大体积混凝土施工.docx
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大体积混凝土施工
砼浇筑施工作业指导书
1.工程概况
一、工程概况
华电内蒙古克旗乌套海一期风电项目位于内蒙古克什克腾旗境内。
风电场场区占地面积约为11.396km2，南北长约4.82km，东西长约4.88km。
本工程拟装机容量49.5MW，共有33台1500KW风力发电机基础，基础埋深3.0m,拟采用筏板基础，场地范围约20km²。
该工程重要性等级为二级，场地复杂程度等级围三级，地基基础设计等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。
本工程每台风机基础基础混凝土量：
（C30）6922.5m3³，属于大体积混凝土施工。
2．施工准备
2.1材料准备
2.1.1混凝土施工前，必须准备足够用的同厂家复试合格的水泥、级配良好的砂石原材料等。
材料进场后经复试合格后方可使用，并提前进行砼配合比的试配，计算砼生产量，提取材料需用量计划，以便做好砼浇筑前的施工准备工作。
在每台风机基础浇注前，水泥，碎石，外加剂，沙子，保证足量，设备完好，
2.1.2准备好砼养护用的塑料布、棉被、电子测温计以及控制坍落度的量具等。
材料计划用表
名称
规格
计划量
产地
备注
水泥
P.O42.5
6600吨
西乌旗
砂
中砂
6800m3
维拉斯托矿业
石子
碎石20-40mm
13200m3
西乌旗
外加剂
减水剂
18吨
赤峰
掺和料
粉煤灰
300吨
赤峰
2.2机械设备准备
2.2.1砼采用集中搅拌，配备两台JS-1000砼搅拌机，二台配料机。
2.2.2砼的浇筑配备一台HBT60砼布料机进行砼浇筑，另外搭设8个溜槽进行辅助应急浇筑砼。
机械设备准备计划
名称
型号
数量
备注
搅拌机
JS-1000
2
输送泵
HBT60
1
振动棒
4m、6m
10
2.2.3浇筑前，要对搅拌设备、运输车、砼布料机进行检查，若发现问题，及时修整，保证其能够正常运行。
2.3劳动力准备
2.3.1大体积砼浇筑前，必须认真做好人员组织，确保砼浇筑过程中各工种人员按要求到位。
要由施工员、安全员对班组进行技术交底、安全交底。
混凝土浇筑前项目部对全员进行现场安全、技术交底。
2.3.2砼浇筑时采用两班制，每班12小时，白班7:
30-19:
30，夜班19:
30-次日7:
30。
2.3.3在浇筑砼时，采用交接班制度，下一班人员到齐后，上一班人员必须将工程进展情况、存在问题交待清楚，然后方可离开工作岗位。
工程各部位由谁施工均应做好记录。
2.4技术准备
根据工程图纸需要及规范规定要求经实验室试配而确定的配合比如下：
水泥（kg）
水（kg）
砂（kg）
石子（kg）
粉煤灰（kg）
外加剂（kg）
3.主要分项工程的施工方法
3.1模板工程
3.1.1基础底板圆周边采用竹模，模版对缝处理好接头，外支撑用红松支撑加固。
3.2钢筋工程
3.2.1钢筋绑扎由钢筋班长认真熟悉图纸，并编制绑扎先后顺序，复杂部位的钢筋绑扎，应由专业技术人员（钢筋工长、钢筋放样）协助制定绑扎顺序，尽量做到方便、快捷、省力省工。
3.2.2钢筋进场时，核对出厂合格证并对钢筋取样复试合格后才能使用，严格执行原材料先复试后使用的原则。
钢筋在现场加工厂加工，加工后的钢筋应挂标牌，成型后直接运至施工现场绑扎。
3.2.3钢筋搭接接头应相互错开，并按设计要求采用绑扎接头时，钢筋绑扎接头的搭接长度为40d，同一截面的绑扎接头至少相隔三排钢筋，相邻钢筋的接头大于1m，环向钢筋接头采用绑扎接头，搭接长度40d，同一截面的接头至少相隔一排。
钢筋焊接必须持证上岗，并经焊前试焊合格后才能焊接，钢筋焊接按规范规定取样。
3.2.4钢筋网片绑扎应将全部钢筋相交点扎牢，绑扎时注意相邻绑扎点的铁丝扣要绑成人字形，以免网片歪斜变形，钢筋保护层垫块绑扎要牢固。
3.2.5，基础底板双层钢筋网片之间应设置专用骨架，以便于固定上下底板网片钢筋。
浇筑砼时，其骨架不能拆除。
3.2.6钢筋按规格、品种挂牌分类堆放，钢筋离地架空堆放整齐，防止钢筋混乱堆放以至错用误用。
3.3混凝土的制作
混凝土的制作采用自供混凝土。
3.4混凝土的浇筑前工作
3.4.1砼供应能力计算
基础底板直径16.8m，厚度1.1m，采用分层浇筑，每层浇筑厚度不大于30cm。
每层浇筑砼浇筑量为：
V=66m3
一台HBT-802型砼输送泵每小时生产能力
Q1=Qmax×α×η=60×0.8×0.5=24（m3）
式中Q1──泵车的平均输出量（m3）
Qmax──泵车的最大输出量（m3）
α──配管条件系数，可取0.8～0.9
η──作业效率，可取0.5～0.7
混凝土搅拌机数量计算
N=V÷{[60÷（t1+t2）]QkkBT}
=192÷{[60÷（2+0）]0.335×0.9×0.9×8}
=2台
式中N──混凝土搅拌需要台数
V──每班混凝土需要总量（m3/台班）
q──混凝土搅拌机容量（m3）
t1──搅拌机每罐混凝土的搅拌时间（min）
t2──搅拌机每罐混凝土的出料时间（min）
K──搅拌机容量系数，取0.9
KB──工作时间利用系数，取0.9
T──每班工作时间，一般取7-8h
3.4.2砼浇筑前应将模板内的杂物清理干净，必须按同配合比，打2-4盘砂浆，以用来润湿泵管，防止堵塞。
将砂浆浇筑在内外模根部已防止烂根。
3.4.3砼开始浇筑时，要及时进行坍落度的测试，以后每间隔3h测试一次，如发现坍落度异常时应及时监测，及时调整。
3.4.4砼分层浇筑，分层振捣，分层厚度30cm，下面砼初凝前，应浇筑上层砼并应插入下层5cm。
砼振捣时必须快插慢拔，均匀布点，不漏振。
砼的振捣以砼不冒气泡为宜，视浇筑气温在砼初凝前进行二次回振。
在施工现场要存放洁净的石子，收面时若出现水泥浆较厚，可适当撒上一层石子防止砼裂缝的出现（石子用水冲洗干净）。
砼振捣结束后，应用木抹子搓平，再用铁抹子压光，以确保砼的外观质量。
3.5.5浇筑砼时，要派木工值班注意，观察模板、支架是否有松动现象，一但发现异常现象应立即停止浇筑，并应在已浇筑砼初凝前处理好，然后再继续浇筑。
3.5混凝土的浇筑
3.5.1浇筑方法
根据本工程特点，混凝土浇筑时采用分段分层的方法，浇筑从基础环中心开始，每层浇筑300毫米，每层混凝土浇筑量66立方米，根据混凝土搅拌站出混凝土量30立方米和运距远近，泵车浇灌时间，保证在混凝土初凝之前每层浇筑完毕。
在-1米以上采用“斜面分层法”环形浇筑，即分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序渐进，一次到顶的方法。
详见下图。
这种自然流淌形成的斜坡的浇筑方法能较好的适应泵送工艺，从而提高了泵送混凝土的效率，简化了砼的泌水处理，保证了上下混凝土不超过初凝时间。
3.5.2浇筑措施
混凝土每层浇筑厚度30mm，每次的浇筑长度由现场实际情况确定；混凝土浇筑向前推进时应在前次浇筑接茬处砼初凝前返回浇筑；如若某处混凝土处于临初凝阶段应从别处调至此处浇筑长度1米左右再返回浇筑。
砼浇筑顺序
3.5.3砼振捣
根据泵送砼特点，在每个浇筑带的前、中、后设置三道振动器，第一道在砼的泵管卸料点，主要解决上部砼的捣实；第二道设置在中间，保证厚度的中间层砼振捣密实；第三道布置在砼坡脚处，保证下部砼的密实，随着砼浇筑工作的向前推进，振捣器也相应跟上，以保证整个高度砼的质量。
振捣器的操作要做到“快插慢拔”，振捣点的距离为300mm-400mm，插点距模板不大于200mm，每点的振捣时间为20-30S且混凝土表面不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆。
在浇筑振捣过程的同时，用榔头在模板外面轻轻敲击配合，发现问题及时解决，以防拆模后出现蜂窝、麻面等施工质量缺陷。
砼浇筑至最上一层砼时，由于其表面水泥浆较厚，在砼浇筑结束后要认真处理，经4-5h左右，初步用长刮尺刮平，在初凝前用铁滚筒碾压数遍，再用木楔压实，以闭合收水裂缝，最上部混凝土在初凝前应进行二次振捣。
3.5.4大体积流态砼在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺砼坡面下流到坑底，故在基础底板侧模制作时，有意留几个排水孔，让其自然排到坑外。
3.6施工缝留置处理
3.6.1施工缝处理
本工程要求连续浇筑，不留施工缝，如遇特殊情况，无法连续浇筑时，施工缝留置按以下处理：
施工方法为在已硬化的混凝土表面上继续浇筑混凝土前，应清除垃圾﹑表面的松动砂石和软弱的混凝土层，同时还应加以凿毛加以植筋16间距500毫米，用水清洗干净并充分湿润24小时。
浇筑混凝土前将残留在混凝土表面的积水清除，再浇筑10-15mm厚的水泥砂浆一层，其配合比与混凝土内的砂浆成分相同。
3.7混凝土试块留置
在砼浇筑过程中，应按规范规定做好砼试块，并标明日期、浇筑部位、砼强度等级等，还要填写砼施工记录，以备检查。
每100m3砼留置不少于一组标养试块一组同条件养护试块。
3.8混凝土养护
砼浇筑后，逐渐凝固硬化，最后达到要求的强度，其过程主要是通过水泥的水化作用来实现。
为了使水泥能充分地进行水化反应，必须保证砼有适当的温度和湿度条件。
如果在干燥的环境中，水泥得不到充分的水进行水化反应。
就会使砼表面脱皮、起砂、内部酥松。
在自然条件下，用塑料薄膜将砼覆盖，并在上面浇水保持其湿润。
在砼浇筑后12h内覆盖塑料薄膜、棉被养护，如遇气温骤降，增加棉被覆盖，保证内外温差符合要求，如中午气温高时，浇水养护，，砼浇筑完最初三天，白天应每隔2小时浇水一次。
混凝土养护用水与拌用水相同，养护时间不得少于7天。
并及时掌握砼内部与表面温差，温差控制在25度以内，并做好养护记录。
3.9混凝土内部温度估算
3.9.1混凝土入模温度计算
混凝土拌合物温度计算
T0=[0.92（mceTce+msaTsa+mgTg）
=+4.2Tw（mw-wsamsa-wgmg）
+C1（wsamsaTsa+wgmgTg）
-C2（wsamsa+wgmg）]÷[4.2mw
+0.92（mce+msa+mg）]
=14.2℃
式中：
T0——混凝土拌合物温度（℃）；
mw﹑mce﹑msa﹑mg——分别为水﹑水泥﹑砂﹑石子的用量（kg）；
根据配合比分别为170kg﹑390kg﹑695kg﹑1086kg
Tw﹑Tce﹑Tsa﹑Tg——分别为水﹑水泥﹑砂﹑石子的温度（℃）；
分别取12℃﹑14℃﹑15℃﹑15℃
wsa﹑wg——分别为砂子﹑石子的含水率（%）；
取2%
C1——水的比热容（kj/kg．K）；
C2——水的熔解热（kj/kg）；
当骨料温度大于0℃时，C1=4.2，C2=0；
混凝土拌合物的出机温度
T1=T0-0.16（T0-Ti）
=14.2-0.16×（14.2-14）
=14.2℃
式中：
T1——混凝土的拌合物的出机温度（℃）
T0——混凝土的拌合物温度（℃）
Ti——搅拌机棚内温度（℃）
3.9.2混凝土内部温度估算。
风机基础底板直径16m，厚2.300m，设计C35砼，采用试配强度配合比，每立方米砼水泥用量约415kg，采用42，5普通硅酸盐水泥，水化热为335KJ/kg，砼比热取0.96KJ/kg.K，混凝土入模温度14.2度，砼的最终绝热温升为：
WQ415×335
T（t）=--------=--------------=56.70℃
CP0.96×2400
式中：
T（t）—砼的最终绝热温升
W—每立方米砼水泥用量
Q—每千克水泥水化热
C—砼的比热
Ｐ—砼的质量密度
查表求ζ值（插入法），可求出不同龄期的水化热温升。
τ=3dζ=0.68ζ×T（t）=0.68×56.70=38.56℃
τ=6dζ=0.67ζ×T（t）=0.67×56.70=37.99℃
τ=9dζ=0.63ζ×T（t）=0.63×56.70=35.72℃
τ=12dζ=0.57ζ×T（t）=0.57×56.70=33.06℃
τ=15dζ=0.45ζ×T（t）=0.45×56.70=25.51℃
τ=18dζ=0.36ζ×T（t）=0.36×56.70=20.41℃
τ=21dζ=0.30ζ×T（t）=0.30×56.70=17.01℃
τ=24dζ=0.25ζ×T（t）=0.25×56.70=14.18℃
τ=27dζ=0.21ζ×T（t）=0.21×56.70=11.91℃
τ=30dζ=0.19ζ×T（t）=0.19×56.70=10.77℃
以上数值加上混凝土的浇筑温度即为不同龄期砼内部的估算温度，整理如下表：
砼内部温度估算表（℃）
龄期
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
Th
14.2
14.2
14.2
14.2
14.2
14.2
14.2
14.2
14.2
14.2
ζ×T（t）
38.56
37.99
35.72
33.06
25.51
20.41
17.01
14.18
11.92
10.77
砼估算
温度
52.76
52.19
49.92
47.26
39.71
34.61
31.21
28.38
26.12
24.97
3.9.3混凝土表面温度
混凝土表面温度计算
Tb（t）=Ta+4/H2h`（H-h`）△T（t）
=16+4/3.6542×0.326×（3.654-0.326）×（52.76-16）
=28.56
式中：
Tb（t）--龄期t时，混凝土的表面温度（℃）；
Ta--龄期t时，大气的平均温度（℃）；
H—混凝土的计算厚度，H=h+2h`；
h—混凝土的实际厚度（m）
h`--混凝土的虚厚度（m），h`=Kλ/β；
λ—混凝土的热导率，取2.33W/mk；
K—计算折减系数，可取0.666；
β—模板及保温层的热传导系数（W/m2k）；
δi—各种保温材料的厚度（m）；
λi—各种保温材料的导热系数（W/mk）；
βa—空气层传热系数，可取23W/（m2k）；
△T（t）--龄期t时，混凝土内最高温度与外界气温之差（℃），△T（t）=Tmax-Ta。
混凝土中心温度与表面温度之差：
Tmax-Tb=52.76-28.56=24.2℃＜25℃
混凝土表面温度与大气温度之差：
Tb-Ta=28.56-16=12.56℃＜25℃
3.10混凝土测温
大体积砼施工时，应在结构其有代表性的表面及内部分别设置测温点，所有的测温点均编号，测温使用电子测温仪,绘制平面布置图，测温点布置图见附图。
3.10.1测点的布置：
（a）沿浇筑高度应布置在底部、中部和表面，垂直测点间距为500-800mm；
（b）平面内应布置在中间适当的位置。
3.10.2测温制度：
在混凝土温度上升阶段每2-4h测一次,同
时应测大气温度；所有的测温导线均应编号进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量；及时做好测温记录，作为对混凝土质量控制的依据；在测温过程中若发现温差超过25℃时，应及时加强保温和延缓拆除保温材料，以防止混凝土产生温差应力和裂缝。
3.10.3测温：
为了进一步摸清大体积砼水化热的变化规律，不同深度处温度场升降的变化规律，在底板不同部位放置测温导线，用电子测温计，并做好记录，进行施工全过程的跟踪和监测。
我们将专门组织测温小组三人，负责浇筑混凝土时测温导线的埋设，和混凝土浇筑时的测温，24小时值班记录测温数据，并将测温数据及时汇总整理，做好温度升降曲线图，作好分析，并及时采取有效措施。
平面上测温点布置风机基础底板中心线和环基内测沿环向间隔7m左右布置。
在砼浇筑后开始测温，每隔2h测温一次，并测大气温度，连续测2天后，再改为每隔6h测一次，直至16天，同时应测相应大气温度。
4.控制温度和收缩裂缝的技术措施
4.1水泥品种选择和用量控制
4.1.1减水剂缓凝剂。
4.1.2充分利用砼后期强度，减小每立方米砼中水泥用量。
4.2骨料的选择
4.2.1粗骨料选择：
选择以自然连续级配好的粗骨料配置砼，能达到改善和易性、减少用水量、节约水泥用量，提高抗压强度等目的。
4.2.2细骨料选择：
宜选择细度模数在2.6～2.9范围内的优质中、粗砂。
可减少水泥用量及降低混凝土的温升和减小混凝土的收缩。
另外，在满足混凝土可泵性的前提下，尽可能选用较小的砂率。
4.2.3骨料质量的要求：
骨料中的含泥量多少是影响混凝土质量的最主要因素。
骨料中含泥量过大，将会增加砼的收缩，引起砼强度的降低，对砼的抗裂十分不利。
因此，石子的含泥量不得大于5%，砂的含泥量不得大于5%。
4.3外加剂的选用
根据工程实际情况和图纸要求砼内加入缓凝剂。
掺入量由试验室根据原材料及所用外加剂产品说明书和对泵送砼的要求及强度等级进行综合考虑并经试配调整合格后确定。
5.质量保证措施
5.1组织相关人员认真学习有关规范，标准及作业指导书，做到施工有方案，方案有落实。
混凝土浇筑前对全体职工进行现场技术交底记录并做好详细的浇筑记录。
5.2混凝土所用原材料﹑钢筋等进场后必须经复试合格后方可使用。
5.3严格执行各工序的检查验收并作好各种验收记录，项目部严格执行三检制，各级验收合格后方可进行下道工序的施工。
5.4严格执行隐蔽工程验收制度，隐蔽工程必须经监理工程师检查验收，签字认可后方可进行下道工序的施工。
5.5认真填写交接班记录，砼工交接班时必须说明振捣情况及下班作业要求。
5.6砼施工前作好施工准备工作，注意收听天气预报，尽量避开雨天施工，备好防雨措施所需的一切工具及施工用的机具和材料。
在自然地平基坑四周沿坑边堆200mm高的土坝，以防雨水进入基坑内；风机基础中心线半径10m范围内挖两个400×400mm深500mm的积水坑，并准备好水泵。
5.7制定奖罚制度，严格执行各级人员质量管理制度。
6.安全保证措施
6.1进入施工现场必须正确配戴安全帽。
6.2每个分项工程施工前，施工员必须进行安全技术交底。
6.3非机电作业人员不准动用机电设备，机电设备的防护应齐全。
砼操作人员必须穿绝缘鞋，戴绝缘手套。
夜间施工，必须设置足够的照明设备，用电出现故障必须由专业电工及时处理。
施工机械应专人专用，并有操作证，有操作记录、检查、维修记录等。
6.4现场电源必须按施工平面图设置，严禁乱拉乱接电线，用电出现故障，必须由专业电工进行维修。
6.5特殊工种作业人员必须持证上岗，凡未经安全培训教育的施工人员不得上岗作业。
7.文明施工保证措施
7.1加强对班组的文明施工教育，操作工人能自觉作到不浪费材料，不乱仍乱放材料，做到工完料清场地清，施工材料堆放整齐有序。
7.2施工员和安全员对各班组定时进行文明施工检查，督促班组做到文明施工。
7.3按照施工平面图布置施工现场，各种材料堆放整齐并悬挂各种标识牌。
7.4现场随时清理打扫，保证道路畅通，有专人负责打扫卫生。
7.5建立文明施工奖罚制度，做到奖罚分明。
8、危险辩识分析：
基础混凝土浇筑
危险等级：
2级
危险源：
电源线、人的疲劳程度、施工机械
危险点：
触电、人、机械
措施：
（1）由于混凝土量大，属大体积砼，为此施工作业人员由于连续作业，容易产生疲劳现象，夜间施工应有足够的照明，尽量让施工作业人员有充足的休息时间，避免由于施工人员疲劳过度而造成机械事故和人员受伤现象。
（2）电力操作人员必须持证上岗,应加强责任心,及时进入施工现场检查施工电源的实际状况,发现问题随时解决，消除事故隐患。
（3）在施工期间，项目部编排值班人员名单，做到及时督查，及时处理突发问题。
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