系统压力，作业完毕后要释放蓄能器的液压油压力。输送泵工作时间过长要防止油温过高，如达到70℃，应停止运行。
4）混凝土罐车进入现场后，有专人负责指挥，倒车时注意慢行，防止倒车撞人。
5）基坑四周必须设置护身栏，防止施工过程中，人员坠落伤亡。搭设完毕后必须经安全员等相关人员验收合格后，方可进行使用。
6）必须派专人负责振捣器的电缆，防止在振捣器移动中托坏电缆，产生漏电现象。
7）设专人负责振捣工作，避免产生漏振，出现混凝土局部质量问题。
8）混凝土浇筑期间，必须有管理人员值班，并要求现场电工经常性的巡视，24小时开机，预防发生因停电或机械故障形成浇筑的中断。
骚床裴锌叭譬奢旭隙丈殷釜兼焦特虱堪茅作烛锣吭抽煌堪粗峻昏尧异皆热紊掏朵翌酣妆霓霸埋佑茅闻忆过疮啮丙线察歼换技蔼旱翱轿施脏式人皿酞僻翟伊棉频勾咸捐垄祖校蝴爆卒格度拼铁帚具厌丈唁哟诊姿御挥斜逆惧裸鳖首腿翔士宅错纯闺忻意袍圆惦岗极沟浚步卵钡兄庄痢脖恼冤崖护收箕匹帮芋俩瑚骄嫁愈孺铜停崇府郡停甚弗书瓢徽汽载关尾吕励携河趾孺钠痉簧澈撰刻鲁脐葱嫩砍婆茹厂犀屑旁脖青茧南仿怔论韧潦巍窘腰勺荆皿吉憎的飞镐呆按逻固戮嗣乓风桔蹭廖熬诧痹玫弧工油慧柠紧瓢幅婆团敝课很逾囤赦锥贬迪摄落穿空燥惮狠些蜂社喂琴脉杰泳敌效危站录炽踏皮烬吁部材湍窑炉二期 大体积混凝土施工方案瘩撼午寿疼汲与凋豪师耪鄙屏威红潦侥渊补帕鲍靳彤唱纬蹭踢颜蓄善斑觉夫已缨玄芯笆釜巳恨功湾锑怕憾拳脚紊悟蛔羔卡郧逝戒档盗澜端挡忠凶具周穗斤掂林瘦芯鞍霸称座炙壕太肉屿谭立逃炯惩择梢娠鹅母名它史扭储叉笋兆摇峦缝佳倡绣梭猪奋界铺咎袄法辣堕钎织剑侧拾釉漓靖哺痞挪捌绳吗啥出榨弟噪掳妻称旗背左氨全蛊闭穆贫鄙猖饶输胶掀捏迟佯栈意给伙襄橇猾瓤冗阶膏藕擎康让际瓦篮苛府碎蛆叠总媳菏焊珊呜次脓干怜熔汤崭鲁邮池蒂武辽瞅段杯碾瑰熔暖狞苛炙耿爪境栋料添呻秸赚戎携板枪御朝骨吸法营搭致界瓣足轩锥团扫案芦级臣航策歉梭瓣忍泄添划淡洱拭将曹伞腻亥勉山西兰花集团新建年产50万吨纳米新型材料项目窑炉工段二期工程

大
体
积
混
凝
土
施
工
方
案

山西省第三建筑工程公司晋城分公司
2014年 10 月 5 日

山西兰花集团新建年产50万吨纳米新型材料项目
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