张唐铁路项目部大体积砼专项施工方案.docx
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张唐铁路项目部大体积砼专项施工方案
大体积混凝土施工专项方案
一、编制依据
（1）新建张唐铁路工程招标文件、施工设计图、施工合同及其它有关资料。
（2）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）；
（3）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）；
（4）《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》；（TZ203-2008）
（5）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）；
（6）《硅酸盐、普通硅酸盐水泥》（GB175-1999）；
（7）《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号；
（8）《铁路混凝土工程预防碱骨料反应技术条件》（TB/T3054-2002）。
二、编制原则
以满足施工设计的各项要求为目标，遵循大体积混凝土施工过程中质量控制原则，进行大体积混凝土施工方案的编制。
三、方案制定
大体积混凝土由于结构尺寸大，水泥水化热引起混凝土温度升高，热量不易及时散发而形成较大的内外温度差，较大的温度差引起混凝土体积变化的差异，使混凝土各部位受到约束而不能自由伸缩，当温度变形产生的拉应力大于混凝土的抗拉应力时，便产生了裂缝。
为解决砼施工产生的水化热、防止混凝土产生裂缝和混凝土浇筑等问题，特制定本方案。
四、水化热和温度应力裂缝的解决
4.1降低混凝土的发热量
4.1.1、混凝土配合比的选定
为控制混凝土初期和最终的发热量，大体积混凝土配合比的选定，应遵循以下几个原则：
①选用水化热低、凝结时间长的水泥，以降低混凝土的温度；
②掺加粉煤灰取代一部分水泥以降低水化热产生的高温峰值，同时可改善混凝土的和易性；
③掺加高效减水剂，以减少水和水泥的用量，延长混凝土达到最高温度的时间；
④尽量减少单位体积混凝土的用水量，严格控制水灰比，采用低流动性混凝土。
综合考虑本工地原材料供应情况，C30的设计配合比为：
每立方混凝土，水泥：
砂：
碎石：
水：
粉煤灰：
矿粉：
外加剂＝228：
709：
1109：
152：
95:
57：
3.8kg,C35的设计配合比为：
每立方混凝土，水泥：
砂：
碎石：
水：
粉煤灰：
矿粉：
外加剂＝233：
743：
1115：
152：
98:
59：
3.9kg,C40的设计配合比为：
每立方混凝土，水泥：
砂：
碎石：
水：
粉煤灰：
粉煤灰：
外加剂＝258：
723：
1084：
163：
129：
43：
5..16kg。
。
其中：
水泥为唐山冀东水泥股份有限公司:
P.O42.5，粉煤灰为二级粉煤灰，外加剂为辽宁科隆精细化工股份有限公司聚羧酸高效减水剂，混凝土塌落度为130～160mm。
4.1.2、降低混凝土的浇筑温度
外界气温越高，混凝土的浇筑温度也越高。
混凝土温度增高，将加速水泥的水化反应，使混凝土升温很快达到峰值，不利于降低混凝土的最高温度和减小内外温度差。
由于大体积混凝土的施工集中在4、5、6、7、8、9、10七个月份进行，环境气温较高，拟采取以下方法以降低混凝土的浇筑温度。
①尽量在环境气温较低的晚上和清晨开始浇筑混凝土；
②降低砂、碎石、水泥等原材料的温度。
露天堆积的碎石应喷水进行冷却，储砂料仓需搭设凉棚，水泥储罐需定时喷水进行降温；
③拌合用水应在混凝土开盘前的1小时从机井中抽取地下水，蓄水池应搭建凉棚，避免阳光直射。
4.2混凝土的保温养护
混凝土浇筑完毕后转入养护阶段。
防止混凝土开裂的一个重要原则是尽可能使新浇筑混凝土少失水分及内外温差控制在允许范围内（不大于25℃）。
混凝土表面干燥或水分蒸发过快和温度下降幅度较大时，都足以引起表面混凝土开裂，且裂缝会向内发展。
因此，要尽量长时间的保温和保持混凝土表面湿润，以使其表面缓慢冷却、干燥，使混凝土能够产生足够的强度以抵抗温度拉应力。
由于本施工区段内的几座大桥的承台混凝土浇筑面积均较大，承台顶面混凝土完工持续的时间较长，在施工中拟采用以下保温养护措施：
在每分块顶面混凝土浇筑完毕后，即派人对混凝土表面用木抹子抹面，然后用铁抹进行压实收光，避免水分过快散失出现干缩裂纹，在混凝土初凝后即用土工布覆盖并洒水进行养护。
以此类推，完成每分块的顶面混凝土浇筑工作，直到整个承台顶面混凝土浇筑全部完工。
在承台混凝土浇筑完工，覆盖洒水养护1天后，方可进行拆模。
由于白天中午环境温度较高，要不断对混凝土表面进行洒水降温。
根据施工经验，混凝土养护时间不小于7天。
五、混凝土温度的监控
为对后续混凝土的施工提供有效的指导数据，决定在先期较早开工的承台施工时，在混凝土内部预埋温度传感器，以加强对承台混凝土内部温度场的分布和内外温度差的监控。
根据承台混凝土立方体双对称的特点，决定测点布置在承台1/4范围内。
5＃承台的测温点共分6层布置，每层10个测点。
测温点传感线缆在混凝土浇筑前须准确定位，以防止在混凝土浇筑的过程中移位而造成测量数据失真。
具体固定方法为：
依照测点布置的平面位置，在基坑内准确埋设10根长4.5m的Φ28的钢筋。
其中埋入基底0.7m，露出地面部分为3.8m，埋设后须确保预置钢筋的稳定性，不松动、不摇晃。
然后用扎丝按照测层布置高度，将传感线缆的测温头绑扎固定在预置的钢筋上。
在混凝土浇筑完毕后的升温和峰值持续阶段，即开始的3～4天，每隔2小时测温1次；待升温趋于平稳后的降温阶段，每4小时测温1次。
在测量混凝土内部温度的同时，测量外界的环境温度。
根据测点编号顺序，记录所测温度数据，当测位的混凝土内外温差小于25℃并趋于稳定时为止，拟定温测持续时间为14天。
采用温度监控，为施工提供准确的温度变化数据，使之能够及时根据温差的变化，采用相应的技术措施，如调节循环水流的速度、局部通高温水升温和停止通循环水等。
通过对先期施工的承台的温度监控，现场采集大量数据，绘出混凝土水化热温度场分布图和混凝土各测点在垂直和水平方向的温度变化曲线，总结出大体积混凝土温度场的基本规律，为后续的承台施工提供技术经验。
六、混凝土施工现场人员、设备配备
6.1、施工人员计划
表6.1-1 桥梁施工管理人员配置计划
序号
姓名
职务
职责
备注
1
刘东朝
项目总工
总负责
2
张国伟
桥涵架子队长
现场负责
4
李养军
技术主管
现场技术负责与方案制定
6
丁文辉
安质部长
安全总负责
8
彭涛
技术员
现场实施
9
王猛
技术员
现场实施
10
宫春梅
试验室主任
试验工作总体负责
11
尚玉可
试验员
现场指标检验
12
马高峰
试验员
现场指标检验
七、承台混凝土施工
7.1现场施工准备
基坑采用机械开挖，基顶标高预留至少20cm，待完成钻孔桩检测、和桩头超桩凿除等工序后，再使用人工将预留土部分挖除至设计高程。
由于基坑为粉质砂土，其直立性较差，在基坑开挖时采用放坡开挖的方法。
基坑开挖后需挂线，用人工对基坑壁进行认真清理，清理完毕的土壁在受力允许时，可直接施工；对于基坑土质较差的基坑或土壁较薄的部位须打钢桩加铁板支护再立模板，并做好加固。
7.2模板安装及加固
基坑开后，根据测设的边桩和轴线桩挂线立模板。
由于混凝土的结构尺寸较大，模板的加固困难较大，所以一定要经过周密的安排，确保模板的稳固。
安装模板时，应在模板外侧搭设支撑架，用钢管或槽钢进行加固，以增加模板的整体刚度，防止模板移位或凸出；模板内采用φ14的圆钢作为拉杆进行固定，拉杆按不拔出设计，作为承台混凝土的一部分。
模板内部采用临时斜木支撑进行加固，随着混凝土的浇筑，逐步拆除木支撑。
模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部高程、节点联接及横纵向的稳定性进行仔细检查。
7.3钢筋加工及绑扎
钢筋须预先在钢筋加工场地集中加工好，待基坑检验合格后，立即运往工地进行绑扎安装。
用白灰洒出承台边线，便于承台钢筋网片的放置，承台施工时注意准确预埋墩柱钢筋及其他预埋设施。
7.4混凝土浇筑
混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌车运输及浇筑。
混凝土拌和时严格按施工配合比配料，砂、石、水泥、水及外加剂等原材料必须经过质量检验并符合要求，计量要准确，保证混凝土拌和时间。
混凝土浇筑时分层连续进行，一次成型，每层浇筑厚度控制在50cm左右，分层间隔浇筑时间不得超过试验所确定的混凝土初凝时间。
混凝土浇筑过程中，为降低混凝土内部温度，控制混凝土的入模温度在25℃以内，可采取以下措施：
高温季节用凉棚或盖草袋遮盖，尽量避开阳光直射；用水冲洗石料，降低石料温度；泵送管用湿草袋包裹防晒；在拌和水中掺入适量的冰块。
当在低温季节施工时，混凝土入模温度不宜低于10℃，当工地昼夜平均气温低于±5℃、最低气温-3℃时，混凝土施工应按冬季施工办理。
混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣器插入下层混凝土5cm～10cm，振捣时，振动棒垂直插入，快入慢出，其移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍，即45～60cm。
振捣时插点均匀，成行或交错式前进，以免过振或漏振，振棒振动时间约20～30s，每一次振动完毕后，边振动边徐徐拔出振动棒。
振捣时注意观察到混凝土不再下沉，表面泛浆、无气泡，水平有光泽时缓慢抽出振捣器。
振捣时注意不碰松模板或使钢筋移位。
在承台混凝土灌注完毕后，及时抹面收浆、养护。
7.5混凝土养护
承台混凝土浇筑完成后及时覆盖塑料布、土工布，并浇水养生防止出现裂纹。
混凝土采用保温蓄热法养护，即承台混凝土浇筑完毕，初凝后用二层草袋一层尼龙薄膜覆盖，保持混凝土表面湿润，蓄热养护可以保证承台表面温度不至于变化过大，减少承台中心与表面的温度差。
冬季混凝土浇筑后，采用搭设暖棚或保温材料包裹结构物的养护措施，使得混凝土5℃以上的养护龄期不得小于48h；当环境温度为负温时，5℃以上的养护龄期不得小于72h。
且应注重结构边角部位的保温养护。
八、墩身（含托盘和顶帽）混凝土施工
混凝土由四号拌合站集中拌和，采用混凝土搅拌车运输。
混凝土使用耐久混凝土，掺加高效减水剂，以提高混凝土的和易性，减少用水量，坍落度控制在11～14cm（吊罐）。
8.1浇筑混凝土
采用混凝土输送车进行混凝土浇筑。
浇筑前，先对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，把模板内的杂物、积水清理干净，模板如有缝隙，必须填塞严密。
将基础混凝土表面松散的部分凿除，并将泥土、石屑等冲洗干净。
混凝土出料口与浇筑面的距离严格控制在2m以内。
混凝土采用分层浇筑，每层厚度不超过50cm，且在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。
8.2混凝土振捣
浇筑混凝土时，采用插入式振动器振捣密实。
插入式振动器移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模保持5～10cm的距离，且插入下层混凝土5～10cm，每一处振动完毕后边振捣边徐徐提出振动器，避免振动器碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
振捣时观察到混凝土不再下沉、不再冒出气泡、表面泛浆，水平有光泽时可缓慢拔出振捣器。
为保证混凝土振捣质量，与进人孔交叉钢筋暂不绑扎，便于捣固人员进入墩身下部捣固，待浇筑至墩顶时再绑扎。
混凝土浇筑时现场制作混凝土试件并进行同条件养护，待达到规定的凝期后进行检测，以确定墩身混凝土的强度。
冬季施工时，混凝土质量检查除应遵守常规施工的质量检查规定之外，还应符合冬季施工的规定。
混凝土浇筑后增加两组与结构相同条件养护的试块，一组用以检查混凝土受冻前的强度，另一组用以检验转入常温养护28d的强度。
混凝土试块不得在受冻状态下试压，当混凝土试块受冻时，对边长为150mm的立方体试块，应在15℃～20℃室温下解冻5h～6h，或浸入10℃的水中解冻6h，将试块表面擦干后进行试压。
8.3抹面、养生
在混凝土浇筑完成后，对混凝土裸露面及时进行修整、抹平，等定浆后再抹第二遍进行压光。
混凝土结构的养护措施及养护时间遵守《铁路混凝土强度检验评定标准》、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的规定。
当新浇结构物与流动水接触时，采取防水措施，保证混凝土在规定的养护期之内不受水的冲刷。
拆模后的混凝土养护时间不少于7d后，拆除养生毯，再用塑料薄膜紧密覆盖，保湿养护14d以上。
养护期间混凝土强度未达到规定强度之前，不得承受外荷载。
8.4拆模
当混凝土的强度满足拆模要求，且芯部混凝土与表面混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于15℃时，方可拆除。
模板拆除采用吊车配合，拆除时保护好墩身棱角等易损部位。
模板拆除后，立即将模板表面清理干净、上油和分层堆码整齐，层间用方木支垫，避免损伤模板板面。
施工中发生变形的钢模板，调校符合要求后方可投入使用。
8.5施工缝处理
为提高混凝土耐久性，混凝土构件应尽量一次浇筑完成，施工前必须做好停水、停电的应急措施，尽量避免由施工原因造成在混凝土浇筑过程中出现施工缝，当不可避免施工缝时，按规范要求进入混凝土施工缝处理程序。
当由于结构物尺寸变化，设计要求必须设置施工缝时需将施工缝的位置设置在结构受力较小的部位，当结构物位于水中时，施工缝应避开常年处于干湿交替变化的部位。
施工缝处理按相关规定进行，当施工缝处于水平状时，浇筑上层混凝土前应首先浇筑50～100mm厚的水泥砂浆，以提高接缝处混凝土的密实性。
九、安全、质量保证措施及施工注意事项
1、由于承台、墩身混凝土施工多跨夜间施工，现场作业人员较多，为保证施工安全、顺利进行，需进行统一的组织，上岗人员均须进行岗前培训。
现场作业人员安全防护用品须佩带齐全，现场电路布置要规范，各种电气设备使用前须进行检查、调试，各种机电设备必须有备用件；
2、由于混凝土体积较大，承台、墩身灌注持续时间较长，混凝土运距较远，预计持续时间约8小时左右。
在混凝土浇筑前须了解天气变化情况，以防在混凝土施工过程中出现不利天气，造成施工中断。
3、物资部门须根据施工要求提前备足各种原材料，特别是水泥。
只有在各种原材料充足的情况下，才能开始混凝土施工。
4、在浇筑过程中，现场技术人员、质检人员和试验人员必须在拌合站和施工现场全程值班，发现问题及时予以解决。
特别是承台、墩身施工期间的气温较高，砂石料含水量变化较大，同时混凝土经过长距离运输后，塌落度损失较大，造成混凝土转运和振捣困难，试验人员应根据现场反馈的情况，在拌合站予以及时调整。
5、由于混凝土的塌落度较小（50mm～70mm），所以混凝土振捣这一环节显得尤为关键。
需选择经验丰富、责任心强的混凝土工进行振捣，并固定专人负责，不宜频繁更换，振捣时需注意以下几点：
1由于基坑较深，混凝土须通过搭设的溜槽滑入基坑内，使混凝土的倾落高度不大于2m，防止混凝土产生离淅。
严禁在基坑内用振捣器使混凝土在基坑内长距离流动，亦不允许用振捣器拖动以运送混凝土；
2振捣器工作点要均匀，间隔距离不得超过有效振动半径的2倍，且应避免与钢筋和循环水管、测温片等预埋件进行碰撞，防止预埋件偏离原定位置；
3混凝土浇注每30cm应使用插入式振动器振捣一次。
每层混凝土振捣时须插入下层混凝土5～10cm，以使上下层砼结合成整体，避免产生工作缝。
混凝土振捣应作到“轻插慢提”，以防振动器快速提出后其周围混凝土产生空洞。
对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。
十、环境保护措施
（1）施工中严格加强对环境有害物质的使用和管理，严防任何有害物质污染水源、河流、土地。
冲洗集料后的排水或桩基施工中的泥浆排放，采取过滤、沉淀池处理和其它措施，使水中的泥沙等有害物含量不超过施工前河流的水平。
（2）在施工过程中，始终保持现场整齐干净，清理掉所有多余的材料、设备和垃圾，拆除不再需要的临时设施，做好文明施工。
（3）材料仓库用砖砌结构或其它材料建设；材料进场后进行分类堆放。
（4）施工机具统一摆放在指定场所，并用标识牌标明每一类施工机具摆放地点。
（5）雨季施工应根据当地气象预报及工地具体情况，做好施工期间的防洪排涝工作。
（6）在施工期间始终保持工地的良好排水状态，结合永久性排水设施修建一临时排水渠道，确保不引起淤积和冲刷。
（7）施工营地和施工现场的垃圾，集中堆放。
（8）报废材料或施工中返工的挖除材料立即运出现场并进行掩埋等处理。
对于施工中废弃的零碎配件、边角料、水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生，以保护自然环境与景观不受破坏。
（9）对全体员工加强环境保护教育，尽量减轻对现有生态环境的破坏。
目录
一、编制依据1
二、编制原则1
三、方案制定1
四、水化热和温度应力裂缝的解决1
4.1降低混凝土的发热量1
4.1.1、混凝土配合比的选定1
4.1.2、降低混凝土的浇筑温度2
4.2混凝土的保温养护2
五、混凝土温度的监控3
六、混凝土施工现场人员、设备配备4
七、承台混凝土施工4
7.1现场施工准备4
7.2模板安装及加固5
7.3钢筋加工及绑扎5
7.4混凝土浇筑5
7.5混凝土养护6
八、墩身（含托盘和顶帽）混凝土施工6
8.1浇筑混凝土6
8.2混凝土振捣7
8.3抹面、养生7
8.4拆模8
8.5施工缝处理8
九、安全、质量保证措施及施工注意事项8
十、环境保护措施9
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