主厂房基础大体积混凝土施工组织设计方案.docx
《主厂房基础大体积混凝土施工组织设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《主厂房基础大体积混凝土施工组织设计方案.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
主厂房基础大体积混凝土施工组织设计方案
一、编制依据、原则及范围
1、编制依据
1.1相关规范、规程
1.1.1《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
1.1.2《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013
1.1.3《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
1.1.4《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
1.2主厂房基础平面布置图。
2、编制原则
由于原生库垃圾池浇筑量较大，砼浇筑高差大，且需连续作业，不得留设施工缝，为确保合理安排垃圾池施工顺序，安排具有丰富施工经验的浇筑人员进行施工，确保顺利完成垃圾池底板砼浇筑工作，保证工程质量。
二、工程概况
垃圾仓共两个位于主厂房内北侧，大小基本相等，沿东西方向对称布置，每个垃圾仓基础东西长50.9m，南北宽27.9m，垃圾池底板厚度为800mm，垃圾池东、西及南侧加强基础底板厚度为1200mm，北侧垃圾池收集廊道底板厚度为1500mm，局部底板厚度为800mm；垃圾池东侧和西侧池壁厚度为450mm，南侧池壁厚度为600mm。
总浇筑量4000m3，基础混凝土标号为C35砼，早强防冻，抗渗等级P8；东侧和西侧垃圾池各设加强带一道，每道宽度为2000mm，采用早强防冻C40微膨胀砼浇筑。
（110m3）
三、施工方案
1、施工准备
1.1施工机具
混凝土施工时，分为白班和夜班2个施工班组，每班24人，每班分成两个作业小组，分管一台汽车泵砼的施工。
汽车泵3台（一台备用），砼罐车14辆（2台备用），插入式振动器10台（其中2台备用），照明灯具10套,木抹子14把，平锹14把。
1.2施工人员
每个施工班组设专职安全监护员1人，现场管理4人（技术2人），钢筋值班工人4人，模板值班工人4人，摊料10人，混凝土振捣8人，混凝土刮平、搓毛、压光14人，电工、机修工各1人。
1.3材料要求
采用广筑砼公司商品砼，已经将配制大体积混凝土的技术要求和指标交底砼公司。
（1）所用水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的有关规定，当采用其他品种时，其性能指标必须符合国家现行有关标准的规定；
（2）应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其3d天的水化热不宜大于240kJ/kg，7d天的水化热不宜大于270kJ/kg。
（3）因混凝土抗渗等级为二级，所以所用水泥的铝酸三钙含量不大于8%；
（4）所用水泥在搅拌站的入机温度不应大于60℃。
（5）骨料的选择，除应符合国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的有关规定外，尚应符合下列规定：
①、细骨料宜采用中砂，其细度模数宜大于2.3，含泥量不大于3%；
②、粗骨料宜选用粒径5～31.5mm，并连续级配，含泥量不大于1%；
③、应选用非碱活性的粗骨料；
④、当采用非泵送施工时，粗骨料的粒径可适当增大。
（6）粉煤灰和粒化高炉矿渣粉，其质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596和《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的有关规定。
（7）所用外加剂的质量及应用技术，应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119和有关环境保护标准的规定。
（8）外加剂的选择符合下列要求：
①、外加剂的品种、掺量应根据工程所用胶凝材料经试验确定；
②、提供外加剂对硬化混凝土收缩等性能的影响；
（9）拌合用水的质量符合国家现行标准《混凝土用水标准》JGJ63的有关规定。
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。
1.4其他准备
（1）共布置测温点25个，每个点分上中下埋设测温线3根。
（附测温点布置图）。
（2）电子测温仪一台，塑料薄膜3500㎡，棉被7000㎡。
（3）引测-1.7m，-2.5m水平标高控制线。
2、配合比设计
大体积混凝土配合比设计，符合现行国家现行标准《普通混凝土配合比设计规范》JGJ55及下列规定：
（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）拌和水用量不大于175kg/m3。
（4）粉煤灰掺量不超过胶凝材料用量的40%；矿渣粉的掺量不超过胶凝材料用量的50%；粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不大于混凝土中胶凝材料用量的50%。
（5）水胶比不大于0.50。
（6）砂率为35～42%。
3、施工过程控制
3.1混凝土浇筑前准备
（1）在混凝土制备前，应进行试配配合比，并应进行水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验。
（2）在确定混凝土配合比时，根据混凝土的绝热温升、温控施工计算等，提出混凝土制备时粗细骨料和拌和用水及入模温度控制的技术措施。
（3）大体积混凝土的浇筑，根据整体连续浇筑的要求，结合实际结构的尺寸大小及混凝土供应条件等情况，根据规范要求采用整体分层连续浇筑施工，分层厚度为500mm，以保证浇筑的连续性和施工质量。
3.2混凝土浇筑
3.2.1浇筑顺序：
自东向西浇筑，一台泵车布设在原生库东侧中间位置，另一台布设在东侧垃圾池加强带中间位置。
3.2.2先浇筑渗滤液收集池及池壁，然后依次由底向高浇筑，由垃圾池外侧加强基础及底板由东向西台阶式推进，浇筑过程中，安排技术人员随时观察垃圾池底板混凝土的凝结情况，一旦接近达到初凝条件，立即开始浇筑上翻垃圾池壁的砼。
先浇筑加强带底板两侧砼，然后用高一标号C40微膨胀砼浇筑加强带。
两台泵车从两端短边开始，顺长边方向依次浇筑，先远后近。
3.2.3振动棒操作人员应安排有操作经验的人员担任，熟练振动棒的操作方法。
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10秒左右，插入点之间距离控制在500mm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。
振动棒的插入深度应至少插入下层混凝土100mm，消除上下层混凝土之间的缝隙。
混凝土浇筑采用二次振捣工艺，对未初凝的混凝土进行二次振捣，排除因泌水在粗集料和水平钢筋下部生成的水份和空隙，提高钢筋握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少混凝土内部微裂，增强混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高15%左右，从而提高混凝土的抗裂性。
根据以往的施工经验，控制二次振捣在混凝土浇筑后约2h的恰当时间内进行。
3.3混凝土的抹面
（1）浇筑完成设计标高后的混凝土，应由专门的抹面人员收面找平。
根据柱筋上的底板+50红胶带，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。
4、混凝土保温措施
（1）应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温度控制在规范要求的范围以内：
内部温差应控制在25℃的范围内，同时混凝土表面温度与大气温差不能超过20℃。
（2）对大体积混凝土面，在混凝土表面抹平后应立即覆盖一层塑料薄膜，然后覆盖棉被2层，对混凝土进行保温和防冻养护，以防止水分蒸发过快产生干缩缝。
在保温过程中出现温差过大的情况，采取措施缩小混凝土表面温度与大气温差及内部温差，使其控制在要求的范围内，控制温差及降温速率，使混凝土逐步降温（混凝土降温速度不大于2℃/d），大体积混凝土养护时间不少于14天。
四、混凝土测温及温度计算
为加强混凝土内外温度的测试保证大体积混凝土的质量，混凝土测温时布设测试点进行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。
布点方式及顺序：
测点的布置以控制底板的中心最高温度，表面最低温度为准。
1、测温制度
①、商品混凝土搅拌站对使用的砂、石、水泥、粉煤灰、水等要进行温度测量，并做好记录，并提供给施工单位，混凝土到现场后质检员检测混凝土出罐车和入模温度（不宜高于30℃）。
②、浇筑保温过程测温，浇筑后6小时开始24小时连续测温，前1-3天2小时测一次，4-7天每4小时测一次、7-14天后可6小时测一次，测至温度稳定为止，采用电子测温仪。
据混凝土温升规律，制定以下测温频率：
测定大气温度并真实填写测温记录表。
养护时间
测温时刻
1-3天
6:
00、8:
00、10:
00、12:
00、14:
00、16:
00、18:
00、20:
00、22:
00、24:
00、2:
00、4:
00
4-7天
8:
00、12:
00、16:
00、20:
00、24:
00、4:
00
7-14天
8:
00、14:
00、20:
00、2:
00
2、温差控制
①、控制混凝土的入模温度：
在浇筑混凝土时检查混凝土入模温度如发现与原控制温度出现较大的波动时要测量混凝土集料温度，找出造成波动的原因并采取针对性的措施使入模温度在原控制范围（主要措施是调整拌合水的温度）。
②、监测混凝土内部（中心与表面下50mm处）温差：
不能超过25℃
③、注意混凝土表面（表面以下50㎜处）与大气（混凝土表面外50㎜处）的温差：
不能超过20℃
④、混凝土降温速度不大于1.5℃/d
⑤、撤除保温层时混凝土表面与大气温差不大于25℃
要注意防止混凝土表面温度和大气温度之差过大，另外在洒水养护时水温和混凝土表面温度不宜相差过大。
3、养护和保温
大体积混凝土为防止由于内部温差超过25℃而发生裂缝，必须监测混凝土内部的温度，并及时采取不同的保温措施，控制混凝土内部温差不超过25℃，这是大体积混凝土施工的重要环节，要充分准备、认真监测并做好记录。
①、采用温度计监测混凝土内部温度。
②、测温孔的布置：
平面点位控制测量，布孔原则为底板上中下布置，底板四周基础取中布置。
每个平面测点埋设上、下二根或上、中、下三根测温线，各测点平面距离约8.5m（附测温孔平面布置图）。
③、四角点设：
分别设上、中、下三根。
④、筏板测温线上下表面测点距底板顶、底面50mm，中点设在板厚的中间。
⑤、每点的测温线用塑料管套好，上下口密封严实，预先固定在底板钢筋上，以保护测温线不被破坏。
⑥、测点的布置：
表面温度测点，测点距上表面50㎜
中间温度测点，测点距上表面400mm/650mm。
底面温度测点，测点距下表面50㎜
测温线混凝土表面上予留大于200㎜以上即可。
所有测温孔进行编号以便进行混凝土内部不同深度表面深度的测量。
设经过培训，责任心强的专人进行定时测设并记录，作为对混凝土施工质量的控制依据。
在测温过程中，当发现内部温度差超过25℃应及时加强保温，在测温过程中一旦发现温差过大超出（内部温差超25℃，表面与大气温差超20℃），及时汇报项目部采取覆盖棉被措施进行控温，通过覆盖薄膜、棉毡、棉被办法，防止混凝土产生温差应力和裂缝。
4、温度计算
4.1混凝土内部的绝热温升按下列公式计算：
根据工程进度安排，垃圾贮坑底板浇筑时间在12月中旬，室外平均气温假定在3度左右，对于混凝土的拌和、入模温度作如下控制。
⑴混凝土拌合物出罐温度＜25度
⑵入模温度≯30度；
⑶混凝土块体的内外温度差≯25度
⑷防止贯穿性裂缝且表面裂缝宽度＜0.3mm。
⑸根据现场实际情况浇筑块体厚度在0.8～1.5米间，混凝土水泥水化热的峰值约出现在浇筑后48小时至72小时左右，根据混凝土水化热绝热温升值变化规律按浇筑后7天内计算，7天以后不再进行温度推算。
4.2.混凝土拌合物温度计算
T0=ΣT1*W*C/ΣW*C式中T0为混凝土拌合物温度
式中W-每立方米混凝土各种材料重量（水泥约256Kg、碎石约975Kg、砂约865Kg、水190Kg）
C-混凝土各种材料比热容（水泥、砂石、砂0.84、水4.2）
T1-混凝土各种材料的初试温度（水泥30℃、碎石22℃、水15℃）
4.3.混凝土浇筑入模温度
T=T0+（Ta-T0）
式中T-混凝土入模温度
T0-混凝土拌合温度
Ta-施工时气温取3℃。
4.4.混凝土的水化热绝热温升值计算
Tt=WQ/CP*（1-e-mt）
其中W-每立方米混凝土的胶凝材料用量（kg/m³）
C-混凝土的比热容
-混凝土质量密度
m-与水泥品种、浇筑温度等有关的系数
T-龄期（d）
Tmax=256*282/（0.96*2400）=31.3℃
T1=256*282/（0.96*2400）*（1-2.718-0.3*1）=12.34℃
T2=256*282/（0.96*2400）*（1-2.718-0.3*2）=17.78℃
T3=256*282/（0.96*2400）*（1-2.718-0.3*3）=24.31℃
T4=256*282/（0.96*2400）*（1-2.718-0.3*4）=27.06℃
T5=256*282/（0.96*2400）*（1-2.718-0.3*5）=28.73℃
T6=256*282/（0.96*2400）*（1-2.718-0.3*6）=29.74℃
T7=256*282/（0.96*2400）*（1-2.718-0.3*7）=30.35℃
4.5.混凝土弹性模量计算
Et=
EC（1-e-0.09*t）
E1=0.99*3.15*104（1-2.718-0.09*1）=0.2683*104N/mm2
E2=0.99*3.15*104（1-2.718-0.09*2）=0.5136*104N/mm2
E3=0.99*3.15*104（1-2.718-0.09*3）=0.7377*104N/mm2
E4=0.99*3.15*104（1-2.718-0.09*4）=0.9427*104N/mm2
E5=0.99*3.15*104（1-2.718-0.09*5）=1.130*104N/mm2
E6=0.99*3.15*104（1-2.718-0.09*6）=1.301*104N/mm2
E7=0.99*3.15*104（1-2.718-0.09*7）=1.457*104N/mm2
4.6.各龄期混凝土收缩变形量计算
Ey（t）=Σ0y（1-e-0.01t）*M1*M2*M3*M4*M5*M6*M7*M8*M9*M10
Ey
（1）=4.0*10-4（1-2.718-0.01*1）*1.25*1.35*1.0*1.21*1.75*1.0*0.7=0.059*104
Ey
（2）=4.0*10-4（1-2.718-0.01*2）*1.25*1.35*1.0*1.21*1.75*1.0*0.7=0.120*104
Ey（3）=4.0*10-4（1-2.718-0.01*3）*1.25*1.35*1.0*1.21*1.75*1.0*0.7=0.179*104
Ey（4）=4.0*10-4（1-2.718-0.01*4）*1.25*1.35*1.0*1.21*1.75*1.0*0.7=0.237*104
Ey（5）=4.0*10-4（1-2.718-0.01*5）*1.25*1.35*1.0*1.21*1.75*1.0*0.7=0.295*104
Ey（6）=4.0*10-4（1-2.718-0.01*6）*1.25*1.35*1.0*1.21*1.75*1.0*0.7=0.352*104
Ey（7）=4.0*10-4（1-2.718-0.01*7）*1.25*1.35*1.0*1.21*1.75*1.0*0.7=0.409*104
4.7.各龄期混凝土收缩当量温差计算
Ty（t）=-Ey（t）/aTy
（1）=-0.059*104/（10*10-6）=0.59℃
Ty
（2）=-0.120*104/（10*10-6）=1.20℃Ty（3）=-0.179*104/（10*10-6）=1.79℃
Ty（4）=-0.237*104/（10*10-6）=2.37℃Ty（5）=-0.259*104/（10*10-6）=2.95℃
Ty（6）=-0.352*104/（10*10-6）=3.52℃Ty（7）=-0.409*104/（10*10-6）=4.09℃
4.8.混凝土的最大综合温度差计算
ΔT=T0+（2/3）T（t）+Ty（t）-Tn
ΔT1=21.3+（2/3）*14.28+0.48-21.7=9.6℃
ΔT2=21.3+（2/3）*24.93+0.97-21.7=17.2℃
ΔT3=21.3+（2/3）*32.78+1.45-21.7=22.9℃
ΔT4=21.3+（2/3）*38.61+1.92-21.7=27.3℃
ΔT5=21.3+（2/3）*42.92+2.39-21.7=30.6℃
ΔT6=21.3+（2/3）*46.11+2.85-21.7=33.2℃
ΔT7=21.3+（2/3）*48.48+3.31-21.7=35.2℃
4.9.混凝土的松弛系数
A1=0.023701d-1、A2=3.45167d-1、P1=0.067419d-1、P2=9.43797d-1
S（t）=1-A1/P1*（1-e-P1t）-A2/P2*（1-e-P2t）
S
（1）=1-0.023701/0.067419*（1-2.718-0.067419*1）-3.45167/9.43797*（1-2.718-9.43797*1）=0.657
S
（2）=1-0.023701/0.067419*（1-2.718-0.067419*2）-3.45167/9.43797*（1-2.718-9.43797*2）=0.589
S（3）=1-0.023701/0.067419*（1-2.718-0.067419*3）-3.45167/9.43797*（1-2.718-9.43797*3）=0.569
S（4）=1-0.023701/0.067419*（1-2.718-0.067419*4）-3.45167/9.43797*（1-2.718-9.43797*4）=0.551
S（5）=1-0.023701/0.067419*（1-2.718-0.067419*5）-3.45167/9.43797*（1-2.718-9.43797*5）=0.533
S（6）=1-0.023701/0.067419*（1-2.718-0.067419*6）-3.45167/9.43797*（1-2.718-9.43797*6）=0.517
S（7）=1-0.023701/0.067419*（1-2.718-0.067419*7）-3.45167/9.43797*（1-2.718-9.43797*7）=0.502
4.10.混凝土的温度收缩应力计算
σ=Et*a*ΔT/（1-r）*Ht*R
σ1=0.2582*104*10*10-4*9.6/（1-0.15）*0.657*0.6=0.11
σ2=0.4941*104*10*10-4*17.2/（1-0.15）*0.589*0.6=0.33
σ3=0.7091*104*10*10-4*22.9/（1-0.15）*0.569*0.6=0.65
σ4=0.969*104*10*10-4*27.3/（1-0.15）*0.551*0.6=1.03
σ5=1.087*104*10*10-4*30.6/（1-0.15）*0.533*0.6=1.25
σ6=1.2516*104*10*10-4*33.2/（1-0.15）*0.517*0.6=1.52
σ7=1.4021*104*10*10-4*35.2/（1-0.15）*0.502*0.6=1.75
4.11.温度开裂指数计算
计算公式：
K=ft/σ
K1=1.43/0.11=13＞1.5（安全）
K2=1.43/0.33=4.3＞1.5（安全）
K3=1.43/0.65=2.2＞1.5（安全）
K4=1.43/1.03=1.4＜1.5（不满足）
K5=1.43/1.25=1.15＜1.5（不满足）
K6=1.43/1.03=0.94＜1.5（不满足）
K7=1.43/1.75=0.82＜1.5（不满足）
由于地下部分抗渗要求较高，K取1.5合适。
根据以上结果分析，浇筑后第四天混凝土的温度收缩应力强度不断增大，不能满足混凝土抗拉强度要求，将会出现温度收缩应力裂缝。
为了防止块体温度过高而引去的收缩应力裂缝必须要采取如下方法：
增加保温层厚度，减少内外绝热温度值，使内外温度差控制在最小范围内，缓解温度差过大而产生的收缩应力。
保温覆盖层厚度计算
保温材料采用塑料薄膜和棉毡及棉被，底部覆盖塑料薄膜上部再覆盖棉毡、棉被进行保温。
覆盖厚度,计算公式:
δ=0.5*h*λ1*（Tb-Tq）Kb/[λ0（Tmax-Tb）
δ=0.5*0.8*0.03*20*2.0/[1.74*（31.3-3）]
=0.0097m
根据上述计算本工程底板保温采用一层塑料薄膜和一层棉被。
式中：
h—结构物最大厚度（m），λ1—养护材料导热系数（棉被0.03）；λ2—混凝土导热系数（钢筋混凝土导热系数1.74）；K1—传热系数修正值2.0，Tmax混凝土内部最高温度31.3℃；Ta=Tmax-3℃=28.3℃（式中28.3℃为混凝土表面与内部最大允许偏差值）
Tb—混凝土浇筑后现场大气温度
五、大体积混凝土施工的主要问题
（1）泌水现象：
由于混凝土分层分段浇筑，使混凝土上下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，导致混凝土层间粘结力降低。
（2）干燥收缩裂缝：
混凝土硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发，导致混凝土相应地产生干燥收缩。
在约束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。
（3）温度裂缝：
水泥水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出502J的热量，如果以水泥用量250—550kg/m3来计算，每方混凝土将放出17500—27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右，如果浇筑温度为28℃，则混凝土内部温度将达到65℃左右。
如没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部的温度还会更高。
混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3—5d，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，表面温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力，当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝。
（4）施工冷缝：
因大体积混凝土的混凝土浇筑量大，在分层浇筑中，前后分层浇筑的间隔时期没有控制在混凝土的初凝之前（通常情况下不得超过4小时），遇到了停电及其它恶劣气候条件等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。
六、混凝土裂缝的预防措施
1、商品混凝土搅拌站提供开盘报告及检验合格证，保证混凝土质量。
2、按图纸要求掺加8%CMA三膨胀源抗裂剂及聚丙乙烯纤维（每立方0.9kg）。
3、分区域分层连续浇筑，不留竖向施工缝。
4、加强混凝土的振捣，现浇底板
振捣完毕后，用铁滚筒压两遍，终凝前用木抹子搓二遍铁抹子一遍进行抹面，提高混凝土的密实度，减小收缩变形。
5、对混凝土浇筑完成后设专人用塑料布覆盖浇水养护。
6、混凝土浇筑时间应尽量避开当日的高温时间，对混凝土的输料管采取覆盖浇水的降温方法。
7、严格控制水灰比和坍落度。
在施工现场对每车混凝土进行坍落度的实测。
凡超过要求坍落度值的±30mm的不允许卸料。
8、加强现浇混凝土板的早期养护，养护期为14d（覆盖塑料薄膜自养护）。
七、质量保证措施
1、施工前制定严密的
升级会员 