5大体积混凝土施工方案.docx
《5大体积混凝土施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5大体积混凝土施工方案.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
5大体积混凝土施工方案
目录
一、工程概况2
1、工程概述2
2、大体积混凝土概况2
二、编制依据及原则3
1、编制依据3
2、编制范围3
三、施工准备3
1、施工机具3
2、施工人员3
3、材料准备4
4、其他准备4
四、配合比设计4
1、材料选择4
2、配合比设计5
五、混凝土测温制度及标准5
1、温控标准6
2、测温点布置要求6
3、测温制度7
4、测温管理7
六、温度计算8
1、砼内部的绝热温升8
3、砼芯部实际温度9
4、砼表面温度9
5、结论9
七、冷却管及测温点布置9
1、冷却管的埋设9
2、测温设备埋设10
3、冷却管散热10
4、测温监控11
5、冷却管压浆11
八、施工过程控制11
1、混凝土浇筑11
2、混凝土抹面12
3、混凝土养护13
九、质量保证措施14
十、安全保证措施14
十一、成品保护15
十二、施工注意事项15
一、工程概况
1、工程概述
新建大准至朔黄铁路联络线，线路位于内蒙古中部及山西省北部，基本呈南—北走向。
线路北起大准铁路外西沟站往南至朔黄铁路神池南站，自外西沟向东沿浑河河谷至杀虎口，向东南沿沧河河谷经右玉、高家堡后折向西南方向绕避平鲁地区煤炭采空区，于平鲁县城西侧上跨朔准线后向南穿越山脉后往西南方向，从神池南站西侧引入朔黄铁路。
新建线路全长179.862km。
其中大沙沟特大桥为重点控制性工程，桥跨结构为10—32m简支T梁+3联（60+3×100+60）m刚构连续梁+7—32m简支T梁。
桥梁中心里程DK113+159.940，桥梁全长1834.08m。
本桥最大墩高106m，采用圆端形实体墩、圆端形空心墩及矩形空心墩，桥台采用T形桥台。
墩台基础采用钻孔灌注桩基础及明挖扩大基础。
项目基本内容一览表
序号
项目
内容
1
工程名称
新建大准至朔黄铁路联络线重点控制性工程大沙沟特大桥
2
工程位置
山西省朔州市平鲁区井坪镇
3
建设单位
神华准池铁路有限责任公司
4
设计单位
中铁第五勘察设计院集团有限公司
5
监理单位
内蒙古沁原监理有限公司
8
施工总承包
中铁十三局集团有限公司
2、大体积混凝土概况
根据《铁路混凝土工程施工技术指南》内容，大体积混凝土主要指混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1m，或预计会因混凝土中水泥水化引起的温度变化和收缩导致有害裂纹产生的混凝土。
根据上述原则进行判别，大沙沟特大桥涉及大体积混凝土施工的主要内容包括桩基承台及部分空心墩实体段。
二、编制依据及原则
1、编制依据
（1）中铁第五勘察设计院集团有限公司关于新建大准至朔黄铁路联络线编制的有关施工图文件。
（2）神华准池铁路有限责任公司关于新建大准至朔黄铁路联络线重点控制性工程的招标文件及本承包人的投标文件。
（3）《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ203-2008
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010
《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号
（4）本承包人对工程现场的施工调查所收集的信息与资料。
（5）本承包人拥有的施工设备与类似工程施工经验。
2、编制范围
编制范围为新建大准至朔黄铁路联络线重点控制性工程大沙沟特大桥大体积混凝土施工。
三、施工准备
1、施工机具
大体积混凝土施工时，每个施工班组配备汽车泵3台（1台备用），插入式振动器32台（8台备用），照明灯具12套,木抹子12把，平锹12把，备用发电机2台。
2、施工人员
每个施工班组设现场负责人4名，钢筋、模板值班工人各12人，摊料12人，混凝土振捣32人，混凝土刮平、搓毛、压光12人，电工、机修工各1人。
3、材料准备
拌合站对混凝土质量负责，试验室及时进行试验检测，必须满足混凝土的强度要求。
同时，混凝土的供应在施工过程中必须保证连续不间断。
4、其他准备
（1）大体积混凝土施工前，上报专项施工组织方案，经监理、业主单位审查合格后，严格按照方案内容指导施工。
（2）浇筑混凝土之前，要先通知监理工程师对钢筋、模板进行验收，验收合格后方可进行混凝土浇筑。
（3）做好温度感应元件的布置以及记录工作。
（4）做好预防天气变化的覆盖材料（塑料布、雨衣）及排水措施。
（5）组织工程技术管理人员学习施工规范、新的验收评定标准，熟悉施工图纸，编制详细的施工技术交底，引测水平标高控制线。
四、配合比设计
1、材料选择
（1）水泥：
采用普通硅酸盐水泥42.5，因普通硅酸盐水泥性能较适应大体积混凝土施工，再通过掺加适宜的外加剂改善混凝土的性能。
（2）粗骨料：
采用碎石，含泥量不大于1%。
选用粒径较大，级配良好的粗骨料配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，可减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土芯部温度。
（3）细骨料：
采用级配良好的中砂，平均粒径大于0.5㎜，含泥量不大于2.5%，其细度模数大于2.3。
（4）粉煤灰：
考虑混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性，掺加适量的粉煤灰，粉煤灰掺量不宜超过砼水泥用量的40%，且粉煤灰取代普通硅酸盐水泥不宜超过20%。
（5）外加剂：
选用缓凝型的高效减水剂，因工点涉及冬期施工，配合比设计中掺加防冻剂，其试配强度较设计强度提高一个等级。
禁止掺用氯盐类防冻剂，以防止氯盐锈蚀钢筋。
所有的外加剂，其技术指标必须符合相应的质量标准，应具有产品合格证。
对已进场外加剂性能有疑问时，须补做试验，确认合格后方可使用。
2、配合比设计
大体积混凝土配合比设计，除应符合设计强度等级、耐久性、稳定性等要求外，尚应符合大体积混凝土施工工艺特征的要求，并应符合合理使用材料、降低混凝土绝热温升值的原则。
同时，必须符合下列规定：
（1）采用混凝土60d或90d强度作为指标时，应将其作为混凝土配合比的设计依据。
（2）所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜大于160mm。
（3）拌和水用量不宜大于170kg/m3。
（4）粉煤灰掺量不宜超过水泥用量的40%；矿渣粉的掺量不宜超过水泥用量的50%；粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中水泥重量的50%。
（5）水胶比不宜大于0.55。
（6）砂率宜为38～42%。
（7）拌合物泌水量宜小于10L/m3。
五、混凝土测温制度及标准
为加强砼内外温度的测试以保证大体积砼的质量，采用预埋感应元件的方式检查混凝土的温度，并根据相关要求布设测试点进行24小时连续测温，以便根据温度变化情况及时采取必要的技术措施。
1、温控标准
综合考虑混凝土入模温度，混凝土水化热的变化规律、养护条件，通水散热等因素，结合《铁路混凝土施工质量验收标准》（TB10424-2010）、《铁路混凝土工程施工技术指南》中关于混凝土与大体积混凝土施工的相关要求，制定以下混凝土温度控制标准：
（1）混凝土入模温度不宜超过28°C，且不得小于5℃。
（2）新浇筑混凝土与邻近的已硬化混凝土或岩土介质之间温差不超过15°C。
（3）养护期间混凝土芯部温度不宜超过60℃，不得超过65°C，芯部与表面温度，表面温度与环境温度之差不大于20°C。
（4）拆模时混凝土芯部与表层，表层与环境之间的温差不得大于20°C。
（5）单根冷却管进水口与出水口温差不大于6°C。
（6）混凝土最大降温速率小于2°C/d。
2、测温点布置要求
（1）大体积混凝土浇筑体内监测点的布置，应以能真实反映出混凝土浇筑体内最高温升、芯部与表面温差、降温速率及环境温度为原则。
（2）监测点的布置范围以所选混凝土浇筑体平面图对称轴线的半条轴线为测试区，在测试区内监测点的布置应考虑其代表性并按平面分层布置；在基础平面对称轴线上，监测点不宜少于4处，布置应充分考虑结构的几何尺寸。
（3）沿混凝土浇筑体厚度方向，应布置表面、底面和芯部温度测点，其余测点布设间距不宜大于600mm。
3、测温制度
（1）砼拌制过程应对使用的砂、石、水泥、粉煤灰、水等进行温度测量，并做好记录，每班要对出机温度进行测量。
（2）浇筑养护过程中测温，包括芯部与表面温差、降温速率、环境温差及应变的测量。
混凝土浇筑体的表面温度，以混凝土表面以内50-100mm处的温度为准。
（3）混凝土浇筑后6小时开始24小时连续测温，前三天温升阶段2小时测一次，降温开始后可4小时测一次，14天后改为8小时测一次，每次测温同时测定大气温度并真实填写测温记录表。
4、测温管理
（1）设专人负责工程的测温、保温等工作，每天做好测温记录，发现异常及时采取措施并上报项目负责人。
（2）施工技术人员必须每日查询测温、保温、供热的情况和存在的问题，及时向主管领导汇报并协助现场施工管理人员解决。
（3）施工测温人员在每层或每段停止测温时递交一次测温记录，测温过程中及时描绘出各点的温度变化曲线和断面温度分布曲线。
曲线图示例如下。
测温点温度-时间变化曲线示意图
断面温度-时间变化曲线示意图
（4）测温人员每天24h都应有人在岗，并实行严格的交接班制度。
六、温度计算
按照本工点大体积混凝土涉及承台单层最大高度及空心墩实体段长度均为4m为依据，施工配比水泥用量为277kg/m3，粉煤灰用量106kg/m3进行计算。
1、砼内部的绝热温升
Tτ=（W·C·Q/ρ）·0.83+FA/50
=（277×0.97×490/2400）×0.83+106/50
=47.65ºC
W-每立方米砼的水泥用量（kg/m3）
Q-每立方水泥的水化热（kj/kg）可查《手册》5-6-3
C-砼的比热，计算时选0.97kj/kg·K
ρ-砼的密度,取2400kg/m3
FA-每立方米砼中粉煤灰掺量106kg/m3
τ-砼的龄期（d）
2、砼的拌合平均温度:
浇筑天气10ºC
TC=∑TiWc/∑Wc=9ºC
3、砼芯部实际温度
Tmax=Jj+Tτ·ξ=9＋47.65×0.83=48.55ºC
4、砼表面温度
Tb（τ）=Tq+4/H²×h’×（H-h’）ΔT（τ）
=10ºC+4/16×0.5×3.5×（47.65ºC-10ºC）
=26.47ºC
H-砼的计算厚度=4.0m
h’-砼的虚厚度=0.5m
ΔT（τ）-龄期τ时砼内最高温度与外界气温之差
5、结论
砼表面温度与芯部温度差:
48.55ºC-26.47ºC=22.08ºC，超过20ºC的规定；
砼表面温度与大气温度温差：
26.47ºC-10ºC=16.47ºC，未超过20ºC的规定；
根据上述计算依据，本工点大体积混凝土需采用布设冷却管等降温方式，以降低混凝土芯部温度为原则，确保混凝土施工质量。
七、冷却管及测温点布置
根据第四节的相关要求及类似施工经验，以大沙沟特大桥17#墩承台第一层为例布设冷却管及监测点，其余承台及墩身大体积混凝土施工部位参照本示例执行，详见附图1冷却管及测温点布置图。
1、冷却管的埋设
冷却管采用具有一定刚度的外径为48mm的黑铁管，与钢筋一起绑扎。
按照4m高度予以考虑，沿竖向布置冷却管4层，其垂直和水平间距均为1.0m，进出水口引出混凝土顶面0.3m，出水口有调节流量的水阀和测流量设备。
布管时冷却管要与承台及墩身实体段主筋错开，当局部管段错开有困难时，要适当移动冷却管的位置。
冷却管要与钢筋骨架或架立钢筋绑扎牢固，防止混凝土浇筑过程中，冷却管变形或接头脱落而发生堵水或漏水。
冷却管转弯处采用90°的缓冲弯头，冷却管安装完成后，将进水管、出水管，水泵接通进行通水试验，要求水管畅通且不漏水。
2、测温设备埋设
为了准确测量、监控混凝土芯部温度，指导混凝土的养护工作，确保大体积混凝土的施工质量，在承台内外合理的布设测温装置。
（1）混凝土内表测温设备
在结构的对角线及纵横轴线上布置温度应变片，见测温点平面布置图，利用导线引出地面，用温度显示仪采集数据。
（2）养护材料测温设备
养护材料内侧温度测量采用管式温度计，温度计外加防护框，悬挂于养护材料内侧。
（3）冷却管进出水测温
在进水口与出水口设三通管，在三通管内设管式水银温度计。
（4）环境温度
在施工现场设置测温箱，箱内悬挂管式温度计。
3、冷却管散热
在具有一定相对高差的顶部和底部位置放置8个大型盛水设备，并将顶部盛水设备中盛满水，顶部的盛水设备之间采用塑料管相连，塑料管外径为15mm，利用连通器的原理，保持各油桶之间水流通畅，底部盛水设备之间相连与顶部相同。
从顶部盛水设备引出一根进水总管，总管口通过分水阀门与各分管相连。
利用顶部与承台之间的高差对冷却管进行通水，同时在盛水设备中放置一台2.2Kw的潜水排污泵，通过水泵与阀门调解流速。
当混凝土浇筑至该层冷却管高程时，即通水散热，进出水口的温差不大于6°C，以混凝土芯部最高温度与表面温度，表面温度与环境温度之差不大于20°C为止。
调节流量的水阀和测流量设备设在出水口。
4、测温监控
混凝土开始浇筑前，首先测量环境温度。
首罐混凝土入模，并振捣完成后，测量入模温度，每层混凝土都要测量入模温度。
最后一层混凝土入模振捣完毕后，开始记录各测温设备温度值，同时同步监控水流的各进出水管温度。
通过对测温数据进行计算、分析，及时指导现场混凝土养护，调节冷却水流量，进水温度等方法来调控混凝土内部温度，通过改变混凝土表层养护手段调控混凝土表层温度。
5、冷却管压浆
采用压浆泵进行压浆，压浆前用空压机吹管清除管道内杂物及积水，水泥浆调制均匀后，须经2.5×2.5mm的滤网过滤方可压入管道。
管道出浆口出浆浓度与进浆浓度一致后，先关闭出浆口，进浆口在0.5-0.6Mpa压力下保持2min，以确保压入管道的浆体饱满密实。
管道压浆采用强度等级不低于42.5级普通硅酸盐水泥净浆，水胶比不超过0.3。
八、施工过程控制
1、混凝土浇筑
（1）搭设施工通道：
在承台或墩身内用钢管搭设施工便道，上铺竹架板，在混凝土浇注过程中施工人员不得直接从钢筋网架上行走。
（2）混凝土浇筑顺序：
采用泵送混凝土，因结构物混凝土浇筑方量较大，施工时采用整体分层连续浇筑方式，每层浇筑厚度不大于50cm，注意振捣，防止出现漏振。
整体分层连续浇筑施工示意
（3）混凝土的入模温度（振捣后50-100mm深度的温度）不宜高于28℃，不得低于5℃，混凝土浇注体在入模温度基础上的温升值不大于45℃。
（4）振动棒操作人员应安排有操作经验的人员担任，熟悉振动棒的操作方法。
严格按照混凝土振捣要领“快插慢拔”施工，每个插入点的振捣时间应由现场确定（表面出现少量砂浆，无气泡逸出为止），一般15秒左右，插入点之间距离控制在50cm左右，不得漏振，振捣时不得用振动棒赶浆，不得振动钢筋和模板。
（5）振动棒的插入深度应至少插入下层混凝土5cm，且不得＞15cm，消除上下层混凝土之间的缝隙。
（6）大体积混凝土浇筑时间较长，应注意保持混凝土坍落度均匀一致，保证其和易性。
混凝土浇筑时易产生的泌水，为此在现场准备好小桶，及时将泌水与浮浆清理出模板。
2、混凝土抹面
（1）浇注达到设计标高后的混凝土，应由专门的抹面人员收面找平。
根据柱筋上的控制标高，拉线控制混凝土上表面的标高，用2m刮杠找平，并用木抹子收平混凝土面。
（2）浇筑后的混凝土初凝开始至终凝前，对找平收面的混凝土再次收面抹压，消除由于混凝土干缩造成的细微裂缝，并把面层收成毛光。
该工序在必要时应多次进行，保证表面无裂缝出现。
3、混凝土养护
大体积混凝土的养护，其主要作用是为了保温和保湿，尽可能控制混凝土的内外温差，防止大体积混凝土出现贯穿性裂缝。
对于大体积砼来说，养护时间一般不少于14天。
为便于施工和提高养护效率，采用1层塑料薄膜加2～3层麻袋的复合养护方法。
塑料薄膜的密封性能改变了麻袋易于通风透气的问题。
本工点大体积混凝土涉及冬期施工，冬期施工时，在布设塑料薄膜及麻袋的基础上，在大体积混凝土浇筑体诸周围采用帆布搭设保温棚，布置煤炉进行加热，确保保温棚内温度不低于5℃，根据实际测温结果，可适当提高保温棚内温度，控制混凝土的内外温差。
养护材料的厚度由下式计算可得：
δ=0.5Hλ（Tn-Th）K/λ1（Tmax-Tn）
式中：
δ为养护材料厚度；
H为大体积混凝土厚度；
λ为材料的导热系数，0.14W/（m.k）；
λ1为混凝土的导热系数，2.3W/（m.k）；
Tn为混凝土与养护材料接触面温度；
K传热系数修正值，K=1.3。
九、质量保证措施
1、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控制，以保证混凝土的入模温度与理论计算基本接近。
2、试验室设置在拌合站内，对混凝土的拌合工艺及质量负责，严格控制各种原料掺量，使掺量控制在允许偏差范围内。
3、施工现场对混凝土运输车逐车进行检查，测定混凝土的坍落度和温度等。
砼运输车卸料前应检查拌筒内拌合物是否搅拌均匀。
在现场交货地点测定的坍落度超过允许偏差值20mm时应及时处理。
不合格品立即退回拌合站，同时严禁混凝土运输车在施工现场临时加水。
。
4、泵送混凝土时，最初泵出的砂浆应均匀分布到较大的工作面上，不能集中一处浇筑。
泵送过程中，要做好开泵记录、机械运行记录、压力表压力记录、塞管及处理记录、泵送砼量记录、清洗记录、检修时做检修记录，做好砼坍落度抽查记录。
5、浇筑混凝土前应将基坑内的杂物清理干净。
6、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养护池进行养护。
十、安全保证措施
1、分部分项工程施工前应做好安全及技术交底。
2、浇筑前，应对振动器进行试运转，使用振动器的作业人员，应穿胶鞋，戴绝缘手套，使用带有漏电保护的开关箱。
振捣器的电源胶皮线要经常检查，防止破损。
振动器不能挂在钢筋上，湿手不能接触电源开关。
3、所有人员应戴好安全帽，夜间施工应保证足够的照明，并防止眩光。
4、拆除管道接头时，应先进行多次反抽，卸除管道内砼压力，以防砼喷出伤人。
十一、成品保护
1、大体积砼浇筑时，必须密切注意保护好温度监控点，做好醒目标志，同时进行监测，专人检测表面温度及结构中心温度，测温过程中如发现温差大于20℃时，要采取有效措施改善温差。
2、大体积砼浇筑时，易使钢筋产生位移，因此浇筑砼过程中应随时复核钢筋的位置，并采取措施，以保证位置正确。
3、砼养护强度达到2.5Mpa后，才允许下一工序施工，并应在砼表面覆盖麻袋等防止施工损伤。
4、为了减少收缩裂缝，待砼表面无水渍时，宜用电动收光机进行第二次研压抹光。
5、侧面模板应在砼强度能保证其棱角不因拆模而损坏时，方可拆模。
6、使用振动棒时，注意不要触碰钢筋与埋件、预埋螺栓、暗管等，如发现变形应及时校正。
十二、施工注意事项
1、混凝土浇筑要根据施工条件、设计要求合理选择浇筑方案，根据每次浇筑量，确定搅拌、运输、振捣能力，配备机械人员，确保均匀、连续浇筑，避免出现施工缝和薄弱层面，影响结构耐久性等。
2、底板混凝土浇筑应在全部钢筋绑扎完，包括插筋、预埋铁件、各种预埋穿墙管道敷设完毕，模板尺寸正确，支撑牢固安全，经全面细致检查无误，各专业汇签办理预检后进行，避免错误和遗漏。
3、浇注砼前，应提前与供电部门联系，配备备用发电机组，避免出现紧急停电突发情况，确保大体积砼的顺利浇注。
升级会员 