31#楼大体积混凝土施工方案文档格式.docx

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山西创享建筑工程咨询有限责任公司

勘察单位：

山西省地质工程勘察院

施工单位：

陕西建工集团有限公司

本工程设计结构形式为剪力墙结构，基础均为桩筏基础，±

0.000为775.4，;

基底标高为-6.5m,原始地貌标高均为-3.5~-4.5m。

筏板厚度为1.3m,筏板底标高为-6.4m，筏板面积为686.34㎡，混凝土体积为893m³

，采用C35抗渗混凝土，抗渗等级P6。

因筏板厚度超过1m，施工按大体积砼施工考虑。

二、施工前准备工作

施工总体安排：

本工程为大体积砼浇筑根据工程实际情况浇筑时间为夏季，砼采用商品砼，经与建设单位、商砼供应商探讨，拟通过在砼中添加外加剂，达到减小水灰比及水泥用量，通过保温法可保证砼内外温差控制在25度以内。

大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。

因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，保证基础筏板大体积混凝土的质量。

在施工前认真检查施工现场水、电、大型机械、混凝土运输道路是否正常，做好与商砼供应站的混凝土运输计划，满足大体积混凝土连续浇筑的需要。

1、材料选择

本工程采用泵送商品混凝土浇筑，对主要材料要求如下：

（1）水泥：

考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。

当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热比较低普通硅酸盐水泥，标号P.O.42.5抗渗等级为：

P6。

通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。

（2）粗骨料：

采用卵石，粒径5-31.5mm，含泥量不大于1%。

选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。

（3）细骨料：

采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于3%。

选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

（4）粉煤灰：

按照规范要求，大体积混凝土粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。

粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期强度低，标养强度应充分考虑后期强度，28天强度将有所降低。

（5）外加剂：

外加剂用量为每立方米混凝土0.6kg，减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。

2、混凝土配合比

（1）混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。

（2）混凝土配合比按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。

（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。

另外应考虑水泥的供应情况，确保满足施工的要求。

3、现场准备工作

（1）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。

（2）基础底板上的电梯坑、积水坑采用木模板支模，筏板模板支设完成并进行验收。

（3）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。

（4）浇筑混凝土时预埋的测温管及保温所需的塑料薄膜、棉毡等应提前准备好。

（5）项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用。

（6）管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。

三、大体积混凝土温度和温度应力

根据规范、设计要求，对基础底板混凝土进行温度检测；

基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值，一般在混凝土浇筑后3d左右，以后趋于稳定不再升温，并且开始逐步降温。

规范规定，对大体积混凝土养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内，当设计无具体要求时，温差不能超过25度，若超过25度必须采取应急措施，防止因温差过大引起的混凝土裂缝。

根据搅拌站提供C35P6的砼配比，供计算参考：

C35P6砼：

水泥：

砂：

碎石：

水：

粉煤灰：

减水剂（KPL）：

膨胀剂（UEA）

=300：

815：

997：

175：

90：

9.0：

23

只计算C35P6的砼热工即可

1.最大绝热温升

Th=（Mc+K*F）*Q/c*ρ

=（323+0.28*90）*240/0.97*2400

=35.9℃

Th：

砼最大绝热温升

Mc：

砼中水泥（包括膨胀剂）用量kg/m3

K：

掺合料折减系数粉煤灰取0.25～0.3本工程取0.28

F：

砼中活性掺合料用量

Q：

水泥28天水化热一般3d温度最高，42.5水泥3天水化热为240

c：

砼比热本工程取0.97

ρ：

砼密度本工程取2400kg/m3

2.砼中心温度

T1=Tj+Th*ξ

=20+35.9*0.9

=52.3℃

T1：

砼中心温度

Tj：

砼浇筑温度本工程取25℃

ξ：

龄期降温系数取值0.9

3.砼表层（表面下150-250mm）温度

3.1保温材料厚度（棉毡）

δ=0.5h.λx（T2-Tq）Kb/λ（Tmax-T2）

=0.5*1.5*0.05*20*1.3/2.33*20=0.0209m=20.9mm

δ-保温材料厚度

λx-所选保温材料导热系数，材料选棉毡，暂按0.05

（T2-Tq）本工程取20

（Tmax-T2）最高温度与表面温度差，本工程取20

Kb–传热系数修正值，选1.3。

3.2.砼表面模板及保温层传热系数

现场保温按一层薄膜、二层棉毡考虑

β=1/（δ/λi+1/βq）

=1/（0.02/0.58+0.005/0.05+1/76.6）

=13.34

δ：

保温材料厚度

λi：

保温材料导热系数，水取0.58

βq：

空气传热系数在风速4.0m/s,光滑表面放热系数为76.6

3.3.砼虚厚度

h/=K*λ/β

=2/3*2.33/13.34

=0.46m

2/3：

折减系数

λ：

砼导热系数取2.33

3.4.砼计算厚度

H=h+2*h/

=1.5+2*0.23

=1.96m

3.5.砼表层温度

T2=Tq+4*h/*（H-h/）*（T1-Tq）/H2

=25+4*0.23*（1.96-0.23）*（52.3-25）/1.962

=25+13.38

=38.4℃

Tq：

施工期间大气平均温度20℃

因此：

砼中心温度与表层温度之差为

52.3℃-38.4℃=13.9℃〈25℃

说明在不计薄膜的保温效果情况下，覆盖一层棉毡完全可以保证大体积砼的温度控制。

3.7.砼内平均温度

Tm=（T1+T2）/2

=（57.3+38.4）/2

=47.85℃

说明本工程保温法、保湿法养护大体积砼，措施可行，具体做法如下：

1、砼收面时，在砼面先覆盖一层薄膜，薄膜不透气能起到保温保湿养护砼的作用。

2、砼面初凝后，覆盖层棉毡，同时浇水将棉毡洒水湿润，保证棉毡内部的湿度。

3、本热工计算以大气温度为20°

C和砼入模温度为20°

C为前提，在施工过程中对大气温度和砼入模温度进行测量记录。

四、大体积混凝土浇筑

基础底板厚为1.3米厚，混凝土浇筑量约为900立方米左右，计划浇筑完成时间为20小时。

工艺流程如下图

1、混凝土拌制

本工程筏板混凝土浇筑在夏季，混凝土搅拌场、站应对清理原材料含有泥块。

2、混凝土浇筑

（1）本工程筏板以几何中线为界分东西段浇筑，采用2-3台天泵混合输送混凝土，浇筑时从中心向两边倒退浇筑。

（2）混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺即推移式连续浇筑施工。

浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。

这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间，同时可解决频繁移动泵管的间题也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温（每层最大高差不得大于600mm）。

推移式连续浇筑施工简图

（3）混凝土浇筑时在每台泵的出灰口处配置2~3台振捣器，因为混凝土的坍落度比较大，在1.3米厚的底板内可斜向流淌1.2米远左右，2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实，另外2～3台振捣器主要负责顶部、中间部位混凝土振捣。

（4）由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。

为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。

（5）混凝土的表面处理

处理程序：

混凝土表面泌水应及时引导集中排除，通过现场安排专人使用。

因为大体积混凝土在浇筑过程中骨料和水泥浆下沉，水分上升，混凝土表面析出水分会产生泌水。

在浇筑过程中应及时将水泥浆和泌水排到一端或两端，及时排出。

该工程底板混凝土在浇灌振捣过程中，因混凝土呈大坡面向一侧流动，泌水将沿坡面流至坑底，随着混凝土浇筑向前渗移，最终集中在基坑顶端排除。

当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变浇灌方向，从顶端往回浇灌，与原斜坡相交成一个集水坑，并有意识的加强两侧模板处的混凝土浇筑速度，使泌水逐步在中间缩小成水潭，使最后一部分泌水汇集在上表面派专人随时将积水清除，并用扫帚将混凝土表面浮浆清除。

（6）大体积砼浇筑现场按每浇筑200立方米（或一个台班）制作3组试块，1组标养，1组同条件，l组备用。

（7）防水混凝土抗渗试块按规范规定每500m³

不得少于1组。

五、大体积混凝土测温

1、前期准备

根据筏板结构平面，选择最不利位置进行测温区布置，本工程布设三个测温区，分别设在筏板最厚部位（集水坑）、筏板中、筏板拐角边处。

每个区设三个测温孔，三个测温孔按等边三角形布置，边长500mm，分别设于筏板板底以上300mm，筏板厚度中心及筏板顶面以下300mm；

测温孔用φ25镀锌钢管布置。

测温孔及测温管的埋置必须派专人查看。

测温孔在测温结束后，用高标号膨胀砂浆填实，以避免底板渗漏。

2、人员配备

专职测温人员配备，按两班考虑，对测温人员要进行培训和交底。

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。

3、测点布置

详见测温区布置图：

4、测温次数

砼浇筑后，前4d每2h测1次，第5-7d内每4h一次，第8-14d每天测1次，同时测出大气温度；

对测出的数据应及时整理和分析，对温差超过25℃时，应及时在砼表面加温养护。

5、注意事项

在浇筑砼时要特别注意，振动棒不得触及测温管，绑扎在钢筋支撑上的测温管测点位置不得与钢筋直接接触，测温过程中出现异常应及时与项目负责人联系。

六、混凝土养护

（1）本工程大体积砼浇筑采取的是保温、保湿养护法：

先在湿润的混凝土表面覆盖一层薄膜，覆盖时间以在混凝土终凝时开始为宜，根据计算可保证温差在25℃以内，具体覆盖层数由现场测温确定（视现场测温情况若内外温差过大可采取加盖棉毡的措施提高外面温度降低温差）。

（2）对于电梯井等混凝土厚度变化部位，在原有覆盖基础上再覆盖一层塑料薄膜和一层棉毡。

（3）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，同时可避免棉毡因吸水受潮而降低保温性能。

（4）柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意保温材料的盖严，防止造成温差较大。

（5）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。

七、大体积混凝土裂缝控制

1、裂缝的可能原因

大体积混凝土裂缝的发生是由多种因素引起的，各类裂缝产生的主要影响因素如下：

（1）收缩裂缝。

混凝土的收缩引起收缩裂缝。

收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。

选用水泥品种的不同，干缩、收缩的量也不同。

混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力。

如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。

在大体积混凝土里，即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大。

（2）温差裂缝。

混凝土内外部温差过大会产生裂缝。

主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大，特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

大体积混凝土结构要求一次性整体浇筑。

浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。

此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。

当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土表面产生裂缝。

（3）安定性裂缝。

安定性裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。

2、裂缝的防治措施

（1）设计措施

a、精心设计混凝土配合比。

在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。

b、避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

c、在易裂的边缘部位设置插筋，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。

（2）施工措施

a、严格控制混凝土原材料质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少（1-1.5%以下）。

b、优选混凝土各种原材料。

在条件许可情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。

骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%-83%，应选择线膨胀系数小、弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。

砂除满足骨料规范要求外，应适当放宽石粉或细粉含量，砂子中石粉比例一般在15%-18%之间为宜。

粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当，烧失量小，含硫量和含碱量低，需水量比小，均可掺用在混凝土中使用。

高效减水剂和引气剂复合使用对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用，也是混凝土向高性能化发展不可或缺的重要组分。

c、细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。

d、采用综合措施，控制混凝土初始温度。

e、根据工程特点，充分利用混凝土后期强度，可以减少用水量，减少水化热和收缩。

f、加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。

g、混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降18℃以上，混凝土的现场试块强度不低于50%。

h、采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。

八、主要管理措施

1、拌制混凝土的原材料均需进行检验，合格后方可使用。

同时要注意各项原材料的温度，以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近。

2、在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂，掺量要准确。

3、施工现场对商品混凝土要逐车进行检查，测定混凝土的坍落度和温度，检查混凝土量是否相符。

同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。

4、混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过3～5h，同时已浇筑的混凝土表面温度在未被新浇筑的混凝土覆盖前不得低于相关规定。

5、试验部门设专人负责测温及保养的管理工作，发现问题应及时向项目技术负责人汇报。

6、浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净。

7、加强混凝土试块制作及养护的管理，试块拆模后及时编号并送入标养室进行养护。

附图

测温孔区布置图