毕业设计大体积混凝土.docx

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毕业设计大体积混凝土

毕业设计（论文）

扬州国际软件园项目

大体积混凝土专项施工方案

系别：

土木工程学院

专业：

建筑工程技术

班级：

建筑123班

姓名：

李佳鑫

学号：

120502314

指导教师：

雍玉鲤

完成时间：

2015.5.19

摘要

施工方案是建筑施工组织设计的重要组成部分，在对工程建设项目全过程中起着技术指导和安全生产作用，是施工项目的纲领性文件，要做到提纲接领，体现整个工程的管理思路和工艺的堆砌。

本施工方案是针对扬州国际软件园项目大体积混凝土专项施工方案。

编制时对工程概况、质量要求、控温防裂、安全措施、施工部署、施工方法、季节性施工、质量通病及防治措施等诸多因素的尽可能的充分的考虑，突出科学性、适用性及针对性，是现场指挥领导最优的完成项目目标的重要技术文件。

关键词：

施工部署有害裂缝大体积混凝土安全措施技术

Abstract

Constructionplanisanimportantpartoftheconstructionorganizationdesign,inonengineeringconstructionprojectinthewholeprocessofplaysatechnicalinstructionandsafetyproductionfunctionisaprogrammaticdocumentfortheprojectconstruction,todooutlinepickingup,reflectingthewholeprojectmanagementideasandtechnologystack.

The constructionplan forYangzhou International SoftwareParkproject massconcretespecialconstructionplan. Preparetoprojectsurvey,qualityrequirements,temperaturecontrolandcrackprevention,safetymeasures,constructiondeployment,constructionmethod,seasonalconstruction,commonqualityproblemsandpreventionmeasuresofmanyfactorsofasmuchaspossiblefullconsideration,outstandingscientific,applicabilityandpertinenceison-sitecommandledbyoptimalcompleteprojectobjectivesoftheimportanttechnicaldocuments.

Keyword：

constructiondeploymentharmfulcrackmassconrete

qualityrequirementsTechnology

第1章工程概况

1.1工程概述

联创扬州国际软件园项目B地块位于扬州市邗江区，润扬中路西侧、开发西路北侧，交通十分便捷。

主楼20F裙楼4F工程等级均为二级，框剪结构，桩筏基础。

各组团下部均设二层地下室，地下室为一整体；±0.000相当于绝对高程7.3m。

该项目总用地面积77672㎡，地上总建筑面积271599㎡，地下建筑面积132340㎡。

总工期：

980天。

1.2参建单位信息

本工程由扬州联创高科置业有限公司建设，扬州市建筑设计研究院有限公司设计，江苏省岩土工程勘察设计研究院勘察，扬州市建卫工程建监理有限责任公司监理，中国核工业华兴建设有限公司组织施工。

1.3结构工程概况

垫层：

C15

桩基承台和筏形基础：

C35

地下室柱、防水剪力墙：

C35

地下室框架梁、楼板、楼梯：

C35

构造柱、圈梁、过梁、压顶梁：

C25

本工程基础梁板和地下室混凝土墙以及地下室顶板梁混凝土内均须加微膨胀剂和抗裂纤维，渗入量和使用方法详见产品说明，并经专业人员监督检查，且应符合混凝土外加剂应用技术规范要求。

1.4本工程大体积混凝土简介

本工程地下室车库基础承台尺寸有1700mm*1600mm*1600mm、1700mm*1600mm*4000、1700mm*1600mm*6400mm、1700mm*4000mm*4000mm四种，主楼基础承台尺寸有1700mm*1600mm*1600mm、1700mm*1600mm*4000mm、1700mm*1600mm*6400mm、5000m*5000mm*2000mm四种，对大体积混凝土施工时，必须控制内外温差，为保证施工质量，需要多方面协调配合，以满足质量要求。

第2章施工部署

2

2.1作业条件

1.

2.

2.1.

大体积混凝土的施工技术要求比一般混凝土施工要求高，在施工中特别要防止混凝土因水泥水化热引起的表里表外的温度差，防止产生温度应力裂缝。

所以需要施工人员从材料选择上、技术方面等有关环节做必要的准备工作，以保证基础底板大体积混凝土顺利完工。

施工前对原材料严格控制，技术人员应按照相关规范要求计算实验配比，提高混凝土本身质量。

目前，已经委托混凝土公司试配配合比并递交。

由于水泥水化会释放大量的热量，我们选用中低水化热水泥，尽可能从化学方面高效地降低单位水泥用量。

还有其他原材料的选择以及掺入的粉煤灰和矿渣粉的掺量也应注意降低水泥用量，减少水化热量。

混凝土有害裂缝的出现会使得混凝土工程出现严重的质量问题，通过降低混凝土水化热，延缓升温趋势。

同时可以从改善约束条件和设计构造等方面全面考虑，结合实际采取措施。

1.

2.

2.1.

2.2.

2.2材料选择

本工程采用商品混凝土浇筑。

对主要材料要求如下：

（1）水泥：

3天水泥水化热＜240KJ/Kg，7天水泥水化热＜270KJ/Kg。

控制水泥的水化热就能很好的控制混凝土的温度应力。

当表面拉应力大于混凝土早期抗拉强度时就会产生温度裂缝，最终确定使用中、低热硅酸盐水泥标号为42.5MPa，为了进一步改善混凝土的性能我们掺入一些适合的外加剂。

但需要抗渗部位加入外加剂其中的铝酸三钙＜8%。

（2）粗骨料：

采用卵石，粒径宜选用5-31.5mm，含泥量＜1%。

粒径级配良好

的非碱活性的粗骨料配制的混凝土，连续级配抗压强度高，和易性变优，同时可以减少水的使用量。

因为水胶比一定，使水泥用量减少，从根本上减少水泥水化热，混凝土升温减缓效果明显。

（3）细骨料：

采用中砂，含泥量＜3%，其细度模数大于2.3，混凝土温升即可得到有效控制，使得混凝土收缩减少。

（4）外加剂：

合理利用减水剂可使水化热峰值降低，但应提供减水剂对硬化混凝土收缩性能的影响，从而提高本工程混凝土的抗裂性。

外加剂的种类和掺量应根据本工程所选胶凝材料进行试才能验确定。

2.3施工条件

2.3.1施工进场准备

由专业技术人员对施工现场地形进行复测，认真办理工程定位点及水准点的手续的交验，做好场水准点、坐标点的引入工作，对其进行定位、放线，保护要做到永久性。

和业主一起，对有关底下的管线网进行相关方面的了解，知道他们的重要性，同时要对其采取保护措施，以免出现土方工程对其破坏。

保证施工场地平面的平整度，控制好施工场地的高程，保证建筑物位置的准确性。

所有工程桩和井点降水管网在地下室开挖施工前全部按设计图纸和专项施工方案打压或布置到设计标高。

看施工图确定施工场地的材料布置点，用房建设点、临时用水点，和场地线路的布置。

根据海上海现代综合社区工程施工场地实际情况，合理设置钢筋加工场和木工棚等。

施工场地一定要提前设置污水的排水沟，施工用电和供水的线路也要他前安排好。

场地的临时设施一定要先搭建。

要从施工之前就要养成良好的施工习惯，每个人都有保护施工现场整洁度的责任，文明的施工。

在施工场地适当对地面平整，把维护工作做好。

在铺设施工临时道路和硬地坪施工的时候，要根据按总平面布置图的说明来施工，同时对施工的电线路进行架设，将排水的明沟修好，线路，对周边有关线路搭设安全防护，也要把通讯设施和消防仪器准备好。

按照施工图纸的要求，将办公室和生活住房建好。

2.3.

2.3.2施工机具

（1）混凝土配制、运输工具:

混凝土搅拌车、混凝土输送泵、混凝土布料杆、手推车、小翻斗车。

（2）小型工具：

插入式振捣棒、铁锹、溜槽、铝合金刮杠、木抹子、小线，混凝土吊斗、铁插尺、胶皮水管、铁板、串桶、混凝土标尺杆、温度计。

（3）垂直运输工具：

塔式起重机，混凝土泵车。

2.3.3施工进度

（1）按照本施工方案严格进行施工进程，高效地流水施工，节约时间和生产劳动力，以保证在工期内能够顺利完工。

（2）其主要控制阶段的混凝土工程施工进度进行动态控制。

第3章大体积混凝土施工流程

3

3.1大体积混凝土的浇筑

3.

3.1.

3.1.1浇筑顺序

本基础大体积混凝土采用分层浇筑，每层50cm厚，上下层混凝土浇筑间歇不得小于30分钟，但不得大于混凝土初凝时间，最多1.5小时以内。

考虑采用自然斜坡混凝土的浇筑方法，每层控制好厚度，最好薄层浇筑，循序推进，从底部开始浇筑，沿长变一端向另一端，一次到顶的方法（见图3.1.1），这样可以提高效率，同时也保证了上层和下层混凝土浇筑不会超过初凝时间。

图3.1.1

混凝土浇注过程中振动底部浮泥混凝土泌水和下坡时顺水涌至边缘模板，模板外边缘流入集水井后，使用水泵抽出。

3.1.2混凝土振捣

本工程大体积混凝土都是使用的二次振捣工艺，根据泵送混凝土的施工斜面布置两道振捣棒，其中一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的振实，在混凝土坡底布置第二道振捣棒，绕过底部结构钢筋密集区域，确保下部混凝土充分振捣，、振捣器跟着浇筑同步移动，保持同一高度的混凝土浇筑质量。

底板混凝土在浇筑第二层混凝土时，振捣棒插入第一层混凝土内5cm。

振动棒插点排列均匀，间距控制在40cm以内，并且加强混凝土的二次振捣。

（详见图3.1.2）振捣时，采用“快插慢拔”，持续时间20s，使得混凝土内的空气完全振出，提高混凝土的密实度，加强模板边角的混凝土振捣。

直到混凝土表面不再显著下沉且无气泡为准。

在预埋件的位置应加强振捣，如预埋件排气孔泛出浮浆即振捣充分完成。

图3.1.2

3.1.3浇筑一般要求

现场浇筑工作中，要密切注意混凝土均匀性和密实性。

混凝土拌合物运至浇筑地点后，应立即入模。

若干出现混凝土浇筑不均匀，稠度过大的问题，应及时做出紧急处理。

竖向浇筑混凝土时，混凝土不得直接浇筑在钢筋骨架上，出料口离模板内侧的距离不宜小于50mm。

在本工程中混凝土自吊斗口至需要浇筑的部位远大于2.5m，所以借助串筒或溜槽浇筑混凝土。

（见图3.1.3）

浇筑混凝土时应分段分层连续进行，浇筑层高度应根据混凝土供应能力、一次浇筑方量、混凝土初凝时间、结构特点、钢筋疏密综合考虑决定，一般为振捣器作用部分长度的1.25倍。

浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应立即处理，并应在已浇筑的混凝土初凝前修整完好。

浇筑混凝土

混凝土在浇筑及静止过程中，应采取措施防止裂缝。

在浇筑与柱和墙连成整体的梁和板时，应在柱和墙浇筑完毕后停歇1～1.5h，使混凝土获得初步沉实后，再继续浇筑，以防止接缝处出现裂缝。

图3.1.3混凝土浇筑使用的溜槽

3.2混凝土测温

大体积混凝土施工难点就是控制混凝土温度的变化，为了进一步了解混凝土产生的水化热的多少需要对施工现场的混凝土进行实时测温，然后计算出混凝土其中的温度应力和混凝土收缩相对变形值、弹性模量，达到有效的控制混凝土升温和有害裂缝的产生。

本工程采用温度计进行测温。

混凝土温度测量在混凝土浇筑时即进行，混凝土升温阶段，自混凝土入模至浇捣完毕终凝后每隔四小时测温一次。

10～14天后可停止测温，或温度梯度＜20度时，可停止测温。

每测温一次，应记录、计算每个测温点的升降值及温差值。

在测量过程中，当发现温度差超过25℃时，应及时采取应急措施，加强保温或延缓拆除保温材料，以防止混凝土产生温差应力和裂缝。

3.2.

3.2.1具体操作：

①混凝土浇捣前测出混凝土入模的初始温度值，并作好记录。

②混凝土浇捣前测出大气温度及入模混凝土温度并作好记录。

（见图3.2.1）

选用的测温温度计应满足以下条件：

①测温温度计的测温误差应不大于1℃（25℃环境下）；

②试范围:

-5～120℃；

图3.2.1监理检测入模混凝土温度

3.2.2混凝土测温点布置及测温导线的布设

按照测区平面布置原则，结合考虑特殊部位确定测区位置。

每一测区均分上、中、

下三处进行测温，分别测试底板上部、中部和下部的温度，其中上、下部测温点距混凝土表面200mm。

预留测温孔采用的是1根ϕ48钢管，竖向埋设入待浇筑的底板内并焊接固定，然后开始测温，测温高度分别为：

底板上部20公分，混凝土中心处，混凝土表面下20公分。

（详见图3.2.2）

图3.2.2

3.2.3混凝土养护过程中的测温 

a、测温孔的留置方法：

根据测温点布置图，测温孔可采用预埋直径48mm金属套管制作（见图3.2.3）。

注意留孔时要有专人看管，以防施工踩实测温孔。

b、测温对象：

养护过程中的混凝土。

 c、测温方法：

测温时按测温孔编号顺序进行。

温度计插入测温孔后，堵塞住孔口，留置在孔内3~5min，然后迅速从孔中取出，使温度计与视线成水平，仔细读数并计入测温记录表，同时将测温孔用保温材料按原样覆盖好。

图3.2.3

3.2.4混凝土测温要求

1、入模温度的温升值不宜大于50℃。

2、里表温度不宜大于20℃。

3、降温速率不宜大于2℃/天。

3.3混凝土养护

3.3.

3.3.1常温施工

混凝土浇筑完成12小时后，进行覆盖浇水养护，以控制混凝土表里温差不大于25℃，养护先盖一层草袋，浇水后覆盖薄膜覆盖养护（见图3.3.1）。

混凝土养护时间不少于14d。

图3.3.1现场薄膜覆盖养护

3.3.2冬期施工

1）为了确保新浇筑的混凝土具有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以浇水后覆盖薄膜覆盖养护。

低热矿渣水泥拌制的混凝土养护时间不少于21天。

2）覆盖在模板保温层，不应采用潮湿状态的保温，也不应将保温被直接覆盖在潮湿的混凝土表面，新浇混凝土表面先铺一层塑料薄膜。

3）塑料布、保温被应叠缝、骑马铺放，以减少水分的散发。

4）混凝土在养护期间需要防风，防止混凝土失水，对边和菱角部位增加1到1.5倍长度。

5）表面出现泛白和干裂的情况时，要检查覆盖工作采取措施,加以补救。

3.4.

第4章质量控制措施

4

4.1混凝土配合比设计规定

大体积混凝土配合比设计，除应符合现行国家现行标准《普通混凝土配合比设计规范》JGJ55外，尚应符合下列规定：

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。

所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜低于160mm。

拌和水用量不宜大于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中胶凝材料用量的50%。

水胶比不宜大于0.55。

砂率宜为38～42%。

拌合物泌水量宜小于10L/m3。

在混凝土制备前，应进行常规配合比试验，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；必要时其配合比设计应当通过试泵送。

在确定混凝土配合比时，应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等，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。

4.2裂缝控制技术措施 

表面温度裂缝，多由于温度较大，如冬季施工过早拆除模板、保温层，或受到寒潮袭击，导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，受到内部混凝土的约束，产生较大的拉应力，而使表面出现裂缝；深进的和贯穿的温度裂缝。

混凝土产生裂缝的主要原因是因为大体积混凝土的水化热产生的升温高、速度快、降温幅度大，产生较大的温度、收缩应力。

所以施工前必须进行计算分析，提前预期混凝土温度绝对升温值，然后采取措施控制温度裂缝。

控制内约束温度裂缝的措施：

保证混凝土的养护工作，控制混凝土的温度升高，使得混凝土表层覆盖温度差在8℃到10℃之间。

控制外约束温度裂缝的措施：

（1）可以利用拌和水掺冰降低水温度，还有可以对砂石骨料用凉水冷却，用冷风吹干后阴凉储备，同时也对散装水泥存贮至阴凉处，用降低原料的温度，来降低混凝土的出机温度。

（2）采用低热水泥，本工程选择低热矿渣硅酸盐水泥；利用60天或者90天的混凝土设计强度作为28天的设计强度；掺入一定比例的粉煤灰、减水剂等外加剂。

（3）掺入膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝； 。

（4）大体积基础混凝土可掺加15%块石，可以改善粗骨料级配。

（5）尽量浇筑成薄层，有利于混凝土的散热。

（6）在基础内设置冷却管，可以保证混凝土表里温度差在25℃以内。

（详见图4.2）

图4.2基础承台冷却管

（7） 合理分段进行混凝土浇筑，分割较长的部位设置后浇带。

（8） 加强混凝土的养护，加长养护时间，使混凝土表面温度降低缓慢。

同时延长拆模时间。

4.3蓄水法温度控制计算书

1、混凝土拌合温度：

Tc=25°C；

2、混凝土入模温度：

Ti=Tc+（Tq-Tc）（A1+A2+A3）

Tc-混凝土拌合温度（°C），Tc=25；

Tq-混凝土运输和浇筑时的室外平均温度（°C），Tq=30；

A1-混凝土装、卸、运转温度损失系数，A1=0.5；

A2-混凝土运输时温度损失系数A2=θt，t为运输时间（min），θ查表，θ=0.0042，t1=30；

A3-浇筑过程中温度损失系数A3=0.002t，t为浇筑时间（min），t2=20；

Ti=Tc+（Tq-Tc）（A1+A2+A3）=Tc+（Tq-Tc）（A1+θt1+0.002t2）=25+（30-25）×（0.5+0.0042×30+0.002×20）=28.33°C；

3、混凝土绝热升温：

T（t）=mcQ（1-e-mt）/Cρ

mc-每立方混凝土的水泥用量（kg），mc=310；

Q-每千克水泥水化热量（J/kg），Q=377；

C-混凝土的比热（kJ/（kg·K）），C=0.96；

ρ-混凝土质量密度（kg/m3），ρ=2400；

m-与水泥品种、浇筑时与温度有关的经验系数，m=0.3；

t-混凝土浇筑后计算时的天数（天），t=10；

T（t）=mcQ（1-e-mt）/Cρ=310×377×（1-e-0.3×10）/（0.96×2400）=48.199°C；

4、混凝土中心温度：

Tmax=Ti+T（t）ζ

Ti-混凝土浇筑时的入模温度（°C），Ti=28.33；

T（t）-在t龄期时混凝土的绝热温升（°C），T（t）=48.199；

ζ-不同的浇筑块厚度、不同龄期时的降温系数，ζ=0.63；

Tmax=Ti+T（t）ζ=28.33+48.199×0.63=58.696°C；

5、混凝土表面温度：

Tb（t）=Tq+4h'（H-h'）ΔT（t）/H2

Tq-龄期t时，大气平均温度（°C），按浇筑后3天计算，Tq=30；

H-混凝土计算厚度（m），H=h+h'=5+0.201=5.201；

h-混凝土实际厚度（m），h=5；

h'-混凝土虚厚度（m），h'=2.33×0.666/β=2.33×0.666/7.711=0.201；

β-模板及保温层的传热系数（W/（m2·K）），β=1/（Σδi/λi+1/23）=1/（（0.05/0.58）+1/23）=7.711；

δi-各种保温层材料厚度（m）；

λi-各种保温材料导热系数（W/（m·K））；

ΔT（t）-混凝土内部最高温度与外界气温之差（°C）

ΔT（t）=Tmax-Tq=58.696-30=28.696；

Tb（t）=Tq+4h'（H-h'）ΔT（t）/H2=30+4×0.201×（5.201-0.201）×28.696/5.2012=34.27°C；

6、混凝土表面所需的热阻系数：

R=XM（Tmax-Tb）K/（700T0+0.28mcQ（t））

X-混凝土维持到预定温度的延续时间（h），X=240；

M-混凝土结构物的表面系数（l/m），M=（2ac+2bc+ab）/abc=（2×15×2+2×5×2+15×5）/（15×5×2）=1.033；

Tmax-混凝土中心温度（°C），按浇筑3d后计算，Tmax=58.696；

Tb-混凝土表面温度（°C），按浇筑3d后计算，Tb=34.27；

Kb-传热系数修正值，取1.3~2.0，Kb=1.4；

T0-混凝土浇筑、振捣完毕开始养护时的温度（°C），T0=30；

mc-每立方米混凝土的水泥用量（kg/m3），mc=310；

Q（t）-混凝土在规定龄期内水泥的水化热（kJ/kg），Q（t）=377；

R=XM（Tmax-Tb）K/（700T0+0.28mcQ（t））=240×1.033×（58.696-34.27）×1.4/（700×30+0.28×310×377）=0.158k/W；

7、混凝土的表面蓄水深度：

hw=Rλw

R-混凝土表面的热阻系数（k/W），R=0.158；

λw-水的导入系数（W/m·K），λw=0.58；

hw=Rλw=0.158×0.58=0.092m

混凝土表面蓄水深度为0.092m。

4.4混凝土泵送要求

泵机操作的人员要有一定的业经验，必须持有操作需要的能力证书证明。

检查转向阀门是否有良好的密封性，其间隙要确保在允许的范围中，朝最低限度来降低水泥浆的回流。

在有超偏差现象发生时，要使用耐磨焊条对其补焊。

装一个隔离大石块的筛网在泵机料斗上，筛网规格要和混凝土最大粒径的骨料相匹配，进料情况要有专门负责人值班监视，若有大块物料时，要立即清出。

在泵送之前，整个管道要先开机用水进行湿润，接着在将水灰比为0.7的水泥砂浆送入，要充分湿润输送管壁处，再开始对混凝土泵送。

当混凝土开始输送的时候，一定要对液压表进行观察，同时也要注意混凝土各个位置的状态，混凝土最容易在泵出口的地方堵塞，如果混凝土在出口处堵塞了，要马上翻转泵机的工作状态，让出去的混凝土回来，畅通后，在对混凝土进行输送。

在输送混凝土时，输送泵的料斗内要有20厘米以上的混凝土，防止吸进去空气，如果吸进去空气会产生逆流，造成泵堵塞。

如果造成堵塞应该及时的将阀门翻转，让混凝土逆流，让混凝土再回到料斗内，然后把里面的空气排除来，接着输送混凝土。

泵送时，要随时观察泵的输送的状态效果，假如泵喷出的混凝土呈现的形状是一个长柱状，粗骨料不散开也不漏出来，就说明输送过程中混凝土保持良好，如果在喷出的时候混凝土散开就说明和易性还不达标。

输送混凝土的管道不能长时间在太阳