2m筏板基础大体积混凝土施工方案.docx
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2m筏板基础大体积混凝土施工方案
主楼筏板基础混凝土施工方案
一、编制依据
1.河南省建筑设计研究院有限公司设计的《渑池聚龙大酒店》施工图纸
2.《地基与基础工程施工质量验收规范》（GBJ50202-2002）
3.《地下室防水工程施工质量验收规范》（GB50208-2002）
4.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
5.《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）
6.《混凝土泵送技术规程》（JGJ/T10-95）
7.《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）
二、工程概况
建筑面积及占地面积：
总建筑面积51917.99平方米，占地面积6224.63平方米.其中：
地下室建筑面积6008.61平方米，汽车坡道建筑面积398.53平方米，裙房四层建筑面积19873.63平方米，客房（5-12层）部分共8层建筑面积为7914.88平方米，办公楼（13-19层）部分共7层建筑面积伟6925.52平方米，演播厅（20-21层）部分共2层建筑面积1987.84本工程包括主楼、附楼、裙楼三部分。
其中主楼地下一层，地上二十一层，屋面标高86.10m；附楼地下一层，地上十一层，屋面标高36.30m，裙楼地下一层，地上三层，局部四层，屋面标高分别为15.30m，20.40m。
裙楼在地上由一道变形缝（缝净宽100）分为两部分，位置详见平面图。
主楼与附楼、裙楼在±0.000练成一体。
地下室为车库及设备用房。
室内外高差为0.45m~1.8m。
本工程±0.000所对应的绝对高程为532.60米。
建筑结构的全安等级为二级，建筑抗震设防类别为丙类，设计使用年限：
50年
结构体系主楼为框筒结构，附楼、裙楼均为框架结构。
主楼采用桩筏板基础，内筒下为1.9m厚筏板，外框柱下为1.9m厚封闭筏板，二者之间为1m厚拉结筏板，混凝土总方量约2000立方米；
底板长度为35.6米，宽度为35.6米；底板厚度为1.9米、1.0米。
底板混凝土强度等级为C40，，抗渗等级为S6。
分区详见下图。
三、施工部署
1.施工组织
1.1.项目部成立以经理刘存良为组长的领导小组，负责底板大体积砼的浇筑的质量，人员分工如下∶
序号
姓名
职务
负责内容
1
刘存良
经理
现场总负责、总协调
2
杨道航
总工程师
人员培训、方案交底，技术协调
3
惠昌举
土建工程师
砼书面交底及现场技术指导和质量控制
4
范福利
电工
临时用电
6
梁向伟
质量员
质量检查
8
范福利
机械员
施工机械、设备
9
吴永华
试验员
现场取样、测温
10
胡奎
测量员
墙柱轴线、标高控制
11
游广良
材料主任
砼供应
1.2.施工队人员组织：
成立由队长为组长的领导班子，成立班组，明确人员分工，，施工时班组人员∶组长∶张伟
交通指挥2人，记录2人，振捣手12人，后台放料8人，布料、拆管10人，抹压、摊平12人，看模2人，调钢筋2人，临水2人，临电2人。
1.3.施工顺序
根据现场实际情况，底板分三个区浇筑，施工顺序为内筒筏板区→外框柱下筏板区→中间连接筏板区，施工时先浇筑集水坑部位，然后浇筑底板。
1.4.施工计划安排
底板砼浇筑安排在10月中旬进行。
2.施工准备
2.1.技术准备
2.1.1.项目部提前选定外加剂，做好试配，同时提前三天做好原材料的储备。
2.1.2.支设好后浇带处的模板，并做好防水处理。
2.1.3.测温仪器采用北京建筑研究院生产的JDC-2测温仪器，提前购置。
2.1.4.对参加底板砼施工的管理人员及操作人员进行培训、及技术交底，明确施工方法及施工程序。
2.1.5.注意天气预报，避开雨天浇筑砼，确保砼质量。
2.2.生产准备
2.2.1.临时用水∶砼泵车冲洗后的废水先流经沉淀池，再进入市政管网；养护用水利用已沿搅拌站的DN25的用水管，用橡皮管将水引至用水点。
2.2.2.临时用电∶1台砼输送泵电源由1#箱提供电源，5根振捣棒接3#配电箱，振捣器实行一机一闸一漏，其漏电电流不大于30mA，动作时间不大于0.1秒。
2.2.3.施工机械∶根据现场情况，所需机械如下表∶
序号
机械名称
数量
备注
1
HBT80拖式泵
1台
3
φ50振捣棒
10根
5根备用
4
水泵
1
四、主要施工方法及技术措施
1.主要施工方法
1.1.砼搅拌及质量要求
由于砼方量较大，故选定现场三台搅拌机搅拌供应砼，但在搅拌砼时要严格控制原材料及配合比，要求砼的初凝时间不小于8～10h，砼现场坍落度12～14cm。
1.2.施工机械及布置∶选用1台HBT60拖式地泵,塔吊配合，泵车布置在三台搅拌机中间，下料口处用溜槽进入泵车进料口，并安排专人负责指挥。
1.3.底板砼浇筑：
铺设砼管道采用边浇筑边拆管的方法,由西向东，浇筑砼采用斜面式薄层浇捣，即利用自然斜淌形成斜坡，“由远至近、一个坡度、薄层浇筑、一次到顶”的方法。
每作业面分前、中、后三排振捣砼，在出料口、坡角、坡中各配备2根振捣棒振捣，边浇筑边成型及抹平底板表面，标高、厚度采用水准仪定点测平，用小白线严格控制板面标高和表面平整；砼浇筑使用Ф50振捣棒，振捣时要做到“快插慢拔”，振捣延续时间以砼表面呈现浮浆和不再沉落、气泡不再上浮来控制，避免振捣时间过短和过长。
Ф50振捣棒有效半径R按30cm考虑（此数据为经验数据），则振捣棒插点的移动距离不能大于其作用半径的1.5倍，即45cm；插点方式选用行列式或边格式，振捣时注意振捣棒与模板的距离，不准大于0.5R，即15cm，并避免碰撞钢筋、模板、预埋管；为使分层浇筑的上下层砼结合为整体，振捣时振捣棒要求插入下一层砼不少于5cm；砼浇筑过程中表面的泌水及时排入电梯井坑或集水坑内，用潜水泵抽走；砼浇筑过程中，钢筋工经常检查钢筋位置，如有移位，必须立即调整到位，模板工经常检查模板缝的密合情况，如有缝隙，应立即加固封堵，防止漏浆造成麻面及蜂窝。
1.5.砼表面处理
大体积砼表面的水泥浆较厚，浇筑后4～8h内初步用长刮尺刮平，初凝前用铁滚筒滚压两遍，再用木抹子搓平压实，然后用塑料扫把扫毛。
1.6.砼试块制作和坍落度检测
砼试块按每200m3取样一次，并留做5组抗渗试块；混凝土在浇筑过程中，试验员应经常检查砼的坍落度，每工作班不少于2次，并做好记录。
1.7.砼养护
（1）混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，然后根据测温记录决定是否在上面覆盖覆草帘。
（2）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，同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。
（3）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。
（4）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。
（5）砼浇筑完成12h后周边开始蓄水养护，养护水深12cm，蓄水养护3～5天，然后再浇水养护，养护时间不少于14d。
1.8.砼测温
沿浇筑方向选取具有代表性的位置固定测温布置点，共34处102个点，每处垂直方向沿板底、板中和板面布置3个点，板面测温点距离板面50mm，板底测温点距离板底面1/4板厚处，且距钢筋的距离大于30mm；本工程采用JDC-2建筑电子自动测温仪测温,在底板砼中预埋测温探头,设专人进行测温工作，坚持24h连续测温，砼终凝后，开始测温，3d内每2h测一次，3d后每4h测一次，15d后每8h测一次，测温度要求准确、真实；测温点布置见下图。
2.技术措施
为了降低大体积砼的最高温度，使中心温度与表面温度之差不大于25℃，最主要的措施是降低砼的水化热，为此制订以下措施∶
2.1.水泥∶选用42.5#普通硅酸盐水泥，其特点是水化热较低，水泥用量为450Kg/m3左右。
2.2.掺加料∶砼中掺入一定数量的粉煤灰，不仅能取代部分水泥，还能改善砼的可泵性，降低砼中的水泥水化热，本工程掺Ⅱ级磨细粉煤灰，掺量约42Kg/m3左右。
2.3.粗、细骨料∶选用5～31.5mm的石子，石子含泥量小于1%；细骨料采用中粗砂，细度模数在2.3以上，含泥量小于2%。
2.4.外加剂∶掺入水泥用量8%的SY-G膨胀抗裂剂，能有效地防止龟裂，提高防水性能。
2.5.砼搅拌站预先将砂石料覆盖，防止日光曝晒，降低砂石的温度。
2.6.砼的搅拌用水采用井水或冰水，降低砼的出机温度。
五、质量保证措施
大体积混凝土温差变化曲线和混凝土抗拉强度的发展规律可将大体积混凝土的养护与温控分为三个阶段。
第一阶段：
升温阶段，大约在1～5d。
此阶段混凝土处于硬化初期，强度尤其是抗拉强度很低，如果此时混凝土内外温差超过25℃，表层温度应力大于混凝土抗拉强度，就会产生温度裂缝，因此对混凝土表面采取覆盖塑料薄膜（保温保湿）或覆盖麻袋、草包等措施，进行充分有效地保温是非常必要的。
第二阶段：
降温阶段，大约在5～9d。
此阶段混凝土基本硬化，表面抗拉强度逐渐增大，弹性模量获得较大程度的发展，但由于混凝土的温度应力发展很快，进人易开裂期，如果温度应力大于混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土内部产生贯穿性裂缝，因而这一阶段是混凝土温控中的重要阶段。
第三阶段：
稳定期。
此阶段混凝土表面温度拉应变减小，而混凝土抗拉强度已经获得足够的发展，因而，只要温差不超过最大温差要求，混凝土就不会开裂。
此阶段应有效控制混凝土内部与表面以及表面与大气之间的温差，尤其是避免拆模时混凝土遭受冷激，使温差控制在允许的范围之内。
实践证明，对大体积混凝土的温度测控工作应高度重视，并根据实际工程测温确定相应的温控措施，不得心存侥幸，否则后果将难以弥补。
此外还应注意以下几个问题：
（1）混凝土入模温度的控制
混凝土中心温度是混凝土人模温度和绝热温升之和，混凝土人模温度高，中心温度越高，产生的温差越大，越不利于混凝土温差的控制。
因此，应采用冷却拌和水、加冰或冷却骨料等方法降低混凝土的人模温度。
（2）混凝土内部温度的控制
应选用低热水泥，同时掺加粉煤灰和缓凝剂，以降低水泥水化热，延缓混凝土内部温升，并采取相应保温散热措施，从而减小混凝土内表温差和表外温差。
（3）混凝土的表面处理
在混凝土终凝前应进行二次抹面，并在抹面后及时覆盖进行保温保湿养护，以免混凝土表面产生发丝状裂纹，影响表面效果。
质量标准：
1.主控项目
1.1.砼所用的水泥、水、骨料、外加剂及砼的配合比、原材料计量、搅拌等必须符合规范及有关规定，检查出厂合格证和试验报告是否符合质量要求。
1.2.砼强度的试块取样、制作、养护、和试验要符合《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107—87）的规定。
2.基本项目：
砼应振捣密实；不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣、麻面等缺陷，预埋件位置正确。
3.允许偏差项目
①标高允许偏差：
±5mm；
②表面平整度允许偏差：
4mm；
③轴线位移允许偏差：
5mm；
④墙、柱、梁截面尺寸允许偏差：
5mm
六、成品保护
1.施工缝、止水条、支模铁件设置与构造须符合设计要求。
2.为保护钢筋、模板尺寸位置正确，不得碰撞、改动模板、钢筋。
3.在支模或吊运其它物件时，不得碰坏止水环。
4.保护好水电埋管及预埋件和测温管，振捣时勿挤偏或埋入砼内。
七、安全文明施工及环保措施
1.施工现场的各种安全，消防设施的劳动保护器材要加强管理，定期进行检查维修，及时消除隐患，保证其安全有效。
2.积极监督检查逐级安全责任制的贯彻和执行情况，定期进行安全工作大检查。
3.遗洒的砼及时清理外运，做到工完料净脚下清，保持施工现场的整洁，干净。
4.各种机械使用维修保养人定人定期检查，保持机械场地的整洁。
5.现场主道路、材料场地用混凝土硬化，并随时进行清扫、洒水，保持场地内干净湿润，避免尘土满天飞扬；
6.现场作业面禁止从基坑向下抛掷东西，防止砸伤人。
7.夜间施工禁止大声喧哗，尽量使用低噪声的振捣棒。
九、大体积砼裂缝计算
本工程混凝土浇筑时间约为10月中旬，最高气温约为27℃，最低气温约为13℃。
混凝土入模平均气温为20℃。
在大体积混凝土浇筑前，根据施工拟采用的防裂措施和现有的施工条件，先计算混凝土的水泥水化热的绝热最高温升值、各龄期收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量，然后通过计算，估量可能产生的最大温度收缩应力，如不超过混凝土的抗拉强度，则表示所采取的防裂施工措施能够有效的控制和预防裂缝的出现，如果超过混凝土的抗拉强度，则可采取措施调整混凝土的入模温度、降低水化热温升值、降低混凝土的内外温差、改善施工操作工艺和混凝土拌合物性能等技术措施重新计算，直至计算的应力在允许的范围内。
1.混凝土的水化热绝热温升值
T（t）=CQ×（1-e-mt）/c·ρ
T（3）=380×250×（1-2.718-0.3×3）/0.96×2400=24.46℃
T（6）=380×271×（1-2.718-0.3×6）/0.96×2400=37.31℃
T（9）=450×280×（1-2.718-0.3×9）/0.96×2400=42.23℃
T（12）=450×289×（1-2.718-0.3×12）/0.96×2400=46.36℃
T（15）=450×298×（1-2.718-0.3×15）/0.96×2400=48.60℃
T（18）=450×307×（1-2.718-0.3×18）/0.96×2400=50.40℃
T（21）=450×316×（1-2.718-0.3×21）/0.96×2400=52.02℃
T（24）=450×325×（1-2.718-0.3×24）/0.96×2400=53.57℃
T（27）=380×334×（1-2.718-0.3×27）/0.96×2400=55.06℃
T（t）——混凝土浇筑完t段时间，混凝土的绝热温升值（℃）
C——每立方米混凝土的水泥用量（㎏）
Q——每千克水泥水化热（J/㎏）
c——混凝土的热比，一般由0.92—1.00，取0.96（J/㎏·K）ρ——混凝土的质量密度，取2400㎏/m3
e——常数，e=2.718
m——与水泥品种、浇筑时与温度有关的经验系数，一般为0.2-0.4
t——混凝土浇筑后至计算时的天数
2.各龄期混凝土的收缩变形值
εy（t）=ε0y（1-e-0.1t）ΣMi=3.24×10-4×（1-e-0.1t）×1.0×1.35×1.0×1.0×1.2×0.90×0.54×0.78×1.0×0.85
=1.85×10-4×（1-e-0.1t）
式中εy（t）——各龄期（d）混凝土的收缩相对变形值
ε0y——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。
查表得：
M1=1.0M2=1.35M3=1.0M4=1.10M5=1.2
M6=0.90M7=0.54M8=0.78M9=1.0M10=0.85
3.各龄期混凝土收缩当量温差
Ty（t）=-εy（t）/α1.85×10-4×（1-e-0.1t）
式中Ty（t）——各龄期（d）混凝土收缩当量温差
α——混凝土的线膨系数，取1.0×10-5
εy（27）=1.72×10-4Ty（27）=17.2℃
εy（24）=1.68×10-4Ty（24）=16.8℃
εy（21）=1.62×10-4Ty（21）=16.2℃
εy（18）=1.54×10-4Ty（18）=15.4℃
εy（15）=1.44×10-4Ty（15）=14.4℃
εy（12）=1.29×10-4Ty（12）=12.9℃
εy（9）=1.098×10-4Ty（9）=10.98℃
εy（6）=0.835×10-4Ty（6）=8.35℃
εy（3）=0.479×10-4Ty（3）=4.79℃
4.混凝土最大综合温差绝对值
△T=T0+
T（t）+Ty（t）-Th
△T—混凝土最大综合温差绝对值
T0—混凝土浇筑入模温度，取20℃
Th—混凝土浇筑后达到稳定时的温度,外部环境温度取20℃。
△T3=20+24.46×0.667+4.79-20=21.10
△T6=20+37.31×0.667+8.35-20=39.18
△T9=20+42.23×0.667+10.98-20=35.86
△T12=20+46.36×0.667+12.9-20=43.82
△T15=20+48.60×0.667+14.4-20=46.81
△T18=20+50.40×0.667+15.4-20=49.02
△T21=20+52.02×0.667+16.2-20=50.89
△T24=20+53.57×0.667+16.8-20=52.53
△T27=20+55.06×0.667+17.2-20=53.93
4.各龄期混凝土弹性模量
E（t）=E（0）（1-e-0.09t）
式中E（t）——混凝土从浇筑至计算时的弹性模量（N/㎜2）；计算温度应力时，一般取平均值。
E（0）——混凝土的最终弹性模量（0.325×105N/㎜2）
E（3）=0.325×105×（1-e-0.09×3）=0.076×105N/mm2
E（6）=0.325×105×（1-e-0.09×6）=0.136×105N/mm2
E（9）=0.325×105×（1-e-0.09×9）=0.180×105N/mm2
E（12）=0.325×105×（1-e-0.09×12）=0.214×105N/mm2
E（15）=0.325×105×（1-e-0.09×15）=0.241×105N/mm2
E（18）=0.325×105×（1-e-0.09×18）=0.261×105N/mm2
E（21）=0.325×105×（1-e-0.09×21）=0.275×105N/mm2
E（24）=0.26×105×（1-e-0.09×24）=0.288×105N/mm2
E（27）=0.325×105×（1-e-0.09×27）=0.296×105N/mm2
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
α=E（t）·α·△T·S（t）·R/（1-υ）
式中△T——混凝土的最大综合温差（℃），△T=T（t）+T0-Th
T0——混凝土的入模温度（℃）
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，△T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；当为滑动的垫层时，R=0；一般地基取0.25～0.50
υ——混凝土的泊松比，可采用0.15～0.20
最大收缩应力α=E（t）·α·△T·S（t）·R/（1-υ）
=0.296×105×1×10-5×53.93×0.3×0.25/0.85
=1.41Mpa
混凝土C40，取Rf=1.8>1.41,满足抗裂条件。
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