大体积混凝土专项方案濉溪县医院.docx
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大体积混凝土专项方案濉溪县医院
目录
第一章工程概况………………………………………………………………………1
一、编制依据………………………………………………………………………2
二、工程简述………………………………………………………………………3
三、大体积混凝土承台分布情况…………………………………………………4
四、施工实际情况介绍……………………………………………………………5
第二章施工准备及部署………………………………………………………………6
一、施工技术准备…………………………………………………………………7
二、施工段划分……………………………………………………………………8
三、施工现场布置…………………………………………………………………9
四、劳动力组织……………………………………………………………………10
第三章大体积砼技术参数及措施………………………………………………………11
一、C45大体积混凝土配合比设计及试配………………………………………12
二、混凝土温度控制验算及措施…………………………………………………13
三、混凝土裂缝计算………………………………………………………………14
第四章大体积砼施工过程控制………………………………………………………15
一、混凝土浇筑……………………………………………………………………16
二、混凝土振捣……………………………………………………………………17
三、混凝土养护……………………………………………………………………18
四、砼施工缝的留设………………………………………………………………19
五、电梯坑和集水坑的处理………………………………………………………20
第五章大体积混凝土测温……………………………………………………………21
第六章质量保证措施…………………………………………………………………22
第七章安全文明施工…………………………………………………………………23
第八章其他……………………………………………………………………………24
一、施工中应注意的问题………………………………………………………25
二、紧急预案……………………………………………………………………26
三、防止大体积产生裂缝的措施…………………………………………………27
四、特殊气候条件下的施工………………………………………………………28
第一章工程概况
一、编制依据
1.《现行施工手册》（第四版）
2.《结构计算手册》
3.《混凝土结构设计规范》（GBJ50010-2002）
4.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
5.《安全技术操作规程》
6.《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）
7.其他有关文件
二、工程简述
第二章工程概况
1、工程建设概况
工程建设概况一览表
工程名称
安徽中医学院针灸医院综合病房大楼
工程地址
合肥市寿春路
建设单位
安徽中医学院针灸医院
施工单位
安徽建工集团有限公司
监理单位
合肥市建设监理有限公司
勘察单位
安徽工程勘察院
设计单位
安徽建筑设计研究院
工期要求
工期680日历天
安全要求
争创“安徽省安全文明示范工地”
工程用途
住院部
2、工程设计概况
本工程由病房综合大楼和后勤楼两部分组成，用地面积7287平方米，总建筑面积约41227平方米。
其中第一部分:
主体病房大楼建筑面积约27429平方米，地上19层；第二部分:
主楼地下一层，建筑面积约6621平方米；裙楼建筑面积约5294平方米，四层；后勤楼建筑面积约1883平方米，地上三层。
主体建筑结构形式为框架剪力墙结构，病房综合大楼建筑高度为74.35米（室外地坪至女儿墙顶）。
主要为地下车库及人防。
该工程建筑物为耐火等级为一级的一类高层建筑，抗震设防类别为乙类，抗震设防烈度为7度，采用框架-剪力墙结构体系，屋面防水等级为II级，二道设防。
三、大体积混凝土承台分布情况
序号
承台编号
承台高度
承台尺寸
数量
浇筑量
m3
1
CT1、CT1a
1200
2000*2000
10
48
2
CT2、CT2a
1100
1800*1800
9
32.1
3
CT’2
1100
1800*1800
3
10.64
4
CT3
1000
1700*1700
2
5.78
5
CT4
1000
1600*1600
4
10.24
6
CT5
1000
1500*1500
3
7.42
7
CT6
1000
1400*1400
6
11.7
8
CT7
1000
1300*1300
4
6.7
9
CT8~10
1000
1300*1300
118
199.3
10
CT5’
1000
1500*1500
3
7.42
11
本工程全部采用商品砼，砼强度为C40\C45、抗渗强度为P8，地下室基础砼浇筑量约为2890m3。
（承台、地梁一、地梁二、底板、集水井等）
四、施工实际情况介绍
基础承台混凝土强度高，厚度和体积大，施工时为秋季天气多变（秋雨季节），突出难度如下：
降低大体积混凝土内部最高温度和控制混凝土内外温度差在规定限值（25℃）以内，存在3个极不利因素：
①承台混凝土超厚，要一次性浇筑，混凝土内部温度不易散发；②混凝土强度等级高（强度为C40\C45P8），需用普通硅酸盐水泥（PO52.5），水化热高；③大气温度变化大，环境温度温差大，混凝土内表温差大；④砼降温期间温差难以控制。
在这些因素综合作用下，混凝土内部则会形成较高的温度梯度，存在着产生结构裂缝的危险。
为防止混凝土结构产生裂缝（表面裂缝和贯穿裂缝），就必须从降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能这两方面综合考虑。
为此，针对此情况我项目部把本砼列为重点控制分项并作为课题进行研究攻关。
第二章施工准备及部署
一、施工技术准备
1.大体积混凝土施工前应进行图纸会审，提出施工阶段的综合抗裂措施，制订关键部位的施工作业指导书。
2.大体积混凝土施工应在混凝土的模板和支架、钢筋工程、预埋管件等工作完成并验收合格的基础上进行。
3.施工现场设施应按施工总平面布置图的要求按时完成，场区内道路应坚实平坦，必要时，应与市政、交管等部门协调，制订场外交通临时疏导方案。
4.施工现场的供水、供电应满足混凝土连续施工的需要，当有断电可能时，应有双路供电或自备电源等措施。
5.大体积混凝土的供应能力应满足混凝土连续施工的需要，不宜低于单位时间所需量的1.2倍。
6.用于大体积混凝土施工的设备，在浇筑混凝土前应进行全面的检修和试运转，其性能和数量应满足大体积混凝土连续浇筑的需要。
7.混凝土的测温监控设备宜按本规范的有关规定配置和布设，标定调试应正常，保温用材料应齐备，并应派专人负责测温作业管理。
8.大体积混凝土施工前，应对工人进行专业培训，并应逐级进行技术交底，同时应建立严格的岗位责任制和交接班制度。
二、施工段划分
本工程地下室基础砼量约2890立方米，底板施工按设计后浇带位置分为4个施工段。
混凝土浇筑采用预拌混凝土（商品砼），泵送浇筑。
三、施工现场布置
根据施工现场的实际情况及混凝土的浇筑工作面情况，在不影响交通的情况下，用混凝土汽车输送泵从工地南侧的道路上泵送。
经与混凝土供应商确认，根据运输距离、道路交通等情况，可以满足混凝土日浇筑量的要求。
并且为保证混凝土质量配合比内对混凝土的初凝时间做了足够的调整，即便发生混凝土在供应和泵送有短时间的故障时，以上的安排也可以满足混凝土质量和进度的需要。
浇筑混凝土前，对现场场地进行清理，统一布置泵车及罐车行驶路线。
浇筑混凝土时，派专人管理泵送管道堵塞的处理，保证畅通。
施工现场内照明准备：
为了保证夜间施工，施工现场内四周安装照明用探照灯，振捣现场根据亮度适当安排碘钨灯，满足浇筑振捣照明要求。
混凝土浇筑前，应对模板和隐蔽项目分别进行预检和隐检验收，检查合格后才可进行下道工序施工。
四、劳动力组织
劳动力安排，设总指挥一名，负责处理重大问题。
其他人员，安排每日两班，跟班作业
砼工：
振捣棒每台2人，布料3人，一个工作班12人
钢筋工、模板工值班人员2人，负责监视钢筋、模板移位情况，必要时进行处理。
试验人员负责坍落度、测温的工作，根据规范和方案做好记录，不得出现遗漏情况
主要机械设备
序号
设备名称
型号规格
数量
备注
1
砼输送泵
2台
2
振动棒
HB50
6台
备用2台
3
平板振动器
2台
4
木抹子
6个
5
砼吊斗
1个
6
尖锹
4把
7
平锹
4把
大体积混凝土攻关、实施及应急领导小组：
组长：
芮晓红
副组长：
王政保
成员：
张新朋、段洋、薛峰、吴庆寿、方宗成、黄智俊
第三章大体积砼技术参数及措施
一、C45大体积混凝土配合比设计及试配（由商品砼公司实施）
为降低C45大体积混凝土的最高温度，最主要的措施是降低混凝土的水化热。
因此，必须做好混凝土配合比设计及试配工作。
（一）原材料选用：
为降低水泥水化热，控制温度收缩裂缝，考虑砼后期强度增长，取砼的60d强度作为标准强度，即R60=45MPa；
水泥：
C45大体积混凝土应选用水化热较低的水泥，并尽可能减少水泥用量。
因淮北市地区矿渣水泥极难采购，为了保证工程结构施工的质量和工期，因此本工程选用了普通硅酸盐水泥即PO42.5水泥。
细骨料：
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%；根据试验采用Ⅱ区中砂。
粗骨料：
在可泵送情况下宜选用粒径5～31.5mm，并连续级配，含泥量不大于1%；应选用非碱活性的粗骨料；
掺合料：
a.应用添加粉煤灰技术，因此进行试验选定二级粉煤灰。
在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥，降低水化热，增加混凝土和易性，而且能够大幅度提高混凝土后期强度，从而减小了3天的水化热。
b．内参0.6~0.85聚苯乙烯纤维
外加剂：
a.采用外加膨胀剂（AEA）技术，经验证明在混凝土添加了AEA之后，混凝土内部产生的膨胀应力可以抵消一部分混凝土的收缩应力，从而提高了提高混凝土抗裂强度和抗渗性能；
b.缓凝型减水剂：
木质素磺酸钙，延长砼凝结时间，延缓水化热的释放；
c．具体根据实验室配合比确定。
（二）温控指标宜符合下列规定
1.混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃；
2.混凝土浇筑块体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不宜大于25℃；
3.混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d；
4.混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。
（三）施工配合比确定：
根据类似工程的经验每立方米混凝土配合比为PO52.5号水泥450kg，砂（中砂）639kg、连续级配碎石（粒径5—31.5mm）1042kg，外加剂10.1kg，水180kg，粉煤灰79，UEA53，坍落度140士30mm，其最后配合根据试验室进行试验后确定。
实验室配合比：
材料
水泥
水
砂
石
外加剂
UEA
粉煤灰
材料用量
（kg/m3）
450
180
639
1042
10.1
53
79
二、混凝土温度控制验算及措施
（1）假若承台周边没有任何散热和热损失条件（现场为砖地模且在砼施工时周边分层回填夯实），水化热全部转化成温升后的温度值，在混凝土表覆盖1层麻袋和塑料膜作为保温层，则混凝土水化热绝热温升值为（混凝土在3～3.5d的水化热为峰值，则取3d砼温度）：
计算参数：
混凝土为C45P8、普硅水泥为P.O42.5
mc=450kg/m3（每立方砼水泥用量450kg按考虑）、水泥水化热Q=377KJ/kg、混凝土的比热容c=0.97KJ/kg.K、混凝土的质量密度ρ=2400kg/m3、由于混凝土采取商品砼拌制，混凝土浇筑温度仍按大体温度最高T0=30℃考虑。
混凝土温度计算：
1.3d最大水化热绝热温升值
Tmax=mc.Q/（c.ρ）=450*377/（0.97*2400）=72.87℃
2.3d混凝土内部实际最高温度
Tmax=TO+T（t）ξ
查表，得ξ=0.57
3d水化热温升：
T（3）ξ=72.87*0.57=41.5℃
混凝土内部最高温度为：
T3=TO+T（3）ξ=30+41.5=71.5℃
3.混凝土表面温度
Tb（t）=Ta+（4/H2）h’（H-h’）△T（t）
混凝土表面采用麻袋保温养护，则
传热系数β=1/[δ/λ+1/βa]=1/[0.05/0.14+1/23]=2.5W/（m2.k）
混凝土导热系数λ取2.33W/m.k
K取0.666
混凝土的虚厚度h’=Kλ/β=0.666*2.33/2.5=0.62m
混凝土计算高度H=h+2h’=2.1+2*0.62=3.34m
大气温度Ta按20℃考虑
△T（t）=T3-Ta=71.5-20=51.5℃
混凝土表面温度为：
Tb（3）=20+（4/3.342）*0.62*（3.34-0.62）*51.5=51.1℃
4.温度差计算
混凝土内部温度与表面温度之差：
Tmax-Tb=71.5-51.1=20.4<25℃
混凝土内外温差不大于25℃
根据以上计算，不需采取措施减小混凝土内部与表面的温差，为防止混凝土表面温度降低过快，拟采取覆盖塑料薄膜、蓄水的方法对混凝土表面进行保温，蓄水深度100mm。
三、混凝土裂缝计算（详细计算附后）
通过计算得出结论：
采取本方案的技术措施，精心施工，一次性连续浇注施工，基础底板不会由于降温温差和砼收缩而形成裂缝，通过加强表面抹面次数（2次）及保温养护，砼表面也不会产生表面裂缝。
第四章大体积砼施工过程控制
按规范规定，首次使用的配合比要进行开盘鉴定。
在第一次浇筑底板混凝土时，会同监理单位、预拌混凝土供应商等进行混凝土开盘鉴定，填写开盘鉴定表格，并留置标准养护试块，作为验证配合比的依据。
一、混凝土浇筑
1.浇筑前对混凝土泵管进行检查，合格后方可进行，浇筑混凝土时首先在泵管内泵送3m3与混凝土同配合比的砂浆，对管道进行湿润，砂浆分散浇筑，不得浇筑在同一地方。
混凝土分层浇筑，逐层水平向前推进，每层浇筑厚度不超过50cm，每层浇筑间隔时间不得超出前一层混凝土的初凝时间，在浇筑接茬处应振捣到位。
混凝土浇筑分层示意图
2.混凝土浇筑情况：
本工程地下室底板砼浇筑采用“一个坡度、斜面分层、循序推进、一次到顶”的方法浇筑。
根据现场施工的实际情况，为使水化热尽快散失，并使浇筑后的温度分布均匀。
浇筑过程中按斜面分层浇筑，斜面坡度由砼自然流淌形成，以避免因浇筑层的长度过大，而增大每层的浇筑时间，导致施工冷缝产生。
严格控制上层混凝土浇筑时间不得超过下层混凝土初凝时间，避免施工缝的形成。
3.混凝土浇筑实施：
为了使混凝土浇筑不出现冷缝，要求前后浇筑混凝土搭接时间控制在实验室提供的初凝时间内，因此，混凝土浇筑经详细计算安排浇筑次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度及前后浇筑的搭接时间，实施了以下浇筑方案：
第一阶段：
现场计划使用汽车混凝土输送泵，保证商品砼供应量。
第二阶段：
按后浇带划分4个施工段，泵车自西向东采用斜面分层浇筑，用“一个坡度（斜坡）、薄层浇筑”的方法。
第三阶段：
混凝土振捣棒准备三台（另备用2台）和两台平板振动器。
混凝土振捣时振动棒的操作要做到快插慢拔，在振捣过程中，应将振动棒上下略作抽动，以便上下振动均匀，每点振动应为15~30s。
以砼表面呈水平，不显著下沉，不再出现气泡，表面泛浆为宜。
分层振捣时，振动棒应插入下层5cm，以消除两层间的接缝。
浇筑时，每隔半小时，即采取在混凝土初凝时间内，对已浇筑的混凝土进行一次重复振捣，以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋之间的握裹力，增强密实度，提高抗裂性。
大体积混凝土表面水泥浆较厚，浇筑后3~4h内初步用水平刮尺刮平，初凝前用铁滚筒碾压2遍，再用木抹子搓平压实，以控制表面龟裂，并按规定覆盖养护。
4.降温管处理方法：
对内部循环水降温管采用高一等级膨胀细石混凝土（可采用自流平混凝土）进行高压注浆，在外露降温管处将降温管周遍砼保护层凿除，再将该外露管割除，用高等一级的膨胀细石砼修补完整。
5.砼泌水和表面的处理
砼在浇注过程中，上涌的泌水流到砼坡脚，应及时用人工排出。
当砼表面用手按在明显的手印痕下沉量不大时，即可进行二次抹压并覆盖一层塑料薄膜，减慢砼表面因水分过早流失产生龟裂。
当混凝土浇到板顶标高后，应用2m长木刮杠将混凝土表面找平，且控制好板顶标高。
然后用木抹子拍打、搓抹两遍，在混凝土在初凝后，终凝之前用铁抹子进行二次抹面压光，并随后铺设塑料薄膜保水养护。
砼硬化后的表面塑性收缩裂缝可灌注水泥素浆刮平。
二、混凝土振捣
沿浇筑混凝土的方向，在前、中、后布置3道振动棒，第3道振动棒布置在底排钢筋处和混凝土的坡脚处，确保混凝土下部的密实；后1道振动棒布置在混凝土的卸料点，解决上部混凝土的捣实；中部1道振动棒使中部混凝土振捣密实，并促进混凝土流动。
振动棒移动间距不大于400mm，振捣时间15-30秒，快插慢拔，但还应视混凝土表面不再明显下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准，而且应插入下层混凝土50mm左右，以消除二层之间的接缝。
振捣过程要全面仔细，禁止因出现漏振而导致蜂窝、麻面等混凝土施工质量事故。
砼的振捣要定人，定范围。
三、混凝土养护
1.混凝土浇捣后4~5h内（根据实践表明，在混凝土初凝前及时覆盖，效果更好），表面抹面后，表面及时铺覆盖1层塑料膜和麻袋并备好一层塑料膜和一层麻袋。
在养护期间，随时检查混凝土表面的干湿情况及温差（内表温差达23℃时就发警报），及时浇水保持混凝土温润。
其间大承台温差大于25℃时，采取加速钢管内循环换水并在表面在覆盖一层塑料膜和一层麻袋或温水养护，将温差控制在25℃内。
2.现场混凝土浇筑温度考虑为25℃，混凝土浇捣及养护期间环境温度日平均考虑为22℃（夜间温度过底砼表面温度下降时采取热水养护法确保温差符合要求）。
3.随着混凝土厚度、体积的增大，其内部热峰值出现龄期也相应延长。
承台（混凝土厚度为1.2-2.1m）中心热峰出现龄期为3～3.5天，因此此间混凝土的养护和监测工作尤为重要。
不仅如此在降温期间，因温差而产生的有害裂缝更为危险，因此要认真监测砼内部温度及时调整养护措施。
4.健全施工组织管理：
在制订技术措施和质量控制措施的同时，还落实了组织指挥系统，逐级进行了技术交底，做到层层落实，确保顺利实施。
四、砼施工缝的留设
基础底板本身不留施工缝；因防水要求，地下室外墙的施工缝留设在离基础底板顶面30cm处，即底板混凝土浇注时，地下室外墙同时浇筑30cm高，在后期施工时外墙施工缝处加设膨胀橡胶止水条；内墙和内柱施工缝留设在基础底板顶面。
五、电梯坑和集水坑的处理
因电梯坑、积水坑的上部标高和筏板的上部标高存在较大的高差，如果一次浇筑成型的话容易出现质量和安全上的问题；为了保证电梯坑、积水坑的位置准确，混凝土浇筑时必须从四周采用分层、分时、分段进行浇筑；每次浇筑时间间隔不超过三个小时，分层、分时、分段振捣密实，避免出现涨模、跑模或因混凝土侧压力过大（上浮力）模板全部浮起，造成混凝土满浇现象。
第五章大体积混凝土测温
1．测温的目的
（1）温度监控的最终目的是为了掌握混凝土内部的实际最高温升值和混凝土中心至表面的温度梯度，保证规范要求的内部与表面的温差小于25℃及每天的降温速度≤2℃。
（2）温度是直接关系整个混凝土基础质量的关键。
为了客观反映混凝土温度状况，进行出机温度、入模温度、自然温度、覆盖养护温度、混凝土内部温度等5个项目的测试，便于及时调整温控措施。
2．测温点的布置
测温点布置在板底部、板厚的1/2及表面处，离钢筋的距离大于30mm。
具体位置见测温点布置平面图，并根据个别结构尺寸特殊部位进行调整。
底板测温点按图标示位置进行统一编号，每处测温点埋置三个温感片，深度根据板厚确定。
（位置详见附图）
例如：
板厚2.1米时，分别布置在表面下50mm、1050mm、2050mm处；
板厚1.8米时，分别布置在表面下50mm、900mm、1750mm处；
板厚1.5米时，分别布置在表面下50mm、750mm、1450mm处。
3．测温记录要求
每日要记录大气温度。
4．测温点布设
测温点布置在底板的电梯井，CT-1、CT2承台等具有代表性位置，测温点不能离边缘太近，以减小边缘效应；每个测温点分为上、中、下三个测温段，CT-1承台布设一组三点，CT-2承台布设一组三点。
测温管是采用Ø48镀锌钢管，将钢管一端头焊接3mm厚的扁铁封堵严实，安置钢管时使其上口高出混凝土表面200mm，用软木塞严（上留有一小孔，插温度计）。
钢管内盛满变压器油，将温度计侵入油中。
5．测温方法
自混凝土入模至浇捣完毕的二天期间内每隔二个小时测温一次，以后每四小时测温一次。
当温度梯度小于20°C时，停止测温。
在每次测温时候要先测环境温度，浇注混凝土时候的温度。
并记录、计算每个测温点温度的升降值及温差。
测温完毕应及时盖好木塞，并覆盖好混凝土表面保温材料。
测温工作由质检员负责，当混凝土中心同表面温度差值超过23°C必须及时报告工地技术负责人。
6.应急措施：
当通过测温砼内部的温度与表面温度的内外温度差超过23℃，发出警报，加强钢管内水的循环换出并在砼面加设塑料膜保温层一层和麻袋等，以至保证混凝土内外温度差保证在25℃以内。
第六章质量保证措施
1、严格控制配合比，施工过程随时抽测混凝土坍落度，保证符合设计及施工规范要求。
2、浇筑底板混凝土，为防止出现施工缝，采取连续分层浇筑的方法，下层混凝土浇筑时间与上层混凝土浇筑的时间间隔不超过下层混凝土的初凝时间，同时为保证不出现分层，在设计配合比时加入高效缓凝剂，搅拌站根据运输距离和施工方案计算出适宜的初凝时间。
3、加强振捣，特别是柱、墙等钢筋较密集的地方，设专人进行振捣。
4、混凝土养护派专人负责，按规定记录测温记录，并依据测温记录采取预控措施，保证底板混凝土内外温差在规范要求的范围内。
5、对砼表面处理：
当砼振捣完毕后，用2m长的木刮杠按设计标高进行找平，并随刮随拍打使砼沉实。
然后用木抹子再反复搓抹，提浆找平，使砼面层进一步的密实，最后在砼初凝后终凝前再用铁抹子抹压收浆两遍，可避免因砼收缩而出现裂缝。
6、混凝土部分终凝后，迅速利用塑料薄膜进行覆盖，待一个施工段内的混凝土全部终凝，能蓄水养护时，开始蓄水养护。
7、施工现场遇雨的紧急措施
浇筑混凝土要提前收听天气预报，尽量避免雨天施工混凝土，如果遇到临时降雨，将迅速利用塑料薄膜进行覆盖，防止雨水流进混凝土。
第七章安全文明施工
文明施工
1、当浇筑时间充足，条件允许时，尽量减少凌晨与夜间施工，减少扰民。
2、教育工人，凌晨与夜间不得喧哗，制造不必要的噪音。
3、现场各出入口设清洗池或铺设草帘、撒水，减少车辆出入带出灰尘，现场经常清扫、撒水，保持清洁。
4、在各出入口设交通指挥人员，负责指挥罐车行驶及协调道路行驶情况。
安全施工
1、泵车设置距离基坑边缘3m，防止对基坑壁产生影响。
2、夜间施工采取措施保证足够的照明。
3、对施工用电进行复核，保证满足浇筑混凝土的用电要求，并对线路进行检查，消
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