大体积混凝土标准施工方案.docx
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大体积混凝土标准施工方案
大体积混凝土标准施工方案
一、施工方案编制依据及编制说明
二、工程概况（要附总平面布置图）
三、大体积混凝土特点
大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。
1.混凝土需要量大
2.为保证质量，需要采用特殊的材料和措施
3.大体积混凝土，由于体积大，水化热及体积收缩容易造成结构开裂。
是大体积混凝土施工最突出的特点。
四、施工工艺流程
4.对温差和温度进行控制
施工准备─→清理和润湿模板─→钢骨架、钢筋、预埋件设置─→埋设热电偶或测温套管─→混凝土搅拌─→混凝土运输─→混凝土浇筑─→混凝土养护（测温、控温）
五、机具设备
大体积混凝土一般面宽、量大，要求连续施工，确保大体积混凝土的整体性和施工质量。
施工中可以考虑使用商品混凝土。
用泵车将砼泵送入模。
也可以在现场设搅拌站，并根据工程任务的大小，现场条件具体配置混凝土吊运机械及其他机具、测温仪器。
六、劳动组织
根据实际情况，合理组织劳动力，以提高生产效率和工程质量。
七、材料选择
（一）水泥：
水泥选用发热量低的品种，如矿渣硅酸盐大坝水泥，矿渣硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥，采用普通硅酸盐水泥时，应采取掺缓凝型减水剂的措施。
在满足设计要求前提下，应尽量降低水泥用量。
当水泥标号高于混凝土标号二级或二级以上时，可掺入部分混合材料。
1.作用：
节约水泥，减少水泥单位用量，减少水化热对大体积砼的影响，改善和易性，有利于施工操作。
2.掺料种类：
粒化高炉矿渣，粉煤灰，火山灰质混合材料。
3.掺料质量标准、掺用范围，应符合有关规范规定。
4.掺量经试验确定，其最大掺量不得超过下表。
混合材料允许掺量表
外掺混合材料占（水泥＋混合材料）的重量（%）
混合材料类别
在硅酸盐水泥中在普通硅酸盐水泥中
粒化高炉矿渣20～606～50
粉 煤 灰20～356～25
火山灰质混合材料20～456～30
（二）骨料：
骨料级配应合理选择，当天然级配不能满足要求时，可进行人工级配，以降低孔隙率。
减少单位水泥用量，减少水化热及砼收缩。
在无筋或疏筋结构中，也可掺块石，但应遵守下列规则。
1.规格：
块石规格应大于150mm，小于300mm，同时不得大于结构最小尺寸的1/3。
2.材质：
应用无裂纹、无夹层，未燃烧的块石；条状、片状的块石不宜使用；100号及100号以上的混凝土不得使用卵石。
3.强度：
不低于30MPa。
4.掺量：
不得大于结构体积的20%。
5.限制：
承受动力作用的设备基础不得掺放块石，要掺放时，应征得设计单位的同意。
6.块石处理：
块石在使用前应用水冲洗干净，但不得在其表面淋洒水泥浆。
7.铺放方法：
铺放时应大面向下，均匀分布，不得与钢筋，埋件等接触。
8.混凝土包裹层尺寸：
混凝土铺底厚度100～150mm，距模板不小于150mm，块石间净距不小于100mm，顶部覆盖层石小于100mm。
9.施工缝处：
块石应半埋半露。
（三）用水量：
为防止泌水，在砼上下浇筑层表面间，形成含水多的夹层，用水量应尽量的少，宜采用低流动性的混凝土。
在特殊情况下，如必须加大坍落度时，应在混凝土中掺外加剂。
八、混凝土浇筑前的裂缝控制计算
1．混凝土的水化热绝热温升值
T（t）=CQ（1-e-mt）/c·ρ
式中T（t）混凝土浇筑t段时间，混凝土的绝热温升值（0C）；
C每立方米混凝土水泥用量（kg）；
Q每千克水泥水化热量（J/kg），可参见建筑施工手册4表19-77；
c混凝土的热比，一般由0.92～1.00，取0.96（J/kg·K）;
ρ混凝土的质量密度，取2400kg/m3;
e常数，e=2.718;
m与水泥品种、浇筑时与温度有关得经验系数，一般为0.2~0.4;
t混凝土浇筑后至计算时的天数（d）。
2.各龄期混凝土收缩变形值。
εy（t）=ε
（1-e-0.1t）
式中εy（t）各龄期（d）混凝土的收缩相对变形值；
ε
标准状态下最终收缩值（即极限收缩值）取3.24
10-4;
Mi考虑各种非标准条件的修正系数，按建筑施工手册4表19-78取用；
3.各龄期混凝土收缩当量温差
Ty（t）=
式中Ty（t）各龄期（d）混凝土收缩当量温差（0C）;
混凝土的线膨胀系数，取1.0
10-5。
4.各龄期混凝土弹性模量
E（t）=E0（1-e-0.09t）
式中E（t）混凝土从浇筑至计算时的弹性模量（N/mm2）;计算温度应力时，一般取平均值；
E0
混凝土的最终弹性模量（N/mm2），可按建筑施工手册4表19-79取用；
5.混凝土的温度收缩应力
混凝土因外约束引起的温度、收缩应力可按以下简化公式计算
式中
混凝土的最大综合温差（0C），
=T（t）+T0-Th;
T0混凝土的入模温度（0C）；
Th混凝土浇筑后达到稳定时的温度，一般根据历年气象资料取当年平均气温；当大体积混凝土结构暴露在室外且未回填时，
值混凝土水化热最高温升值（包括浇灌入模温度）与当地月平均最低温度之差进行计算；
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;当为可滑动的垫层时，R=0；一般地基取0.25~0.50;
混凝土的泊松比，可采用0.15~0.20。
九、控制温度和收缩裂缝的技术措施
大体积砼施工的主要问题是砼水化热不易散失，引起过高的内外温度差，而产生温度裂缝。
所以温控措施是保证大体积砼施工质量的首要措施。
（一）标准控制
对于一般工程内外温差小于25°
对于特别重要的工程内外温差小于20°
当在高温季节施工时，混凝土的最高浇筑温度宜控制在28°以下
（二）水化热估算
用下式进行计算，据计算结果，决定采取相应的控制措施
T＝T。
＋Knc
T ── 最大水化热温升
T。
── 混凝土入模温度
nc──单方水泥用量每100kg/m3的倍数
K──水泥品种，标号温升系数
注：
①≥525号的普通硅酸盐水泥 K=12℃
②425号普通硅酸盐水泥及525号矿渣硅酸盐水泥K=10℃
③325号普通硅酸盐水泥425号矿渣硅酸盐水泥 K=9℃
④≤325号矿渣硅酸盐水泥 K=8℃
（三）降低混凝土入模温度
1.选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土，尽量避开炎热天气浇筑混凝土。
夏季可采用低温水或冰水搅拌混凝土，可对骨料喷冷水雾或冷气进行预冷，或对骨料进行护盖或设置遮阳装置避免日光直晒，运输工具如具备条件也应搭设避阳设施，以降到混凝土拌合物的入模温度。
2.掺加相应的缓凝型减水剂，如木质素磺酸钙等。
3.在混凝土入模时，采取措施改善和加强入模的通风，加速模内热量的散发。
（四）加强施工中的温度控制
1.在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力，夏季应注意避免曝晒，注意保湿，冬季应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度发生。
2.采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。
3.加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在250以内，基面温差和基底面温差均控制在200以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。
4.合理安排施工顺序，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌合物堆积过大高差。
在结构完成后及时回填土，避免其侧面长期暴露。
（五）改善约束条件，削减温度应力
1.采取分层或分块浇筑大体积混凝土，合理设置水平或垂直施工缝，或在适当的位置设置施工后浇带，以放松约束程度，减少每次浇筑长度的蓄热量，以防止水化热的积聚，减少温度应力。
2.对大体积混凝土基础与岩石地基，或基础与厚大的混凝土垫层之间设置滑动层，可用铺设30~50mm厚沥青木丝板或聚苯乙烯泡沫塑料，以消除嵌固作用，释放约束应力。
（六）提高混凝土的极限拉伸强度
1.选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强混凝土的振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。
2.采取二次投料法，二次振捣法，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。
3.在大体积混凝土基础内设置必要的温度配筋，在截面突变和转折处，底、顶板与墙转折处，孔洞转角及周边，增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝的出现。
（七）夹面保温措施
1.覆盖薄膜，用塑料薄膜覆盖或用喷膜法。
2.保温层：
用草垫等多的保温材料，加以覆盖，以减缓混凝土表面温度的下降速度。
3.模板保温：
对不使覆盖的竖壁，可用保温性能好的材料，制成不透水的模板，并处长拆模时间实行带模养护。
4.暖棚法：
在严冬或气温骤降频繁的季节，可在浇筑区上部，搭设防寒棚，棚内加热升温，温度不得低于5℃。
（八）测温规定
1.测量范围：
浇筑时应测量原料温度、出机温度、混凝土浇筑温度和气温。
养护时测混凝土块体内部，混凝土表面温度和气温。
2.测温次数：
原材料（含水）混凝土搅拌和浇筑温度，每2h测量一次，每班不少于4次，蓄热养护的混凝土和环境温度，每4h应测量一次，每昼夜不得少于4次。
3.块体测温方法，可用预埋测温套管用测温表进行测温，测温时将表置于孔内不少于3mm，并应与外界空气隔离；也可在混凝土块体中预埋铜── 铜热电偶。
4.测点设置：
基础及底板按每100平方米面积不少于1个测点。
每一层不少于3个测点。
墙体应按高度分上、中、下设点，并按墙厚在中心及两侧设点，测点距墙表面100mm处。
基础沿高度分层设点一般不少于三层，全部测点应编号。
5.作好测温记录。
十、操作工艺
（一）施工准备：
混凝土浇筑前应备足所需材料积配备好混凝土搅拌机、振捣器、材料计量器、混凝土运输设备和做好大体积混凝土结构物基层。
（二）清理模板：
配制好大体积混凝土结构物的侧模板。
清理混凝土基层并浇水润湿，但不得有积水。
（三）钢骨架、钢筋、预埋件设置：
安装好钢骨架，绑扎或焊接钢筋，埋设好预埋件，并检查其位置准确性，作好隐检记录，进行隐蔽验收。
（四）埋设热电偶：
埋设好热电偶，检查位置是否正确，注意埋入深度和相邻热电偶的间距，作好记录。
（五）混凝土配合比选择：
应根据使用的材料，通过试配确定混凝土材料的配合比，严格控制其准确性，在搅拌机旁挂牌公布，以便检查。
使用的衡器应有检校合格证和校验制度，经常保持其准确性，材料的配合比偏差，不得超过规定的数值：
1.水泥和干燥状态的掺合料：
按质量计允许偏差为2%
2.砂、石子：
按质量计允许偏差为5%
3.水、潮湿状态的掺合料：
允许偏差为1%
大体积混凝土施工宜在气温10～30℃之内进行。
冬期施工水温应根据热工计算进行加热，以确保混凝土在覆盖前温度不低于5℃砂应适当加热，以确保无冻块。
暑期施工一般采取各种降温措施，保证砼入模温度。
（六）混凝土的搅拌
1.计量：
根据每盘各种材料的用量及车辆（或箩筐）的质量，分别固定如水泥、砂、石子、掺合料各个磅秤标量，在上料时必须严格按需要量分别过秤。
倒入搅拌机料斗的顺序是：
先石子，后水泥，最后是砂、粉煤灰等粉状掺合料应与水泥一道加入，减水剂等外加剂应制成一定浓度的溶液，按定量与水同时加入搅拌机。
2.搅拌时间：
因掺有掺合料和外加剂，为使砼搅拌均匀，自全部拌合料装入搅拌筒内起到混凝土开始卸料止，其间一般不得少于
1.5分钟。
开盘后，应检查混凝土的坍落度、和易性、搅拌时间等。
（七）混凝土的运输：
混凝土自搅拌机中卸出后，应及时运到浇灌地点。
在运输过程中，要防止混凝土离折、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝现象。
当施工场地窄小无处设搅拌站时，可采用商品混凝土。
（八）混凝土的浇筑
1．混凝土浇筑路线图。
2.禁止用吊车在高处直接往模内下料，混凝土自高处倾落时，自由倾落高度不超过2m。
如超过2m时，应设串筒或淄槽，以保证混凝土不发生离杆现象。
3.大体积混凝土结构工程整体性要求高，混凝土必须连续浇筑，一般应分层浇灌，分层捣实。
根据整体性要求，结构大小，钢筋疏密、混凝土供应等具体情况，可选用如下灌筑方案：
（1）全面分层（见图１）：
在整个基础内全平面分层浇筑混凝土。
在第一层全面浇筑完毕，再回来浇筑第二层时，覆盖位置的第一层混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑好。
引方案适用于平面尺寸不太大的结构，或每一层混凝土的浇筑时间在3小时之内。
施工时宜从短边开始，再沿长边进行；必要时可分为两段从中间向两端或从两端向中间间时进行。
（2）分层分段（见图２）：
适用于厚度不太大而面积或长充较大的结构。
把整个结构在平面上沿长充方向分成若干段，一般以2m宽为一段。
在高度上分成若干层，每层厚度取不大于0.4m为宜。
从一端开始，向另一端逐层逐段踏步式的浇筑直至完成。
它要求每段岔处和第二层覆盖新浇筑的混凝土能够在前一次（或一层）的混凝土尚未达到初凝前就要浇筑。
（3）当结构的厚茺或面积很大时，为减少收缩和温度应力，对结构应分层或分块施工；分层厚度以控制在1.5m左右为好，分块的最大尺寸以控制在30m以内为宜。
分块接岔时，可以在大块混凝土中预留后浇带，将整块大体积混凝土分成两块或若干块，待所浇筑的混凝土经过一段时间的养护干缩后，再在预留的后浇带中浇筑补偿收缩混凝土，使分块的混凝土连成一个整体。
分层持续时间间隔，一般约需10d到16d，或应以混凝土表面温度降至大气平均温度为好，如考虑进度要求，最少间隔时间应不少于5d，或不少于混凝土内部最高温度出现时间，否则两层混凝土共同发热，就难于控制其温差均小于或等于25℃。
（九）混凝土的振捣
1.因混凝土中有不少钢筋，振动棒应垂直插入，振捣混凝土时，振动棒不得碰撞钢筋、预埋件。
2.振动棒的操作，应做到“快插慢拔”。
快插是为了防止先将表面混凝土振实，而与下面混凝土发生分层、离折现象。
慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空隙。
在振动混凝土过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以便上下振动均匀。
3.每一插点要掌握好振捣时间，过短不易捣实混凝土，过长可能引起混凝土离折，一般每一插点振捣时间为20～30s。
浇筑混凝土每振捣完一段，应随即用铁板摊平抽实。
（十）温控测量
为了控制大体积砼在施工中的温升影响，要求砼最大温差不超过25℃，以减小砼约束应力，防止出现裂缝，因此，对大体积砼的施工除季节上的选择，材料选择以及配合比的选择外，更重要的是施工的防备措施，其中砼的测温就是观察砼内部温升变化的一项措施。
1．例如采用铜－镛铜热电偶和国产UJ-33A型电位差计进行测温，它可以任意选点测试，根据技术处在其它工程中的运用情况来看，效果较好。
2.测温点平面布置图。
3.铜－镛铜热电偶测温的要求。
（1）、所有热电偶的埋设，必须按测温布置图进行编号，并在埋设前作测试检验合格后才能作用。
（2）、热电偶必须在钢筋绑扎完毕和砼浇灌前好，热电偶焊点必须与钢筋绝缘隔离，测区的导线绑在竖向钢筋上引出接在接线板上对号入座。
（3）、测温须按编号顺序进行，并记录所测数据，作出时间一温度曲线。
以时间为横座标，温度为纵座标，温度取平均温度。
（4）、测温每隔６小时进行一次，一致持续到温度下降时为止。
（十一）混凝土养护：
大体积混凝土的养护主要是达到保温和保湿的目的。
保温是为了保持混凝土表面温度不致过快散失，减小混凝土表面的温度梯度，防止产生表面裂缝；另则是充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性。
使混凝土的平均总温差所产生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。
保温的作用是使尚在混凝土强度发展阶段，潮湿的条件可防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝，另外可使水泥的水化顺利进行，提高混凝土的极限拉伸强度。
大体积混凝土除按一般混凝养护外，必须按前述的温控措施养护。
并及时监测，温度变化，并在砼温差大于规定值时，采取加强保温的相应措施。
十一、质量要求
（一）混凝土按配合比计量准确，混凝土强度等级不得低于设计的强度等级。
（二）混凝土表面做到平整、密实，不准有蜂窝、露筋、裂缝等缺陷。
十二、安全措施
（一）振捣器的电源胶皮线要常检查，防止破损，操作时戴绝缘手套，穿胶鞋。
（二）翻斗车在使用前务必检查刹车。
（三）夜间施工、运输道路及施工现场应架设照明设备。
（四）采用塔吊或行车运送混凝土，必须有专人指挥，盛混凝土的料斗的开关要灵活、可靠。
料斗的吊环必须经计算后选用未冷拉的Ⅰ级钢筋，且焊接牢固。
（五）浇筑混凝土使用的淄槽或串筒节间必须连接牢固，操作部位应有护身栏，不准站在淄槽带上操作。
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