大体积混凝土施工技术.docx
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大体积混凝土施工技术
大体积混凝土施工技术
多台输送泵进行集中浇灌，如有条件可加入塔吊及溜槽辅助。
同时厚达3100，为保证施工质量，利于混凝土早期散热，应对厚混凝土进行相对较长的分层施工，分4层，每层约800~900深（每一大层内仍须做到斜面分层），待每层达到预定高度后略作停歇，约2~3h后混凝土完成相当部分早期沉缩，及散发了大量的早期水化热，此时再集中覆盖下一层混凝土，并于两层混凝土之间进行二次振捣（二次振捣时间应在下层混凝土初凝前，振捣棒插入振捣拔出后原位孔洞能立即恢复为准），确保深厚混凝土施工质量。
在混凝土表面振捣抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿草帘、湿麻袋，对混凝土进行保湿养护。
接缝得搭接盖严，避免混凝土水份蒸发，保持混凝土表面于湿润状态下养护，混凝土终凝后持续浇水养护14d。
混凝土浇灌计划安排应考虑天气状况，及时联系气象台，取得近期的天气状况，避免雨天施工影响混凝土施工质量，同时足够的抽水设备和防雨物资。
温控措施:
一、水化热温升控制措施
混凝土升温时间较短，根据以往工程实践，一般在浇筑后的二至三天内，其间混凝土弹性模量低、基本处于塑性与弹塑性状态，约束应力很低，当水化热温升至峰值后，水化热能耗尽，继续散热引起温度下降，随着时间逐渐衰减，延续十余天至三十余天。
混凝土降温阶段，弹性模量迅速增辊，约束拉应力也随时间增加，在某时刻如超过混凝土抗拉强度便出现贯穿性裂缝。
因此控制降温曲线对保证大体积混凝土施工质量尤为要害，但该问题属于热传导的混合边值问题，理论求解相当冗繁，且由于许多施工条件难以猜测，理论结果亦很难严格。
现国内施工界普遍采用王铁梦于《工程结构裂缝控制》专著中根据多年现场实测数据统计而成的经验公式，偏于安全地以截面中部最高温度降温曲线代替平均降温曲线，求解近似值。
因该公式经多年施工实践证实与实际情况基本吻合，本工程亦按此选取最大承台厚度3100进行近似计算，作为工程预控指标，并借此提出保温与降温措施。
1、标准水化热温升值Tˊ（于一般两层草包保温养护条件下）
按工程进度计划，地下室底板混凝土于5月初进行浇灌，此时本市已基本进入高温天气，应按表格中的夏季取初始值，但根据以往施工经验，如此厚度的大体积混凝土，单靠后期保温措施无法控制内外温差。
如排除浇灌后期的降温措施方案，则只有于混凝土浇灌前降低入模温度，为达到此目的，必须由混凝土供给厂商提出切实可行的降低混凝土入模温度的措施，具体如下：
（1）采用冰水配制混凝土，或混凝土厂址配置有深水井，采用冰凉的井水配置；
（2）粗细骨料均搭设遮阳棚，避免日光曝晒。
（3）选用低水化热的P.O.普硅水泥，并利用掺合料减少水泥单方用量。
以上措施第
（2）条所有厂商均可实施；第（3）条可通过优化配比与原材实施，已有以往成功经验；而第
（1）条对降低入模温度最为要害，在对混凝土供给商考察时作为重点考虑，并要求其提出详尽的专项大体积混凝土供给质量保证措施与承诺书，作为选择供给商的依据。
如混凝土厂商对于大面积应用冰水或深井水配比有困难时，可只配相应电梯井厚大承台部位，混凝土浇灌前厂商应落实一切先期预备，在混凝土浇灌时与施工现场紧密联系，待现场发出电梯井浇灌用混凝土要求时及时进行配置，并专车运至工地进行浇灌。
同时，施工时除浇灌操作流程时采取必要的措施外，深厚井坑的浇灌尽量避开中下午炎热天气，最好是安排在晚9：
00-晨8：
00之间，以最大限度地降低厚大井坑的混凝土入模温度。
通过以上措施，将混凝土入模温度控制在20oC，根据王铁梦著作，因无混凝土入模温度20oC指标，采用中间状态插入法计算确定：
Tˊ=32oC。
2、修正系数
（1）水泥标号修正系数k1=1.13（525号）；
（2）水泥品种修正系数k2=1.2（普通硅酸盐水泥）；
（3）水泥用量修正系数k3=W/275：
W为实用水泥量（kg/m3），根据以往已有成功经验，C30S8混凝土通过一级粉煤灰与高效复合防水剂“双掺”技术，单方水泥用量可控制在310kg甚至更低，现暂以310kg/m3计，则k3=W/275=310/275=1.127；
（4）模板修正系数（木模及其它保温模板）k4=1.4。
3、修正水化热最高温升值
Tmax=Tˊ?
k1?
k2?
k3?
k4=32*1.13*1.2*1.127*1.4=68.5oC
考虑混凝土入模温度为20oC，则混凝土中心最高温度达88.5oC。
根据近年工程经验，混凝土最高温升值一般发生于浇灌后二至三天的白天，估计室外温度约在30oC，则混凝土中心温度峰值与表面大气温差约在58.5oC，仍需采取相应的保温措施，以保证从混凝土中心至大气的温差梯度及混凝土本身的降温梯度满足合理的预控指标。
二、延缓温差梯度与降温梯度的措施
1、厚大承台、桩帽均采用双层麻袋片浇水养护及保温措施，专人负责，覆盖于混凝土终凝后进行，原则上维持五天湿润覆盖状态，视测温结果而定，如五天内混凝土中心温度与大气温度温差已小于10oC，可视情况提前撤除，如五天仍达不到此标准，则继续湿润覆盖，但浇水养护期始终不少于14d。
2、对于厚大基础，除按第1条覆盖之外，另需采取以下措施：
（1）该部位混凝土浇灌完毕并可上人后（满足上人条件即可，不必等至混凝土终凝），于集水坑内注满凉水（可兼作降低混凝土初始温度之用途），初期蓄水时应避免直接冲刷强度仍很低的混凝土面层，该部分水原则上不作它用，该部分吊模可于保温养护期完全结束抽取井坑积水后再作拆除。
（2）该部位混凝土终凝后于深坑周圈用M5水泥砂浆MU7.5粘土砖砌筑100高挡水檐,内侧抹20厚1:
2.5水泥砂浆，表面压光。
（3）第
（2）条挡水檐砂浆凝固后进行蓄水养护。
因此时混凝土已明显处于升温阶段，为避免凉水浇至混凝土表面造成骤冷表面混凝土开裂，注水时水管应伸入已先期灌满水的电梯井坑，由井坑逐渐溢出直至流满整个蓄水池。
因电梯井坑内的水经热能交换平衡，与混凝土温度已基本一致，将不存在骤冷突变情况。
（4）第（3）条100高蓄水作为混凝土与外部大气热能交换的一个缓冲层，将理论上混凝土中心温度与表面温度、表面温度与大气温度各控制在25oC以内的常规温控指标转换为混凝土中心温度与表面温度、表面温度与蓄水温度之间的差值。
因此保证蓄水部分的温度维持在一定的指标内对于保温效果非常要害，因水的导热系数较小，保温效果佳，因此实际上根据以上流程实施后，即使不采取其它措施，根据以往经验，一般水温介于混凝土表面温度与相邻处大气温度之间，对于保证温差控制与延缓降温梯度相当理想。
（5）为温度变化始终处于受控状态，每次进行测温记录时还须测量测温点位置水温，如水温与混凝土表面温差在20oC以上时，测温人员及时将测温结果反馈于工程技术部，由项目部对蓄水进行应急措施：
1）由养护人员负责烧开水，并运至现场，与蓄水溶合；
2）由二线配合人员拉灯牵线，采取点钨灯取暖升温措施。
（6）如遇大风天气，需采取搭设防风棚措施，简易防风棚采用DN48*3.5标准钢管及雨布制作，由架工与普工协同落实。
加密测温时间间隙，并视测温情况采取第（5）条措施。
（7）混凝土浇灌过程中或浇筑后，非凡是混凝土开始处于降温阶段时，如遇大雨甚至暴雨天气，应搭设防雨棚，搭设材料与人员配置同第（6）条。
加密测温时间间隙，并视测温情况采取第（5）条措施。
回答人的补充2010-05-1511:
06
大体积混凝土施工方案设计及实施要点
在大体积混凝土结构施工中,混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题。
由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大,由外荷载引起裂缝的可能性很小,
但由于水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,会产生较大的温度应力和收缩应力,
这将成为大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。
位于天津市的凯得大厦工程施工概况如下:
二期工程主楼地下2层,钢筋混凝土筏形基础承台板厚3.0m,
平面48.80m×48.80m,承台混凝土量为6360m3。
商铺楼地下1层,承台板厚1.8m,
混凝土量为1817m3。
地下车库承台板厚1.0m,混凝土量为2319m3,承台中段设后浇带一道。
承台混凝土强度等级为C30,抗渗等级P8,
总量10496m3。
设计要求为达到无裂缝自防水的技术要求。
本研究采用了ZY膨胀混凝土,并对ZY膨胀混凝土的应用作了研究,确定了ZY
补偿收缩混凝土配合比,在无缝施工方案的实施过程中采取了有效的控制措施。
一、无缝施工方案设计
1.设计机理以掺加ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土为基本材料,以加强带取代后浇带连续浇筑超长混凝土结构。
根据混凝土结构无缝设计的要求,
将广场的底板进行了分块:
后浇带将整个底板分成4块,形成4个浇筑单元,块中又设有膨胀加强带,将其再分成4块,整个底板分成了16
块。
底板的分块确定后,墙板与顶板与底板相同的部位留设后浇带及加强带,其留设的方法与底板相同。
膨胀加强带宽2米,
边缘每侧设密孔铁丝网用钢筋加固,防止加强带外混凝土流入加强带内。
混凝土浇筑时先浇带外混凝土,浇到加强带时改用掺量ZY
膨胀剂混凝土施工。
考虑到膨胀作用会使强度降低,膨胀加强带的混凝土强度等级应该提高,并加大膨胀剂用量,
用这样的方法循环施工达到超长无缝结构的目的。
2.补偿收缩混凝土根据GBJ119288“混凝土外加剂应用技术规范”的规定,产生0.2至0.7MPa以下自应力混凝土为补偿收缩混凝土。
为了实测出限制膨胀率,实验室进行了掺加ZY试件的限制膨胀率试验,试验证实掺加ZY确实可获得微膨胀性,
掺量的大小对膨胀率的大小是有直接影响的。
3.配合比的设计混凝土材料的选择:
1.水泥:
采用唐山水泥厂生产的42.5Mpa普通硅酸盐水泥。
2.砂:
选用遵化中砂,
细度模数Mx=2.6～2.8,表现密度2.64克/立方厘米,松散密度1410千克/立方米,紧密密度1550千克/立方米,
含泥量≤3%。
3.石:
选用蓟县石子,粒径为5～31.5mm连续级配,压碎指标8%～9.8%,
含泥量≤3%。
4.膨胀剂:
北京中岩特材公司生产的ZY膨胀剂。
5.减水剂:
选用杨柳青电厂的Ⅱ级粉煤灰。
4.后掺少量减水剂的预备措施混凝土浇筑正值7～8月份高温季节,易造成混凝土坍落度损失加大,
降低混凝土工作度方面的要求,加之可能出现的运输途中堵车或施工中出现临时需处理的问题,使浇捣速度减缓,延误了混凝土的入模时间,
因时间延长造成混凝土坍落度损失加大,致使不能满足泵送要求,此时应严禁加入生水,而应采取二次掺少量的FDN2I减水剂的后掺法,
补偿和恢复混凝土的坍落度损失。
在配合比中FDN2I减水剂量为0.8%,一般该减水剂的掺量最高为1%,
在后掺减水剂时只考虑在0.2%以内。
后掺法比先掺法或同掺法在相同掺量下减水作用显著提高,是能补偿坍落度损失的。
但应注重凡后掺减水剂的运输车,
应快速搅拌30转或1秒以上。
其掺量和搅拌时间由专人负责实施。
5.地下室墙体混凝土配合比及浇筑的措施在墙板混凝土配合比设计试配,确定设计配合比阶段,采取了降低水灰比的措施。
底板与墙板同为C30P8,
而底板的水灰比为0.47。
而墙板的水灰比为0.41,混凝土的坍落度指标底板为18～20厘米,
墙板坍落度指标控制在14～16厘米。
采取该措施的目的在于减少用水量、降低混凝土的收缩。
在混凝土浇筑阶段,采用二次振捣的工艺,
即在混凝土初凝前进行二次振捣。
避免混凝土因沉降收缩而引起的裂缝。
这些措施的实施对控制墙体裂缝的出现是非常有必要的。
在浇筑过程中其他方面的控制均与底板的控制措施方法相同。
二、施工方案
1.为保证相邻已有建筑物安全,先施工商铺楼、车库基础,后施工主楼基础,这样承台施工由浅入深,同时也降低了商铺楼、车库的基坑降水费用。
2.主楼承台分两层浇筑,每层厚1.5m,商铺楼承台一次浇筑,承台中心水平位置埋设DN50冷却循环水管,距承台底300mm
到承台表面向上100mm埋设DN50垂直散热管,间隔6m双向均匀布置,即采用内散外蓄综合养护措施降低大体积混凝土的温升值。
3.加强技术治理
（1）加强原材料的检验、试验工作。
施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工、责任到人。
加强计量监测工作,
定时检查并做好具体记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取相应措施加以杜绝。
（2）加强对人员的技术治理,对于每一个环节的施工节点,
都要进行施工前的技术交底,施工结束后要进行施工过程的技术应用总结,非凡是对大体积混凝土施工过程中产生的各种现象,仔细分析,讨论研究,
做到施工过程中不出现差错。
4.合理组织劳动力及机械设备
（1）施工人员分两大班四六制作业。
每班交接班工作提前半小时完成,并明确接班注重事项,
以免交接班过程带来质量隐患。
（2）承台浇注采用自由式泵送,并用塔吊配合,以免接、拆泵或堵管时混凝土出现冷缝。
每台泵输出混凝土量为22m3/h
左右,塔吊吊运混凝土4.5m3/h左右。
（3）人员安排应满足施工方案的要求,事先做好人员调动工作,对人员做到有序治理。
5.采用切实可行的施工工艺主楼、车库、商铺楼承台浇筑,均由东向西不间断地推进。
根据泵送大体积混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,
薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的方法。
这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,
从而提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。
由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚,
故浇筑结束须在初凝前用铁滚筒碾压数遍,打磨压实,以闭合混凝土的收缩裂缝。
三、混凝土养护措施
加强混凝土的养护及温测工作
（1）采用蓄水法保温养护,蓄水深度19cm以上。
商铺楼承台在混凝土施工期间通入冷却循环水,
以便加快承台内部热量的散发。
为保证冷却水温度控制可靠、流量调节方便并节约用水,将循环水管的一端接到用于地坑降水的DN150总排水管,
另一端接至承台面,使冷却水养护循环往复,有效地控制内外温差。
（2）为及时把握混凝土内部温升与表面温度的变化值,在承台内埋设若干个测温点,
采用L形布置,每个测温点埋设测温计2根,一根埋置于承台混凝土的中心位置,测量混凝土中心的最高温升,另一根置于管底至承台上表面100mm,
测量混凝土的表面温度,测温管的表面均露出混凝土表面100mm,用100℃的红色水银温度计测温,以方便读数。
四、几点体会
（1）采用内散外蓄综合养护措施,可有效降低混凝土的温升值,且可大大缩短养护周期,对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。
（2）主楼承台混凝土分层浇筑,下层混凝土的表面设置了棋盘式高低块（高差5cm）,形成上下连接的键块,并将抗缩钢筋伸出浇筑面20cm
以上。
在混凝土终凝前,用钢丝刷拉毛表面水泥膜层处理水平施工缝,再清扫冲洗干净,这样可加强上下混凝土的连接,节省凿毛施工缝的人工。
（3）大体积混凝土采用泵送工艺,泵送过程中常会发生输送管堵塞故障,故提高混凝土的可泵性十分重要。
须合理选择泵送压力,泵管直径,
输送管线布置应合理。
泵管上遮盖湿麻袋,并经常淋水散热。
混凝土中的砂石要有良好的级配,粗骨料最大粒径与输送管径之比宜为1:
3,
砂率宜在40%～45%之间,水灰比宜在0.5～0.55之间,坍落度宜在15～18之间。
回答人的补充2010-05-1511:
28
大体积混凝土施工方案
一、编制依据
12010-10-05xx公寓楼施工图纸
2zxb/qmsd德源0301-2004xx公寓楼施工组织设计项目部
3施工图会审记录，洽商、变更记录项目部
4主要规范gb50010-2002混凝土结构设计规范国家标准
5gb50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范国家标准
6gbj50108-2001地下工程防水技术规范国家标准
7gb50208-2002地下防水工程质量验收规范国家标准
8gbj119-1988混凝土外加剂应用技术规范国家标准
9gbj146-90粉煤灰混凝土应用技术规范国家标准
10gb50325-2001民用建筑工程室内环境污染控制规范国家标准
11jgj80-91建筑施工高处作业安全技术规范行业标准
12主要规程jgj28-86粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程行业标准
13dbj01-10-93混凝土中掺用粉煤灰的技术规程地方标准
14dbj01-61-2002混凝土外加剂应用技术规程地方标准
15jgj55-2000普通混凝土配合比设计规程行业标准
16jgj/t10-95混凝土泵送施工技术规程行业标准
17jgj104-97建筑工程冬期施工规程行业标准
18dbj01-26-96建筑安装分项工程施工工艺规程地方标准
19dbj01-62-2002北京市建筑工程施工安全操作规程地方标准
20jgj33-2001建筑机械使用安全操作规程行业标准
21jgj46-88现场临时用电安全技术规程行业标准
22dbj01-51-2000建筑安装工程资料治理规程地方标准
23主要标准gb50164-1992混凝土质量控制标准国家标准
24gb175-1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥国家标准
25jgj52-92普通混凝土用砂质量标准及检验方法行业标准
26jgj53-92普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法行业标准
27jgj63-89混凝土拌合用水标准行业标准
28gb8076-1997混凝土外加剂国家标准
gb18588-2001混凝土外加剂中释放氨的限量国家标准
29gb/t14902-94预拌混凝土国家标准
30gb50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准国标
31jgj59-99建筑施工安全检查标准行业标准
32其它本单位编制的iso9001-2000《质量保证手册》及《质量体系程序文件》
33本单位编制的iso14101及ohsas18001《环境和职业安全卫生治理手册》及《环境和职业安全卫生程序文件》
二、工程概况
2.1工程概况
自己填。
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。
2.2本工程开时间为年月日，竣工时间为年月日
2.3.大体积混凝土施工部位，强度等级
3、施工安排
3.1工期
本工程总工期为天，混凝土施工工期为天，基础底板施工工期天。
3.2流水段的划分
根据本工程特点，自己填。
。
。
。
。
3.3现场布置：
3.3.1自己填。
。
。
。
4、施工预备
4.1技术预备
4.1.1技术交底、安全交底一览表
1商品混凝土技术要求合同签定前一周技术经理与混凝土工长
2基础底板混凝土浇筑工程部位到达前一周混凝土工长
3施工试验基槽验收前一周技术员与混凝土工长
4混凝土施工安全技术交底工程部位到达前一周混凝土工长
4.1.2商品混凝土技术要求
1）原材要求
石子：
碎石ⅱ类，粒径5-25mm，含泥量〈1.0%，含泥块量〈0.5%，针状和片状颗粒的总含量〈15%，压碎指标20%。
在规定的试验龄期膨胀率〈0.10%。
砂子：
中砂ⅱ类，细度模数3.0~2.3。
含泥量〈3.0%，含泥块量〈1.0%。
碱集料反应：
在规定的试验龄期膨胀率〈0.10%。
水泥：
底板采用矿渣水泥，其余结构采用普通水泥。
采用饮用水，当采用其他水源时，水质应符合国家现行标准《混凝土拌合用水标准》-jgj63的要求。
外加剂：
添加复合型外加剂。
粉煤灰：
ⅱ类，掺量不应超过水泥用量的20%。
搅拌站向项目部提供所有原材料的样品，项目部进行封样，原材料以样品为准，不能随意更换。
若更换材料
提前通知项目部，搅拌站做好相应的试验工作，报项目部备案存档。
若项目部发现搅拌站随意更换原材料厂家，并且不向项目部汇报，项目部有权要求搅拌站对材料进行复检，复检所发生的费用，由搅拌站负责；若出现不合格，项目部有权向搅拌站提出索赔。
各种原材料按国家规范、法规做环保检测，资料齐全，报项目部备案存档。
砂石材料的含泥量、含针状和片状颗粒的总含量，搅拌站要严格控制，若项目部在跟车过程中，发现砂石材料与来车的报告不符，项目部有权终止此次浇筑量的扣减，并且搅拌站立即整改，整改不到位，项目部有权终止合同。
所造成的经济损失，由搅拌站承担。
砂石材料的含水率检测单，若项目部发现试验报告的含水率与现场的砂石材料含水率不一致，项目部有权将此次浇筑量进行扣减，搅拌站限期整改，整改不到位，项目部有权终止合同，所造成的经济损失，由搅拌站承担。
4.1.3.大体积混凝土测温图
测温管安装图
4.2、生产预备
4.2.1主要施工机械
1塔吊c6313台1
2混凝土输送泵hbt85台1基础施工3台
3混凝土布料杆r120台1
4振动器1.5kw台8基础施工20
5振捣棒φ40条12基础施工30
6平板振动器3kw台2
4.2.2主要试验设备、工具
1混凝土振动台1.5kw台1
2混凝土试模100×100 组25
3混凝土试模φ150组4
4电子测温仪-500c～1000c个1
5温湿度自控仪swsz套1
6天平hctp12a套1
7坍落度筒套2
5、施工方法
底板厚1500mm，南北轴线长50m，东西轴线84m；底板为抗渗混凝土，混凝土强度等级详见前表，混凝土坍落度为14±2cm，混凝土量1700m3。
由于底板混凝土量大，按照后浇带分段施工。
采用hbt60c混凝土泵施工。
计划于7月上旬开始浇筑。
5.1.1底板标高的控制：
底板钢筋绑扎前，将主轴线引至防水找平层（竖向）上，作出标志，弹出墨线。
根据临时标准点，在底板墙、柱钢筋上，用红油漆标出该层
50cm线。
浇筑混凝土时每个开间用小白线拉对角线控制标高。
5.1.2底板混凝土施工工艺：
先浇筑底板混凝土，到达电梯井、积水坑时，由地泵集中浇电梯坑，积水坑底板。
然后浇筑大面底板混凝土，最后浇外墙导墙。
底板板厚1500mm，底板混凝土浇筑采用分层、分段施工，底板分3层浇筑，每层浇筑厚度为500㎜，采用测杆检查分层厚度。
在已浇筑的下层混凝
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