仁和春天大体积砼施工方案.docx
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仁和春天大体积砼施工方案
达州仁和春天B地块项目
防
水
卷
材
专
项
施
工
方
案
编制单位：
四川九鼎建筑工程集团有限公司
编制人：
审核人：
审批人：
二0一六年二月
大体积砼施工专项方案
一、编制依据
（1）、《建筑结构施工图纸》
（2）、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）；
（3）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；
（4）、《混凝土质量控制标准》（GB50164-2011）；
（5）、《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）；
（6）、《砼外加剂应用技术规范》（GB50119-2013）；
（5）、《钢筋砼高层建筑结构设计与施工规程》（JGJ3-91）；
（6）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；
（4）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
（5）、《建设工程安全生产管理条例》；
（9）、《建筑施工扣件式钢管安全技术规范》（JGJ130-2001）；
（10）、《建筑工程施工现场供用电安全规范》（GBS1094—93）
（11）、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005
二、工程概况
1、工程综合说明
工程名称：
达州仁和春天B地块项目
设计单位：
中国建筑西南设计研究院有限公司
建设单位：
达州仁和春天置业有限公司
监理单位：
四川三信建设咨询有限公司
施工单位：
四川九鼎建筑工程集团有限公司
本工程项目名称为达州仁和春天B地块，建设地点位于达州市金龙大道西侧，本项目总用地面积为99971.00㎡总建筑面积:
497777.82㎡B地块总建筑面积：
319951.17㎡其中:
B地块计容（含半地下室）部分建筑面积为239652.76㎡地上不计容建筑面积：
7766.53㎡，地下部分建筑面积（不加车库物管）为72653.06㎡。
2、各栋建筑具体概况分别如下：
⑴、6#楼：
主要使用功能为公寓式办公楼，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，建筑防火分类为一类高层建筑，耐火等级为一级，基础形式为独基、筏板基础，主体结构形式为框架剪力墙结构，建筑高度99.60m，地下1层，地上建筑层数为32层，地上建筑面积22990.46m₂，屋面防水等级为1级。
⑵、7#楼：
主要使用功能为商住楼，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，建筑防火分类为一类高层建筑，耐火等级为一级，基础形式为机械钻孔旋挖桩、筏板，主体结构形式为框架剪力墙结构，建筑高度95.50m，地下2层，地上建筑层数为31层，地上建筑面积33214.67m₂，屋面防水等级为1级。
⑶、14#楼：
主要使用功能为住宅楼，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，建筑防火分类为一类高层建筑，耐火等级为一级，基础形式为机械钻孔旋挖桩、筏板，主体结构形式为剪力墙结构，建筑高度92.50m，地下2层，地上建筑层数为30层，地上建筑面积16486.93m₂，屋面防水等级为1级。
⑷、15#楼：
主要使用功能为住宅楼，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，建筑防火分类为一类高层建筑，耐火等级为一级，基础形式为机械钻孔旋挖桩、筏板，主体结构形式为剪力墙结构，建筑高度92.50m，地下2层，地上建筑层数为30层，地上建筑面积16486.93m₂，屋面防水等级为1级。
⑸、16#楼：
主要使用功能为商业楼，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，建筑防火分类为一类高层建筑，耐火等级为二级，基础形式为独基、条基，主体结构形式为框架结构，建筑高度19.55m，地下1层，地上建筑层数为4层，地上建筑面积为1784.86m²，屋面防水等级为1级
3、地下部分
本工程基础为防水筏板基础、独立基础，筏板厚1.4m、1.7m，基础筏板钢筋保护层厚度：
上部40mm，下部50mm，地下室外墙钢筋保护层厚度：
外侧迎水面：
25mm，内侧背水面：
20mm，属于大面积大体积混凝土。
混凝土强度等级C40P6。
这种大体积混凝土底板施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点，故底板大体积混凝土浇筑应作为一个施工重点和难点认真对待。
大体积混凝土施工重点主要是将温度应力产生的不利影响减少到最小，防止和降低裂缝的产生和发展。
为保证筏板混凝土的质量，特编制此方案以指导实际施工。
施工现场情况：
采用商品混凝土集中供应。
三、地质、水文、气象
本工程地下水呈酸性，对钢筋有腐蚀，因此，砼浇捣前应严格检查钢筋的保护层。
砼浇捣时间为3月中旬开始，该段时间干燥，平均气温在10—20度左右，有时有小雨。
四、大体积砼施工方法
（一）浇筑方案
1、施工分段
本工程地下室底板尺寸较大，为了合理按排浇筑，有序组织劳动力，筏板、独立柱基、条形基础必须一次性浇筑结束。
2、施工方法
根据本工程特点大体积混凝土浇筑按平面分条，斜面分层，薄层浇筑，循序退打，一次到顶，为了防止混凝土冷缝出现，本工程拟采用泵送商品混凝土，砼下料要按泵管布料宽度均匀后退布料。
不得在一处集中放料，施工时采取斜面分层、依次推进、整体浇筑的方法，也不得以振捣钢筋来布料，使每次叠合层面的浇注间隔时间不得大于4h，并小于混凝土的初凝时间，避免砼分布不均匀。
施工中严禁碰撞预埋件。
3、施工布署
现场采用2台地泵、1台汽车泵来进行浇筑。
要求施工班组准备三组人，施工前将每班人员列在黑板上，做到定人、定岗，并应分工明确、互相配合、统一指挥，为避免出现温度收缩裂缝和减轻浇灌强度，底板混凝土浇筑采取分段分层进行
4、浇筑路线
按照设计意图，以后浇带为分界线，施工顺序将按照楼号分别依次浇筑。
为了保证浇筑速度，避免出现冷缝，每段将布置拖式地泵一台、汽车泵一台同时浇筑。
5、砼的场外运输
一）预拌砼的远距离运输应使用滚筒式罐车。
二）运送砼的车辆应满足均匀、连续供应砼的需要。
三）必须有完善的调度系统和设备，根据施工情况指挥砼的搅拌与运送，减少停滞时间。
四）砼搅拌运输车，第一次装料时，应多加二袋水泥。
运送过程中筒体应保持慢速转动；卸料前，筒体应加快运转20～30s后方可卸料。
五）送到现场的砼的坍落度应随时检验，并做好记录，不符合要求的不能使用，并且禁止在砼泵车内加水。
（二）施工前的准备工作
1、浇筑方案：
底板砼分三层浇灌，先浇筑电梯井、沉水井，再浇筑主楼及附楼，每层由一端向另一端退行浇灌。
砼浇灌时，由深到浅，实行两班三倒工作制，保证砼的连续作业。
2、机械选择：
结合工程具体条件，按最大工作量要求，底板采用商品砼，现场准备三相振动机器6台，4台工作，2台根备用，输送泵一台，混凝土泵车至少13辆。
3、浇筑方法：
浇筑砼按照工艺要求分层下料，分层振捣，保证砼上下层在初凝前结合紧密。
砼宜采用斜面分层法浇筑，其分层下料厚度控制为300—400㎜，每台泵浇筑宽度最大约10米，在浇筑过程中为防止混凝土的自然流淌太大及混凝土供应迟缓而形成冷缝，混凝土掺加缓凝剂，使混凝土的初凝时间达到5～8小时；使自然流淌长度估计在15m左右，如果按照混凝土自然流淌长度1:
8坡度计为33.6米计算，即浇筑面积约336㎡，按分层厚度40㎝计算为134立方米；为了使砼浇注形成连续性，使用塔吊配合泵车进行浇注，避免冷缝产生。
4、浇灌前应仔细安排输送路线，安排专业架管技工搭设输送管。
5、混凝土浇筑期间，要保证水、电、照明不中断，
6、在浇灌前，检查模板、支架、钢筋和预埋件，预留孔洞，对模板内的垃圾、木片、锯屑、泥土和钢筋上的油污等杂物应清除干净。
7、浇灌前要浇水湿润，对基坑中的积水要清除干净。
8、钢筋工、砼工在浇灌过程中要有值班看守人员，施工现场要保证有电工不少于2名。
9、浇灌前检查安全设施，是否满足灌筑速度的要求。
填写隐蔽工程验收单，报请监理项目部和业主现场工程师复检。
并提前办理好夜间施工手续。
10、根据底板工程的工作量及进度计划要求，合理配置各工种的劳动力数量，使之既满足现场施工要求，又不会造成劳动力过剩导致窝工。
劳动力需用计划见劳动力配置计划。
11、在底板浇筑时，项目经理部对底板混凝土的浇筑、养护等各项工作做出总部署，管理人员和劳务人员配备白班、夜班两套人员，管理、监督控制混凝土的施工过程、施工顺序、底板混凝土的施工质量。
12、人员班次按12小时一班，时间以12点为工人交接班时间，管理人员晚半小时交接班。
混凝土开盘时间距交接班时间超过6小时单算班次，否则并入下班次；
13、劳务人员班组组织包括：
振捣组、布料组、砼收光组、排水组、钢筋保护组、木工看模组、水电保护组、放线组、养护组、机修组、抢险组等；
14、项目各部门安排：
工程管理部：
砼驻场、砼调度、现场指挥、安全监督等；
质量管理部：
取样、质检、复核、摄影等
技术管理部：
跟踪、监督等；
综合办公室：
食堂、卫生、抢险等；
（三）大体积混凝土浇筑布署
1、应根据本工程施工条件，以减少温差、薄层连续浇筑，不出现施工缝为原则，混凝土的供应速度大于混凝土初凝速度，确保混凝土在斜面处不出现施工缝。
为保证施工顺利，根据经验数据确定混凝土泵送平均产量35-40m3/h，混凝土运输车必须保证每5min发一车。
2、大体积混凝土浇筑时，配备振动棒为6根，长度6m，每根固定配备2-3名振动手，3-4人接管、拆管、翻管，2名翻锹手，1名管理人员，所有人员按3班制配备（8小时/班）。
（四）混凝土的搅拌
1、根据施工方案的规定对原材进行温度调节。
2、搅拌采用二次投料工艺，加料顺序为，先将水和水泥、掺合料、外加剂搅拌约1min成水泥浆，然后投入粗、细骨料拌匀。
3、计量精度每班至少检查二次，计量控制在：
外加剂±0.5%，水泥、掺合料、膨胀剂、水±1%，砂石±2%以内。
其中加水量应扣除骨料含水量。
4、搅拌应符合所有机械说明中所规定的时间，一般不少于90s，加膨胀剂的混凝土搅拌时间延长30s，以搅拌均匀为准，时间不宜过长。
5、出罐混凝土应随时测定坍落度，与要求不符时应由专业技术人员及时调整。
（五）混凝土振捣
1、在下料口，二个振捣手进行操作，沿图示方向推进，确保不漏振，使新泵出的混凝土与上一斜面混凝土充分密实地结合。
振捣应及时、到位，避免混凝土中石子流入坡底，发生离析现象。
详见下图：
混凝土的振捣示意图
2、采用机械振捣棒振捣。
振捣棒的操作，要做到“快插慢拔”，上下抽动，均匀振捣，插点要均匀排列，插点采用并列式和交错式均可；插点间距为300～400mm，插入到下层尚未初凝的混凝土中约50～100mm，振捣时应依次进行，不要跳跃式振捣，以防发生漏振。
每一振点的振捣延续时间30s，使混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡、表面泛出灰浆为止。
为使混凝土振捣密实，设置三道振动点：
第一道布置在出料点，使混凝土形成自然流淌坡度，第二道布置在坡脚处，确保混凝土下部密实，第三道布置在斜面中部，在斜面上各点要严格控制振捣时间、移动距离和插入深度。
3、混凝土表面用平板振动器来回振动两次，混凝土表面处理，应做到“三压三平”，先按板面标高用板揪压实，长刮尺刮平，再在初凝前用滚筒碾压数遍，滚压平整，最后在终凝前用木抹子打磨压实、抹平，以防混凝土表面裂缝出现
（六）混凝土表面处理
大体积混凝土的表面水泥浆较厚，且泌水现象严重，应仔细处理。
对于表面泌水，每层混凝土浇筑接尾声时，应人为将水引向低洼处，缩为小水潭，然后有用小水泵抽至附近排水井。
在混凝土浇筑后4-8小时内，将部分浮浆清掉，初步用刮尺刮平，然后用抹子搓平压实。
在初凝后，混凝土表面会出现龟裂，终凝前要进行二次抹压，以便将龟裂纹消除，注意宜晚不宜早。
（七）突发事件处理
对在混凝土浇筑过程中可能发生的影响混凝土连续浇筑的突然事件，我们应做好充分的预防、准备工作：
因整个底板的混凝土浇筑时间较长，这期间天气又可能发生变化，故应做好充分的防雨工作。
为防止因偶然事件引发施工现场全面停电而造成混凝土无法连续浇筑的现象发生，施工前
应设法配置一台大功率的发电机，以提供备用电。
为防止施工期间发生振捣棒损坏而影响施工质量，施工前每一下料口均应配有一台备用振捣棒。
（八）混凝土泌水处理
1）、当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，另外有意识地加强两侧模板处的混凝土浇筑强度，这样集水坑逐步在中间缩小成小水潭，用软轴泵及时排除。
采用这种方法排除最后阶段的所有泌水。
2）、大体积混凝土浇筑时泌水较多，地下结构施工阶段设置排水沟、集水井、沉淀池与现场排水沟相连。
用2台小型吸水高压泵将混凝土泌水吸入基坑外排水沟，沉淀后进入现场排水系统。
底板砼浇筑泌水处理示意图
（九）混凝土养护
大体积混凝土浇筑完毕后，混凝土硬化过程中产生大量的水化热。
因结构内部产生的热量不易散发而表面温度降低比较快，结构内外形成温差。
混凝土的养护应控制内外温差＜25℃，确保混凝土质量起着关键的作用。
养护方法：
筏板的养护方法将采用保温法和保湿法共同使用。
混凝土成型后，使用保温塑料薄膜材料覆盖一层，以减少混凝土表面的热扩散和温度梯度，防止产生表面裂缝。
同时延长散热时间，充分发挥混凝土的潜力和材料的松驰特性，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，严格防止产生贯穿裂缝。
加强浇水养护，前三不定时进行养护，三天后养护不少于3次，6天后浇水养护部少于2次，使浇筑不久的混凝土表面保持湿润状态，保证其在适宜的潮湿条件下，防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。
同时可使水泥的水化作用顺利进行，提高砼的极限抗拉强度。
养护时间：
为了确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，混凝土浇筑完毕后，应在10h内加以覆盖和浇水，并且养护时间不得少于14d。
（十）现场试验
1、坍落度抽查
在混凝土浇注过程中由专业试验员对混凝土的坍落度进行抽查，每小时抽查一次，并将结果汇总，做好记录，发现坍落度过大时要及时采取措施，将坍落度控制在160mm±20mm以内，保证混凝土的浇筑质量。
2、试块留置原则
每一施工段、不同施工台班、不同强度等级的混凝土每100m³（包括不足100m³）取样不得少于一组抗压试块，不得少于一组同条件试块。
当连续浇筑超过1000立方米时（本工程主要是筏板），每200立方米制作一组标养试块、一组同条件试块。
制作好的标准养护试块于48小时内（不超过两个工作日），即送往现场养护室进行标准养护，由试验员做好委托试验及试件交接手序。
混凝土试块标准试块上书写内容为：
工程名称、混凝土强度和抗渗等级、成型时间、使用部位；同条件试块上书写内容为：
工程名称楼栋、施工部位、混凝土强度等级和抗渗等级、浇筑时间。
同条件试块拆模后在试块上进行编号，然后放到养护室内并上锁。
（十一）施工记录
1、每次浇筑混凝土，混凝土专业施工员都必须填写《混凝土施工记录》，表格为四川省统一规定表；
2、同时做好施工记录：
混凝土隐蔽验收记录、大体积混凝土测温记录、分项工程检验批验收记录等。
五、底板大体积砼的温度计算
1、基础底板砼厚度达1700mm、1400mm，砼一次浇灌量大，由于砼内部因水化热作用温升较大，如果砼内、外温差（再加上干缩变形）所产生的温差应力（还存在收缩应力）超过砼初凝的抗拉强度，砼的上（或下）表面开始产生裂缝，裂缝的产生导致应力集中，使裂缝进一步扩大则能贯穿断面，造成结构上的破坏。
所以，本工程施工基础底板，应进行认真分析针对具体情况，采用有力措施。
2、基本数据估算：
根据《裂缝及变形控制》提供的资料，砼因温度应力而产生的裂缝分两个阶段：
第一阶段是因水化热温升高而在升温阶段砼内外温差过大，造成裂缝；第二阶段是砼内部温度达到最高后，砼因表面散热（或缩水）过快而产生较大的降温差，造成裂缝。
砼内部因水化热而温度增大达到最大值的时间为砼浇筑后第三天。
3、浇筑前裂缝控制计算
大体积混凝土基础或结构（厚度大于1m）贯穿性或深进的裂缝,主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的.混凝土因外约束引起的温度（包括收缩）应力（二维时）,一般用约束系数法来计算约束应力按以下简化公式计算:
ΔT=T0+（2/3）ΧT（t）+Ty（t）-Th
式中σ──混凝土的温度（包括收缩）应力（N/mm2）;
E（t）──混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量（N/mm2）,一般取平均值;
α──混凝土的线膨胀系数,取1×10-5;
T0──混凝土的浇筑入模温度（℃）;
T（t）──浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值（℃）;混凝土的最大综合温差（℃）绝对值,如为降温取负值;当大体积混凝土基础长期裸露在室外,且未回填土时,△T值按混凝土水化热最高温升值（包括浇筑入模温度）与当月平均最低温度之差进行计算;计算结果为负值,则表示降温;
Ty（t）──混凝土收缩当量温差（℃）;
Th──混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气温（℃）;
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;当为可滑动垫层时,R=0,一般土地基取0.25-0.50;
νc──混凝土的泊松比.
2.2、计算:
取S（t）=0.30,R=1.00,α=1Χ10-5,νc=0.15.
1）混凝土28d的弹性模量公式:
计算得:
E（28）=2.57×104
2）最大综合温差△T=8.48（℃）
最大综合温差△T均以负值代入下式计算.
3）基础混凝土最大降温收缩应力计算公式:
计算得:
σ=0.77（N/mm2）
4）不同龄期的抗拉强度公式:
计算得:
ft（28）=1.30（N/mm2）
5）抗裂缝安全度:
k=1.30/0.77=1.69>1.15满足抗裂条件
3.浇筑后裂缝控制计算
3.1、计算原理:
弹性地基基础上大体积混凝土基础或结构各降温阶段综合最大温度收缩拉应力,按下式计算:
降温时,混凝土的抗裂安全度应满足下式要求:
式中σ（t）──各龄期混凝土基础所承受的温度应力（N/mm2）;
α──混凝土的线膨胀系数,取1×10-5;
ν──混凝土的泊松比,当为双向受力时,取0.15;
Ei（t）──各龄期综合温差的弹性模量（N/mm2）;
△Ti（t）──各龄期综合温差,（℃）;均以负值代入;
Si（t）──各龄期混凝土松弛系数;
cosh──双曲余弦函数;
β──约束状态影响系数,按下式计算:
H──大体积混凝土基础式结构的厚度（mm）;
Cx──地基水平阻力系数（地基水平剪切刚度）（N/mm2）;
L──基础或结构底板长度（mm）;
K──抗裂安全度,取1.15;
ft──混凝土抗拉强度设计值（N/mm2）;
3.2、计算：
（1）计算各龄期混凝土收缩值及收缩当量温差:
取εy0=3.24Χ10-4;
M1=1.00;M2=1.00;M3=1.00;M4=1.21;M5=1.00;
M6=0.93;M7=1.00;M8=1.00;M9=1.00;M10=0.85;
则3d收缩值为:
εy（3）=εy0ΧM1×M2×......×M10（1-e-0.01×3）=0.092×10-4
3d收缩当量温差为:
Ty（3）=εy（3）/α=0.916（℃）
同样由计算得:
εy（6）=0.180Χ10-4Ty（6）=1.805（℃）
εy（9）=0.267Χ10-4Ty（9）=2.667（℃）
εy（12）=0.350Χ10-4Ty（12）=3.504（℃）
εy（15）=0.432Χ10-4Ty（15）=4.317（℃）
εy（18）=0.511Χ10-4Ty（18）=5.105（℃）
εy（21）=0.587Χ10-4Ty（21）=5.870（℃）
（2）计算各龄期混凝土综合温差
6d综合温差为:
T（6）=T（3）-T（6）+Ty（6）-Ty（3）=3.39（℃）
同样由计算得:
T（9）=4.36（℃）
T（12）=4.34（℃）
T（15）=3.81（℃）
T（18）=2.79（℃）
T（21）=2.57（℃）
（3）计算各龄期混凝土弹性模量
3d弹性模量:
E（3）=Ec×（1-e-0.09×3）=0.66×104（N/mm2）
同样由计算得:
E（6）=1.17×104（N/mm2）
E（9）=1.55×104（N/mm2）
E（12）=1.85×104（N/mm2）
E（15）=2.07×104（N/mm2）
E（18）=2.25×104（N/mm2）
E（21）=2.38×104（N/mm2）
（4）各龄期混凝土松弛系数
根据实际经验数据荷载持续时间t,按下列数值取用:
S（3）=0.186S（6）=0.208S（9）=0.214
S（12）=0.215S（15）=0.233S（18）=0.252S（21）=0.301
（5）最大拉应力计算
取α=1.0Χ10-5ν=0.15Cx=1.20N/mm2
H=1400mmL=11400mm
根据公式计算各阶段的温差引起的应力
1）6d（第一阶段）:
即第3d到第6d温差引起的的应力:
由公式：
得：
β=2.7086Χ10-4
再由公式：
得：
σ（6）=0.057（N/mm2）
同样由计算得：
2）9d:
即第6d到第9d温差引起的应力:
σ（9）=0.087（N/mm2）
3）12d:
即第9d到第12d温差引起的应力:
σ（12）=0.093（N/mm2）
4）15d:
即第12d到第15d温差引起的应力:
σ（15）=0.093（N/mm2）
5）18d:
即第15d到第18d温差引起的应力:
σ（18）=0.076（N/mm2）
6）21d:
即第18d到第21d温差引起的应力:
σ（21）=0.085（N/mm2）
7）总降温产生的最大温度拉应力:
σmax=σ（6）+σ（9）+σ（12）+σ（15）+σ（18）+σ（21）=0.491（N/mm2）
混凝土抗拉强度设计值取1.27（N/mm2）则抗裂缝安全度:
K=1.270/0.491=2.588>1.15,满足抗裂条件
4、大体积砼热工计算
底板混凝土施工在2016年1月，大气平均气温（Tq）取12℃。
4.1计算公式:
保温材料所需厚度计算公式：
式中δ----混凝土表面的保温层厚度（m）；
h----混凝土结构的实际厚度（m）；
λi----第i层保温材料的导热系数（W/m.K）；
λ0----混凝土的导热系数；
Tmax---混凝土浇筑体内的最高温度（℃）；
Tb---混凝土浇筑体表面温度（℃）；
Tq---混凝土达到最高温度（浇筑后3d-5d）的大气平均温度（℃）；
Kb-
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