0512大体积砼专项施工方案.docx
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0512大体积砼专项施工方案
哈学院新校区一期教学实验中心工程
大体积砼专项施工方案
工程名称：
哈学院新校区建设一期工程教学实验中心
施工单位：
哈尔滨市第四建筑工程公司
编制日期：
二零一二年五月一十二日
大体积混凝土施工方案审批表
C2-01-2
工程名称
哈尔滨学院新校区建设一期工程
-----教学实验中心
编制人
部门
审批意见
责任人
项目经理部审批
项目负责人：
年月日
技术负责人：
年月日
质量负责人：
年月日
安全负责人：
年月日
公司级审批
技术部门负责人：
（公章）
年月日
质量部门负责人：
（公章）
年月日
安全部门负责人：
（公章）
年月日
生产部门负责人：
（公章）
年月日
总工程师：
（公章）
年月日
监理
（建设）
单位
审批
监理工程师：
年月日
总监理工程师：
（建设单位项目负责人）
（公章）
年月日
目录
一、工程概况4
二、编制依据5
三、技术分析5
（一）、大体积砼施工特点5
（二）、工艺原理6
（三）、工艺流程6
四、大体积砼施工准备6
（一）、机具准备6
（二）、商品砼站选择6
（三）、劳动力组织6
（四）、施工准备7
五、大体积砼操作工艺和施工要求8
六、钢筋工程安全技术措施9
七、模板工程安全技术措施11
（一）、砼内部最高升温理论计算11
（二）、养护保温计算12
八、质量要求及技术措施13
九、安全技术措施14
十、环保措施15
一、工程概况
总体概况
1
工程名称
哈尔滨学院新校区建设一期工程-----教学实验中心
2
工程地址
哈尔滨市南岗区中兴大道74号
3
建设单位
哈尔滨学院
4
设计单位
哈尔滨工业大学建筑设计研究院
5
监理单位
哈尔滨工大建设工程监理有限公司
6
勘察单位
哈尔滨鸿宇工程地质勘察有限公司
7
施工单位
哈尔滨市第四建筑工程公司
8
开竣工日期
2011年12月3日至2012年8月30日（共计：
272日历天）
9
施工范围
设计施工图范围内：
土建、水暖、电气
10
质量目标
合格工程，争创优质工程
11
安全目标
杜绝重大伤亡事故、火灾事故和人员中毒事件发生，轻伤频率控制在3‰以内
12
文明施工
争创省级安全文明施工工地
建筑概况
1
建筑功能
综合教学实验楼
2
建筑面积
17483㎡
3
建筑总高度
24.3m、局部电梯机房28.5m
4
建筑层数
地上六层
结构概况
1
建筑场地土类
三类
结构安全等级
二级
2
场地标准冻深
2.0m
结构形式
框架结构
3
抗震烈度
6度
防火等级
二级
4
设计使用年限
50年
抗震设防类别
丙类
5
基础形式
400㎜直径干作业成孔灌注桩基础,桩长22m，单桩承载力特征值900KN
6
外围护结构
200mm厚陶粒混凝土空心砌块填充墙，外粘贴100mm厚保温酚醛板（酚醛板容重48kg/m³）
二、编制依据：
1、教学实验中心工程设计图纸
2、工程施工涉及的国家建筑工程质量验收规范和规程：
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《混凝土质量控制标准》GB50164-92
《商品混凝土质量管理规程》DBJ01-6-90
《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95
《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87
《砼外加剂应用技术规范》GB50119-2003
《砼膨胀剂》JC476
三、技术分析
（一）大体积砼施工特点
⑴、本工程承台混凝土施工特点是浅基坑作业（承台底标高-2.6m），配筋单层双向不密集，承台厚度1100mm，单体结构尺寸体积不大，但也属大体积混凝土。
⑵、大体积砼多用于地下或半地下建筑结构，常处于潮湿或与水接触的环境条件下，不能有裂缝。
因此，除了需要满足强度外，还必须具有良好的耐久性和抗渗性，有的还要求具有抗冲击或抗震动及耐侵蚀性等性能。
本工程基础采用C30混凝土。
⑶、大体积砼强度等级比较高，单位水泥用量较大，水化热和收缩容易造成结构的开裂；需通过优化配合比进行混凝土开裂的预控。
⑷、大体积砼由于其水泥水化热不容易很快散失，蓄热于内部，使温度升高较大，容易产生由温度引起的裂缝。
因此对温度进行控制，是大体积砼施工最突出的问题。
必须处理或解决由于水泥产生的水化热所引起的砼体积变化，以便最大限度地减少砼裂缝。
针对以上大体积砼的特点，本工程砼采用商品混凝土，因质量要求高，砼需要经过严格的配合比申请及外加剂、掺和料的检验。
砼的配合比应符合下列规定：
.宜采用低水化热的矿渣或火山灰水泥配置砼，并掺入适量的粉煤灰（一般不大于15％），水泥最小用量为275kg/m3。
.砼坍落度宜控制在140±20mm，入泵前坍落度每小时损失值不应大于30mm，坍落度总损失值不应大于60mm。
.缓凝时间宜为6～8h；
.为降低水泥水化热，减少水泥用量，采用混凝土60d后期强度配合比。
（二）、工艺原理
大体积砼施工是通过对砼温度和应力的计算（主要包括拌合温度、出罐温度、浇筑温度、绝热温度、内部实际最高温度、表面温度及温度应力计算），确定控制温度的措施，并对砼搅拌、运输、入模、浇筑等全过程及配合比、外加剂的优选，在确保砼具有良好的和易性和温度变化的情况下，采用科学管理方法，严密组织施工，采取相应技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制好裂缝的开展。
以满足结构浇筑的需要。
（三）、工艺流程
优化砼配合比→施工准备→清理承台模板内垃圾（钢筋加工安装完毕）→商品砼运输→砼分层浇筑→砼振捣→砼养护、测温→根据测温结果调整保温麻袋层。
四、大体积砼施工设备
（一）、机具准备
1）汽车砼泵一台，臂长48m，运输罐车若干台（提前递交商品砼任务单，厂家备好泵车及运输车辆）；
2）Ф50振动棒6根（其中2根备用）；
3）防雨塑料布及彩条布2000㎡；
4）土工布毯2000㎡；
5）温度计30支；
（二）、商品混凝土搅拌站选择
通过综合考虑我们选择生产运输能力、社会信誉和技术实力等各方面良好的混凝土厂家，以保证混凝土的出厂质量及施工作业连续浇筑，我们选择使用亚泰集团哈尔滨建材有限公司生产的商品混凝土。
（三）、劳动力组织
1、根据本工程大体积砼数量和要求，合理组织施工现场劳动力，见下表：
序号
工作名称
人数
序号
工作名称
人数
1
现场总指挥
1
6
钢筋监护
2
2
监督检查员
4
7
模板监护
2
3
砼浇筑工
15
8
电工值班
2
4
砼振捣工
4
9
机械修理
2
5
砼面括平抹压
6
10
后备力量
12
（四）、施工准备
1、材料准备
本工程承台、承台梁混凝土设计强度等级为C30砼。
2、作业条件
承台及梁钢筋绑扎施工完毕，会同监理公司进行初检，合格后请质量监督部门进行检验，合格后办理隐蔽验收手续。
施工前，清理基层上的泥土、垃圾、木屑、积水和钢筋上的油污等杂物。
对钢筋模板进行验收，办理隐检、预检手续；并在钢筋或模板上抄测好混凝土浇筑标高控制线。
检查保护层厚度，核实其他配套专业隐蔽情况。
安排组织好劳动力，水电到位、备齐振捣设备，并做好其它准备工作，使施工处于有序状态。
本场区地下水位较低，下雨时采用塑料布将承台苫盖严密，避免进水，现在季节与量不大，备用两台水泵必要时将基坑的地表水排除，以保证正常施工。
搭设必要的进人基坑的人行坡道，平整基坑内土方，并经检查合格。
砼配合比通知单由商品砼公司提前提交我项目部并经监理公司审核，质量符合有关标准要求，掌握坍落度数据，坍落度筒及试模应准备就绪，并要求商品混凝土站备足运输车辆和混凝土数量，满足混凝土连续浇灌的需要。
要求对每车混凝土进行预控工作和做好其它进场检查，并测量卸料时的坍落度，做好详细的施工记录。
砼泵站应备有足够功率和稳定电压的电源，有可能停电时，还应配备发电设备。
泵车已试运转正常，振捣器已准备就绪，塔吊运转正常。
工地相关负责人已对各班组进行全面施工技术交底。
五、大体积砼操作工艺和施工要求
（一）、浇筑前应将模内杂物清除干净，对砼垫层及砖模提前浇水浸透，保证表面润湿，但基层表面不应留有积水。
（二）、砼配合比和坍落度值由商品砼公司提供，坍落度在现场测试，及时反馈。
严禁在现场随意加水以增大坍落度。
（三）、泵送工艺（本工程采用泵车施工必要时塔吊配合施工）
采用一台砼泵车泵送，应预先确定泵车输送能力、浇筑区域和浇筑顺序。
并应分工明确、互相配合、统一指挥，为避免出现温度收缩裂缝，承台及梁混凝土浇筑采取分段分层进行。
根据整体性要求，结构大小，钢筋疏密，砼供应等具体情况。
本工程承台采用平面分层，分段即：
以
轴、
轴之间的后浇带为施工缝，分两段施工，分层即：
承台先浇注下半部，位置到承台梁底（梁高大约为承台厚度的一半，承台顶、梁顶标高一致），第二层浇注时，承台梁同承台梁一起连续浇筑，即按照“一个坡度，分层浇捣，循序渐进”的方法实施，此方法既可方便振捣，又可利用混凝土层面散热，对降低大体积混凝土的温升有利。
在浇筑过程中为防止混凝土的自然流淌太大及混凝土供应迟缓而形成冷缝，混凝土内适当掺加缓凝剂，使混凝土的初凝时间达到5～8小时；混凝土的坍落度控制在120mm±20mm，保证混凝土在初凝之前被上层混凝土覆盖，振捣工沿混凝土流淌方向赶振。
（四）砼施工
、在浇筑时，振捣棒移动间距小于50cm，每一振点的延续时间以表面出现浮浆和不再沉落为度。
同时振捣器应插人下层混凝土5cm，注意整个振捣作业中，不要振模振筋，并且在20～30min左右进行复振，增加砼的密实度和均匀性。
为确保砼的密实性，振动棒的操作应做到“快插慢拔”，不漏振，不超振。
当砼浇筑到最后离边模板5m左右时，应将布料管转移到边模板处，使砼从边缘向中间浇筑，不使浮浆、砂浆集聚在边模板处。
浇筑砼每振捣完一段，用长刮尺按标高刮平，用铁抹子拍压，木抹子搓平。
、浇筑时因振捣产生的泌水抹平时刮到模外，防止砼离析。
少量来不及排出的泌水随着浇筑的向前推进，赶至侧模边上，用扫帚清扫出去。
、砼浇筑后，初凝前应按标高用长刮杆刮平，砼终凝前应用人工多次抹压，以便减少砼表面收缩龟裂。
、浇筑前，按简易测温法，布设预埋钢管测温点，对温度变化进行监控，发现温度变化超标，及时调整保温材料。
、浇筑完后，采用覆盖、洒水方法养护。
砼振捣完毕并刮平后应在终凝前收平拉毛后二小时左右采用塑料膜密封覆盖，防止砼脱水龟裂，然后加盖保温材料从而有效地控制砼内部和表面的温差，以及砼表面和大气的温差，将内外温差控制在25℃以内，且保持不少于一周湿润养护，防止砼因温差应力而产生的裂缝。
、保温材料的拆除时间应以砼内部和表面温差以及表面和大气的温差远小于25℃为准。
一般砼浇筑完毕，第三、四天为升温的高峰，其后逐渐降温，保温材料的拆除一般为15d以后，但仍应以测温结果和同条件养护试块试压结果为准。
降温速度不宜过快，以防降温差应力产生裂缝。
、常温下混凝土强度达到1.2MPa后，并接到下达拆模通知后方可拆除后浇带处模板，并及时组织工人修整砼表面边角，剔凿浮浆、浮渣，剔凿施工缝浮浆浮渣，并用水冲洗干净。
、混凝土浇筑时，应及时填写施工记录，做好试验试块。
、在施工中，要组织钢筋工及时配合混凝土的浇筑以便对出现的问题及时进行修正。
混凝土浇筑时，如发现钢筋偏位、移动等情况，应立即停止浇筑，及时报告，待处理后再进行浇筑，禁止隐瞒施工。
六、大体积混凝土的测温工作
砼浇筑后，采用塑料布加土工布覆盖蓄热养护，在终凝前收平拉毛后2小时左右覆盖一层塑料薄膜，薄膜搭接15cm，上盖一层土工布。
在养护时，观察薄膜表面水珠，若水珠过少，或砼表面出现白板时，应浇温水进行补水养护，水温为与混凝土内部测量温度之差不超过25℃为宜。
在大体积混凝土施工和养护过程中，由于混凝土体内外温差产生的拉压应力、温度应力会造成混凝土的表面裂缝和贯穿裂缝，形成隐患，所以在承台混凝土施工和浇筑完2周内必须对其进行养护和内外温差的监测；本工程承台砼施工正处于初夏，昼夜温度偏差不大，只有夜间没有阳光，混凝土表面散热很快，及时监测、养护。
本基础工程将在浇筑完成后一段时间内连续跟踪混凝土内部和表面及大气温度，全程掌握混凝土温度变化情况，及时采取必要的防护措施，严格控制裂缝的产生，确保承台砼的质量。
1、监测点位的布置
测温方案根据混凝土的浇筑时间、顺序等因素制定。
每一批量浇注的承台，按照相同体积间隔设置，由于承台面积、体积较小，一个承台设一个测温点，相邻承台按照下图分别设置一深一浅，每个测温点位置埋设的Φ48薄壁钢管，具体长度如下图，底端用铁板密封焊牢，以防混凝土进入。
2、测温设备
监测设备采用工业用温度计，温度计经厂家严格标定，量程为0～100℃；
3、温度监测频率和报表
为了全面反应砼在温度场的变化情况，应根据结构的具体情况埋设薄皮钢管。
测温度的位置必须具有代表性，按浇筑高度断面，应包括底面、中心和表面三种情况，本工程砼厚度不大，在承台底部300mm处设一测点，在离上表面300mm处设一测点即可。
测温记录要求：
设置专用测温记录本，由项目部一名质检员专门负责测温工作的记录及归档。
采用水银温度计进行测量。
第1天～第2天每2h测温一次；
第3天～第6天每4h测温一次；
记录砼温度的同时记录好内外温度。
砼表面与内部温度差不能超过25℃。
及时将测温结果反馈到工程部，实行信息化施工，以便调整砼养护时间及次数。
监测报表每周交建设方、监理一份；如温度差超标，则及时将测温结果和应对预案补送一份给建设方和监理。
七、大体积混凝土温度控制技术
（一）、混凝土内部最高温升的理论计算
根据精确度要求，在混凝土内部最高温升值计算中只考虑单位胶凝材料用量和混凝土入模温度两个主要因素，而忽略其他次要因素。
根据所掌握的混凝土配合比，计算的大体积混凝土水化热所产生内部内最高温升值、各龄期的温升、非标准状态下混凝土任意龄期（d）的收缩变形值、各龄期混凝土的收缩当量温差、各龄期的混凝土的弹性模量，继而算出各龄期混凝土的温度应力值，将其与相同龄期的混凝土的抗拉强度相比，如果ft/б﹙t﹚≥1.15，则混凝土不会出现裂缝，如不符合，则应采取相应的保温保湿措施，以确保大体积混凝土的质量安全。
混凝土浇筑后，根据实测温度值和绘制的温度升降曲线，分别计算各降温阶段产生的混凝土温度收缩拉应力，其累计总拉应力值应不超过同龄期混凝土的抗拉强度，则表示所采取的各技术措施能有效地控制预防裂缝的出现，不致于引起基础出现贯穿裂缝，如超过该阶段的混凝土抗拉强度，则应采取加强保温保湿，使混凝土缓慢降温和收缩，提高该龄期混凝土的抗拉强度、弹性模量和发挥徐变特性等，以控制裂缝的出现。
（公式一）
（公式二）
式中：
Tmax——混凝土最大水化热绝热温升值（℃）；
T（t）——龄期t的混凝土水化热绝热温升值
mc——每平方米混凝土的水泥用量（kg/m3），为356kg/m3
Q——每千克水泥的水化热量，使用中低水化热的42.5矿渣硅酸盐水泥，其28天水化热为334KJ/kg
c——混凝土的比热容，在0.84～1.05kJ/kg·℃之间，一般取0.96kJ/kg·℃；
ρ——混凝土的质量密度，取2400kg/m3；
t——混凝土的龄期（d）；
m——与水泥品种比表面、浇捣时温度有关的经验系数，一般取0.2～0.4，本例取0.3；
e——常数，为2.718。
εy（t）=ε0y（1-e-0.01t）M1M2M3…Mn（公式三）
式中：
εy（t）——非标准状态下混凝土任意龄期（d）的收缩变形值；
ε0y——标准状态下的最终收缩值（即极限收缩值），取3.24×10-4；
e——常数，为2.718；
t——混凝土浇筑后至计算时的天数（d）；
M1、M2、M3……M10——考虑各种非标准条件的修正系数
E（t）=Ec（1-e-0.09t）
（公式四）
（公式五）
（公式六）
（二）、养护保温计算
大体积混凝土的养护，其主要作用是为了保温和保湿，尽可能控制混凝土的内外温差，防止大体积混凝土出现贯穿性裂缝。
为便于施工和提高养护效率，采用1层塑料薄膜加2～3层土工布的复合养护方法。
塑料薄膜的密封性能改变了麻袋易于通风透气的问题。
土工布养护材料的厚度由下式计算可得：
δ=0.5Hλ（Tn-Th）K/λ1（Tmax-Tn）
式中：
δ为土工布厚度；H为大体积混凝土厚度，本工程为1.1m，λ为草袋的导热系数，0.14W/（m.k）；λ1为混凝土的导热系数，2.3W/（m.k）；Tn为混凝土与养护材料接触面温度，当混凝土内外温差控制在25℃时，Tn=Tmax-25=26.6℃；Th施工时大气平均气温；K传热系数修正值，K=1.3。
由此得
δ=0.5λH（Tn-Th）K/λ1（Tmax-Tn）=0.5*0.14*1.1（26.6-18）*1.3/2.3（51.6-26.6）≈0.015m
即通过理论计算采用3层土工布进行大体积混凝土养护时，其内、外部温差可控制在25℃以内。
但在施工时实际温度与理论计算时是不一致的，可重新计算予以调整，以满足规范规定的要求。
八、质量要求及技术措施
（一）主控项目
a、配合比及其它原材料必须符合规范及设计要求；砼养护必须符合设计及施工规范规定；随机对混凝土均进行现场坍落度试验，达不到要求的按退场处理。
b、砼强度的试块取样、制作、养护和试验应符合《砼强度检验评定标准》（GBJ107-87）的规定。
c、结构裂缝允许宽度应符合设计规范的规定。
（二）一般项目
混凝土振捣均匀密实，不得出现孔洞、露筋、缝隙夹渣等质量缺陷。
其他部分的实测误差要小于规范要求。
允许偏差项目及检验方法
序号
项目
允许偏差
（mm）
检验方法
1
轴线位置
独立基础
10
尺量检查
其他基础
15
2
标高
层高
±10
用水准仪或尺量检查
全高
±30
3
基础
+15
尺量检查
截面尺寸
-10
4
表面平整度
8
用2m靠尺和楔形塞尺检查
5
预留洞中心线位置偏移
15
尺查检查
（三）、施工注意事项
1、混凝土浇筑要根据施工条件、设计要求合理选择浇筑方案，根据每次浇筑量，确定搅拌、运输、振捣能力，配备机械人员，确保均匀、连续浇筑，避免出现施工缝和薄弱层面，影响结构抗渗性和耐久性。
2、混凝土浇筑应在全部钢筋绑扎完，包括插筋、预埋铁件、各种预埋穿墙管道敷设完毕，模板尺寸正确，支撑牢固安全，经全面细致检查无误，各专业汇签办理预检后进行，避免错误和遗漏。
3、砼养护强度达到1.3Mpa后，才允许下一工序施工，并应在砼表面覆盖麻袋等防止施工损伤。
4、雨期施工要做好应有的防雨预防措施，及时对已浇筑砼的部位进行遮盖，避免淋雨、冲刷，降低砼强度。
下大雨时应停止露天作业。
5、为了减少收缩裂缝，待砼表面无水渍时，用铁抹子进行第二次赶压抹光。
6、砼搅拌车卸料前应检查拌筒内拌合物是否搅拌均匀。
砼搅拌车在现场交货地点抽检的坍落度超过允许偏差值20mm时应及时处理。
砼搅拌车卸车前已超过配比中规定的缓凝时间应及时处理。
7、砼输送管经过的位置要平整，管道应用支架或木垫枋等垫固，不得直接与模板、钢筋接触。
8、如发现商品砼坍落度损失过大（超过2cm），经试验员同意，可以向搅拌车内加入与砼水灰比相同的水泥浆，或与砼配比相同的水泥砂浆，经充分搅拌后才能卸入泵机内，严禁向搅拌车或输送泵储料斗内加水。
9、最初泵出的砂浆应均匀分布到较大的工作面上，不能集中一处浇筑。
10、现场适当储备与砼配比相同的水泥，以便制砂浆或自拌少量砼。
11、泵送过程中，要做好开泵记录、机械运行记录、压力表压力记录、塞管及处理记录、泵送砼量记录、清洗记录、检修时做检修记录，做好商品砼坍落度抽查记录。
12、大体积砼浇筑时，必须密切注意保护好温度监控点，做好醒目标志，同时进行监测，专人检测表面温度及结构中心温度，测温过程中如发现温差大于25℃时，要采取有效措施，如加厚覆盖保温等。
九、安全生产管理措施
1.进入现场必须遵守安全生产规章制度，所有人员应戴好安全帽。
2.使用振动机前应检查电源电压、漏电开关，保护电源线路是否良好，电源线不得有接头，机械运转是否正常。
振动机移动时，不能硬拉电线，更不能在钢筋和其它锐利物上拖拉，防止割破拉断电线而造成触电伤亡事故。
3.混凝土泵车浇筑混凝土时，应设专人统一指挥，泵车驾驶员要听从指挥，不得随意起落。
4.夜间施工时，现场要有足够的照明设施，临时电线必须架空在2.5m高以上，潮湿地点施工必须使用低电压安全照明。
5.机械振捣人员要求全部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器。
6.浇筑前，应对振动器进行试运转，使用振动器的作业人员，应穿胶鞋，戴绝缘手套，使用带有漏电保护的开关箱。
振捣器的电源胶皮线要经常检查，防止破损。
振动器不能挂在钢筋上，湿手不能接触电源开关。
7.浇灌混凝土使用的溜槽节间必须连接牢靠，操作部位应设护身栏杆，不得直接站在溜放槽帮上操作。
8.使用输送泵输送混凝土时，应由2人以上人员牵引布料杆；所有混凝土施工人员必须注意脚下剪力墙、柱预留钢筋。
9.使用覆盖物养护混凝土时，预留空洞必须按规定设牢固盖板或围栏，并设安全标志。
十、环保措施
l、混凝土振捣采用低噪音振捣棒，振捣时不得碰到钢筋或模板；罐车在等候进场时必须熄火，以减少噪音扰民。
2、夜间施工时，要严格控制噪音作业，对强噪音设备（如混凝土地泵），加设隔音棚遮挡。
3、现场设置洗车池和沉淀池、污水井，罐车在出场前均要用水冲洗，以保证市政交通道路的清洁，减少粉尘得污染。
沉淀后得清水需重复使用。
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