大体积混凝土施工Word下载.docx
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4、建筑施工手册（建筑工业出版社第二版缩印本）；
5、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002（2011版）；
6、大体积混凝土施工规范GB50496-2009
二、工程概况
1.1、工程建设一览表
建设单位
清远鑫瑞房地产有限公司
设计单位
广州翰华建筑工程设计有限公司
施工单位
广州富利建筑安装工程有限公司
监理单位
广州宏达工程顾问有限公司
勘察单位
广东省重工建筑设计院有限公司
2.2、单位工程概况
清远保利大都会花园一期项目位于清远市清城区凤城大桥北向东侧，本工程拟建建筑18层商住楼3栋、23层商住楼1栋、32层商住楼1栋、33层商住楼2栋、34层商住楼1栋，楼高2层的售楼中心及样板房各1栋，一层地下室。
工程总地上建筑面积约21万㎡，地下面积约3.8万㎡，结构类型如下表所示：
序号
栋号
结构形式
层数
建筑高度（m）
1
1#、2#、12#
框架剪力墙
18层
54.10
2
4#
33层
98.80
3
3#
34层
99.15
4
5#
32层
98.10
5
6#
23层
72.00
6
7#
98.50
7
售楼中心
框架结构
2层
10.20
8
样板房
10.50
9
商铺
/
2.3、混凝土工程概况
混凝土强度等级
（1）±
0.00以下各部位及水池的混凝土强度等级及抗渗等级如下:
部位
砼强度等级
砼抗渗等级
备注
桩承台、地下室底板和外壁板
C30
P6
当承台与底板同时浇筑时，用抗渗砼
地下室内侧墙
p6
除柱、塔楼剪力墙及水池壁
地下室水池底板及壁板
地下室顶板
覆土部分用抗渗砼
上部水池底板及壁板
（2）各层的混凝土强度等级为:
1#楼、2#楼、12#楼
层次
-1~3
4~7
8~天面层
柱、剪力墙
C40
C35
楼盖构件
-1~天面层
3#楼
-1~5
6~9
10~13
14~17
18~21
22~天面
C55
C50
C45
4#楼
-1~4
5~8
9~12
13~16
17~20
21~天面
5#楼
6#楼
4~8
9~15
16~天面
7#楼
6~10
11~15
16~20
21~25
26~天面
首层~天面
售楼中心、样板房、商铺
2.4、基础概况
根据广州翰华建筑工程设计有限公司提供的设计图纸本工程均采用锤击预应力混凝土管桩（PHC）基础。
其中3#、4#、5#、6#、7#塔楼基础为伐板基础，伐板厚度h=1350mm，塔楼以外底板厚度为h=400㎜；
1#、2#、12#塔楼底板及塔楼以外底板均为h=400mm。
地下室底板混凝土强度等级为C30,抗渗等级为P6。
2.5、大体积混凝土工程概况
根据1999年1月《建筑施工手册第二版》第一次给出了大体积混凝土的定义。
即：
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。
故本工程3#、4#、5#、6#、7#楼伐板基础为大体积混凝土，需编制大体积混凝土专项施工方案。
三、施工准备工作
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，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。
3.1、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：
考虑到本地区一般采用普通硅酸盐水泥，因此确定采用普通硅酸盐水泥，标号为32.5#，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：
采用碎石，粒径30mm，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1.5%。
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极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在10%以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。
按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。
（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。
3.2、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）混凝土配合比应提高试配确定。
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。
另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。
3.3、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）电梯基坑模板采用预制组合模板装钉而成，为避免浇筑过程中模板及钢筋上浮，在完成支模后，采用外力挤压的方法（即在电梯基坑模板面上加设重物，压紧电梯基坑模板）。
（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随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。
（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。
四、大体积混凝土温度和温度应力
根据设计要求，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，温差不宜超过28度，表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。
为此，本工程采取在混凝土浇筑完成后，在伐板周边采用砂浆围蔽50mm高的养护挡水带，对混凝土进行24h蓄水养护。
五、大体积混凝土浇筑
5.1、混凝土拌制
本工程筏板混凝土浇筑预计在2013年8月底9月初期间，正值夏季，气温较高，为控制混凝土的入模温度，使其浇筑温度不超过28℃（指混凝土入模振捣后，在50毫米--100毫米深处的温度），要求混凝土搅拌站采用低温井水拌制混凝土，骨料放置在遮阳篷中，避免阳光直晒，现场泵送时，管道用湿毛毯覆盖，24h蓄水降温。
5.2、混凝土浇筑
（1）本工程准备采用2台混凝土泵管输送混凝土，从中间向短边的两端倒退浇注。
（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。
钢筋泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，每台泵车负责本区域混凝土浇筑。
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，共分4层浇筑，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砼初凝时间。
同时可解决频繁移动泵管的问题，也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。
（3）混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置2台振捣器，因为混凝土的坍落度比较大，在1.35米厚的筏板内可斜向流淌2.0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2～4台振捣器主要负责伐板混凝土振捣。
（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）现场按每浇筑100立方米（或一个台班）制作3组试块，1组压7d强度，1组压28d强度归技术档案资料用，l组作为14d强度备用。
（6）防水混凝土抗渗试块按规范规定每500m3不得少于1组。
六、混凝土测温
6.1、前期准备
根据测温面积准备1.3m长φ10钢筋钢筋作为测温线的附着秆，并将0.5m、1.0m、1.5m长的测温线依次绑扎在钢筋上，测温线的温敏元件不得触到钢筋，测温线和φ10钢筋均应作好防水处理，以避免底板渗漏。
6.2、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技术交底。
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。
6.3、测点布置
本工程测温采用便携式建筑电子测温仪，筏板布置24个测温点，测温点布置以筏板基坑等混凝土截面高度较大部位为主，每处3个测温点，沿浇筑高度布置在底部、中部和表面，表面测温点距板底板表面10cm，中部测温点设在混凝土截面高度的中间，底部测温点距底板面100mm，测温时将便携式仪表、测温探头、测温线配合使用作好测温点位的编号及温度测温记录，以便随时发现问题。
6.4、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。
6.5、注意事项
在浇筑砼时要特别注意，振动棒不得触及测温元件及其引线，绑扎在钢筋支撑上的测温线的温敏元件处于测温点位置并不得与钢筋直接接触，超出板面至少20cm的插头需用塑料袋罩好并保持干燥和清洁，避免测温元件失效。
七、温度控制及防裂措施
规范要求大体积砼内外温差不超过25℃，施工控制时按不超过20℃的标准要求。
为了达到控制要求，砼内部采用埋设φ40mm普通焊管，通冷水带走热量降温，外部采用粘切塑料薄膜，四周包裹双层草袋或麻袋保温，以降低内外温差。
筏板内部埋设一层φ40mm冷却水管，水管层间距0.45米，顶层、底层距砼表面45厘米，冷却水管横向分布为3m。
按照冷却水从热中心区域流向边缘区域的原则，进水管设在靠近混凝土结构中心处，出水管设在混凝土周边区域。
进水管口高出混凝土面60厘米以上，每层水管的垂直进出水口互相错开，每条管道进口均有一台水泵，且进水口有调节流量的水阀。
出水汇集在一起用水泵循环至蓄水池中重复使用（蓄水池容积足够，防止水温太高）。
承台、柱墩钢筋安装完毕开始安装冷却管道，管道接头密封，防止漏水。
冷却管安装完毕安装φ20测温钢管。
每两层冷却管中间布设1根测温管，每根测温管布设于承台的不同位置，代表该层（高度）不同位置的温度，一个承台共设3根测温管。
测温管顶面均高出砼顶面20厘米。
测温管中灌水，用-10℃～50℃的普通温度计测温。
当测温管的底部埋入砼后，测温管开始测温，同时测量浇注的砼温度，根据温差情况决定通水开始时间。
承台砼浇注结束砼初凝后安装外部保温材料，减少砼表面热量散失，降低砼内外温差。
冬季时可采取搭设承台暖棚，内生火炉的方法提高砼表面温度。
温度监测是大体积筏板施工关键，需安排4个人24小时值班，按要求频率（2小时/次）测温，填写测温表格。
通过测量测温点得到砼内部温度数据，通过测量砼表面塑料薄膜下的温度得到砼外部温度数据，二者经过比较得到砼内部各测点温度变化数据和砼内外温差值，以便及时调整冷却水的流量，降低温差，使砼内外温差控制在20℃以内。
连续通水冷却15天，使筏板内部积聚的水化热降低，内外温差可保持在25℃以内。
冷却水管使用完后割掉砼面以上部分，用水泥浆压浆封闭。
八、混凝土养护
（1）本工程采取的是保温、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，然后在薄膜上覆盖两层干麻袋。
（2）对于电梯井等混凝土厚度加大部位，在原有覆盖基础上再覆盖一层塑料薄膜和两层麻袋。
（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，同时可避免草袋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，要特别注意盖严，防止造成温差较大或受冻。
（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。
九、大体积混凝土裂缝控制
9.1、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，所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。
（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。
大体积混凝土结构一般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。
9.2、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暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。
d、在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，保留时间一般不小于60天。
如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。
（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、岩石弹模较低、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15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于拆模要求强度值。
h、采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。
i、根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。
十、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。
十一、计算书
浇筑大体积混凝土时，由于水化热的作用，中心温度高，与外界接触的表面温度低，当混凝土表面受外界气温影响急剧冷却收缩时，外部混凝土质点与混凝土内部各质点之间相互约束，使表面产生拉应力，内部降温慢受到自约束产生压应力。
则由于温差产生的最大拉应力和压应力可由下式计算:
式中
σmax──为混凝土的最大收缩应力（N/mm2）；
E（t）──混凝土的弹性模量（N/mm2）；
α──混凝土的热膨胀系数（1/℃）
△T──混凝土截面中心与表面之间的温差（℃），其中心温度按下式计算:
Tmax=
C.Q/c.ρ=507×
250/0.96×
2400=55.01度
式中：
C为每立方米砼水泥用量，C40取507Kg，Q为每千克水泥的水化热，普通硅酸盐水泥（3d）取250（KJ/Kg），c砼的热比此处取值0.96（一般为0.92~1.0），ρ砼的质量密度，取2400Kg/m3
计算所得中心最大温度为：
55.01度
△T=55.01-25=30.01
砼终值弹性模量取E0=3.00×
104N/mm2,线性系数α=1×
10-5,△T=30.01℃,砼松泊比γ=0.15，砼龄期t=3d，松弛系数S（t）=0.4，砼外约束系数R=0.35，〔ft〕=1.43N/mm2
1）
混凝土在3.0d龄期的弹性模量,由公式:
E（3）=E0（1-e-mt）=3×
104（1-2.718-0.2×
3）=3×
104×
0.45
=1.35×
104
m取0.2
计算得:
E（3.0）=1.35×
104N/mm2
2）
混凝土的最大收缩应力由式:
σmax=（
E（t）×
a×
△T
/1-γ）×
S（t）×
R
=（1.35×
1×
105×
30.01/1-0.15）×
0.4×
0.35
=0.667N/mm2
t=0.667N/mm2＞1.43×
40%=0.572N/mm2
由上面计算的σmax如果大于该龄期内混凝土的抗拉强度值，则有可能出现裂缝，同时由上式知采取措施控制温差△T就有可有效的控制表面裂缝的出现。
所以必须采用水管内冷却降温，使之温差控制在20℃－25℃范围内，即
σmax=（
25/1-0.15）×
=0.533N/mm2＜1.43×
满足要求！
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