大体积混凝土基础施工方案.docx
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大体积混凝土基础施工方案
目录
目录0
1、工程概况1
2、编制依据2
3、施工部署2
3.1施工准备2
3.2材料、技术准备及要求3
4、劳动力安排4
5、施工机具安排5
6、施工工艺和要求5
6．1泵送工艺5
6.2浇筑工艺7
7、施工特点及混凝土热工计算8
7.1施工特点8
7.2混凝土热工计算：
8
8、质量保证措施13
8.1质量保证体系13
8.2主控项目13
8.3一般项目13
8.4试块制作14
8.5施工注意事项14
9、安全措施15
10、成品保护15
11、附件:
安全风险评估17
1、工程概况
本工程为本工程为本工程为XX（江阴）石化有限公司PTA技改扩能项目，位于XX厂区U001场地内。
罐区砼等级为C30，垫层为C15，主要为圆形罐基础。
由F2-2601（D15m），F2-9121（D27.2m），F2-5021（D21.2m）,F2-2650（D17.2m）组成。
由京鼎工程建设有限公司负责设计，浙江求是工程咨询监理有限公司负责监理，中石化南京工程有限公司施工总承包。
项目位于江苏省江阴市临港新城长江石化产业园XX（江阴）石化有限公司厂区内。
根据《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）中给予大体积混凝土定义：
混凝土结构物实体最小尺寸不小于lm的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
由我单位施工的罐基础多为大体积混凝土基础，工作量大，施工时需采取措施防止混凝土内部及表面温差引起的开裂。
大体积混凝土施工过程中的手段用料消耗量大，一次性投入较大。
主要大体积混凝土基础工程量
序号
工程部位
C30砼数量（m3）
降温管定位钢筋φ18（t）
内径φ48降温管长度（m）
φ48测温管长度（m）
内径φ48降温管直接（个）
内径φ48降温管900弯头（个）
内径φ48降温管阀门
（个）
1
F2-2601
250
0.2
150
8
30
30
5
2
F2-9121
870
0.8
370
8
60
50
8
3
F2-5021
560
0.4
230
8
48
43
5
4
F2-2650
355
0.6.
180
8
40
38
5
2、编制依据
序号
标准规范名称
标准编号
1
补偿收缩混凝土应用技术规程
JGJT178-2009
2
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
3
大体积混凝土施工规范
GB50496-2009
4
建设工程施工现场供电安全规程
JGJ46-2005
5
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2001
6
现场施工临时用电安全技术规范
GB50104-93
7
《建筑施工手册》
第四版
8
混凝土外加剂应用技术规范
GB50119-2003
9
混凝土膨胀剂
GB23439-2009
3、施工部署
3.1施工准备
3.1.1本工程大体积混凝土全部采用商品混凝土，为确保混凝土浇筑的连续性，必须选择离施工现场近、交通便利、质量稳定、质量体系通过认证、服务信誉好的商品混凝土搅拌站，对搅拌站使用的原材料进行考察，确保原材料符合国家现行标准的规定。
商品混凝土供应厂家为江苏远宏混凝土搅拌站。
3.1.2在施工技术上，提前从选料、配合比设计、施工方法及工艺的选定和测温、保温养护等考虑，采用综合性措施，有效控制和克服大体积混凝土的裂缝。
3.1.3加强内部协调，各部门提前做好工作部署，对可能会出现的问题预先提出解决的办法。
施工过程中各职能部门应密切配合，团结协作，搞好各项工作。
钢筋通过隐蔽验收，钢筋位置、规格、间距、标高、弯钩方向等符合设计要求，预埋件位置准确。
加固好模板支撑，以防漏浆。
浇筑前对模板浇水湿润但基层表面不应有积水。
3.1.4提前做好与与安全、监理的外部协调工作，提前办理好作业票及相关的加班手续，确保一个设备基础的施工能够保质保量的连续施工完毕。
3.2材料、技术准备及要求
3.2.1由于工程中采用连续浇筑式膨胀加强带作为大体积混凝土的施工工艺，对主要材料要求如下：
①水泥：
考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。
当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥，标号为42.5#，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。
②粗骨料：
采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。
选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。
③细骨料：
采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5%。
选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。
④粉煤灰：
由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。
按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。
粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在10以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。
按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。
⑤外加剂：
设计无具体要求，通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，每立方米混凝土2kg，减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。
具体外加剂的用量及使用性能，商品混凝土站在浇筑前应报告送达施工单位。
3.2.2大体积混凝土拌合物,坍落度不低于150mm，拌合水用量不宜大于175kg/m³。
粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%；矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50%；粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土胶凝材料用量的50%。
水胶比不宜大于0.5。
砂率宜为38%～42%，拌合物泌水量宜小于10L/m³。
3.2.3技术部门提前对商品混凝土供应厂家进行技术交底，明确对商品混凝土水泥、砂、石、添加剂和配合比的技术要求，要求搅拌站按XX（江阴）项目监理相关要求标准提供其全套混凝土技术保证资料。
3.2.3要求搅拌站备足运输车辆和混凝土数量，保证商品混凝土供应时匀速进场不断档，以满足混凝土连续浇筑的需要。
同时准备好坍落度筒及试模，对每车混凝土进行预控工作和做好其它进场检查并测量坍落度，做好详细施工记录。
3.2.4技术质量部门组织现场施工人员进行图纸会审，对图纸中不明确点进行汇总后及时与设计单位进行确定。
针对工程特点，明确施工方案，制定施工方法、施工步骤，保证混凝土浇筑均衡性和连续性。
3.2.5对施工阶段大体积混凝土块体的温度、温度应力及收缩应力进行验算，确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、里外温差及降温速度的控制指标，制定切实有效的温控技术措施，确保将混凝土的应力值控制在允许范围之内。
3.2.6浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜等提前准备好。
进行施工用电线路检查，以保证混凝土振捣及施工照明用电。
3.2.7将基础底板上表面标高抄测在钢筋、模板上并作明显标记，供浇混凝土时找平用。
提前绘制测温点平面布置图，将测温管布置到位并进行保护。
3.2.8施工队长对混凝土输送泵操作人员进行上岗操作知识培训并根据施工方案及工艺标准要求组织所有的混凝土施工人员和操作员进行培训，做好书面的技术、质量、安全等交底。
建立责任制，分工周密。
按照操作规程的规定进行施工。
混凝土罐车进场后，由现场专职人员收取、填写混凝土运输单，其余技术资料由现场试验人员收取转交技术部门。
3.2.9施工经理、技术负责人到场参与协调、指挥大体积混凝土浇筑，质检员、施工员深入施工一线，跟踪监督检查现场的施工状况，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
4、劳动力安排
4.1.1混凝土浇筑期间分成两班运转，每班配置18个工人进行作业。
具体分工如下：
1、打振动棒：
6人；
2、辅助浇筑：
4人
3、进料口：
1人
4、机动人员：
2人
5、电工：
1人
6、带班指挥：
2人
7、马路清理：
2人
5、施工机具安排
序号
机具或设备名称
规格型号
数量
备注
1
汽车泵
45m、47m
2辆
2
振动棒
ф50
6根
3
塑料薄膜
600㎡
4
温度计
15支
5
潜水泵
2台
6
防爆灯
10盏
7
小推车
4辆
6、施工工艺和要求
6．1泵送工艺
6.1.1采用1台45m泵车（1台47m备用）泵送混凝土，预先规定输送能力、浇筑区域和浇筑顺序。
同时分工明确、互相配合、统一指挥，为避免出现温度收缩裂缝和减轻浇灌强度，底板混凝土浇筑采取分段分层进行。
根据整体性要求、结构大小、钢筋疏密，砼供应等具体情况。
本工程底板基础采用斜面分层，连续浇筑。
即按照“一个坡度，分层浇筑，循序渐近”的方法实施。
此方法既可方便浇捣又可利用混凝土层面散热，对降低大体积混凝土的温度有利。
在浇筑过程中为防止混凝土的自然流淌太大及混凝土供应迟缓而形成冷缝，混凝土掺加缓凝剂，使混凝土的初凝时间达到8～10小时；混凝土的坍落度不低于160mm，使混凝土的自然流淌不超过7:
1，斜面分层厚度控制在250～300mm，不宜过厚，保证混凝土在初凝之前被上层混凝土覆盖，振捣手顺混凝土流淌方向赶振。
浇筑混凝土时由罐中心往四周分布浇筑，依次进行浇筑。
泵车浇筑示意图：
6.1.2测温方案根据温度的变化原理、建筑特点和混凝土的浇筑顺序等因素制定。
拟设置5个测温点，每个测温点位置埋设Ф48*3钢管，梅花型布设，具体如下图，一端用铁板密封焊牢，以防混凝土进入。
冷却水管及测温管布置图:
6.2浇筑工艺
6.2.1在浇筑时，振捣棒移动间距应小于50cm，每一振点的延续时间以表面出现浮浆和不再沉落为准。
同时振捣器应插入下层混凝土5cm，注意整个振捣作业中不要振模振筋，不得碰撞各种埋件、铁件等。
在20～30min左右进行复振，增加砼的密实度和均匀性。
为确保砼的密实性，振动棒的操作应做到“快插慢拔”，不漏振，不过振。
6.2.2砼浇筑后，初凝前应按标高用长刮杆刮平，砼终凝前应用人工多次抹压，以减少混凝土表面收缩龟裂。
6.2.3浇筑前按简易测温法布设预埋钢管测温点，对温度变化进行监控，发现温度变化超标及时调整。
6.2.4底板砼浇筑完成后采用蓄热法养护。
砼振捣完毕并刮平后应在终凝前收平拉毛后二小时左右采用塑料薄膜密封覆盖，防止砼脱水龟裂，从而有效控制砼内部和表面的温差，以及砼表面和大气的温差，将内、外温差控制在25℃以内且保持不少于14d湿润养护。
防止混凝土因温差应力而产生的裂缝。
保温材料的拆除时间应以砼内部和表面温差以及表面和大气的温差远小于25℃为准。
一般砼浇筑完毕，第三、四天为升温的高峰，以后逐渐降温，保温材料的拆除一般为15d以后。
降温速度不宜过快，以防温差应力产生裂缝。
6.2.5常温下混凝土强度达到0.5Mpa后，并经工程部下达拆模通知后方可拆除模板并及时组织工人修整砼表面边角，剔凿浮浆、浮渣，剔凿施工缝浮浆浮渣并用水冲洗干净。
6.2.6混凝土浇筑时，应及时填写施工记录，做好试验试块。
6.2.7在施工中组织木工、钢筋工及时配合混凝土的浇筑以便对出现的问题及时进行修正。
混凝土浇筑时如发现钢筋、模板、铁件偏位移动等情况应立即停止浇筑，及时报告，待处理后再进行砼的浇筑。
7、施工特点及混凝土热工计算
7.1施工特点
由于罐基础体积较大且必须一次性浇筑完毕，混凝土水化热积聚于基础内部不易散发，但混凝土表面温度散热较快，如内外温差超过25℃，则可能由于温度应力及混凝土自身的约束力相互作用而产生裂缝，因此在施工前技术人员应当根据现场的实际情况并结合规范的相关要求采取必要的措施避免温度应力的产生。
7.2混凝土热工计算：
7.2.1根据江苏远宏混凝土搅拌站提供的混凝土配合比报告得知每立方米混凝土含有的水泥为282kg，外加剂为4kg,粉煤灰掺混料为70kg。
最大绝热温度计算：
Th=（mc+K*F）Q/Cρ
Th：
混凝土最大绝热温度
mc：
混凝土中水泥用量（包含外加剂）
K：
混凝土活性掺合料折减系数0.25-0.3
F:
混凝土活性掺合料的用量
Q：
水泥28d水化热,标号为42.5的水泥为375
C：
混凝土上比热（0.97[KJ/（kg.k）]
ρ：
混凝土的密度2400kg/m3
罐基础混凝土最高水化热绝热温升
Th=（282+0.27*70）*375/（0.97*2400）=48.5℃
假设混凝土浇筑时的入模温度为5℃，则混凝土3d、6d、15d时的混凝土中心计算温度分别为：
T（3）=3+48.5*0.57=30.65℃
T（6）=3+48.5*0.54=29.19℃
T（15）=3+49.1*0.29=17.24℃
另计算：
T（9）=3+48.5*0.47=25.8℃
T（18）=3+48.5*0.22=13.7℃
7.2.2混凝土表层温度
混凝土浇筑完毕后采用厚度为20mm矿棉毡和棉被覆盖浇水养护，则查表计算得混凝土的虚厚度为：
h1=k*λ/β
式中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导热系数，β=7.71
h1=2/3*2.33/7.71=0.2m
则混凝土的计算厚度为：
H=h+2h1=2+0.2*2=2.4m
混凝土表层温度：
T2（3）=3+4×0.2（2.4-0.2）×[30.65-3]/2.56=20.18℃
T2（6）=3+4×0.2（2.4-0.2）×[29.19-3]/2.56=19.18℃
T2（15）=3+4×0.2（2.4-0.2）×[17.24-3]/2.56=10.96℃
按照以上龄期时混凝土中心及表层温度计算温差得：
△T（3）=30.65-20.18=10.47℃<25℃
△T（6）=29.19-19.18=10.01℃<25℃
△T（15）=17.24-10.96=6.28℃<25℃
根据以上数据计算得到在混凝土在浇筑完成第3天时内外温差最大为10.47℃<25℃，混凝土浇筑后按照以上要求养护时不会因为温度应力产生裂缝，但考虑到江阴
施工现场昼夜温差有10℃-12℃，故现场施工时在罐基础内预埋循环水管（Ф48*3钢管）及温度监测孔，具体布置图见砼浇筑顺序及注意事项，安排进行循环水降温并做好夜间的大体积混凝土温度监控，安排专人进行夜间测温及养护。
7.2.3混凝土干缩率及收缩当量温差计算:
ζy（3）=3.24×10-4×（1-2.718-0.03）×1×0.92×1×1.42×1×1.09×0.88×1×1=1.2×10-5
同理可得：
ζy（6）=2.4×10-5
ζy（9）=3.5×10-5
ζy（15）=5.7×10-5
ζy（18）=6.7×10-5
各龄期的收缩当量温差：
TY（3）=1.2×10-5/1×10-5=1.2℃
TY（6）=2.4×10-5/1×10-5=2.4℃
TY（9）=3.5×10-5/1×10-5=3.5℃
TY（15）=5.7×10-5/1×10-5=5.7℃
TY（18）=6.7×10-5/1×10-5=6.7℃
7.2.4结构计算温差:
则：
△T3=59.4-57+2.4-1.2=2.4+1.2=3.6℃
△T6=57-52+3.5-2.4=5+1.1=6.6℃
△T15=44.7-41.3+6.7-5.7=3.4+1=4.4℃
各区段拉应力计算：
大体积混凝土瞬时弹性模量
E（3）=E0×（1-2.718-0.09×3）=3×104×0.24=0.72×104
E（6）=E0×（1-2.718-0.09×6）=3×104×0.42=1.25×104
E（15）=E0×（1-2.718-0.09×15）=3×104×0.74=2.22×104
地基约束系数计算：
β（i）=（（Cx1+Cx2）/h*E（t））0.5
其中
Cx2=Q/F=4×3×104×3.14×6004/64×（0.01×600/4×3×104×3.14×6004/64）0.75/6*106=0.003
β（3）=（（0.06+0.003）/2000×0.72×104）0.5=6.61×10-5
β（6）=（（0.06+0.003）/2000×1.25×104）0.5=5.01×10-5
β（15）=（（0.06+0.003）/2000×2.22×104）0.5=3.76×10-5
各区段拉应力计算：
σ3=0.72×104×1×10-5×3.6×0.57×0.14=0.02
σ6=1.25×104×1×10-5×6.6×0.52×0.08=0.034
σ15=2.22×104×1×10-5×4.5×0.41×0.05=0.021
到指定期内混凝土内最大应力为：
=1/（1-0.15）*0.25=0.3
抗裂安全系数计算：
K=2.00/0.3=6.66>1.15
经上述计算可知正常施工状态下不会出现裂缝。
8、质量保证措施
8.1质量保证体系
项目经理：
唐植汉
现场经理：
王俊
质量经理：
张亚
焊接责任工程师
质量检验工程师
材料责任工程师
土建责任工程师
施工班组
8.2主控项目
8.2.1配合比及其它原材料必须符合规范及设计要求，砼养护必须符合设计及施工规范规定，对进场的每车混凝土进行现场坍落试验，达不到要求的退场处理。
8.2.2砼强度的试块取样、制作、养护均应符合GB/T50107-2010《砼强度检验评定标准》的规定。
8.2.3结构裂缝允许宽度应符合设计规范的规定。
8.3一般项目
8.3.1混凝土振捣均匀密实，不得出现孔洞、露筋、缝隙夹渣等质量缺陷。
其它部分的实测误差要小于规范要求。
允许偏差项目和检验方法
项目
允许偏差（mm）
检验方法
轴线
位置
基础
15
钢尺检查
独立基础
10
墙、柱、梁
8
剪力墙
5
标高
层高
±10
水准仪或拉线、钢尺检查
全高
±30
截面尺寸
＋8,-5
钢尺检查
表面平整度
8
2m靠尺和塞尺检查
预埋设施中心线位置
预埋件
10
钢尺检查
预埋螺栓
5
预埋管
5
预留洞中心线位置
15
钢尺检查
注：
检查轴线、中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值
8.4试块制作
8.4.1混凝土试块留置：
大体积混凝土浇筑总量约为300~900m³，根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求，标准护试块按每100m³制作一组试块，同条件养护试块按500m³制作一组试块。
砼试块应取自同一罐混凝土搅拌车内的拌合物且在罐车卸料至1/4～3/4时再取样。
8.5施工注意事项
8.5.1砼搅拌车在卸料前应检查拌筒内拌合物是否搅拌均匀。
砼搅拌车在现场交货地点抽检的坍落度超过允许偏差20mm时应及时处理。
砼搅拌车卸车前已超过配比中规定的缓凝时间应及时处理。
8.5.2如发现砼坍落度损失过大（超过20mm）经试验员同意，可以向搅拌车内加入与砼水灰比相同的水泥浆或与砼配比相同的水泥砂浆，经充分搅拌后才能卸入泵机内，严禁向搅拌车或输送泵储料斗内加水。
8.5.3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。
8.5.4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，做好商品砼坍落度检查记录。
9、安全措施
9.1.1分部分项工程施工前应做好安全及技术交底并通知监理进行旁站。
9.1.2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。
振动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。
9.1.3夜间施工前应办理夜间施工许可证并应有足够的照明。
9.1.4泵车支设时，选择平整坚实的地面。
在支脚下满铺木方，防止泵车因地基沉陷引起车身倾斜，发生安全事故。
9.1.5乙炔瓶回火器与软管处必须绑扎牢固；禁止使用已破损、弯折、老化的乙炔软管。
9.1.6严禁作业人员在乙炔瓶附近吸烟及使用明火，乙炔瓶与明火的安全距离不得小于10米，乙炔瓶与其他气瓶之间的安全距离不得小于5米。
9.1.7配电箱及开关箱内必须安装漏电保护器。
9.1.8遇有五级以上强风、浓雾、暴雨等极端恶劣气候禁止进行高处及起重吊装作业。
9.1.9强降雨天气严禁进行基坑（槽）开挖作业，防止因边坡塌陷造成挖掘机倾翻。
9.1.10每天工作前组织全体工人在现场召开会议，传达有关信息和当天应注意的事项。
9.1.11现场施工人员必须经过安全培训，合格后才能进入现场施工。
10、成品保护
10.1.1大体积混凝土浇筑时，必须密切注意保护好温度监控点并做好醒目标志，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25℃时，要采取有效措施（如加厚覆盖保温等）。
10.1.2大体积混凝土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。
10.1.3砼养护强度达到0.5Mpa后，才允许下一道工序施工并应在砼表面覆盖等，防止施工损伤。
10.1.4为了减少收缩裂缝，等砼表面无水渍时，宜用磨光机进行第二次研压抹光。
10.1.5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。
10.1.6使用振动棒时，注意不要碰触钢筋与埋件、预埋螺栓、暗管等，如发现变形应及时校正。
10.1.7雨期施工应备有足够的防御措施，及时对已浇筑的部位进行遮盖。
下雨期间，应避免露开作业。
11、附件:
安全风险评估
JobHazardAnalysisWorksheet/工作危险性分析表
编制：
SNEI
NO
Chanceofloss
RiskRanking/风险评估值
Methodofcontrol
ResidualRisk
序号
可能的危害或损失
L/可能性
S/严重性
R/风险值
对危害的控制方法
剩余危险
Projectoftask/工作项目：
Erectscaffold/脚手架搭设
1
错误信息/任务安排传达失误
2
3
6
1、给工人传达正确信息，下发明确的任务单。
2
搭设人员无操作证
2
3
6
1、严禁无证及无合格操作证人员进行脚手架搭设作业。
2、加强对架子工的安全教育和业务技能培训。
3
坠物伤人
3
2
6
1、将搭设区域设置警戒。
2、禁止抛掷材料（工具）。
3、工具、卡扣等置于工具袋传送。
4、不要将未固定的材料（工具）置于架杆上。
5、板手用绳子和身体相连，防止失手脱落。
4
刮伤、划伤
2
2
4
1、始
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