大体积混凝土专项施工方案(3).doc

长沙恒大名都五期工程大体积混凝土专项施工方案湖南省第二工程有限公司长沙恒大名都五期工程项目经理部2012年3月23目 录一、工程概况3二、施工准备31、技术准备32、测量准备33、施工人员的安排44、施工机具的准备55、罐车数量的确定66、混凝土的运输9四、大体积混凝土热工计算及裂缝计算10五、砼表面温度裂缝控制计算11六、施工方法及技术措施13七、裂缝控制技术措施19八、质量保证措施20九、应急预案21十、安全技术措施22大体积混凝土专项施工方案一、工程概况建设单位：湖南盛基置业有限公司设计单位：湖南中大设计院有限公司勘测单位：湖南大地岩土工程勘察设计有限公司监理单位：长沙中大建设监理有限公司施工单位：湖南省第二工程有限公司本工程位于长沙望城县金星路与普瑞路交汇处。其中54#、55#栋基础为筏板基础，底板厚度均为1.8m，混凝土标号为C40P6，54#栋混凝土方量为2964.60m3，55#栋混凝土方量为3143.54m3，属大体积混凝土施工。根据大体积混凝土施工要求，结合本工程的具体情况，特编制下列施工措施。二、施工准备1、技术准备浇筑混凝土前，预先与商品混凝土搅拌站办理商品混凝土委托及申请，委托单位的内容包括：混凝土强度等级、混凝土的特殊要求、使用部位、混凝土量、坍落度和浇筑时间等。提前要求商品混凝土搅拌站把试配结果报送到项目技术部，由技术负责人审核，报监理审查认可。混凝土掺和料和外加剂等的性能或种类，必须经权威检测机构检测合格，并报监理认可后方准使用。2、测量准备2.1测量仪器的准备测量仪器：全站仪1台，水准仪1台，50m长钢卷尺1把，5m标尺3把等。以上设备应预先进行检验，计量合格，以确保测量用具的精度。2.2标高的测设依据现场引入的水准点用水准仪和标尺将承台标高引测至塔吊基础上，用红三角标识标出相对标高。2.3轴线的投测墙柱施工的轴线在钢筋绑扎前，投测在垫层上，主要轴线及墙柱定位边线弹出黑墨线，并用红油漆涂标，投测的纵、横线各不少于2条，经角度、距离校核无误放出其它轴线和柱外边线、集水坑线等。墙柱钢筋插入前，应将其边线用红油漆标于底板上层钢筋上，以保证其位置正确。3、施工人员的安排在施工前，一切参与施工的人员必须作好充分准备，尤其是：在施工前现场技术人员，必须对人员准备及任务的划分进行详细的、有针对性的交底。项目经理部对底板大体积混凝土浇筑、养护等各项工作做出总部署，管理、监督控制混凝土的施工过程、施工顺序、底板混凝土的施工质量。施工管理人员安排表序号管理职责值班时间（白班）1施工总指挥刘杰苏2现场协调杨森林3质量负责薛志才4试验员朱炎佳5测温记录郑仁勇6标高、轴线控制郑仁志7现场临电胡志华8安全负责人柏立华9混凝土公司现场调度金先其劳动力人员安排表工种木工钢筋工混凝土工架子工电焊工人数164636104工种电工机修工信号工文明工后勤人数224724、施工机具的准备在施工前，一切施工的机具必须作好充分准备。并与建设单位及当地供电部门联系好，确保混凝土施工期间的电力供应。混凝土采用商品混凝土，用混凝土输送地泵、汽车泵及塔吊配合浇筑。混凝土浇筑前，拟准备的机具有：平锹、铁耙、混凝土吊斗、插入式振捣棒、木抹子、铝合金长刮杠、塔吊等。所有机具均应在浇筑混凝土前进行检查，同时配备专职技工，随时检修。在混凝土浇筑时间，要保证水、电、照明不中断。为了防备临时停水，停电，事先应在现场准备一定数量的人工拌和捣固用工具，以防出现设计以外的施工缝。施工照明准备工作，现场1台塔吊上布置两盏镝灯，另准备7盏移动点钨灯来保证现场夜间施工的照明。用于保温的塑料薄膜、麻袋按覆盖面积准备好。混凝土浇筑采用泵送，拟配备2台80型地泵（见平面布置示意图）。 主要施工机具配置详见下表设备名称塔吊输送泵振捣器砼罐车温度计空压机数量1台2台10套16台10支2台设备名称汽车泵（备用）抗渗砼试模抗压试模坍落筒电焊机数量1台2套6套1套3台5、罐车数量的确定根据施工图计算一次浇注最大的混凝土浇筑量约为3150立方米。1）混凝土泵的平均泵送量Q的计算根据有关经验公式，混凝土输送泵的平均输出量Q的计算如下：(1) 泵车数量计算公式 N = qn/(qmax)18627586099(2) 每台泵车需搅拌车数量 n1=qm(60l/v+t)/(60Q) qm=qmax(3) 泵车的最大输送距离计算公式 Lmax = Pmaxr/(2(k1+k2(1+t1/t2)V0)0(4) 配管水平换算长度计算公式 L=(l1+l2+.)+k(h1+h2+.)+fm+bn1+tn2式中： N-混凝土输送泵车需用台数 qn-混凝土泵车浇筑数量(m3/h) qmax-混凝土输送泵车最大排量(m3/h) -泵车作业效率,一般取0.5 -0 .7 n1-每台泵车需配搅拌的数量 qm-泵车计划排量(m3/h) Q-混凝土搅拌运输车容量(m3) l-搅拌站到施工现场往返距离(km) v-搅拌运输车车速(km/h),一般取30 t-一个运输周期总的停车时间,(min) -配管条件系数,可取0.8 -0.9 Lmax-泵最大输送距离(m) Pmax-混凝土泵产生的最大混凝土压力(pa) r-混凝土输送管半径(mm) k1-粘着系数(pa) k24-速度系数(pa/m/s) t1/t2-分配阀切换时间与活塞推压混凝土时间之比,一般取0.3 V0-混凝土拌合物在输送管内的平均流速(m/s) 0-径向压力与轴向压力之比,2）计算参数： (1)混凝土浇灌量qn=80.00(m3/h) (2)泵车最大排量qmax=80.00(m3/h) (3)泵送作业效率=0.60 (4)搅拌运输车容量Q=10.00(m3) (5)搅拌运输车车速v=60.00(km/h) (6)往返距离L=60.00(km) (7)总停车时间t=45.00(min) (8)配管条件系数=0.90 (9)泵车的最大泵压Pmax=4.71106(Pa) (10)混凝土平均流速V0=0.56(m/s) (11)混凝土坍落度S=150.00(mm) (12)混凝土输送管半径r=75.00(mm) (13)水平配管的总长度 l1 + l2 + .=60.00(m) (14)垂直配管的总长度 h1 + h2 + .=10.00(m) (15)软管根数 m=1 (16)弯管个数 n1=2.00 (17)变径管个数 n2=1.00 (18)每米垂直管的换算长度 k=3.00(m) (19)每米软管的换算长度 f=20.00(m) (20)每米弯管的换算长度 b=12.00(m) (21)每米变径管的换算长度 t=16.00(m)3）计算结果： (1)混凝土输送泵车需台数N=2(台) (2)每台输送泵需配备搅拌运输车台数n1=8(台) (3)共需配备搅拌运输车:16(台) (4)泵车最大输送距离Lmax=347.17m (5)配管的水平换算长度 L=150.00m6、混凝土的运输混凝土运输的要求商品混凝土场外运输采用混凝土搅拌运输车（罐车），由商品混凝土搅拌站运至现场。在运输过程中，考虑到施工现场距商品混凝土站较远，途中混凝土容易失水，因此在混凝土预拌时加入一定比例的缓凝剂。混凝土运输罐车到达率必须保证每台泵至少有一台罐车等待浇筑，现场与搅拌站保持密切联系，随时根据浇筑进度及道路情况调整车辆密度，并设专人管理指挥，到现场的车辆按顺序停靠在大门里面。质量要求商品混凝土运到工地后要对其进行全面的、仔细的检查，若混凝土拌合物出现离析、分层等现象，则应对混凝土拌合物进行二次搅拌；同时应检测其坍落度，所测坍落度应符合施工要求，其允许偏差应符合规定，若不符要求时应退回。运输时间采用搅拌车运输混凝土时，从搅拌车出料到浇筑完毕的连续时间不超过60min。四、大体积混凝土热工计算及裂缝计算本工程筏板基础砼采用C40P6，计算本工程可能产生的最大温度收缩应力和露天养护时间（15d）可能产生的温度收缩应力及抗裂安全度。大体积混凝土基础贯穿性或深进的裂缝,主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的.混凝土因外约束引起的温度(包括收缩)应力(二维时),一般用约束系数法来计算约束应力按以下简化公式计算: 式中 混凝土的温度(包括收缩)应力 (N/mm2); E(t) 混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2),一般取平均值; 混凝土的线膨胀系数,取1 10-5; T0 混凝土的浇筑入模温度(); T(t) 浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值();混凝土的最大综合温差()绝对值,如为降温取负值;当大体积混凝土基础长期裸露在室外,且未回填土时,T 值按混凝土水化热最高温升值(包括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算;计算结果为负值,则表示降温;Ty(t) 混凝土收缩当量温差();Th 混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气温();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;当为可滑动垫层时,R=0,一般土地基取0.25-0.50;c 混凝土的泊松比.计算:取S(t) = 0.19,R = 1.00, = 1 10-5,c = 0.15. 1) 混凝土3d的弹性模量公式: 计算得:E(3) = 0.77 104 2) 最大综合温差T = 25.10() 最大综合温差T均以负值代入下式计算. 3) 基础混凝土最大降温收缩应力计算公式: 计算得: =0.43(N/mm2) 4) 不同龄期的抗拉强度公式: 计算得:ft(3) = 0.84(N/mm2) 5) 抗裂缝安全度: k=0.84/0.43 = 1.94 1.15 满足抗裂条件，底板底不会产生裂缝。五、砼表面温度裂缝控制计算大体积砼结构施工必须使用砼中心温度与表面温度、表面温度与大气温度之差在允许范围之内（取25），则可控制砼裂缝的出现。砼中心温度，Tmax=40.11、计算公式1) 混凝土表面所需的热阻系数计算公式 2) 蓄水深度计算公式 式中 R- 混凝土表面的热阻系数(k/W); X- 混凝土维持到预定温度的延续时间(h); M- 混凝土结构物表面系数(1/m); Tmax- 混凝土中心最高温度() ; Tb- 混凝土表面温度 (); K- 透风系数 (),取K=1.40; 700- 混凝土的热容量,即比热与密度之乘积(kj/m3.k); T0- 混凝土浇筑,振捣完毕开始养护时的温度 (); Tc- 每立方米混凝土的水泥用量(kg/m3) ; Q(t)- 混凝土在规定龄期内水泥的水化热(KJ/kg) ; w- 水导热系数,取0.58W/m.k;2、计算参数: 1) 大体积混凝土结构长a=93.91(m); 2) 大体积混凝土结构宽b=16.75(m); 3) 大体积混凝土结构厚c=1.80(m); 4) 混凝土表面温度Tb=25.00(); 5) 混凝土中心温度Tmax=40.10(); 6) 开始养护时的温度T0=15.00(); 7) 维持到预定温度的延续时间X=240.00(h); 8) 每立方米混凝土的水泥用量 Mc=335.00(kg/m3); 9) 在规定龄期内水泥的水化热 Q(t)=289.00(KJ/kg).3、计算结果: 1) 混凝土表面的热阻系数R=0.094(k/W) 2) 混凝土表面蓄水深度 hw=0.054(m)六、施工方法及技术措施大体积混凝土配合比的合理确定是保证大体积混凝土施工质量的首要因素，必须综合考虑达到设计强度等级的龄期，原材料外加剂的种类及掺量的合理配置，才能达到保证施工质量的目的。在施工过程中，混凝土采用专用商品混凝土车运输，必须考虑砼在路途中坍落度的损失。因此在配置混凝土中，必须考虑混凝土的坍落度及和易性，所掺加的外加剂必须能达到可泵、防水、缓凝的要求。1、原材料的选择本工程拟采用湖南建工商品混凝土有限公司生产的预拌混凝土。砼配合比由试验室确定，要求初凝时间达到12小时以上。1.1水泥：采用湖南宁乡水泥有限公司P.P42.5水泥1.2骨料：碎石：采用5-25mm砾石，含泥量1%级配良好。 砂：中砂含泥量2%1.3粉煤灰：采用掺加级粉煤灰，掺量按GB146-90表4.2.1 控制在20%。1.4外加剂：选用既能改善混凝土的和易性，还可节约水泥降低水化热，明显延迟水化热释放的速度。混凝土抗渗等级为P6，掺量为胶凝材料的8%10%，能够很好的改善混凝土的干缩开裂现象。2、工艺流程施工准备确定混凝土配合比埋设测温装置混凝土浇筑混凝土振捣混凝土养护测温。浇筑混凝土前，清除基坑内的垃圾、积水、木片及泥土的杂物。检查钢筋规格、尺寸、间距、数量、保护层是否正确。作好隐蔽工程检查验收记录。对于深基坑位置采取先浇筑，保证在其混凝土初凝前浇筑其它位置的混凝土不能产生施工冷缝，大约需要3150m3混凝土,浇筑时间为32.5h。混凝土一次浇筑完成，采用斜坡面分层浇筑的方法进行施工以利于散热。振捣时，每3040cm设一插点，每点振捣20-30s，插点交错排列移动，快插慢拔，不得久振、漏振。在浇筑过程中混凝土的泌水避免初骨料下沉，及时将沁水处理排至基坑外集水井，安排专人负责用80污水泵抽排至市政管网。混凝土表面水泥砂浆过后致使混凝土强度不均和产生收缩裂缝。混凝土浇筑完毕，初凝前用塑料薄膜顶浆覆盖，可以尽量避免表面裂缝。覆盖一层麻袋，保温兼防失水。3、混凝土在速凝阶段的防裂措施在初凝前和混凝土预沉后及时采取二次抹面压实的措施，以控制混凝土速凝阶段裂缝的产生。先清除表面泌水，先滚压后抹压，用铁棍反复在混凝土表面滚压直至接近终凝，然后在铁抹子进行抹压。滚压时，保温覆盖材料随掀随抹，及时覆盖。4、混凝土的养护及保温措施：1）内部降温：a. 采用循环水降温处理法，预埋48脚手架钢管，钢管壁厚3.5mm，设上、下二层循环管道，每层管道设一个入水口和一个进水口。钢管与钢管之间连接采用丝接，并用232300成60的“十”字交叉与上下两层钢筋网焊接牢固。b. 钢管连接完毕后进行试水，无漏点后方可进行混凝土浇筑。c从混凝土初凝开始至终凝阶段就将自来水注入降温管道，在出水口处设集水井用80清水泵抽排至东向市政排水管网，距离约150180m。d.每层循环降温管道布置示意图如下：2）外部保温：a. 混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖二层麻袋，然后在上面覆一层塑料薄膜。b. 新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，同时可避免麻袋因吸水受潮而降低保温性能。c. 柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大或受冻。d. 停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。5、混凝土试块的留置筏板基础混凝土为C40，抗渗等级为P6。为了确保混凝土质量要求，根据规范要求，当一次连续浇捣超过1000m3时，同一配合比的混凝土每200 m3的混凝土至少留置1组标准养护试块，同条件养护试块每天留置1组。留置试块的数量参见下表砼总量（m3）抗压（标养）抗压（同条件）抗渗合计31501632216、混凝土测温：本工程承台属于大体积混凝土，承台浇筑混凝土时，共布置17组测温点，每组三个测温点布置在混凝土的底部、中部及上部（布置图如下）。a. 基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管的长度分部为三种规格，共有17组测温点，布置图如下。测温线应按测温平面布置图进行预埋48脚手架钢管，壁厚3.5mm，用5mm厚钢板焊接封底。预埋测温管时，在测温管底部用418钢筋呈“十”字与上下层筏板焊接牢固，以免测温管位移或损坏。测温结束后用1:1水泥砂浆进行封堵密实。b. 配备专职测温人员，按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。 c. 测温工作应连续进行，每测一次，持续测温及混凝土强度达到时间，强度并经技术部门同意后方可停止测温。d. 测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施。6.1测量方法本工程承台混凝土浇筑时，测温采用48脚手钢管、壁厚3.5mm，预埋在承台混凝土中，内置清水（水深度不要超过100mm）放入温度计进行测量温度。测温结束后钢筋内用1：1水泥砂浆进行封堵密实。测温应在混凝土浇筑完后的1224个小时左右进行，其时间间隔如下：在温度上升阶段每2小时测温一次；在温度下降阶段每12小时测温一次；测温时间的调整根据技术人员的通知执行。6.2测温结果的处理测温工作应指派专人负责，24小时连续测温，尤其是夜间当班的测温人员，更要认真负责。测温结果应填入测温记录表。每次测温结束后，应立刻整理、分析测温结果并给出结论。在混凝土浇筑的7天以内，测温负责人应每天向现场技术室、监理部报送测温记录表，7天以后可两天报送一次。在测温过程中，一旦发现混凝土内外温差大于25 ，马上采取增加覆盖麻袋等减温差措施。七、裂缝控制技术措施大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速度块，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。施工前应进行计算分析，采取措施控制温度裂缝。1、控制内约束温度裂缝的措施1) 控制混凝土内外温差、表面与外界温差，防止混凝土表面急剧冷却，采用混凝土表面保温措施或蓄水养护措施；2) 加强混凝土养护，严格控制混凝土升温速度，使混凝土表面覆盖温差小于8-10C。2、 控制外约束温度裂缝的措施1) 从采取控制混凝土出机温度、温升、减少温差等方面，以及改善施工操作工艺.2) 采用低热水泥矿渣硅酸盐水泥，掺入一定比例的粉煤灰、高效减水剂或缓凝剂等；3) 掺入膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝； 4) 改善骨料级配；5)合理安排施工工序进行薄层浇捣，均匀上升，以便于散热；6) 大体积基础混凝土施工，可在基础内埋设冷却水管，使混凝土内外温差小于25C；7) 合理分缝分块施工，对比较长的结构应设置后浇带；对基岩或老混凝土垫层，在表面铺设50100mm砂垫层，以消除基岩约束和嵌固作用；8)加强混凝土的养护，适当延长养护时间和拆模时间，使混凝土表面缓慢冷却。八、质量保证措施1、混凝土配合比严格按计量控制在允许偏差范围内。控制好水灰比及坍落度，并随浇筑高度的上升，技术人员应及时酌予递减。2、严格控制混凝土浇筑分层厚度，混凝土振捣不得久振、漏振，以免产生离析。3、木工、钢筋工应配合看护，保证模板及钢筋不发生变形。4、必须按计算要求进行混凝土的保温覆盖，覆盖要求严密，不得透风。养护期间安排专人看护，尤其在柱、墙插筋等薄弱部位，必须作好保温处理，必要时适当增加覆盖层厚度。5、混凝土浇筑允许偏差项目：项次项目允许偏差1轴线位移82垂直度5m83标高+104截面尺寸+8，-55表面平整度86、混凝土按要求进行养护。在混凝土强度达到1.2MPa以前，不准上人施工，在养护期间，严禁在筏板上集中堆载。7、在施工期间每天安排专人气象预报部门，及时掌握天气的变化，确定混凝土的浇筑的开盘时间，要注意避开大雨天气浇筑，如在施工中出现下雨天气，要及时做好覆盖措施，准备好塑料布及时进行覆盖。8、商品混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合规范规定，检查出厂合格证或试验报告是否符合质量要求。为保证本次大体积混凝土出厂质量，我项目部派专人驻留在商品混凝土站逐车检查配比情况，尤其是外加剂的掺量应符合设计及规范要求。9、钢筋垫块要与钢筋连接牢固，现场技术人员和质量员要对各个部位的垫块进行逐个检查，防止出现垫块位移、漏放。10、在钢筋较密的部位混凝土要细致振捣，振捣密实，防止未经振捣就继续浇筑上层混凝土。九、应急预案为防万一，如混凝土养护期间内外温差超过25，立即采取措施进行补救。1、加厚混凝土表面覆盖层的厚度，使表面温差尽快升温，以减小内外温差。2、所有散热钢管注入自来水，并保持循环，使水温10。3、由于大体积混凝土浇筑时，不许产生施工裂缝，所以当出现泵管堵塞现象时，采用塔吊运输料斗临时运输混凝土，尽快把泵里的堵塞物清理。采用两组人员轮流浇筑，饭时不存在间歇现象。4、为预防停电、停水的事件发生，从公司设备租赁处调配柴油发电机组备用。与当地环卫处联系，停水时租用他们的洒水车。十、安全技术措施1、一般操作规定（1）各种电动机械均安装漏电保护装置。（2）进入现场操作人员必须戴好安全帽。（3）较深的地下作业，设有操作人员的上下的走道。（4）浇筑地下工程混凝土前，应检查上边坡有无裂缝、坍坍等迹象。（5）夜间施工应用足够的照明，临时电线必须架空在2.5m高以上，在深坑和潮湿地点施工必须使用低压安全照明。（6）所有电器设备的修理拆换工作应由电工进行，严禁泥工自行拆动。（7）施工混凝土的所有设备均应有专人管理，所有带电设备的部件应绝缘良好，接地线接触良好，确保施工中的带电系统安全。（8）输送混凝土泵管接头应连接好，经常检查泵管表面质量以防在混凝土输送过程中开裂伤人。2、混凝土搅拌与运输（1）混凝土输送泵设在平坦的位置，用木方垫起前后轮轴，将轮胎架空，以免开机时发生移动。（2）电动机械设备要设开关箱，停机不用或下班后，应拉闸断电，并锁好开关箱。3、混凝土浇筑使用平板振动器或振动棒的人员，应穿胶鞋和绝缘手套。振捣设备应设开关箱，并装有漏电保护器。4、振捣器不得放在初凝的混凝土、楼板、脚手架、道路和干硬的地面进行试振。5、混凝土泵送设备使用安全要求（1）泵送设备放置离基坑边缘保持一定距离。（2）水平泵送的管道敷设线路接近直线，少弯曲，管道及管道支撑必须牢固可靠，且能承受输送过程所产生的水平推力；管道接头处密封可靠。（3）严禁将垂直管道直接装接在泵的输出口上，在垂直管架设的前端装接长度不小于10米的水平管，水平管近泵处装逆止阀。敷设向下倾斜的管道时，下端装接一段水平管，其长度至少为倾斜高低差的5倍，否则采用弯管等办法，增大阻力。如倾斜度较大，必要时，在坡道上端装置排气活阀，以利排气。（4）砂石粒径、水泥标号及配合比按原厂规定满足泵机可泵性的要求。