西河坪田景观桥工程大体积混凝土专项方案.docx
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西河坪田景观桥工程大体积混凝土专项方案
目录
第一章工程概况2
第一节工程概况2
第二章大体积混凝土施工工艺和技术措施3
第一节概述说明3
第二节施工工艺及方法5
第三章安全文明施工9
第一节安全、文明施工9
第一章工程概况
第一节工程概况
1.1、工程概况
西河坪田景观桥工程位于富士大道上，设计起点桩号为K1+220.7,终点桩呈为K1+338.7，桥梁全长约118米，地处郴州市苏仙区白露塘镇坪田村高竹山，桥梁东侧为相山北路，西侧接郴资快速路，为跨越秧溪河的桥梁。
本桥为（2×10+2×25+2×10）m钢筋混凝土拱桥，全长118.00m，桥墩采用承台配桩基础。
本桥分为0#、1#、2#、3#、4#、5#、6#承台，承台1#和5#承台平面尺寸为1550×400cm，厚250cm；承台0#和6#承台平面尺寸为1550×600cm，厚200cm；2#、3#、4#承台平面尺寸为1550×550cm，厚320cm；承台平均埋深4米-6米，其中2#承台与3#承台位于河道中间。
1.2、编制依据
序号
名称
编号
1
西河坪田景观桥施工图纸
/
2
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
3
混凝土外加剂应用技术规范
GB50119-2003
4
《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》
GB1596-91
5
回弹法检测混凝土抗压强度技术规程
JGJ/T23-2001
6
混凝土质量控制标准
GB50164-92
7
混凝土强度检验评定标准
GBJ107-87
8
《大体积混凝土施工规范及条文说明》
GB50496-2009
第二章大体积混凝土施工工艺和技术措施
第一节概述说明
1.1、混凝土裂缝产生的原因
混凝土是由多种材料组成的非均质材料，它具有较高的抗压强度，良好的耐久性及抗拉强度低，抗变形能力差，易开裂的特性。
大体积混凝土由于结构截面大，水泥用量大，水泥水化时释放的水化热会产生较大的温度变化，这种温度变化会使混凝土内部温度显著提高，而混凝土表面由于散热较快，温度较低，这样砼结构会形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当这个拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。
同时，混凝土表面降温时，由于降温产生的温差，加上混凝土多余水分蒸发产生的干缩，受到地基和结构边界条件的约束时，会产生很大的收缩应力（拉应力），当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面会产生贯穿裂缝，带来很大危害。
1.2、混凝土的原材料控制
基于混凝土裂缝产生的原因，我司对混凝土原材料拟采用专用原材料和统一的砼配合比
1.2.1、选用低热、高标号水泥品牌。
水泥水化热大小，对混凝土的温度起决定性影响，而水泥水化热量大小取决于水泥品种及其所含的矿物成份，水泥中硅酸三钙（简称C3S）及铝酸三钙（简称C3A）含量愈高，发热量愈大，水化速度也愈快，出现温峰值也较早，选用的水泥应采用低水化热低碱水泥，所使用的水泥品种的铝酸三钙含量应少于7%。
选用标号C30普通硅酸盐水泥，可以减少混凝土配合比中总的水泥用量及混凝土水化反应时总体水化热。
水泥厂家一经选用，同一次浇砼必须用该厂家的水泥。
1.2.2、具有微膨胀效果的高效缓凝型减水剂
具有微膨胀效果的高效缓凝型减水剂具有高效减水效果、降低水化热、改善混凝土的和易性、提高混凝土的抗裂性和抗渗性、改善混凝土泌水性和保水性、和具有良好的可泵送性等效果。
1.2.3、粗骨料选择
采用以自然连续级配良好的粗骨料配制混凝土，如此配置的混凝土有较好的和易性，并可以减少用水量和水泥用量，以及提供较高的抗压强度。
优先选用5~30mm连续级配的石子，符合筛分曲线要求，减少混凝土干缩。
其指标如下：
名称
指标要求
备注
压碎指标
＜10%
含泥量
＜1%
泥块含量
＜0.2%
骨料中针状和片状颗粒含量
＜10%
（重量比）
1.2.4、细骨料选择
细骨料以中砂为宜，要求搅拌混凝土前对粗、细骨料进行冲洗，尽量减少含泥量。
其指标如下：
名称
指标要求
备注
含泥量
＜1%
泥块含量
＜0.2%
泥块含量
＜0.2%
氯离子含量
小于0.03%
细度模数
2.5-3.0
1.2.5、骨料的搅拌温度
对骨料进行浇水降温，降低混凝土出机和入模温度。
1.2.6、粉煤灰
掺入适量的粉煤灰可以减少水泥用量，从而减少水泥的总体水化热，改善混凝土的和易性，对减少砼的裂缝控制有很大好处。
1.2.7、配合比控制
本工程拟采用泵送混凝土，砂率应在40%~45%之间，在满足可泵送前提下，尽量降低砂率。
坍落度在满足泵送条件下，尽量选用小值，塌落度选择在12—14厘米左右。
初凝时间为8小时，终凝时间为9小时。
配合比一经确定，未经试验人员同意改动配合比，不得随意增减用水量，以确保砼的整体质量均匀稳定。
第二节施工工艺及方法
2.1、混凝土裂缝预控方法
2.1.1、施工机械、材料和人员应能保证连续浇筑砼
为保证砼能够连续浇筑，不出现施工缝或冷缝。
施工机械不仅要准备充分，而且要考虑发生故障时的修理时间。
在浇筑砼两天前应把所需的材料、施工机械运到现场。
保证水电供应、机械配备，必须做到连续施工。
浇筑大体积混凝土施工设备如下：
序号
名称
型号
数量
供应方式
备注
1
泵车
HBT80
1辆
租赁
2
插入式振捣器
ZN70、50、30
6根
自有
3
平板振动器
ZB10
4台
自有
4
水泵
6台
自有
5
镝灯
4盏
自有
6
铁、木抹子
自有
7
汽车吊
1台
租赁
工作班的人数如下：
工种
接拆管工人
振捣工人
找平工人
钢筋工
养护工
材料员
工人小计
管理人员
人数
4人
4人
4人
6人
2人
1人
21人
3人
合计：
工人21人，管理人员3人。
2.1.2、严格控制混凝土的出厂温度
1、在原有石子洒水的基础上，加强管理，安排人员负责石子洒水降温。
并定时测量砂子、石子的温度。
2、在搅拌楼下增加洒水装置，每次装混凝土时，对混凝土搅拌车的搅拌罐进行淋水降温。
3、不定期清洁搅拌机。
4、选用距施工现场不远的搅拌站运送砼，运输时间10分钟
2.1.3、砼分层浇筑方法（斜面分层法）
依据砼输送能力、大承台的面积、砼浇筑量，对大承台浇筑砼进行分层，使砼以同一坡度薄层浇筑，循序推进，一次到顶，每次分层厚度按300～500mm分层浇筑，并要保证砼覆盖已浇筑砼的时间不得超过砼初凝时间，如下示意图。
并简化了混凝土的泌水处理，保证了上下混凝土不超过初凝时间。
对大承台进行分层后，砼浇筑时各层间应有适宜的间歇时间，使得在不产生冷缝的前提下，上层混凝土覆盖到下层的混凝土上时，下层混凝土水化热已进行了一段时间，热量已散发一部分，这样可以降低混凝土内部的一部分水化热。
本工程承台高度度为2m和2.5m两种（2#、3#和4#承台高度为2+1.2m，下面2m台身一次浇筑成型，1.2m台帽分段进行浇筑）,分层厚度：
第一层500mm、第二层500mm、第三层500mm、第四层500mm、第五层500mm（2.5m的承台分5层浇筑）。
整体分层连续浇筑施工
2.1.4、砼振捣
根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、中、后布置三道振动器,在下料完成后开始振捣。
第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的捣实，第二道布置在混凝土坡脚处，确保下部混凝土的密实，第三道在坡度的中部保证砼的坡度和密实性。
随着混凝土浇筑工作的向前推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度混凝土的质量。
斜面长度增加后,振动棒也要相应增加个数。
施工管理人员在现场监督工人认真捣实混凝土，提高混凝土的密实度，减少砼骨料之间的空隙。
2.1.4、砼的泌水处理
大流动性混凝土在浇筑、震捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底。
泌水会因振捣而改变混凝土中水的含量及冲洗掉混凝土面的水泥浆，对混凝土具有较大的危害，我司制定以下方法来解决该问题。
施工承台垫层时在承台一侧角部设置集水坑，混凝土浇筑时使大部分泌水随着混凝土浇筑向前推进被赶至集水坑集中抽水。
当混凝土大坡面的坡脚接近另一侧垫层时，改变混凝土浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，这样集水坑逐步在中间缩小成水潭，用自吸泵及时排除，采用这种方法排除最后阶段的所有泌水。
2.1.5、动态控制
施工现场严格监控预拌混凝土的各项指标，随时向现场施工的负责人进行通报，并及时对现场出现的混凝土品质问题进行处理。
试验人员随时抽查砼的坍落度，目测砼的和易性，如发现砼有离析或初凝现象把砼清退出场。
2.1.6、面层搓平
承台砼浇筑完成后，初步用铝合金大杠刮平砼后，及时用木抹子将砼表面抹平，待砼收水后，用木抹子搓平两次，以闭合砼面层的收缩裂缝。
大体积泵送混凝土，其表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑结束后要认真处理。
经4~5小时左右，初步按标高用长尺刮平，在初凝前（因混凝土内掺加减水剂，初凝时间较长）用铁滚筒碾压，再用木抹子打磨压实，以闭合收水裂缝。
2.2、混凝土的养护措施
1、为了减少清水混凝土的表面色差，在混凝土表面压实搓毛后，顶部覆盖彩条布或不易掉色的毛毡等覆盖。
待混凝土表面收干后，应及时用塑料薄膜及不易掉色的毛毡等遮盖。
模板拆除后，及时使用塑料薄膜包裹，并浇水混凝表面保持湿润。
2、模板拆除后，不可立刻用冷水浇喷，其表面应采用塑料薄膜严密覆盖进行养护，不能直接用草垫或草包铺盖，以免造成永久性黄颜色污染。
养护期间应保持混凝土始终处于湿润状态。
3、混凝凝土的养护时间执行《混凝土结构工程施工质量验收》规范的相关规定。
4、对于不好覆盖的混凝土结构，可使用养护液养护。
养护液在正式工程前要进行试验，如果养护液使混凝土表面产生明显色差的，则不得使用；在没有合适的养护液时，上述部位要使用双面胶粘结塑料薄膜严密覆盖。
5、大体积混凝土浇注完成后12h内要及时覆盖保温层，保温层下覆盖一层塑料薄膜，以保证混凝土内外温度差不超过25℃。
第三章安全文明施工
第一节安全、文明施工
1.1、安全管理组织机构如下图：
1、成立以项目经理为首，有施工员、安全员、技术员、班组长等参加的安全生产管理小组，成员包括5名技术员为专职安全督导员，一名电工管理，负责工地安全施工管理，检查监督施工现场及班组安全制度的贯彻执行，做好安全日检记录，并对违反安全规定的人员进行处罚。
2、建立和实施安全生产责任制：
项目经理是安全第一责任人，主管施工生产的项目副经理是安全生产直接责任人，项目总工程师对劳动保护和安全生产的技术工作负责。
1.2、安全保证体系
我司制订并完善了一套安全生产的保证措施，责任落实到人，项目经理是项目安全生产第一责任人，项目副经理是项目安全生产直接责任人，项目总工程师对劳动保护和安全生产的技术工作负责。
并分别与公司签订责任书。
1.3、安全制度
生产管理和技术管理的规章制度，是统一组织职工进行生产活动的准则，是保证正常生产的有力工具。
1、安全生产制度
2、安全教育制度
3、安全技术措施制度
4、安全交底制度
5、安全检查制度
6、事故分析制度
1.4、安全技术措施及注意事项
1、加强安全教育，在安排施工任务时必须进行专项有针对性的全面安全交底，履行签字手续。
2、认真执行安全操作规程，严禁违章指挥、违章作业、违反劳动纪律。
3、振捣、拉线作业人员应戴绝缘手套、穿绝缘橡胶鞋，工作时两人操作，一人持棒，一人看电机，随时挪电机，不得拖拉。
4、电源箱内要有漏电保护器，电机外壳做好接零保护，随机用的电缆线不得捆在架管或钢筋上，防止破损漏电。
5、用完的振捣棒先断电再盘电缆，电机放在干燥处，防止受潮造成电机烧毁现象。
6、混凝土泵的使用遵循使用说明书的各项规定及其它安全规定的要求进行。
7、所有安全和预防事故装置如：
指示及警告标志、栅栏等必须使用，不得更改或取消。
8、在泵机周围设置必须的工作区域，非操作人员未经许可不得入内。
9、电气控制箱使用安装接线只能由专业电工进行操作。
附件1：
大体积砼计算书
一、工程施工的基本条件
本工程采用C30微膨胀混凝土，根据搅拌站实验室提供的配比进行计算，预计承台混凝土施工时日平均温度为32℃，养护期间月平均最低气温为25℃。
养护时间按3天计算。
水灰比
砂率
水
水泥
砂子
石子
粉煤灰
膨胀剂
泵送剂
0.40
43%
170
325
780
1033
80
19.5
12
二、混凝土浇筑前裂缝控制的施工计算：
1、混凝土的绝对温升计算：
式中：
T（t）──浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值（℃）；
mc──每立方米混凝土水泥用量（kg/m3）；
Q──水泥水化热（J/kg）,可由《简明施工计算手册》表10-51查得为345；
C──混凝土比热，取0.96（J/kg.K）；
P──混凝土密度，取2400（kg/m3）；
e──常数，为2.718
m──与水泥品种，振捣时温度有关的经验数据，取0.3；
t──龄期，取t=3（定混凝土在3天龄期达到最大温升）
T（3）=（325×345）÷（0.96×2400）×（1-2.718（-0.3×3））
=24.97℃
Tmax=（325×345）÷（0.96×2400）×（1-2.718-∞）
=42.08℃
2、各龄期混凝土收缩当量温差计算：
—各龄期（d）混凝土的收缩相对变形值；
—标准状态下的最终收缩值，取3.24×10-4；
、
………
—考虑各种非标准条件的修正系数，按表10-52：
=1.00，
=1.21，
=
=1.11，
=1.00；
暂定：
水泥细度3000，
=1.00；
骨料采用砾砂，
=1.00；
水泥浆量20%，
=1.00；
相对环境湿度90%，
=0.54；
构件截面周长与截面积之比为0.4，
=1.2；
配筋率为0.10，
=0.76。
=0.557×10-4；
Ty（t）──混凝土收缩当量温差（℃），负号表示降温；
—各龄期（d）混凝土的收缩相对变形值；
—混凝土的线膨胀系数，取1.0×10-5；
Ty（3）=-0.557×10-4/1.0×10-5=-5.57℃；
3、混凝土的弹性摸量：
E（t）──混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量（N/mm2），一般取平均值；
Ec──混凝土最终弹性模量（N/mm2），可近似取28d的弹性模量，按表10-53，取3.15×10-4；
计算得:
E（3）=0.745×10-4；
4、混凝土的温度收缩应力：
（1）混凝土的最大综合温差为：
=28+（2/3）×24.97+5.57-32
=30.22℃
（2）基础混凝土最大降温收缩应力：
─混凝土的温度（包括收缩）应力（N/mm2）；
S（t）─考虑徐变影响的松弛系数，取0.3；
R─混凝土的外约束系数，取0.3；
=0.25
=1.65Nm2；
K=
=
=6.6可以。
（3）露天养护期间基础混凝土产生的降温收缩应力：
△T=28+（2/3）×42.08+5.57-20
=41.62℃
=0.35
=1.65Nm2可以。
；
结论：
采用C30混凝土，P.O42.5水泥配制，水泥用量325kg/m3，水灰比为0.40,混凝土浇灌入模温度不高于28度，水泥细度3000，骨料采用砾砂，水泥浆量20%，符合要求。
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