大体积防水混凝土工程施工方案.docx

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大体积防水混凝土工程施工方案

目　　录

1.编制依据１

1.1施工图纸１

1.2主要规范、规程１

1.3施工组织设计及施工方案１

1.4工程概况１

2．施工准备３

2.1技术准备３

2.2现场准备３

2.3劳动力准备：

３

3.施工部署４

4.施工方法４

4.1技术要点４

4.2材料要求４

4.3混凝土浇筑４

5.质量保证措施８

5.1降低水泥水化热８

5.2降低砼的入模温度９

5.3加强砼浇筑中的温度控制９

5.4材料控制９

5.5其他控制措施９

6.砼浇筑前的裂缝控制计算１０

6.1进行裂缝控制计算的目的１０

6.2计算依据及计算假定１０

7．安全措施１３

8．文明施工和环保措施１４

1.编制依据

1.1施工图纸

北京建筑工程学院科贸楼二期工程施工图纸。

1.2主要规范、规程

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB250204-2002）

《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10-95）

《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）。

1.3施工组织设计及施工方案

《北京建筑工程学院科贸楼二期工程施工组织设计》

1.4工程概况

本工程基础底板、地下四层-地下三层外墙、地下二层顶面以下邻土顶板均采用防水混凝土，抗渗等级P8，地下二层-地下一层外墙、地下二层顶面以上邻土顶板均采用防水混凝土，抗渗等级为P8。

底板面积约为5400m2，混凝土体积约为4300m3，分为三段，设有2条后浇带，后浇带宽度800mm。

本工程基础底板厚度为600mm底板砼为大体积砼，应重点做好防止水化热造成的温度裂缝和施工中的冷缝。

除积水坑外，底板板顶标高－15.8m，按防水构造要求：

人防外墙墙体施工缝留在高出底板500的墙体上，防水处理采用橡胶止水带。

见下图：

在施工方法上，底板与墙体施工缝留置在底板顶以上500mm高的外墙部位，如下图：

对地下室以下固定模板的螺栓必须穿过混凝土墙面时，应采取止水螺栓。

2．施工准备

2.1技术准备

2.1.1提前一个月的时间，对商砼搅拌站提出搅拌砼的材料要求、砼工作性、强度等级等要求，并签订商砼技术合同和服务要求。

2.1.2组织工长和外施作业队学习有关规范规定和熟悉施工图。

2.1.3编写技术交底，并对作业人员进行书面和口头交底。

2.1.4底板筋、墙插筋检查验收完毕，做完隐检记录和质评，并须经监督站、监理检查验收合格。

测温管已埋设固定好。

2.1.5墙体水平施工缝，按构造要求支模完毕，检查合格，做完预检及质评。

2.1.6标高、复核完毕，精度符合要求，轴线控制桩，高程点有保护措施。

2.1.7做完技术交底、安全交底。

2.1.8填写浇灌申请，并到搅拌站做完开盘鉴定。

2.2现场准备

2.2.1按现场实际确定输送泵管位置并布设好泵管。

2.2.2电源、配电箱、水管引到指定位置。

2.2.3机具准备：

低噪声振捣棒10条（50规格）；

（2）配电箱2个；（3）照明锑灯2个；（4）橡胶水管50m；（5）铁锹20把；（6）塑料薄膜1500~2000m2；（8）塑料薄膜1200～1400m2；（9）2m铝合金杠尺6条，木抹子10把。

2.3劳动力准备：

底板混凝土施工设专业工长马新明负责，施工队伍下设一名队长，两名班长，底板混凝土施工工人40人，分成昼夜两班施工，每班20人。

施工中根据现场需要，所有现场施工人员将随时调整，充分保证底板混凝土施工进度及质量要求。

3.施工部署

本工程底板大体积砼全部采用商砼，用两台HBT80型砼泵输送砼，20m长布料杆布料。

按照两道后浇带的位置分3段流水施工，每段计划一天内浇灌完毕，每段砼浇灌一次连续完成，浇灌间歇时间不得超过2小时，不得设置施工缝。

4.施工方法

4.1技术要点

砼结构物中实体最小尺寸大于或等于1m的部位所用的砼称为大体积砼，其特点是水泥水化蓄热多而使砼内部温度升高快，表面与内部温差大，容易产生温度裂缝。

施工中，要采取散热降温措施，防止砼出现温度裂缝和收缩裂缝，降低砼自防水能力。

4.2材料要求

在向搅拌站定购商砼时，应明确提出对原材料的要求：

粗骨料的级配良好，石子粒径5～25mm。

选用的中砂，含泥量不得大于1％，砂率必须控制在40～50%。

砼坍落度12±2cm。

水灰比不大于0.55，最小水泥用量不小于275kg（冬施时不得小于300kg）。

初凝时间要求控制在10～12小时。

4.3混凝土浇筑

4.3.1混凝土浇筑顺序

底板砼浇灌采取自西向东浇灌，用两台HBT80型砼泵浇筑（实际浇筑速度80m3/h），按照后浇带位置分3段流水施工，在西北侧和东侧各设置砼泵一台，从西南角一端开始浇筑，每段浇筑完毕后检修一次设备，确保每段浇筑过程中机械设备正常，保证基础底板每段连续施工，同时准备一台备用砼泵，如果出现故障及时更换，保证在砼终凝前开始浇筑上一层砼。

4.3.2混凝土泵管的架设

砼泵管管线宜直、转弯宜缓、接头严密、管线向下倾斜要避免混入空气，发生管线阻塞。

在基础底板钢筋上架设管线时要架起，避免扰乱墙插筋。

4.3.3润滑泵管

浇筑砼前应用一车与底板砼同标号减石砂浆润滑泵管，打出的砂浆应均匀布开，不可集中一处。

4.3.4混凝土的分层浇筑

砼浇筑应保持连续、均匀地分层浇捣，防止拌合物局部堆积过高形成温升中心。

分层厚度控制在30～50cm以内，斜面薄层浇捣（见下图），分层间隔时间应严格控制在下一层砼初凝前（2～3小时内），浇灌上一层砼。

最初浇筑混凝土时，应该分3次浇筑使其斜面长度达到1100mm～1400mm。

后浇砼先浇砼

30～50㎝

底板钢筋

基础底板砼浇筑分层示意图

4.3.5表面处理

砼浇灌后，随即用大杠刮平，然后用木抹子搓平；在砼初凝前，用木抹子再次搓平压实一次，以消除温度或干缩裂缝。

随即盖好保水塑料布保水养护，避免水份蒸发。

4.3.6混凝土的振捣

随浇筑随用50型振捣棒振捣，快插慢拨，振动到表面泛浆、砼不下陷、无气泡为止，插点间距不大于50cm，梅花型插入，严禁有漏振现象；振捣上层砼时，振捣器应插入下层砼的深度不小于50mm，以消除两层之间的接缝。

4.3.7混凝土的养护

砼终凝后，采，表面覆盖塑料薄膜，把混凝土表面敞露部分全部严密地覆盖起来，保证混凝土在不失水的情况下得到充分的养护。

保持砼始终处于潮湿状态，养护时间必须保证14天。

这种养护方法的优点是不必浇水，操作方便，便于冬季施工操作，能重复使用，能提高混凝土的早期强度，加速模具的周转。

注意养护期间内保持薄膜内有凝结水。

混凝土在养护过程中，如发现遮盖不好，以致表面泛白或出现干缩细小裂纹时，要立即仔细加以遮盖，加强养护工作，保证混凝土充分湿润，并延长养护日期，加以补救。

4.3.8混凝土浇筑过程中的测温监控

为了有效监控砼温度裂缝，砼浇筑时，应按测温孔布点要求，将测温管插入。

测温要测基坑内大气温度，砼上部温度、中部温度和下部温度，做好记录，绘出温度梯度曲线，当砼中部温度与表面温度差接近25C时，应立即通知工地技术主管采取措施。

4.3.9测温方法和测温布点

砼浇筑完后10小时，开始对砼测温，每4小时测温一次，连续测温7天。

测温时将测温计放置测温管内静置3分钟以上，迅速拔出温度计读数，并作好测温记录。

（冬施时按冬施方案要求执行）。

测温孔布置的原则：

本工程基础底板为筏形基础，测温孔的布设间距按15m进行梅花状布置，在特殊部位如集水坑、电梯井坑等增设测温点。

测温点剖面见下图。

4.3.10混凝土浇筑后的测温

砼浇筑时，应按测温孔布点要求，将镀锌管插入（端部用3厚钢板封堵），砼凝固后，即开始对砼测温。

测温要测坑内大气温度，砼表层温度和砼中部温度，做好记录，绘出温度梯度曲线，当砼中部温度与表面温差过20C时，应立即通知工地主管采取措施。

4.3.11混凝土后浇带处的处理

混凝土后浇带处应该预埋止水带，具体做法见下图

5.质量保证措施

5.1降低水泥水化热

1）由于受水泥供货及碱集料反应的限制，不能使用低水化热的矿渣水泥，本工程选用普425#水泥配制砼，确定商砼时已要求掺加粉煤灰和缓凝高效减水剂，将初凝时间延长为六小时，终凝时间为十二小时。

2）充分利用砼的后期强度，减少每立方米砼中的水泥用量。

通过改善和易性、降低水灰比，以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。

3）掺加ZY膨胀剂，提高砼的密实度和自防水性。

5.2降低砼的入模温度

1）适宜的气温浇筑砼，本工程底板施工恰逢冬季，对降低混凝土的温度比较有利，但应注意混凝土的表面保温，防止混凝土表面降温过快形成温度裂缝。

2）在保证材料符合要求的同时，注意控制砼拌合料的温度，将砼的入模温度控制尽量降低，以延缓砼温升速度。

5.3加强砼浇筑中的温度控制

1）在砼浇筑之后，做好砼的保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力。

2）采取长时间的养护，延缓降温时间和速度，充分发挥砼的“应力松弛效应”。

3）加强测温和温度监测与管理，随时控制砼内部的温度变化，砼中部温度与表面温差控制在20C以内，及时进行调整保温及养护措施，使砼的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。

4）合理安排施工程序，控制砼温度在浇筑过程中均匀上升，避免砼拌合物局部堆积过高形成温升中心。

在砼结构完成后及时回填，避免其侧面长期暴露。

5.4材料控制

选择良好级的粗骨料，严格控制其含泥量，加强砼的振捣，提高砼密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。

5.5其他控制措施

1）加密标高控制点，挂线找平，以保证底板标高和板面平整度。

2）格控制砼的坍落度和水灰比，严禁现场加水。

3）振捣手须经过培训，严防超振和漏振。

4）管道及钢筋稠密处采用同标号细豆砼和用30棒加振。

5）砼开盘后，应测定砼坍落度，每班不少于2次。

6）随机抽样做好砼试块。

7）加强砼后期养护。

6.砼浇筑前的裂缝控制计算

6.1进行裂缝控制计算的目的

在大体积砼浇筑前,根据施工拟采取的防裂措施和现有的施工条件,先计算砼的水泥化热的绝热温升值、各龄期收缩变形值、收缩当量温差和弹性量，然后通过计算，估量可能产生的最大温度收缩应力，如不超过砼的抗拉强度，则表示所采取的防裂措施能有效控制、预防裂缝的出现；如超过砼的抗拉强度，则可采取措施调整砼的入模温度、降低水化热温升值、降低砼内外温差、改善施工操作工艺和砼拌合物性能、提高抗拉强度或改善约束等技术措施重新计算，直到计算的应力在允许的范围。

6.2计算依据及计算假定

本部分是根据《工程结构裂缝控制》一书介绍的经验和计算公式进行计算的。

因影响温度变化的因素很多，不易准确进行预估，故只根据书上推荐的公式和实践经验，按一次降温近似计算从预计出现最大温升（3天）时，到砼温度降至接近稳定（30天）时，可能出现的最大拉应力。

6.2.1砼的水化热最高温升值

砼的水化热绝热最高温升值Tmax

式中T（t）——砼浇筑完t段时间，砼的绝热温升值（℃）；

C——每立方米砼水泥用量（㎏），本工程为320㎏；

Q——每千克水泥水化热量（J/㎏）,普525＃水泥28d为375KJ；

c——砼的比热，取0.96（J/㎏·K）；

r——砼的质量密度，取2400㎏/m3；

Tmax＝320×375÷（0。

96×2400）＝52（℃）

考虑散热后砼的水化热最高温升值

按散热系数0.6，入模温度10℃计算，砼中部最高温升为

Tmax＝52×0.6＋10＝41.2℃

降温差ΔT

本工程施工时间为春季，浇筑30天时，砼中部温度将降至接近大气平均温度（预计为4℃），考虑到内外存在的温差，设定30天时砼中部温度为15℃，降温差ΔT＝41.2－15＝26.2（℃）。

6.2.2砼收缩变形值

一般计算公式为：

εy（t）＝εy0（1-e-0.1t）M1·M2·M3···M10

式中εy（t）——各龄期（d）砼的收缩相对变形值

εy0——标准状态下最终收缩值（即极限收缩值）,取3.24×10-4；

Mi——考虑各种非标准条件的修正系数，其中水泥按普525＃，取M1＝1.0；水泥细度系数按4000，取M2＝1.1；骨料系数按砾砂，取M3＝1.0；水灰比按0.65，取M4＝1.52；水泥浆量按25％，取M5＝1.2；砼浇筑后初期养护时间按自然养护14d，取M6＝0.93；环境相对湿度按W＝60％，取M7＝0.88；水力半径倒数（构件截面周长L与截面积A之比L/A）为0.16，取M8＝1；操作方法为机械振捣，取M9＝1；含筋率为0.5%，取M10＝0.86。

εy（3）＝3.24×10-4×（1-2.718-0.1×3）×（1×1.1×1×1.52×1.2×0.93×0.88×1×0.86）＝0.135×10-4

εy（30）＝1.19×10-4

6.2.3砼收缩当量温差

Ty（T）=εy（t）/α

式中Ty（T）——各龄期（d）砼收缩当量温差（℃）；

α——砼线膨系数，取1.0×10－5。

Ty（3）＝0.18×10-4÷1.0×10－5＝1.4（℃）

Ty（30）＝1.57×10-4÷1.0×10－5＝11.9（℃）

收缩当量温差ΔTy＝11.9－1.4＝10.5（℃）.

6.2.4砼弹性模量

E（t）＝E0（1-e-0.09t）

式中E（t）——砼从浇筑到计算时的弹性模量（N/㎜2）；

E0——砼的最终弹性模量，C35砼取3.15×104（N/㎜2）。

E（30）＝3.15×104（1-e-0.09×30）＝2.938×104

6.2.5砼的温度收缩应力

砼因外约束引起的温度、收缩应力可按以下简化公式计算：

σma

式中T——砼的最大综合温差（℃）；

T＝ΔT（t）＋ΔTy＝26.2＋10.5＝36.7

H（t,τ）——考虑徐变影响的松弛系数，本工程取0.5；

β——

CX——总阻力系数，本工程考虑桩基影响取Cx＝1.2×0.04（Mpa）；

H——　基础底板厚度，本工程为1000mm；

σma＝29380×10-5×36.7×0.5×1-

＝1.56（底板厚度1100mm）＜1.65＝Rf

＝1.167＞1.15（满足抗裂条件）　

结论：

只要控制好砼中部与表面的温差不超过20℃，注意保持砼表面的水分，就可避免底板出现有害裂缝。

7．安全措施

1）布料杆一定要有加固措施，并经常检查其使用情况，发现问题及时采取措施。

2）浇筑前，应经常检查振捣器、有无跑漏电现象，做到经常检查、维修。

3）振捣手应配戴绝缘手套，绝缘胶鞋，避免触电。

4）泵管应经常检查，维修，尤其是弯管处，发现问题及时更换。

5）砼工所使用的手提灯，应是低压安全灯。

6）砼泵应设有专人负责，并经常对机械进行保养和维修。

砼泵应设在防砸棚内。

8）季节及相关专业安全施工应按相应的规定执行,施工应按相应的要求施工。

8．文明施工和环保措施

1）砼浇筑后，工作面应清理干净，做到活完场清。

所使用的工具要刷洗干净，及时进行保养。

2）布料杆、泵管刷洗干净后，及时吊运走进行维护保养。

刷洗泵管的水应排在水箱内，吊运下来集中处理。

3）刷洗泵管、泵车的水要先经沉淀池，然后再排走，不允许随意在现场刷洗车。

4）各项用电设施、机具设备经常检查保养。

保持工作状态良好。

5）机械设备的位置、存放应按平面布置图要求放置。

6）施工现场溢洒的砼及时清理干净，并冲洗干净。