大体积砼方案Word格式文档下载.docx
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由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰，粉煤灰对降低水化热、改善混和易性有利，
但掺加粉煤灰的混凝土其早期抗拉强度及早期极限拉伸值均有所降低，对混凝土抗掺抗裂不利，因此粉煤灰的掺加量控制在20%以内。
本工程可以考虑采用“超量取代法”，用一部分的粉煤灰代替等体积的水泥，超量部分粉煤灰代替等体积的砂子，这样不仅可以获得强度的增加效应，而且可以补偿粉煤灰取代水泥所降低的早期强度，从而保持粉煤灰掺入前后的强度等效。
⑸外加剂：
①要有抗渗性能。
②要有缓凝效果，推迟降低高温峰值的出现。
可采用UEA膨胀剂，掺入混凝土中能明显提高硬化后的混凝土抗渗性能，同时还应具有减水、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。
⑹抗裂纤维：
根据图纸会审要求，在混凝土中掺入阻裂纤维，可以选择杜拉纤维。
2、混凝土的配合比
⑴混凝土采用商品砼，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。
⑵混凝土配合比应通过试配确定，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》中的有关要求进行设计。
如征得设计单位、建设单位、工程监理的同意，可以充分利用混凝土的后期强度。
由于本工程为超高层建筑，施工周期长，荷载是逐步增加的，所以可以充分利用混凝土的后期强度。
根据大量实验数据表明，每增减10kg水泥，其水化热将使混凝土的温度相应升降一度。
可根据结构实际荷载情况，对结构强度和刚度进行复核，并取得设计、监理单位和质量检查部门的认可后，以f60代替f28的强度，这样可以使每立方米水泥用量减少40—70kg，混凝土水化热升温也相应减低4—7度。
结构工程中的大体积混凝土，大多采用矿渣硅酸盐水泥，其水泥熟料矿物含量要比硅酸盐水泥少的多，而且混合材料中的活性氧化硅、活性氧化铝与氢氧化钙、石膏的作用，在常温下进行的比较缓慢，早期强度（3d和7d）较低，但在硬化后期（28d以后），由于水化硅酸钙凝胶不断增多，使水泥石强度不断增长，最后甚至超过同标号的普通硅酸盐水泥，对利用后期强度非常有利。
⑶粉煤灰采用外掺法时，仅在砂料中扣除同体积的砂重，另外在进行混凝土试配时应考虑到不同厂牌号水泥的供应情况，以满足施工的要求。
（二）大体积混凝土温度和温度应力计算
在大体积混凝土施工前，必须进行温度和温度应力的计算，并预先采取相应的技术措施控制温度差值，控制裂缝的发展，做到心中有数，科学指导施工，确保大体积混凝土的施工质量。
由于本工程配合比尚未确定，现根据类似大型基础工程同标号配合比做温度预测（采用普通硅酸盐水泥42.5进行预测，施工季节考虑为秋末冬初）。
后根据实际情况进行调整。
本工程方案中施工计划时间为2010年11月份，计算等均以当期气温计算，方案中混凝土终凝后，在表面刷养护液一道，覆盖塑料薄膜一层，使混凝土处于密封湿润状态，再覆盖成品草袋一层。
应急措施
养护过程中，如实测温度值显示混凝土表层温度过低，导致与内部温度、或表层与大气温度相差值太大（超过25度），即在原有基础上增加草袋一层和塑料薄膜一层。
1、裂缝验算
（1）混凝土拌和物的温度
每m3混凝土中材料用量：
水泥344kg10℃
砂739kg5℃含水率3%
石1063kg5℃含水率2%
水185kg5℃
粉煤灰61kg10℃
外加剂28.8kg10℃
T0=[0.9（MceTce+MsaTsa+MgTg）+4.2Tw（Mw-Wsa-WgMg）+C1（WsaMsaTsa+WgMgTg）-C2（WsaMsa+WgMg）]/[4.2Mw+0.9（Mce+Msa+Mg）]
T0——混凝土拌和物的温度；
Mw，Mce，Msa，Mg——水、水泥、砂、石每m3的用量；
Tw，Tce，Tsa，Tg——水、水泥、砂、石入机前的温度；
Wsa，Wg——砂石的含水率；
C1，C2——水的比热溶（KJ/Kgk）及溶解热（KJ/Kg），C1=4.2,C2=0。
经计算：
T0=[0.9（344×
10+61×
10+28.8×
10+1063×
5+739×
5）+4.2×
5（185-739×
3%-1063×
2%）+4.2×
（739×
5×
3%+1063×
2%）-0]/[4.2×
185+0.9（344+61+28.8+739+1063）]=7.83℃
（2）混凝土拌和物的出机温度
T1=T0-0.16（T0-Ti）
T1——混凝土拌合物的出机温度；
Ti——搅拌棚内温度，约5℃。
T1=7.83-0.16（7.83-5）=7.38℃
（3）混凝土拌合物浇筑完成时的温度
T2=T1-（αtt+0.032n）（T1-Tα）
T2——混凝土拌合物经运输至浇筑完成时的温度；
α——温度损失系数，取0.25；
tt——混凝土自运输至浇筑完成的时间，取0.7h；
n——混凝土转运次数，取3；
Tα——运输时的环境气温，取5℃（根据西安历年平均温度）。
T2=7.38-（0.25×
0.7+0.032×
3）（7.38-5）=6.74℃
（4）最大绝热温升
Th=（Mc+K·
F）Q/c·
ρ
Th——混凝土最大绝热温升（℃）；
Mc——混凝土中水泥（包括外加剂）用量（kg/m3）；
F——混凝土中活性掺合料用量（kg/m3）；
K——掺合料折减系数，粉煤灰取0.3；
Q——水泥28天水化热（KJ/kg）（根据《冬期施工手册》查得42.5矿渣水泥水化热为334）
C——混凝土比热，取0.96[KJ/（kg·
K）]；
ρ——混凝土密度，取2400（kg/m3）。
Th=（372.8+0.3·
61）334/（0.96·
2400）=52.5℃
（5）混凝土中心温度计算
T1（t）=Tj+Th·
ξ（t）
T1（t）——t龄期混凝土中心计算温度；
Tj——混凝土浇筑温度；
ξ（t）——t龄期降温系数，取0.8。
按3天计算：
T1（t）=6.74+52.5·
0.68=42.5℃
（6）混凝土表层（表面下50—100mm处）温度
①保温材料厚度
δ＝0.5h·
λx（T2－Tq）Kb/λ（Tmax－T2）
δ——保温材料厚度（m）；
λx——所选保温材料导热系数[W/（m·
K）]查表得0.14；
T2——混凝土表面温度（℃）；
Tq——施工期大气平均温度（℃）；
λ——混凝土导热系数，取2.33W/（m·
K）；
Tmax——计算得混凝土最高温度（℃）；
计算时取T2－Tq＝15℃
Tmax—T2＝25℃
Kb——传热系数修正值，取1.3。
δ＝0.07m
②混凝土表面模板及保温层的传热系数
β=1/[Σδi/λi+1/βα]
β——混凝土表面模板及保温层的传热系数[W/（m2·
δi——各保温材料厚度（m）；
λi——各保温材料导热系数[W/（m·
βα——空气层的传热系数，取23[W/（m2·
K）]。
β=1/[0.07/0.14+1/23]=1.84
③混凝土虚厚度
h＇=K·
λ/β
h＇——混凝土虚厚度（m）；
K——折减系数，取2/3；
λ——混凝土导热系数，取2.33；
h＇=2/3·
2.33/1.84=0.84
④混凝土计算厚度
H=h+2h＇=3.68m
⑤混凝土表层温度
T2（t）=Tq+4h＇（H-h＇）[T1（t）-Tq]/H2
T2（t）——混凝土表面温度；
Tq——施工期大气平均温度，根据历年同期记录，取5℃；
T2（t）=31.42℃。
（7）混凝土内平均温度
Tm（t）=[T1（t）+T2（t）]/2=36.96℃
（8）地基约束系数
①单纯地基阻力系数CX1，查表得0.05；
②桩的阻力系数
CX2=Q/F
CX2——桩的阻力系数（N/mm3）
Q——桩产生单位位移所需水平力（N/mm）；
Q=4E·
I[Kn·
D/（4E·
I）]3/4
E——桩混凝土的弹性模量（N/mm2），3.15×
104；
I——桩的惯性矩（mm4），I=（1/64）πd4=3.066×
109
Kn——地基水平侧移刚度，取1×
10-2（N/mm3）
D——桩的直径500mm；
F——每根桩分担的地基面积4.4m2
Q=14824
CX2=14824/4400000=0.0034
③大体积混凝土瞬时弹性模量
E（t）=Eo（1-e-0.09t）
E（t）——t龄期的混凝土弹性模量（N/mm2）；
Eo——28天混凝土弹性模量，查表3.15×
E——常数，取2.718；
T——龄期，取3D；
E（t）=3.15×
104×
（1-2.718-0.09×
3）=7452
④地基约束系数
地基对基础约束的Cx1值
一般砂质粘土地基Cx1=0.06N/mm3
β（t）=（Cx1+Cx2）/h·
E（t）
β（t）——t龄期地基约束系数（l/mm）
经计算:
β（t）=4.25×
10-6
（9）混凝土干缩率和收缩当量温差
①混凝土干缩率
εγ（t）=ε0γ·
（1-e-0.01t）M1·
M2……M10
εγ（t）——t龄期混凝土干缩率；
ε0γ——标准状态下混凝土极限收缩值，取3.24×
10-4；
查表，M1—1.25；
M2—1.35；
M3—1；
M4—1.62；
M5—0.9；
M6—0.93；
M7—0.88；
M8—0.76；
M9—1；
M10—0.76。
εγ（t）=3.24×
10-4（1-2.718-0.03）×
1.25×
……0.76=0.113×
10-4
②收缩当量温差
Tγ（t）=εγ（t）/a
Tγ（t）——t龄期混凝土收缩当量温差（℃）
a——混凝土线性膨胀系数1×
10-5（1/℃）
Tγ（t）=0.113×
10-4/1×
10-5=1.13
（10）结构计算温度
△Ti=Tm（i）-Tm（i+3）+Tγ（i+3）-Tγ（i）
△Ti——i区段结构计算温差；
Tm（i）——i区段平均温度起始值；
Tm（i+3）——i区段内平均温度终止值；
Tγ（i+3）——i区段内收缩当量温差终止值；
Tγ（i）——i区段内收缩当量温差起始值。
△Ti=-26.73
（11）拉应力
σi=Σi·
α·
△Ti·
Si{1-1/ch（βi·
L/2）}
σi——i区段内混凝土内拉应力（N/mm2）；
Σi——i区段内平均弹性模量（N/mm2）；
Si——i区段内平均应力松驰系数，3天为0.57；
βi——i区段内平均地基约束系数（本处忽略）；
L——混凝土最大尺寸；
Ch——双曲余弦函数。
σi=7452×
1×
10-5×
26.73×
0.57=1.14
K=1.65/1.14=1.45＞1.15
应力抗裂安全系数＞混凝土的抗裂系数，因此，基础底板在养护期间不会出现收缩裂缝。
（三）大体积砼控制温度和收缩裂缝的技术措施
1、为保证混凝土的抗裂能力，兼顾施工要求，混凝土的入泵坍落度宜控制在160mm之内，误差上限+20mm,下限-40mm。
2、缓凝时间宜为8～10h。
3、混凝土到工地的温度：
混凝土到工地的温度不得超过25℃。
4、混凝土供应单位可参考以下措施，也可在保证上述温度指标的前提下，根据企业特点采用其他措施。
⑴外加剂、砂石须遮盖，避免受冻，如温度过低，在拌合前加温处理；
⑵拌合水应使用地下水，并根据气温做加热处理；
⑶散装水泥必须提前进料保温，保证拌合时的温度在5℃以上；
⑷混凝土运输罐车外罩保温套。
5、为保证水化热不超过本方案抗裂计算的要求，试配时须对各试配配合比作混凝土或混合胶凝材料的水化热试验，并及时将试验结果上报本项目部技术负责人。
6、采用60d混凝土的强度。
7、在满足泵送要求的条件下，降低砂率，防止混凝土因收缩产生裂缝。
8、由于底板计划浇筑时间在较炎热的十月份，气温高于混凝土的入模温度，为尽可能减少浇筑时的冷量损失，浇筑时采取斜面分层、一次到顶的方式，使混凝土的暴露面积最小，混凝土输送泵管用一层麻袋包裹并经常洒水保持湿润。
9、混凝土入槽前，对槽内四壁及槽底洒水降温。
10、浇筑前一天，用毡布覆盖底板钢筋，混凝土浇筑时随浇筑进度逐步揭开。
11、混凝土初凝前，表面用平板振捣器做两次振捣，改善混凝土的密实性。
两次振捣后，用刮杆刮平，再用木抹子做两遍压实抹平，最后表面扫毛。
12、加强养护，充分利用混凝土的松弛特性降低混凝土的收缩应力。
混凝土的中心温度与表面温度差及表面温度与外界温度差可控制在25℃以内。
降温速率宜控制在1.5～2℃。
13、两次抹面压实后立即盖一层塑料薄膜，同时随浇筑进度分格。
14、养护方式采用塑料膜加草袋的方式，即一层湿草袋上盖一层塑料薄膜。
15、做好浇筑后的测温工作，设专职测温工，及时将测温数据录入预先编制好温度曲线的描绘程序和温度应力的计算程序，实时掌握混凝土内部温度和应力的变化情况，推断下一时段的温度和应力变化趋势，根据计算结果决定是否调整保温层的厚度。
三、施工部署
（一）施工目标
1、质量目标：
一次性浇筑完成基础底板混凝土浇筑，质量符合国家验收规范GB50204—2002要求，无裂缝、渗水等质量缺陷。
2、工期目标：
计划模板、钢筋、防水保护层等等所有前续工程在11月25日全部完成，11月26日开始浇筑，10月27日完成。
3、安全文明目标
无任何安全事故发生。
（二）现场管理机构
1、项目经理部组织机构
项目经理部的组织机构图
2、值班人员安排
浇筑混凝土时，值班人员必须两班倒24小时值班，人员安排如下：
现场总负责：
黄建新；
现场管理：
陈晶晶、黄爱东
技术管理：
陆茅健、刘保荣
质量管理：
范永杰、邱礼
安全监督：
邓冠新、张海健
车辆指挥：
钱士兴、王三俊
泵站联系：
黄建英、钱士兴
试块制作：
龚金津
测温监控：
钱士兴、龚金津
操作指挥：
陆茅健、王三俊
（三）现场平面布置
在底板施工时在场地布置一台40TM塔吊，以解决底板施工部分材料的运输。
由于现场场地狭窄，底板钢筋加工拟采用场内与场外相结合。
场内钢筋在坑内垫层上加工，其余钢筋加工在场外工厂场地进行，并采用分区域、分部位进行绑扎分类，按现场需用由专车运入现场，满足工程需要。
（四）劳动力及设备组织
本工程工程量大，时间紧，需各种劳动力数量较多。
在垫层与底板施工阶段，针对底板厚度大、一次浇筑量大、交通困难、现场场地狭窄等特点，在满足技术要求条件下，对施工工人可做适当调整，以利于底板加快施工速度。
底板施工劳动力投入表
序号
工种
人数
备注
1
钢筋工
100人
2
木工
40人
3
混凝土工
120人
4
普工
60人
5
配合工种
20人
合计
340人
底板施工前期投入机械设备表
机械名称
型号
数量
备注
混凝土输送泵
HBT80
2台
1台备用
汽车泵
48m
混凝土运输车
14辆
2辆备用
振动棒
3015
35根
2015
10根
6
20
7
塔吊
QTZ40
1台
8
钢筋机械
2套
9
螺纹连接设备
10
木工机械
11
运输车辆
5辆
12
溜槽
2只
13
虹吸式水泵
10台
用于抽取泌水
14
电子测温仪
1套
配备相应感应头
（五）商品混凝土
1、供应商的确定
根据施工承包合同，由业主选定本工程商品混凝土的供应商。
在签订商品混凝土供应协议时，必须注明使用部位混凝土的性能与数量。
原则上框定混凝土强度等级、抗渗等级、坍落度、浇筑时间和工程部位等数据，工程质量在材料保证上首先得以落实。
2、商品混凝土原材料
商品混凝土原材料及配合比必须符合相关国家规范、陕西省地标和本方案第二章的规定。
针对本工程施工的季节、气候、运距以及工程特点等多方面因素，在常规混凝土配合比的基础上，对混凝土的配合比有针对性的试配，根据试验结果确定施工配合比。
原材料及混凝土的检验试验报告必须在施工前报交建设单位、监理单位查验，经建设单位、监理单位、施工单位等共同认可后，方允许投入施工。
外加剂、砂石等必须覆盖，不得露天存放，避免受冻，并在拌合前根据实测温度k看是否需要加温；
拌合水应使用地下水；
无论采取何种措施，必须保证混凝土的到工地温度不超过本方案的规定。
3、商品混凝土供货
为了保证混凝土能够及时运送到工地，我部与混凝土供应商对运输线路进行了考察。
确定了搅拌站到工地的线路，同时对运输线路上的车流量高峰时间进行了分析，准备应急方案，来确保混凝土及时送到现场。
现场行车路
线见附图。
混凝土浇筑前2d，会同混凝土供应商对选定的路线要再次进行详细考察，根据当时的交通状况和现场条件，调整交通方案和制定应急方案，完善混凝土供应方案。
为预防底板混凝土在浇筑过程中，出现停、断混凝土的情况，要求商品砼公司预留好混凝土运输车，作为备用车辆。
混凝土搅拌运输车应加盖保温套，降低运输过程中的冷量损失。
混凝土搅拌运输车装料前需将拌筒中积水排净。
运输途中，拌筒以1～3r/min运行，以防止混凝土离析。
混凝土罐车到工地现场卸料前，应使拌筒以8～12r/min速度转运1～2min，然后再反向转动卸料。
基础底板混凝土浇筑量大，混凝土供应商随供货派出现场调度、技术人员各一名驻场，随时反馈工地混凝土的质量并及时调整，到场砼如不符合质量要求不得泵送浇筑。
4、商品混凝土试验
商品混凝土应提供商品混凝土书面资料，即提供：
原材料出厂合格证、试验报告、含碱量报告；
商品混凝土配合比申请通知单；
商品混凝土开盘鉴定书；
商品混凝土出厂合格证；
商品混凝土抗压试验报告、抗渗试验报告等。
⑴混凝土试块的取样方式
现场取样时，以搅拌车卸料1/4后至3/4前混凝土为代表。
⑵商品混凝土坍落度测试
交货地点的坍落度与出站前坍落度允许偏差≤20mm。
浇筑现场每5车检查一次坍落度。
⑶每车混凝土入场后都必须检测温度。
5、保证混凝土质量措施
⑴严格原材料的进场检验，检测合格后方可使用。
⑵严格混凝土的开盘鉴定，保证开盘混凝土的原材料相符，计量符合规定，混凝土的和易性满足要求。
⑶要根据混凝土浇筑量大小和施工进度，合理调整搅拌进度，使混凝土的浇筑温度符合要求。
⑷出厂的混凝土车严格检查，不符合要求的混凝土不准出厂。
四、混凝土施工方案
（一）施工流向的划分
现场共设三台泵，二台汽车泵、一台座泵，从二个方向，按长边方向由南北向中心浇筑，施工流向及泵设置见附图。
砼浇筑采用分段、分条自然流淌、斜面分层、薄层浇筑、连续推进、一次到顶的施工方法。
（二）模板
基础垫层浇筑好后在上面砌砖胎模，底板上的电梯坑、集水井采用胶合板吊模。
在砖胎模及垫层上抹面做防水，经检验合格后再做保护层，然后放线、绑扎钢筋。
（三）钢筋
钢筋22及以上采用螺纹连接，Φ16～Φ22之间二级钢采用闪光对焊，三级钢采用螺纹连接。
小于Φ16的采用搭接绑扎。
钢筋套筒按现场实际计算。
钢筋尽量在现场制作，因场地条件限制，部分钢筋也可制作好运至本工地。
由于底板厚度大，需提前加工焊接钢筋支撑，基础底板钢筋施工完成后进行柱、墙插筋施工，柱、墙插筋应保证位置准确，每区的底板钢筋及柱、墙插筋施工完毕，组织隐蔽工程验收，然后方可浇筑混凝土。
（四）各段混凝土浇筑机械设备的投入
1、砼运输车数量
根据计划，每台泵的输送量为均分，即1650/3=550m3，
混凝土泵的平均泵送量Q1的计算：
本工程采用的混凝土泵的输送能
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