大体积混凝土施工方案.docx
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大体积混凝土施工方案
目录
一、工程概况2
二、编制依据2
三、施工准备3
四、施工特点5
五、施工部署5
六、温控指标及大体积混凝土浇筑体温应力和收缩应力的计算6
七、混凝土保温盒保湿养护方法10
八、混凝土测温方案10
九、施工阶段主要抗裂构造措施11
十、大体积混凝土浇筑13
十一、现浇混凝土允许尺寸偏差及检查方法16
十二、消防、安全及文明施工注意事项17
十三、主要应急保障措施17
十四、特殊气候条件下的施工18
附图：
1、大体积混凝土测温孔平面布置图
2、测温孔剖面示意图
3、混凝土浇筑斜面分层示意图
4、推移式连续浇筑施工平面图
××××××大体积混凝土施工方案
一、工程概况
工程名称
××××××
建设单位
××××××
设计单位
××××××
监理单位
××××××
质量监督单位
××××××
施工总包
浙江城建建设集团有限公司
合同质量目标
××××××
本工程的地理位置、建筑概况、设计概况根据现场实际编制
{青海省西宁盛源小区1#综合楼（宾馆）工程，本工程位于青海省西宁市七一路与共和路交汇处，建筑面积25645.85M2，建筑总高度97.65m，其中地下室建筑面积3121.95M2，地上建筑面积22523.8M2。
本工程为框架剪力墙结构。
建筑层数为：
地下1层，地上25层，其中1～6层为商业综合楼，7层以上为宾馆。
建筑总高度97.65m。
本工程使用年限为50年。
抗震设防烈度为七度。
本工程为一类高层综合楼。
结构类型为框剪结构，抗震等级为二级。
主楼筏板板厚1600mm，柱墩厚2100mm，底板混凝土标号为C40，抗渗等级为S8。
本工程混凝土结构环境类别地下室底板及外墙为五类，地下室内墙、顶板及上部结构为一类。
地下室底板五类环境其最大氯离子含量为水泥用量的0.3%，最大碱含量为混凝土用量的3.0kg/m3。
本工程混凝土全部选用商品混凝土。
本工程由于仅供施工车辆进出施工现场的只有西北大门，场地狭小，该处基础底板混凝土浇筑时计划在场地内安排两台45m的汽车泵，合理有序地组织混凝土罐车的进出将是保证混凝土浇筑质量的关键。
}
二、编制依据
1、××××××施工图；
2、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015（2015-9-1实施）。
4、《混凝土强度检验评定标准》GB50107-2010。
5、《混凝土质量控制标准》GB50164-2011。
6、《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-2011。
7、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013。
8、工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）2005版
9、《建筑工程施工现场环境与卫生标准》JGJ146-2013
10、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013。
三、施工准备
1、施工技术准备：
检查图纸和资料，核对平面尺寸和桩位标高，熟悉土层地质水文条件，清楚危险因素和安全防护情况，进行三级安全教育，层层进行技术交底。
组织施工管理、技术人员熟悉合同、图纸，编制实施性进度质量计划。
检查各专业之间的预埋件、预留洞位置的尺寸是否统一，对一些特殊要求的施工部位、细部节点应进一步深化设计，作好施工节点大样图，逐层进行技术交底，使管理人员对工程情况和技术操作方法做到心中有数。
2、场地准备
布置各种加工场地，临时便道，安装临时用水用电管网，接通水电照明等，道路顺畅，满足混凝土泵车和运输车辆运行。
3、原材料优选
本工程混凝土工程使用商品混凝土，大体积混凝土采用泵送施工，施工前与混凝土供应单位签订供货合同，明确使用要求，合理组织供应。
（根据建筑设计总说明及现场实际情况填写）
a、水泥：
选用水化热较低的祁连山牌42.5普通硅酸盐水泥。
b、细骨料：
采用多巴清水砂与本地砂按7:
3比例掺和成中砂，含泥量不大于3%，细度模数2.4～2.8，以减少水及水泥用量。
c、粗骨料：
粒径5mm～25mm，并连续级配，含泥量≤1%，以减少混凝土的收缩变形。
d、掺合料：
应用添加粉煤灰技术。
在混凝土中掺用的粉煤灰（Ⅱ级）不仅能够节约水泥，降低水化热，增加混凝土和易性，而且能够大幅度提高混凝土后期强度，并且混凝土的28天强度基本能接近混凝土标准强度值。
e、外加剂：
采用UEA微膨胀剂。
在混凝土中添加6%的UEA微膨胀剂，能够放宽温控指标，一般不必再采用冷却骨料、在混凝土中埋设冷却管等传统方法，节约施工费用，是中国最先进的抗渗防裂膨胀剂。
f、水：
饮用水。
4、配合比设计
为确保混凝土强度、整体性满足设计要求，我们尽量减少水泥用量，降低水泥水化热引起的混凝土内外温差。
减少混凝土浇筑过程中的泌水量及硬化收缩，降低外约束程度以防裂缝，确定采用祁连山牌42.5普通硅酸盐水泥，掺加粉煤灰（Ⅱ级）和UEA微膨胀剂的双掺混凝土配合比技术，底板混凝土配合比见下表
底板混凝土配合比
强度等级
水胶比
坍落度（mm）
配料
水泥
水
中砂
石子（粒径5～25mm）
粉煤灰（Ⅰ级）
ZY型膨胀剂
C35P8
160～180
376
170
698
1040
85
32.3
5．人员和混凝土主要施工设备
人员投入情况
人员
测量员
技术员
质检员
安全员
试验员
泵操作
振捣工
砼收面
数量
1名
1名
1名
1名
1名
4名
10名
15名
主要设备计划表
序号
机械或设备名称
型号
规格
数量
产地
制造年份
额定功率（KW）
生产
能力
备注
1
塔吊
QTZ5710
1
浙江
75
良好
2
插入式振动器
HZ6-50
8
山东
1.1
良好
3
平板式振动器
PZ-50
2
山东
1.1
良好
6、制备及运输
混凝土采用商品混凝土，厂家为西宁市春发商品混凝土有限公司。
经过对该公司的考察，该公司具备混凝土的制备量和运输能力。
其混凝土质量应符合现行国家标准的有关规定，并应满足施工工艺对塌落度损失、入模塌落度、入模温度等的技术要求。
混凝土拌合物的运输应采用混凝土搅拌运输车，运输车应具有防风、防晒、防雨和防寒设备。
搅拌运输车在装料前应将罐内的积水排尽，
搅拌运输车的数量应满足混凝土浇筑的工艺要求。
搅拌运输车单程运送时间，采用预拌混凝土时，应符合现行国家标准。
运输过程中，坍落度损失或离析严重，经补充外加剂或快速搅拌已无法回复混凝土拌合物的工艺性能时，不得浇筑入模。
四、施工特点
（按照现场实际情况填写）
1、基础底板面积大，底板厚达1.6m，局部柱墩达2.1m，要求连续浇筑。
2、混凝土浇筑期正处6月初，环境平均气温高，高达20℃，温控技术措施难度加大。
3、由于混凝土保证连续浇筑，混凝土由商品混凝土供应，协调工作量大。
五、施工部署
1、提前查看天气预报，选择天气晴朗的日期浇筑砼。
2、经质监站、监理单位进行钢筋隐蔽工程，验收合格后才能决定砼浇筑时间。
3、混凝土的制备量及运输能力必须满足混凝土浇筑要求，其质量应符合现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902-2012的有关规定。
4、主楼基础底板板厚1600mm，局部柱墩达2100mm，是为大体积混凝土。
大体积砼浇筑工艺采用推移式连续浇筑施工。
5、施工现场的供电，供水应满足砼连续施工的需要，有断电可能时应有双回路供电或自备发电机提供电流。
6、推移式连续浇筑，应缩短间歇时间，应在前层砼初凝前将次层砼浇筑完毕，层间最长的间歇时间不应大于砼初凝时间。
7、大体积砼浇筑面应及时进行二次抹面处理，防止裂缝产生。
8、大体积砼浇筑完毕应由专人负责保温养护工作，并做好测试记录。
9、保温养护的持续时间不能少于14d，并应经常检查塑料薄膜及湿砂养护，保持砼表面湿润。
10、施工管理组织机构图
六、温控指标及大体积混凝土浇筑体温应力和收缩应力的计算
1、大体积混凝土浇筑体温度应力计算
混凝土水化热绝热温升值、混凝土浇筑体的温度应力及收缩应力的计算详见计算书。
（按施工计算手册11.3、施工手册10-7-2计算）
砼采用商品砼，现场泵送，浇筑完成后在一层塑料薄膜上覆盖湿砂养护，砖模，室外温度平均取200C。
1）砼的入模温度Tp
a．出罐温度T0
由于搅拌机房为开敞式，所以取出罐温度为砼的拌和温度，底板砼设计强度等级C40，每立方米原材料配合比及温度、比热如下表：
材料名称
重量W
（kg）
比热C
（kj/kg·k）
W×C
（kj/℃）
材料温度Ti
（℃）
Ti×W×C
水
水泥
砂子
石子
粉煤灰
泵送剂
膨胀剂
153
400
780
1070
70
4.25
30
4.2
0.84
0.84
0.84
0.84
4.5
0.84
642.6
336
655.2
898.8
58.8
12.125
25.2
10
20
20
20
20
20
20
6426
6720
13104
17976.8
1176
382.5
504
合计
2635.725
46288.5
根据以上数据：
出罐温度=拌合温度（按照图纸实际要求进行计算）
T0=ΣTimiCi/ΣW=46288.5/2635.725=17.56℃
b．入模温度Tp、即浇筑温度
Tp=T0+（Ta-T0）×（θ1+θ2+θ3）
T0—砼拌合温度
Ta—室外平均气温
θ1、θ2、θ3—温度损失系数
装卸两次：
θ1=0.032×2=0.064
运输时间30分钟：
θ2=0.0042×30=0.126
浇筑10分钟：
θ3=0.003×10=0.03
则入模温度：
Tp=T0+（Ta-T0）×（θ1+θ2+θ3）
=17.56+（20-17.56）×（0.064+0.126+0.03）
=18.1℃
2）混凝土水化热绝热温升值：
T（t）=WQ（1-e-mt）/Cρ
T（t）-为龄期t时砼的绝热升温值,按3d考虑
W-每m3混凝土的胶凝材料用量（kg/m3）
Q-水泥28d水化热（KJ/kg），查表10-81,为375.
e-常数，取2.718
C-混凝土比热，取0.97
ρ-混凝土密度，取2400
最大温升值T（t）=400×375×0.704/（0.97×2400）=45.4℃
砼中心最高计算温度Tmax=T0+T（t）·ξ=17.56+45.4×0.65=47.07℃（查表11-11、表11-12得ξ=0.65）
3）混凝土表层（表面下50～100mm处）温度
①保温材料厚度（在混凝土面层上铺一层塑料薄膜，再在塑料薄膜上铺湿砂）。
δ=0.5hλx（Tb-Ta）Kb/λ（Tmax-Tb）
h-结构厚度
λx-所选保温材料导热系数，查表11-19，湿砂为1.31
Tb-混凝土表面温度，即混凝土与养护材料接触面温度，当混凝土内外温差控制在25℃，Tb=Tmax-25=47.07-25=22.07℃。
Ta-混凝土浇筑后3～5d空气平均温度（7月初Ta取32℃）
Kb-传热系数修正值，查表10-85，取2.0
λ-混凝土导热系数，取2.33
因此，δ=0.5hλx（Tb-Ta）Kb/λ（Tmax-Tb）=0.5×2.1×1.31×（22.07-20）×2.0/2.33×（47.07-22.07）=0.098m（即为湿砂的厚度）
②混凝土虚厚度
h＇=k·λ/β
k-折减系数，取2/3
λ-混凝土导热系数，取2.33
β-混凝土表面模板及保温层等的传热系数。
β=1/[∑δi/λi+1/βq]=1/[0.098/1.31+1/2.33]=1.98（δi-各保温材料厚度；λi-各保温材料导热系数；βq-空气层的传热系数，取2.33.
h＇=k·λ/β=（2/3）×2.33/1.98=0.78m
③混凝土计算厚度
H=h+2h＇=2.1+2×0.78=3.66m
④混凝土表层温度
Tb（t）=Tq+4h′（H-h′）[T1（t）-Tq]/H2
Tq-施工期大气平均温度，取20℃
h′-混凝土虚厚度，0.78m
H-混凝土计算厚度，3.66m
T1（t）-混凝土中心温度，47.07℃
因此，Tb（t）=Tq+4h′（H-h′）[T1（t）-Tq]/H2=20+4×0.78×（3.66-0.78）×[47.07-20]/3.662=38.2℃
⑤混凝土内平均温度
Tm（t）=[T1（t）+Tb（t）]/2=（47.07+38.02）/2=42.05℃.
根据以上计算结果：
砼中心最高温度与表面温度之差：
Tmax-Tb（t）=47.07-38.02=9.05℃＜25℃；砼表面温度与大气平均温度之差：
Tb（t）-Tq=38.02-20=18℃＜20℃,故所用配合比的C40砼，在外界平均气温为20℃，采用薄膜上铺湿砂养护条件下，其温差可以满足要求。
2、大体积混凝土收缩应力计算（因温差产生的最大拉应力，一般取3d龄期为最大拉应力产生的时间）
σt=（2/3）·（E（t）·α·△Tl·）/（1-ν）
σt-混凝土的拉应力
E（t）-混凝土弹性模量，3d龄期的弹性模量为：
E（t）=βE0（1-e-0.09t）=3.25×104×0.99（1-2.718-0.09×3）=0.82×104N/mm2
△Tl-混凝土中心与表面之间的温差，△Tl=Tmax-Tb（t）=47.07-38.2=8.87℃
α-混凝土线膨胀系数，取1.0×10-5
ν-混凝土泊松比，取0.15
因此，σt=（2/3）·（E（t）·α·△Tl·）/（1-ν）=（2/3）×0.82×104×1.0×10-5×8.87/（1-0.15）=0.57N/mm2
龄期为3d的混凝土抗拉强度标准值为：
ft（k）（t）=ft（k）（1-e-γt）=2.39×（1-2.718-0.3×3）=1.42N/mm2
混凝土防裂性能判断：
σt≤λ·ft（k）（t）/K，即1.03×1.42/1.15=1.27N/mm2
σt=0.57N/mm2＜1.27N/mm2
3）计算混凝土的温度收缩应力：
σ=-E（t）αΔT·S（t）R/（1-νc）
ΔT=T0+2/3·T（t）+Ty（t）-Th
σ-混凝土的温度（包括收缩）应力
E（t）–混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量，一般取平均值，为0.52×104。
α-混凝土线膨胀系数，取1.0×10-5
ΔT-混凝土的最大综合温差绝对值，若为降温取负值。
T0-混凝土浇筑入模温度，为17.56℃。
T（t）-浇筑完一段时间t，混凝土的绝热温升值，为45.4℃。
Ty（t）–混凝土的收缩当量温差,Ty（t）=-εy（t）/α,
混凝土干缩率：
εy（t）=ε0y（1-e-0.01t）·M1·M2·M3·……M10=3.24×10-4（1-2.718-0.03）×1.0×1.35×1.0×1.0×0.93×0.54×0.76×0.76×1.3×0.86=0.04×10-4
Ty（t）=-εy（t）/α=-0.04×10-4/1.0×10-5=-0.4℃
因此，ΔT=T0+2/3·T（t）+Ty（t）-Th=17.56+2/3×45.4-0.4-20=27.43℃
S（t）–考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3～0.5
R-混凝土外约束系数，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
ν-混凝土泊松比，取0.15
σ=-E（t）αΔT·S（t）R/（1-νc）=-0.52×104×1.0×10-5×（-27.43）×0.3×0.25/（1-0.15）=0.12N/mm2
由计算可知，对于2.1m厚的底板，只要能满足配合比要求、严格控制内外温差，混凝土内部不会由于降温温差和混凝土收缩而形成温度裂缝。
七、混凝土保温盒保湿养护方法
采用薄膜上铺湿砂，湿砂的厚度0.098m。
大体积混凝土应进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，符合下列规定：
1、专人负责保温养护工作，按规范要求操作，同时做好测试记录。
2、保湿养护的持续时间不得少于14d，每天检查一次塑料薄膜和湿砂的完整情况，保持混凝土表明湿润。
3、保温覆盖层的拆除分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，方可全部拆除。
八、混凝土测温方案
1、混凝土测温
1）离地面1.5m高、露天、不易破坏处设3个普通温度计，测量大气温度，气温取读数的平均值。
2）在1.60m、2.1m厚混凝土底板对称位置上布置16个测温孔，每个测温孔分别在底板面以下150mm、中部、底板底以上150mm布置3个温度传感器，测量混凝土上中下部的温度。
2、温度制度
1）温度测量由专人负责，测量从混凝土浇筑完毕12h开始，混凝土浇筑完后，水化热反应大约在3～5天后达到高峰，随后混凝土中心温度呈下降趋势，1～3天每2小时测温一次，4～7天每4小时测温一次，每一工作班不应少于2次，以后可逐渐减少每天一次直至14d。
具体的测温监控时间（天数）根据现场实际的测温情况进行调整，在现场实测温差小于25℃并大于7天后，测温即可结束。
2）根据《测温点平面布置图》按测温探头编号顺序，对每一个预埋的测温探头进行测温读数，填写《大体积混凝土测温记录表》。
3、温控监测设备和测试布置图
设备计划表
序号
机械或设备名称
型号
规格
数量
产地
制造年份
额定功率（KW）
生产
能力
备注
1
测温仪
TM-902C
2
0.01
良好
测试布置图相见附图。
九、施工阶段主要抗裂构造措施
砼产生裂缝的主要原因可能有以下几个方面：
a.水泥水化热引起砼温度应力；
b.砼内外约束条件的不同引起应力不均；
c.外界气温变化引起砼内外温差变化；
d.砼的收缩变形。
大体积混凝土由于水化热产生的升温较高，降温幅度大，速率快，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因，预防和控制措施如下：
1、提高商品混凝土质量
减少混凝土自身收缩，抓好混凝土原材料质量和混凝土配合比设计。
a、骨料质量控制：
粗骨料采用粒径5～25mm碎石，连续级配；细骨料为中砂，细度模数2.4～2.8,砂石含泥量小于等于1%。
b、水泥选择：
水泥选择42.5硅酸盐水泥，每立方米混凝土使用水泥376kg，减少水泥用量，降低了水化热。
c、掺和料：
混凝土中掺入粉煤灰（Ⅱ级），掺量为22%，改善了混凝土的工作性，提高可泵性，降低水化热，增加密实度，提高混凝土强度和耐久性，减少混凝土收缩。
d、掺UEA微膨胀剂：
UEA微膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使混凝土体积膨胀，补偿早期失水收缩产生的收缩裂缝。
2、降低混凝土入模温度
a、原材料进入搅拌机的温度：
在水箱中加冰块，降低水温；粗骨料遮阳防晒，并洒冷水降温；细骨料遮阳防晒。
采取以上措施最大限度降低混凝土出机温度。
b、降温与隔温：
混凝土运输车加保温套或对罐体喷冷水降温。
混凝土泵送管道用草袋或麻袋包裹隔温。
c遮阳：
混凝土浇筑面遮阳，减少混凝土冷量损失。
3、提高混凝土密实度及抗裂性能
消除泌水对混凝土层间粘结能力的影响，提高混凝土的密实度及抗裂性能。
4、采用二次抹压技术
混凝土入模振捣，表层刮平抹压1～2h后，即在混凝土初凝前对混凝土表面进行二次抹压，消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝，增加混凝土内部密实度，但是二次抹压时间必须掌握恰当，过早抹压没有效果，过晚抹压混凝土已进入初凝状态，失去塑性，消除不了混凝土表面已出现的裂缝（本大体积混凝土的初凝时间为12小时，终凝时间为14小时）。
5、混凝土养护
按温控技术措施，确定养护材料及覆盖厚度和养护时间，从而减少混凝土表面热扩散，减少内外温差，延缓散热时间，控制降温率，有利于混凝土强度增长和应力松弛，避免产生贯穿裂缝。
6、监测温度
施工中及时掌握混凝土水化热升降规律，不同位置和深度的温度变化情况，随时调整养护措施，确保大体积混凝土不产生任何有害裂缝。
大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度的测试，在混凝土浇筑后，每昼夜不应少于4次；入模温度的测量，每台班不少于2次。
1）加强施工中的温度控制：
在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，降低温度应力，夏季施工应注意避免曝晒，注意保湿，以免发生急剧的温度梯度。
采取长时间的养护，规定合理的拆模时间（本工程基础采用砖胎模，达到了基础侧面有效的保温保湿作用），延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的应力松弛效应。
加强温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，混凝土中心与浇筑体表层温差控制在25℃以内，浇筑体表面与大气温差控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。
2）底板测温孔布置按纵横方向，根据现场情况按每6m的间距布置，测温孔埋设测温导线（热电耦），每个测温孔伸出三根导线（用φ16钢筋竖直绑扎牢固），用配套的手持电子测温仪测温。
本工程共设置16个测温孔（具体详见附图）。
3）温度测试元件（导线）的安装及保护：
a、安装前，必须在水下1m处经过浸泡24h不损坏；
b、接头安装位置应准确，固定应牢固，并应与结构钢筋及固定架金属体绝缘。
c、引出线宜集中布置，并应加以保护；
d、周围应进行保护，混凝土浇筑过程中，下料时不得直接冲击测试测温元件及其引出线。
振捣时，振捣器不得触及测温元件及引出线。
4）测试过程中应及时描绘出个点的温度变化曲线和断面的温度分布曲线。
5）发现温控数值异常应及时报警，并应采取相应的措施。
十、大体积混凝土浇筑
1、浇筑方法
地下室筏板砼浇筑由西向东进行，采用斜面分层连续推进、自然流淌，循序退打、前中后三路振捣，一次连续整体浇筑到顶的砼混凝土浇筑方案，斜面按1：
6～1：
8坡度，其流淌距离为8m左右，分层厚度控制在53cm，柱墩处为70cm，若有意外，砼输送能力下降，则立刻减小砼浇筑厚度，确保在底板砼浇筑过程中不出现冷缝。
在浇筑砼的斜面前中后设置3台振捣器振捣并采用二次振捣。
2、振捣
1）每层砼应振捣密实，前层砼必须在初凝前被新浇砼所覆盖，振动器应插入下层砼5cm，确保两层间的连接。
振动棒振捣时应快插慢拔，振动时间应视混凝土表面呈现浮浆和不再下落为准，不能漏振和过振。
砼浇筑到顶后用平板振动器振捣密实。
平板振动器移动间距要确保相邻搭接5cm，防止漏振。
2）振动棒振点的移动间距，不大于其作用半径的1.5倍，取60cm。
严格控制各浇筑带砼的交接区的振捣，避免漏振。
浇筑到大基坑中部时，商砼搅拌站应集中砼供应力量，避免砼出现冷缝。
3、泌水处理
由于本工程底板厚度为1600mm、2100mm，属于大体积混凝土，浇筑过程中将会产生相当量的泌水。
消除该部分泌水，振捣密实、连续浇筑不形成施工缝，控制混凝土内外温差将是
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