天津明轩商住楼工程大体积混凝土浇筑方案.docx
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天津明轩商住楼工程大体积混凝土浇筑方案
天津明轩商住楼工程大体积混凝土浇筑方案
一、编制依据
序号
名称
编号
1
明轩商住楼工程施工图纸
2
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
3
现行建筑施工规范大全
4
建筑工程质量管理条例
二、工程概况
明轩商住楼工程1#、2#、3#楼基础底板厚度为1650mm，1#~2#楼之间基础底板厚度1200mm，根据对大体积混凝土的定义：
结构断面尺寸超过800mm的混凝土部位按大体积混凝土要求组织施工。
三、施工安排
1．流水段的划分
2．组织部署
底板浇筑分二个班组，按6小时换班。
为保证浇筑质量，现场混凝土施工按如下部署：
现场总调度：
张信丰
混凝土浇筑负责：
陈得刚、石秀梁
现场施工管理：
蒋国庆、邓映德、蒲跃虎
商品混凝土联系、调度：
楼钟
混凝土检测和测温：
张清峰、郑鸿华、颜强
交通指挥：
杨金航、史栓柱、闫怀林
每台台班配备操作人员数量：
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
泵车
2
7
木工
2
2
放料
2
8
钢筋工
2
3
振捣
8
9
压光刮平
10
4
布料
2
10
拆管接泵
8
5
平仓
8
11
塔吊、信号工
2
6
电工
2
合计
48人
四、施工准备
1．对原材料的要求
要求用于工程中混凝土的所有砂、石、水泥、外加剂等进进行试验，材料和碱含量符合要求投入使用，并出混凝土合格证。
底板商品混凝土技术性能表
砼名称
强度
标号
数量m3
石子粒径（mm）
坍落度
初凝时间（h）
抗渗
水泥品种
备注
抗渗砼
C40
1700
5-25
12
14-16
S8
矿渣水泥
1650、1200厚基础底板
抗渗砼
C40
2200
5-25
12-14
14-16
S8
矿渣水泥
400厚基础底板、基础梁
2．运输要求
由于工程地处南门处大街，运输混凝土时重点考虑车辆高峰期间，使混凝土输送速度满足浇筑要求。
搅拌站应在施工现场配置专门调度，根据现场实际浇筑进度随时调动车辆的速度和数量。
3．取样试件留置
连续浇筑混凝土超过1000m3,同一配合比的混凝土按每200m3留置一次。
每次取样留置一组标准养护条件，底板每次浇筑混凝土同条件养护试件的留置3组。
抗渗试块500m3留一组，每增250-500m3增留两组。
4．技术准备
4．1浇筑前，钢筋模板工序完成，即时办理隐检、预检手续。
模板提前浇水湿润，并将模板内的杂物清理干净。
4．2在混凝土浇筑过程中，现场设专人指挥把混凝土输送指定的浇筑点，随时加强与搅拌站联络，以防止供应混凝土延缓，造成混凝土冷缝。
4．3管理人员进行浇筑混凝土的全面分工、责任到人。
4．4浇筑前，对工人进行大体积混凝土施工专项和关键部位书面技术交底。
浇筑时，工长需要及时跟班检查和管理。
5．主要机械准备
浇筑基础底板现场东面与南面设三台HBT80B1816RS型地泵（位置见下图），Φ50低噪音插入式振动棒15根，平板振动器2台，满足连续浇筑要求。
为保证连续浇筑，混凝土罐车每台地泵顺序相接每10分钟一辆，搅拌站要配备足够的罐车。
直至浇筑完毕。
五、主要施工方法
1．浇筑方向
2．底板浇注顺序
先浇筑集水井、电梯井等部位，后浇筑底板。
3．混凝土浇筑
3．1泵送前应先用适量的与混凝土成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送内壁；泵送间歇时间超过45分钟或当混凝土出现离析现象时，应立即用压力或其他方法冲洗管内残留的混凝土。
3．2基础底板采用分层浇筑，先浇筑边角处混凝土，后浇筑中间，施工中防止上下层交接出混凝土出现脱空，蜂窝现象。
每层厚度不大于400㎜，浇筑顺序见下图。
3．3浇筑时间避开最高温度时间段，控制在气温较低的时间段开始浇筑，减小混凝土入模的温度。
3．4底板分层连续浇筑，各段各层之间互相衔接，在振捣上一层时，应插入下层中5cm左右，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。
3．5振捣器插点的移动间距，不大于振捣器作用半径的1.5倍，振捣器与模板的距离，不应大于其作用半径的0.5倍，振动棒的作用半径为30-40cm。
如图：
3．6集水井、电梯井等位置的浇筑方法先浇筑底面使混凝土振实并待其沉实，然后由两侧面同时均匀均衡浇筑杯口模四周混凝土。
3.7泌水处理：
浇筑混凝土时产生的泌水，让其自然流淌进入后浇带，流进集水井，用泥浆泵排除。
3.8砼上表面标高控制：
在浇筑混凝土前，用水准仪在柱筋上测得高出30cm的标高用红油漆做标志，使用时拉紧细麻线，用30cm高的木条量出混凝土面初步标高，再用水准仪复核。
3.9砼表面二次抹平：
混凝土浇筑到设计标高面时，用括尺括平，用木蟹槎抹一遍，待混凝土终凝前，用木蟹槎抹一遍，再铁板收一道。
4．混凝土养护
4.1为保证混凝土内部最高升温与表面温度之差小于25℃，本工程大体积混凝土采用“蓄水法”养护。
在DB1、DB2砼浇注，表面抹平完成后，随即覆盖塑料薄膜，并注水养护，四周设置挡墙（或用土堆积挡墙）。
4.2外露侧边覆盖草席并润湿养护。
4.3为掌握砼内部温度变化状态，设置测温点（采用电子测温仪）；为有效降低砼内部最大温度，在底板砼中部设置降温孔，降低中部、底部温度，其做法是在浇筑混凝土时，插入Φ48钢管，并不断旋转松动，待混凝土达到一定强度后，拔出形成孔洞，以达到水循环，养护完毕后，用细石混凝土回填密实。
详见下图：
4.4、混凝土内部应力计算
混凝土温度应力和收缩应力的分析
底板混凝土为C40S8，厚1.65m。
根据以往施工资料，掺外加剂和掺合料的C40S8大体积混凝土每立方米用料：
矿渣42.5#水泥320kg，水泥发热量375kj/kg，混凝土浇筑温度控制在15℃以内，进行计算分析。
混凝土温度应力分析
A、混凝土最终绝热温升
Th=WQ。
/Cγ=320×375/0.97×2400=51.5℃
式中
Th——混凝土最终绝对温升
W——每立方米混凝土水泥用量，取320Kg/m3
Q。
——每公斤水泥水化热量,取375kj/kg
C——混凝土比热，取0.97kj/kg·K
γ——混凝土密度，取2400Kg/m3
B、混凝土内部各龄期绝对温升
a、求各龄期绝对温升
混凝土块体的实际温升，受到混凝土块体厚度的影响，因此与绝热温升有一定的差异。
根据Tt/Tmax与龄期t的关系曲线，用内插法算得水化热温升与混凝土块体厚度有关的系数ξ值，如下表：
各龄期水化热温升与混凝土厚度有关系数ξ值
厚度\龄期
3d
6d
10d
15d
20d
25d
30d
1.65m
0.51
0.48
0.38
0.24
0.15
0.09
0.06
Tt=Th×ξ
式中Tt——混凝土不同龄期的绝热温升
Th——混凝土最高绝热温升
ξ——各龄期水化热温升与混凝土厚度有关值
经计算列于下表
各龄期绝热温升（℃）
龄期（d）
3
6
10
15
20
25
30
绝热温升（Tt）
26.3
24.7
19.6
12.4
7.2
4.6
3.1
b、各龄期混凝土中心最高温度
Tmax=Tj+Tt
式中Tmax——各龄期混凝土中心最高温度
Tj——混凝土浇筑温度
Tt——各龄期混凝土绝热温升
计算结果列于下表
各龄期混凝土中心最高温度
龄期（d）
1
3
6
10
15
20
25
30
温度（℃）
15
41.3
39.7
34.6
27.4
22.2
19.6
18.1
注：
1d为混凝土浇筑时间
本底板面积大，按外约束为二维时的应力（包括收缩）来考虑计算。
A、各龄期的收缩变形
Σy（t）=Σy°（1-e-bt）M1·M2……M10
式中Σy（t）——混凝土各龄期的收缩值
Σy°——标准状态下混凝土的根限收缩值，一般为3.24×10-4
b——经验系数，取0.01
M1——水泥品种修正系数，取1.25。
M2——水泥细度修正系数
M3——骨料品种修正系数
M4——水灰比修正系数
M5——水泥浆量修正系数
M6——养护条件修正系数
M7——环境相对温度修正系数
M8——构件尺寸修正系数
M9——混凝土捣实方法修正系数
M10——考虑配筋率的修正系数
本工程根据和材料及施工方式修正系数取值如下表
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
M9
M10
积M
1.25
0.93
1.0
1.11
1.2
0.93
1.0
0.93
1.0
0.93
1.25
经计算得出各龄期混凝土收缩变形值如下表
龄期（d）
3
6
10
15
20
25
30
收缩变形值
Σy（t）
12.0×10-6
23.6×10-6
38.5×10-6
56.4×10-6
73.4×10-6
89.6×10-6
105.0×10-6
B、各龄期收缩当量温差
将混凝土的收缩变形换算成当量温差
Ty（t）=Σy（t）/a
式中Ty（t）——各龄期混凝土收缩当量温差（℃）
Σy（t）——各龄期混凝土收缩变形值
a——混凝土的线膨胀系数，取10×10-6/℃
计算结果列于下表
龄期（d）
3
6
10
15
20
25
30
当量温差Ty（t）
1.2
2.36
3.85
5.64
7.34
8.96
10.5
C、各龄期混凝土的最大综合温差
ΔT（t）=Tj+2/3T（t）+Ty（t）-Tq
式中ΔT（t）——各龄期混凝土最大综合温差
Tj——混凝土浇筑温度，取15℃
T（t）——龄期t时的绝热温升
Ty（t）——龄期t时的收缩当量温差
Tq——混凝土浇筑后达到稳定时的温度，取年平均气温20℃
计算结果列于下表
龄期（d）
3
6
10
15
20
25
30
综合温差ΔT（t）
13.7
13.8
11.9
8.9
7.14
7.0
7.6
D、各龄期混凝土弹性模量
E（t）=E。
（1-e-0.09t）
式中E（t）——各龄期的弹性模量
E。
——混凝土最终弹性模量，C40混凝土取3.25×104Mpa
计算结果列表如下
龄期（d）
3
6
10
15
20
25
30
弹性模量E（t）
0.77×104
1.35×104
1.93×104
2.41×104
2.71×104
2.91×104
3.03×104
E、混凝土徐变松弛系数,外约束系数,泊桑比及线膨胀系数
松弛系数,根据有关资料取值列下表
龄期（d）
3
6
10
15
20
25
30
松弛系数S（t）
0.570
0.520
0.467
0.410
0.374
0.350
0.327
外约束系数Rk
取Rk=0.5
混凝土泊桑比（μ）取0.15
混凝土线膨胀系数（α）取10×10-6/℃
F、各龄期混凝土的温度应力
σ（t）=E（t）×α×ΔT（t）×S（t）×Rk/（1-μ）
式中σ（t）——各龄期混凝土温度（包括收缩）应力
E（t）——各龄期混凝土的弹性模量
α——混凝土线膨胀系数
ΔT（t）——各龄期混凝土综合温差
μ——混凝土泊桑比
S（t）——各龄期混凝土的松弛系数
Rk——外约束系数
计算结果列下表
龄期（d）
3
6
10
15
20
25
30
温度应力σ（Mpa）
0.35
0.57
0.63
0.52
0.43
0.41
0.44
G、裂缝分析
C40混凝土28dR1=2.45Mpa而现在10d混凝土的温度应力为0.63Mpa同龄期混凝土R1（10d）=0.32Rt=0.78Mpa
所以R1（10d）/α=0.78/0.63=1.238＞k=1.15
混凝土不会产生温差裂缝
4.5、蓄水养护深度
此计算不考虑混凝土内部隔温因素和混凝土块体厚度的影响,而直接计算蓄水深度:
H=XM（Tmax-Ta）Kλ/（700Tb+0.28Q.W）
式中R——混凝土表面的热阻系数
X——混凝土维持到指定温度的延续时间
M——混凝土结构物的表面系数M=F/V=0.7751/m
Tmax——混凝土中心最高温度，取41.3℃
Ta——混凝土与水接触面处的温度
K——保温材料导热系数修正值，取1.3。
Tb——混凝土浇筑完毕开始养护时间的温度
Q——每立方米混凝土的水泥用量
W——混凝土在指定龄期内的水泥的水化热
λ—水的导热系数取0.58W/m·k
H=24×10×0.775（41.3-16.3）×1.3×0.58/（700×15+0.28×320×375）
=0.080m=8cm
当砼中心温度达到41.3℃，与表面温差大于25℃，应调整蓄水深度。
Hs’=H·Tb’/Tq’
Hs—调整后的蓄水深度；
Tb’—需要的蓄水养护温度℃，51.5-25=26.5℃；
Tq’—大气平均温度18—33℃取22℃；
Hs’=hs·Tb’/Tq’
=8×26.5/22
=9.6cm
实际蓄水深度为20cm。
4.6测温
，对测点进行保护。
；4-6天每4小时测温一次；7-9天每6小时测温一次；10-14天每8小时测温一次；当发现异常情况时，可随时增加测量次数。
a．混凝土入模温度；
b．每次测温时间，各测点的温度值；
c．各部位浇水养护时间；
d．有异常天气，如雨、在、大风等天气；
e．测试结结束后整理一份完整的测试数据记录。
六、质量要求
1．改进混凝土搅拌工艺
采用二次投料的砂浆裹石或净浆裹石的搅拌工艺。
可有效的防止水分子向石子与水泥砂浆界面的集中，使硬化后的界面过渡层的结构致密，黏结加强，从而可使混凝土强度提高10%左右，当混凝土强度基本相同时，可减少7%左右的水泥用量。
2．采用低温水或冰水拌制混凝土，对骨料喷冷水雾或冷水进行预冷，或对骨料进行护盖或设置遮阳装置，降低混凝土拌合物温度。
3．改进混凝土振捣工艺。
对浇筑后的混凝土，在振动界限以前给予二次振捣，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，提高抗裂性。
4．初凝时间控制。
水泥采用42.5#矿渣水泥加粉煤灰拌制的混凝土，并掺入缓凝高效减水剂以降低混凝土的水灰比，使混凝土缓凝时间控制在10小时，满足混凝土和易性减缓水泥早期水化热的发热量，也可保证在大体积混凝土浇筑过程中，避免出现施工冷缝。
混凝土罐车自出厂到进场时间已大于3小时，一律退场。
5．严格控制砂石骨料的含泥量。
选用良好的骨料级配，石子最大粒径31.5mm，砂选用中粗砂，增强抗拉强度。
砂含泥量小于3%，石子含泥量小于1%。
6．浇筑混凝土时应分段分层连续进行，每层浇筑高度为所采用振捣棒作用部分长度的1.25倍，Ф50振动棒分层厚度为400mm。
用标尺控制。
7．每一插点要掌握好振捣时间，一般每点振捣时间应视混凝土表面不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。
8．浇筑混凝土应连续进行。
如必须间歇，其间歇时间不应超过初凝时间，并应在前层混凝土初凝之前，将上层混凝土浇筑完毕。
9．超过初凝时间，应按施工缝处理，且混凝土强度必须达到1.2Mpa后，才能再进行浇筑。
10．浇筑混凝土时，安排专人随时检查模板、钢筋、预留孔洞、预埋管道、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应及时处理，并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。
11．施工时应严格控制坍落度，根据浇筑部位、泵送高度确定混凝土坍落度，坍落度应控制在140~160mm。
12．允许偏差
项次
项目
允许偏差值（mm）
检查方法
1
轴线位置
基础
10
尺量
柱、墙、梁
5
2
标高
±5
水准仪、尺量
3
截面尺寸
基础
±5
尺量
柱、墙、梁
±2
尺量
4
垂直度
5
经纬仪、吊线、尺量
5
表面平整度
3
2m靠尺、塞尺
6
角、线顺直
3
线尺
七、安全生产文明施工
1．对造成环境污染的易飞扬物品，要搭设大棚。
垃圾及时清理，袋装出场并做到覆盖运输。
2．混凝土施工中产生的污水必须经现场沉淀净化后方可排入场外指定入口。
3．院内混凝土运输道路每天安排专人清扫、洒水。
4．混凝土浇筑后强度达到1.2Mpa以上，才能上人。
5．严格执行市建委、环保局的规定，杜绝超标施工。
加强对操作人员的教育，早晚施工不准大声喧哗，使用材料轻拿轻放，不从上往下扔东西。
浇筑混凝土使用低频振捣器，降低施工噪音。
6．工人入场要进行三级安全教育和培训，贯彻执行现场各项安全管理制度，作好书面、口头安全交底工作，增强员工自我保护意识。
施工队、作业班组要设立专职安全员。
7．混凝土振捣手必须戴绝缘手套，施工人员必须戴安全帽。
8．混凝土振捣器使用前检查各部位应连接牢固，旋转方向正确。
9．振捣器应保持清洁，不得有混凝土粘结在电动机外壳上妨碍散热。
10．严禁用电源线拖拉振捣器。
11．用绳拉平板振捣器时，拉线应干燥绝缘，移动或转向不得用脚踢电动机。
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