灰库大体积混凝土专项方案.docx

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灰库大体积混凝土专项方案

灰库大体积混凝土专项施工方案

一、编制依据

1、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009。

2、国电库车发电有限公司二期2×330MW扩建工程灰库工程基础部分施工图纸。

3、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）。

4.公司《大体积砼施工工法》。

5.《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2002第1部分火力发电厂

二、工程概述

大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构或要求限制由于水化热引起体积变化的混凝土。

国电库车发电有限公司二期2×330MW扩建工程灰库工程基础埋深3.6m，矩形基础14.9×40.3m，混凝土标号C30，基础由底板及环壁两部分组成，施工缝设在交接处（-2.3m）。

底板混凝土量675m3。

根据大体积的定义，本部分必须按大体积混凝土组织施工。

三、实施原则

组织大体积混凝土施工主要是解决混凝土中水泥水化热引起的温差应力等特有的施工技术问题，在施工中应针对结构断面、材料选用、施工工艺、周围环境等条件估算混凝土内部的最高温度，采取有效措施，降低水化热，控制混凝土中心温度与表面温度之差，使其混凝土的内外温差不大于25℃，防止混凝土裂缝。

四、施工部署

1、选择适宜的水泥和混凝土外加剂并提前进行混凝土配合比设计。

2、确定测温孔的留设及测温时间，后附图。

3、根据大体积混凝土的具体尺寸、材料选用、周围环境、施工工艺等具体条件初步估算各个龄期不同阶段构件的最大温差，并据此准备养护所需的材料。

4、根据施工配合比所确定的混凝土初凝时间和所选用的混凝土浇筑方法确定浇筑顺序，并据此认真计算浇筑厚度，严格控制浇筑时间。

5、对混凝土生产和运输设备进行全面检修，确保混凝土浇筑连续进行。

6、根据大体积混凝土的工程量制定合理的供货计划，并由供应部门认真落实，确保材料供应连续，能满足施工需要。

7、现场混凝土浇筑前由主管生产领导统一安排值班人员，确保混凝土浇筑、测温和养护连续进行。

五、施工方法及措施

（一）材料选择和配合比设计；

1、材料选择

外加剂：

为降低水灰比，减少水泥用量，延迟水化热峰值，在混凝土中掺用缓凝型减水剂；

水泥：

为降低大体积混凝土的水化热，易采用矿渣硅酸盐水泥，但考虑当地供货情况及天气不是太热，选用普通硅酸盐水泥。

掺合料：

结合本地区实际材料情况，在混凝土内掺入粉煤灰或矿粉，以降低水泥用量，减少水化热；

粗骨料：

采用5㎜～40mm连续级配的卵石，含泥量控制在1%以内；

细骨料：

含泥量控制在1-3%以内，有害物质及有机物含量控制在规范（标准）允许范围之内。

2、混凝土配合比设计

在满足强度要求的同时应尽可能降低砂率，砂率控制在35-45%以内，混凝土浆量控制在50%以内；混凝土水灰比控制在0.50以内，在满足必须的坍落度前提下，尽量降低水灰比；大体积混凝土的坍落度控制在18±2cm内。

在混凝土中掺入适量的减水剂以减小水灰比。

必须严格控制水泥用量和用水量，掺加合适的活性矿物掺和料和减水剂，优化骨料级配，施工配合比应根据以上原则事先由实验室试配确定。

（二）施工方法

1、灰库底板混凝土从一点开始分两组环向对称浇筑，采用商品混凝土，罐车运输、泵车下浆的方式浇筑。

2、搅拌站拌制混凝土应严格按照试验室下达的施工配合比生产，认真控制水灰比和坍落度，确保可操作性良好。

3、灰库底板混凝土采用分层浇筑法，混凝土浇筑时施工员和操作人员应控制混凝土浇筑时间，确保上一层混凝土浇筑前下一层不发生初凝，并结合良好。

4、根据测温的需要每10m留设一个测温孔，并认真保护。

5、混凝土初凝后应按规定进行养护和测温，并认真记录，一旦发现混凝土内部温度和表面温差大于25°C应立即采取表面保温措施。

（三）大体积混凝土浇筑措施及温控措施

在浇筑大体积混凝土时，混凝土在凝结过程中水泥会散发出大量水化热，内外温差较大，受温度收缩应力作用，极易产生结构性裂缝，影响结构正常使用。

为使混凝土内部温度收缩应力小于混凝土抗拉应力而避免裂缝，采取防裂措施如下：

１、大体积混凝土浇筑措施

1）搅拌站应采取的措施

①必须严格控制水灰比和水泥用量，降低塌落度。

混凝土中按规定掺加粉煤灰掺合料或矿粉，减少水泥用量以达到降低水化热的目的。

②混凝土采用二级配合比，此部分混凝土强度等级为C30，砂子含泥量不超过1-3%，石子含泥量不超过1%。

③严格控制混凝土基料的搅拌温度。

水泥出仓后，至少应静置10天；夏季高温季节砂石料应加以遮阳覆盖，淋水降温；搅拌用水，尽量采用深井水，控制混凝土的出机温度和浇筑温度。

④选择室外气温较低时进行浇筑，完善浇筑工艺，加快混凝土各环节的施工速度。

⑤基础混凝土中掺加高性能减水缓凝剂使浇筑速度减缓，以利于散热，并适当掺入微膨胀剂，使混凝土具有补偿收缩的能力。

混凝土采用罐车运输，避免太阳暴晒。

2）施工现场混凝土浇筑方案

①为保证结构的整体性和施工的连续性，采用分层浇筑时应满足下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。

②大体积混凝土一般有三种浇筑方案：

一、全面分层浇筑；二、分段分层浇筑；三、本工程采用斜面分层浇筑。

斜面分层浇筑法：

在整个模板内，将结构分成若干个（本工程分3个）厚度相等的浇筑层，浇筑区面积即为基础平面面积。

浇筑混凝土时从短边开始，沿长边方向进行浇筑（本工程从一点出发逆向浇筑），要求在逐层浇筑过程中，第二层混凝土要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。

为此要求每层浇筑都要有一定的浇筑强度，其浇筑强度可按下式计算

Q=H*F/（T1-T2）

式中Q—混凝土浇筑强度，m3/h

H—混凝土分层浇筑时厚度，m

F—混凝土浇筑区面积，m2

T1—混凝土初凝时间，h

T2—混凝土运输时间，h

本工程技术参数：

H=0.4m，F=674.8m2，T1=2.3h（搅拌站采取措施必达到），T2=0.3h。

代入计算Q=0.4*674.8/（2.3-0.3）=103.8（m3/h）

③混凝土浇筑由西向东方向浇筑，逐次分层呈阶梯状向前移动。

④加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。

混凝土振捣采用机械振捣，振动棒插入点均匀排列，每一插点振捣时间20～30秒，每插点间隔距离30～50cm，振捣操作采取“快插慢拔”，上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝之前进行，振捣时要插入下层5cm左右。

⑤在大体积混凝土浇筑时，易产生泌水和浮浆较厚的现象，应及时排除泌水，清除较厚的浮浆。

⑥混凝土浇筑完成后，标高用长铝合金刮尺刮平，初凝前用铁抹子压密实，增加压光次数，直至彻底消除表面干缩和沉缩裂缝，终凝后覆盖塑料薄膜并加一层草帘覆盖养护。

2、大体积混凝土温控措施

浇筑时测量原材料温度、出机温度、混凝土浇筑温度和气温；养护时测量混凝土内部温度、混凝土表面温度和气温。

原材料（含水）、混凝土搅拌和浇筑温度，养护开始阶段、混凝土升温比较快，在前15天对混凝土每4小时测温一次同时记录大气温度，详细做好记录。

当混凝土内部温度变化稳定且与环境温度基本相同时，停止测温。

在测温过程中如出现温差超过25℃，现场采取停止浇水养护和覆盖麻袋布来降低温差。

②配备专职测温人员，按两班考虑。

对测温人员进行培训和技术交底；测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假；测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。

③测温工作应连续进行，每测一次，持续测温及混凝土强度达到时间，并经技术部门同意后方可停止测温。

④测温时发现混凝土内部最高温度与室外温度之差达到25度或温度异常，及时通知技术部门和项目总工程师，以便及时采取措施。

（1）水化热计算及降温措施

对大体积混凝土应进行水化热计算，以作为温度控制的依据。

①混凝土内部温度计算

根据实践经验，在散热条件大致相似的条件下，浇筑块的厚度不同，散热的温度也不同，并大致符合“越薄散热越快，越厚散热越慢”的规律；不同浇筑块厚度与混凝土绝热温升的关系值ξ如下表：

浇筑块厚度（m）

1.0

1.5

2.0

3.0

5.0

6.0

ξ值

0.36

0.49

0.57

0.68

0.79

0.82

混凝土中心温度计算公式：

℃

式中

—混凝土的浇筑温度；本工程施工时温度取26℃;

—在t凝期时混凝土的绝热温升（℃）；

—不同浇筑块厚度的降温系数,本基础厚度1.2m,系数为0.49。

混凝土的绝热温升计算式：

Th=WccCcc/Ccγc=400×300/0.92×2400=54.35℃

Wcc—每立方混凝土水泥用量（Kg）;Ccc—累积最终放热量（J/Kg）;

Cc—混凝土比热容（J/Kg·K）;γc--混凝土容重（Kg/m3）;

Th—混凝土在热量不散失的情况下绝热温升最大值。

②混凝土表面温度

混凝土的表面温度计算公式为：

△

=23+4÷1.2×0.40×（1.2-0.40）×25=49℃

上式中Tb（τ）—凝期τ时，混凝土的表面温度（℃）；

Tq—凝期τ时，大气的平均温度（℃）；

H—混凝土的计算厚度（m）；

h—混凝土的实际厚度（m）；

h′—混凝土的虚厚度（m）；

△

—凝期τ时，混凝土中心温度与外界温度之差，取25℃。

③混凝土的计算厚度

H=h+2h′=1.2+0.58=1.78m

虚厚度h′=K*λ/β=0.666×2.33/5.37=0.29式中λ—混凝土的导热率，取λ=2.33W/m.K；

β—混凝土模板及保温层的传热系数；

K—计算折减系数，取K=0.666；

β按下式计算：

其中

—各种保温材料的厚度（取m）；

—各种保温材料的导热率（W/m.K），草垫的传热系数为0.14W/m.K；

—空气层传热系数，取23W/m.K。

④混凝土内外温差56.97-49=4℃

由以上计算可知，混凝土内外温差值4℃，没有超过规范允许的温差，则除了采取覆盖一层塑料膜和一层毛毡保温养护外,不需采取内部降温法。

⑤如果内外温差超过25℃应采取降温措施:

一种方法在底板混凝土中间位置布置一层ф25钢管，钢管成环形状，水平管距约2.3m，共布置6圈，钢管与底板竖向支撑钢筋点焊固定。

冷却水从灰库中间流入，从边部流出后进入集水坑，再由水泵抽至水箱循环利用。

（2）、大体积混凝土测温

①、测温孔的设置

在混凝土内各部分具有代表性部位上中下设测温孔，用温度计进行全过程的跟踪和监测，根据监测结果采取相应的技术措施确保工程质量。

灰库基础施工时在混凝土内部分4个方向上中下层共设12个测温孔，混凝土浇筑完6h开始测温，测温时将温度计放入混凝土内不同标高的测温孔内，进行测温并做好测温记录。

由试验员完成此项工作

基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。

测温管的长度为1.2m，测温点深度分别为0.3m、0.6m、0.9m。

测温管采用Ø20PVC管，管的下端部要堵严，防止渗进水。

露出混凝土表面20cm。

预埋时测温管应与钢筋绑扎牢固，以免位移或损坏。

测温管的上口应用棉丝塞好，防止溅进水泥浆。

测温管位置应插标志旗，便于保温后查找。

②、测温时间：

每日2：

00、6：

00、10：

00、14:

00、18：

00、22:

00分别对每一个孔各测温一次，并填写测温记录表。

③、测温操作要求

要控制混凝土温度与大气温度差不大于25摄氏度，混凝土本身内外温差在20摄氏度以内。

升温阶段，每2小时测温一次；恒温阶段，每4小时测温一次。

并做好测温记录，及时分析测温结果。

当混凝土与大气温差大于25℃或温度梯度大于15℃时，调整保温层厚度，使混凝土内外温差始终小于25℃和温度梯度小于15℃。

当混凝土内部温度与大气最低温度之差小与20℃时，混凝土养护可以结束。

温度计放入测温孔后至少3分钟才能测温。

在测温过程中。

读数要快，眼睛必须与温度计的液体柱顶面相平；光源要平照读数。

④、加强测温工作的管理

测温记录表由现场专职测温员熊明芝填写。

测温记录必须真实、准确、完整，字迹工整，不得涂改。

专职测温员必须经过培训，了解混凝土的性质、测温要求，对现场覆盖不严、温差过大、混凝土温度过高或过低等不正常现象要有很灵敏的反应，并及时向有关人员反映实际情况。

每次测完温，要立即把签字完整的测温记录表报技术负责人审核后归档。

⑤、加强混凝土早期养护，提高抗拉强度。

按照《混凝土工程施工及验收规范》（GB50204-2002）的规定，混凝土浇筑后12小时内用塑料薄膜覆盖保水养护，防止水分蒸发。

养护过程中如发现温差较大，应及时在塑料薄膜层上，用草帘等保温材料加以覆盖，使砼缓慢的降温，缓慢的收缩，以有效降低约束应力，提高抗拉能力。

对不便覆盖的竖壁，钢模板外包裹严实，并延长拆模时间实行带模养生。

混凝土内外温差小于20℃时，方可拆除模板和保温层，若要提前拆除模板，在拆模后立即保温养护。

保温保湿养护不少于21昼夜。

六、质量通病的控制措施

质量通病：

混凝土平整度、垂直度、几何尺寸不符合要求；混凝土上表面不平整；混凝土表面有缺陷；钢筋移位。

防治措施：

板模加固不牢固，混凝土浇筑时有移位、胀模现象。

施工时必须按技术要求进行支模加固，特别是支撑钢管，对拉螺杆的紧固情况，检查人员应认真检查验收。

浇筑时安排专人看守模板，发现问题及时处理。

混凝土浇筑时必须在模板上口弹出高程控制线，中间部位找平时用水平仪跟踪测量；安排足够的找平收浆人员，采用铝合金刮杠仔细刮平后才能收抹，掌握好每一遍的收浆时间。

混凝土浇筑时首先应控制混凝土的拌和质量,特别是应严格控制水灰比;安排熟练振动手进行操作，严格按技术要求进行操作和振捣，防止漏振、过振。

施工缝处铺3㎝与混凝土同配比的结合砂浆。

底板中间层及顶层钢筋必须采用支撑钢筋撑牢,并与之点焊牢固;环壁竖向筋及筒壁插筋采用钢管支架支撑,环向增加临时固定钢筋。

保护层支垫、挂设不能太稀，混凝土浇筑时派专人看守钢筋，发现移位现象及时纠正。

七、成品保护措施

已成型混凝土及时覆盖养护，强度在1.2N/mm2前不得上人和堆放材料物件。

不得往混凝土上乱抛乱甩材料和工具等。

不得蛮撬硬砸钢模,不得抛掷各种材料,不得在钢筋骨架上攀爬。

对混凝土洞口边角，阳角部位进行保护，不得碰撞。

八、质量标准及要求

1、基础混凝土的强度、截面尺寸应符合设计及施工及验收规范。

2、混凝土表面不得出现温度裂缝。

3、混凝土不得留设不符合设计及规范的任何施工缝。

4、试验员和质检员应按规定对生产的砼进行抽查和检查，严格控制水灰比和坍落度。

5、测温和养护工作必须按规定的时间连续进行，一旦发生异常应立即报主管领导以便采取相应措施。

6、各项施工技术记录必须认真及时填写并绘制温升曲线。

九、安全注意事项

1、杜绝死亡和重伤等重大安全事故，轻伤频率控制在5‰以内。

2、认真贯彻执行安全生产责任制和各项规章制度，加强职工安全教育，做好安全技术交底。

3、设专职安全员和施工班组兼职安全员，加强安全检查，发现隐患及时处理。

4、机电设备要专人操作，非机电人员严禁上岗操作，定期检查机具，夜间施工要有足够的照明。

5、进入施工现场的一切人员都必须戴安全帽，高空作业人员系好安全带，加强安全防护，一切洞口加设围栏或盖板，并加警告标志。

6、未经过检查，体检不合格的人员严禁进入施工现场施工。

7、严禁向坑下抛任何物件。

8、上下吊运的材料必须捆绑牢靠，警戒区严禁人员穿行。

9、电工必须每天对用电线路进行检查，非电工严禁接电，并有电工值班，确保安全用电。

10、严禁酒后进入现场和施工人员带病工作，在操作平台睡觉，在平台上打闹开玩笑等。

11、各种机械员，持证上岗；机械员严禁在工作中看书、闲谈、开玩笑和擅自离开工作岗位。

12、基坑周边，必须设置防护栏杆。

防护栏杆应由上、下两道横杆及栏杆柱组成，上杆离地高度为1.0～1.2m，下杆离地高度为0.5～0.6m。

并加挂安全立网，横杆长度大于2m时，必须加设栏杆柱。

十、环境管理

随着建筑市场规范化、标准化的推行，尤其是建筑工地噪音等环保问题的出现，对建筑施工的环境保护工作要求也越加严格。

本工程对施工现场环境保护防治进行相应组织安排，具体防治措施如下：

1、减低噪音措施

2、为了使施工现场的噪声尽量做到不损害职工的健康和工人的正常休息，应对施工机械的噪声控制在最低。

3、尽量避免深夜施工。

4、减少扬尘措施

5、现场主要运输道路采用混凝土路面或硬化。

6、每天对路面洒水以免扬尘。

7、减少运输遗洒措施

8、自卸车、垃圾运输车出车前一律用布覆盖。

9、建筑施工中垃圾集中到现场固定的垃圾池内,决不允许高空抛撒。

集中的垃圾及时外运并适量洒水，控制扬尘。

十一、文明施工

1、施工现场要经常开展文明施工的宣传、教育，提高职工的文明施工的意识。

对各外劳队人员加强法制教育，加强文明施工管理，为保证施工安全和质量创造一个良好的环境。

2、施工现场区域应设置整齐有效的维护措施，防止非施工人员进入。

施工区道路应平坦，不许任意堆放物体，保持畅通，安全通道应设明显路标。

3、施工现场各类材料应按总平面布置图要求，指定地区堆放整齐。

建筑垃圾应及时清理，按规定的地点堆放。

4、施工现场临时水、电不许随意乱接、乱拉。

5、工地消防设施应按规定设置，并保持良好的备用状态。

增强消防意识，杜绝火灾发生。

6、严格按施工程序和操作规程施工，建筑成品要爱护和保护，不许乱画、乱砸孔洞。

7、做好测量控制网、桩和轴线控制桩的保护。

8、现场管理人员及施工人员必须着装统一佩戴标识胸牌，且标识胸牌应标注人名、职务或工种、帽号。

9、严格遵守国家有关环保法律规定，对施工现场的各种废水，固体废弃物以及噪声、震动等采取积极措施，尽量将污染和危害控制在国家规定的范围内。