大学新校区建设项目教学楼教辅楼大体积混凝土作业指导书.docx
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大学新校区建设项目教学楼教辅楼大体积混凝土作业指导书
大体积砼施工方案
一、工程概况：
本工程为甘肃联合大学新校区第一期建设项目：
1-1#教学楼、1-6#教辅楼工程，位于兰州市城关区雁滩北面滩400号，北临黄河，南靠新规划的城市绿地公园，建筑面积：
1-1#教学楼14037.68㎡、1-6#教辅楼4297.28㎡，建筑高度为34.2m，为框架剪力墙结构，地下一层层高为4.2m，一、二层层高为4.2m，三至七层层高为3.9m，八层层高4.1m，塔楼电梯机房及楼梯间层高为3m。
为二类高层建筑，地上耐火等级为二级；地下耐火等级为一级。
抗震设计按八度设防，设计使用年限为五十年。
本工程设计±0.000标高对应的绝对高程为1512.00ｍ。
1-1#楼房屋高度H=32.600ｍ，属A级高度高层建筑；房屋长度L=78.40ｍ，房屋宽度B=19.90ｍ，高宽比：
H∕B=1.64，长宽比：
L∕B=3.95。
1-6#楼房屋高度H=32.600ｍ，属A级高度高层建筑；房屋长度L=45.90ｍ，等效宽度B=15.33ｍ，高宽比：
H∕B=2.13，长宽比：
L∕B=2.99
建筑抗震设防类别为丙类；建筑抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20ｇ，设计地震分组第二组；建筑结构的安全等级为二级；结构设计使用年限为50年。
由于该工程主楼筏板基础砼总量约达1378m3，属大体积砼。
砼强度等级为C35防水密实混凝土，抗渗等级1.2MPa。
工程施工时，采用水泥标号为42.5级，水灰比＜0.55，最小水泥用量360kg/m3，铝酸三钙C3A含量＜5%。
二、编制依据
1、由建设单位提供的“施工图”
2、《砼工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
3、国家相关法规和强制性条文的规定
4、施工现场的实际情况，本工程的项目施工策划书。
5、《建筑施工简易计算》（江正荣编，机械工业出版社）
三、作业方法
（一）总体部署
本工程筏板砼厚度为0.6m，为大体积砼，采用商品砼，以2台砼汽车泵浇筑。
施工以施工后浇带为界划分为两段，每个流水段砼量约为690m3，每段连续浇筑。
砼浇筑沿横向分层、纵向分段（每层300mm，每段宽1000mm）。
浇筑由一角开始，始终从每层的坡顶以砼浇筑自然流淌形成的坡度横向向前推进，成“Z”形连续进行。
砼振捣振动棒分3道分别布置在自然流淌形成的坡度的坡脚、坡中和砼卸料点，砼面在刮平、初凝压实后，用砼抹光机抹面，以提高砼表面的密实性。
大体积砼的控温是大体积砼施工中的关键，本工程砼控温措施主要有四个方面：
一、合理设计商品砼的配合比，降低砼水化热；二、采用电子测温仪，准确掌握砼内外温度、温差及温度变化趋势，为采取降温、保温措施提供依据；三、砼表面保温、降温采用蓄水法（同时砼可得到很好的养护），蓄水深度根据计算确定为1cm；四、采用PKPM软件计算，事先从理论上掌握温度变化情况及蓄水的深度及控温效果。
以上措施中以测温为关键，项目部设专人24小时进行测温，做好测温记录，并及时将结果汇总上报。
（二）、施工准备：
1、材料选择
本工程采用商品砼浇筑。
选择兰州华恒砼有限公司提供本工程的砼，供应厂家具有相应的资质等级、设备及供应能力，在与厂家签定供应合同时，应明确商品混凝土的使用总量、具体每班分量、材料的质量要求、粗细骨料的粒径、砂率、砼的强度等级、防水抗渗等级以及砼坍落度等方面的要求。
对主要材料的具体要求：
（1）水泥：
水泥中C3A含量＜5%，水泥应有合格证、检测报告，并经复试合格后方可使用，不合格水泥严禁使用。
（2）粗骨料：
采用碎石，粒径5～25mm，含泥量不大于1%。
（3）细骨料：
采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于1%。
（4）粉煤灰：
由于砼的浇筑方式为泵送，为了改善砼的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。
（5）外加剂：
具体外加剂的用量及使用性能，商品砼站在浇筑前应将报告送达施工单位，报告中应有外加剂有害成份的检验结果。
2、砼配合比
（1）砼采用搅拌站供应的商品砼，因此要求砼搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好砼试配。
配合比应按照国家现行《砼结构工程施工及验收规范》、《普通砼配合比设计规程》及《粉煤灰砼应用技术规范》中的有关技术要求在保证砼性能的前提下通过掺加粉煤灰、合理选用外加剂等方法尽量降低砼中水泥的用量以降低砼水化热。
（2）配合比要求：
水灰比小于0.5，每立方米水泥用量不小于360kg，水泥中铝酸三钙含量＜5%。
（3）商品砼站在砼浇筑前应将配合比报告、原材料合格证、检测报告、复试报告、以及其他质保资料一同送达施工单位。
3、现场准备工作
（1）模板、钢筋、预埋件及管线、接地安装完毕，且经验收合格，办完隐蔽验收手续。
（2）砼浇筑申请书已获批准，浇筑令已下达。
（3）浇筑砼时预埋的测温线及将向砼表面蓄水用的水源、水管等已准备好。
（4）筏板基础表面上供浇筑砼时找平用的50cm标高平线已抄测在柱、墙钢筋上，并作了明显标记。
（5）浇筑砼用的架体、马道已搭设完毕，工器具等准备到位。
（6）对砼施工班组已根据施工方案进行了技术交底。
（7）现场管理、施工、测温、保卫人员已安排好，能保证昼夜值班，坚守岗位，各负其责，保证砼施工顺利进行。
三、砼施工工艺
1、施工段的划分
以
～
轴的施工后浇带为界划分为两段，由
～
轴为第I段，由
～
轴为第II段。
每段砼浇筑量约为650立方米，计划浇筑完成时间为20小时。
2、浇筑顺序
浇筑先浇筑第I段，再浇筑第II段，每段内连续浇筑。
第I段从西南角开始，沿横向分层、纵向分段（每层300mm，每段宽1000mm）。
浇筑始终从每层的坡顶以“分区定点、一个坡度、循序渐进，一次到顶”的方法进行，即先浇筑角上一个部位，直至达到设计标高，砼形成扇形向前流动，然后在其坡面上以自然流淌形成的坡度沿基础横向向前推进，在浇筑完一段后沿相反方向折回与上一段成“Z”形连续进行。
3、泵车布置
砼浇筑主要采用砼汽车泵输送，以砼拖式泵作为辅助。
在浇筑第I段砼时汽车泵立在施工现场南面靠近I段一侧，浇筑第II段时汽车泵立在施工现场北面靠II段一侧。
4、砼浇筑
（1）商品砼用砼运输车运到现场，用砼输送泵输送至工作面浇筑。
商品砼要保证连续输送，以保证砼在浇筑过程中不形成施工缝。
（2）砼浇筑时采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。
这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，使每车砼都浇筑在前一车砼形成的坡面上，确保每层砼之间的浇筑间歇时间不超过砼的初凝时间（4h）。
同时可解决频繁移动泵管的问题。
（3）为确保砼的密实性，砼浇筑时在砼坡面上布置6台振捣器，坡脚、坡中和坡顶砼卸料点各布置1台，坡顶2台主要防止砼集中堆积，坡脚、坡中4台主要保证坡面上及坡底砼及时振捣密实。
砼振捣时应严格控制振捣时间、移动间距和插入深度，振动时振动棒应本着“快插慢拔”的原则，移动间距400mm左右，每一振点时间保持20～30秒左右。
浇筑带接茬时，振动棒应插入下层砼100mm左右，以消除接槎，每个浇筑带应设专人指挥振捣工作，以防漏振。
（5）在集水坑处泵车需与浇筑配合，以防砼量大产生冷缝，在有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位，应采用多层浇筑振捣方法，同时在浇筑砼时，应经常观察，确保顺利布料和振捣密实，避免产生质量缺陷。
（6）由于商品砼坍落度大，浇筑过程中砼表面易产生泌水，如产生泌水应及时赶到积水坑或后浇带处，用水泵抽走。
（7）砼表面处理：
砼浇筑在使用振动棒振捣后，用平板振动器振一遍，然后用刮杠刮平，初凝前用木抹子搓毛，铁抹子压实抹平，在砼初凝后终凝前再用砼抹光机抹压一遍，以消除砼表面应力和进一步提高砼表面的密实性，防止裂缝的产生，最后再将砼表面拉毛。
5、试块留置
化验员应按规定次数在现场检测坍落度（控制在140～180mm左右），每班不少于两次；并在监理人员见证的情况下在浇筑现场每浇筑100立方米（或一个台班）制作1组标准强度试块，以检测砼的抗压强度。
另每500m3留置抗渗试块2组，以检测砼的防水性能。
6、砼测温
（1）大体积砼温度检测控制内容主要是砼块体中心点的温度高峰值、砼表面的温度，砼中心点的温度高峰值一般在砼浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不在升温，并且开始逐步降温。
规范规定，对大体积砼养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的砼表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内；当设计无具体要求时，温差不宜超过25度；本工程设计无具体要求，按规范执行，即砼表面和内部温度温差控制在25度以内。
（2）本工程大体积砼测温采用北京建工砼技术发展中心生产的JDC-2型建筑电子测温仪，采用预埋测温线（端头有测温线）与主机插接测温。
测温点设在筏板边缘及中央部位，以能准确掌握砼块体的温度变化情况为原则。
测温线预埋由项目部施工员杨健负责，由施工员孙明和具体实施。
测温线每组三个，分别埋设在砼块体距上下表面各150mm及砼块体的正中心位置，测温点的平面布置见附图。
（3）测温线应按测温平面布置图进行预埋，预埋时测温线应与支撑杆及筏板钢筋绑扎牢固，以免位移或损坏。
支撑杆采用20PVC管内穿10钢筋制作,PVC管与钢筋间的缝隙用砂浆填实。
每组测温线有3根（即不同长度的测温线），在线的上端用胶带做上标记，便于区分深度。
测温线用塑料袋罩好，绑扎牢固，不准将测温端头受潮。
测温线位置应做好标志，便于测温时查找。
（4）测温由项目部施工员杨健负责，施工员孙明和、杨磊分两班专职测量。
测温线预埋和测温前应由技术负责人进行培训和技术交底。
测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。
测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交接。
（5）测温工作应连续进行，在砼浇筑完毕第1天起至第5天内每4h测温一次；第6天起每昼夜测4次，在温度达到稳定并经公司技术部门同意后停止测温。
测温同时要测大气温度，并做好测温记录。
每次测温后应立即汇总整理砼内部温度与砼表面温差数值，并报告项目技术负责人。
（6）测温过程中如发现砼内部温度与表面温度之差达到或超过25度或温度异常，应及时通知项目技术负责人和公司技术部门，及时采取措施。
6、砼养护
（1）砼浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖一层塑料薄膜保湿保温，防止砼表面因脱水而产生干缩裂缝。
12小时后，待砼完全终凝，进行蓄水养护，同时揭去塑料薄膜。
（2）待砼内外温度降止规定的温度范围内，并经公司技术部门同意后，将砼表面的蓄水排除，采用砼表面浇水的方法进行养护，浇水次数应能保证砼表面一直处于湿润状态，总养护时间不得少于30昼夜。
五、主要管理措施
1、筏板砼施工前，应由技术负责人牵头，现场做好详尽的技术质量交底及安全交底，使管理者及操作者均做到心中有数。
2、施工现场要对商品砼逐车进行检查，严格控制砼的坍落度和温度，检查砼量是否与发货单相符，严禁砼搅拌车在施工现场临时加水。
3、砼浇筑应保证连续进行，当出现砼供应不均衡时，应及时与砼厂家协调，保证砼浇筑面两层之间最大间隔时间不超过砼初凝时间（4h）。
4、项目部设专人负责砼测温和养护的管理工作，测温各养护人员应经过培训，每次观测都应做好真实记录，发现问题应及时向项目技术负责人汇报。
5、砼试块制作及养护由化验员严格按照规定进行。
六、施工注意事项
1．砼浇筑应分层连续浇筑，不得留施工缝，应符合下列规定：
（1）砼的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及砼的和易性确定，本工程采用泵送砼，砼的摊铺厚度不大于300mm；
（2）砼分层浇筑的层间间隔时间应尽量缩短，必须在前层砼初凝之前，将次层砼浇筑完毕。
层间最长的时间间隔不得大于砼的初凝时间。
当层间间隔时间超过砼的初凝时间，层面应按施工缝处理。
2．当由于特殊情况出现施工缝时，应按下列规定进行处理：
（1）清除浇筑表面的浮浆、软弱砼层及松动的石子，并均匀露出粗骨料；
（2）在上层砼浇筑前，应用压力水冲洗砼表面的污物，充分湿润，但不得有水。
3．砼的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低砼浇筑温度的要求，应符合下列规定：
（1）当气温较高时，砼搅拌场站宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施；现场应对输送泵采取措施，水平输送管道上覆盖草包并进行喷水降温。
（2）砼搅拌运输车的数量应满足砼连续浇筑的要求。
4．在砼浇筑过程中，应及时清除砼表面的泌水。
泵送砼的水灰比一般较大，泌水现象也较严重，不及时清除，将会降低结构砼的质量。
5．对测温线及监测仪表的要求：
（1）测温线的选择应符合下列规定：
测温线的测温误差应不大于0.3℃；测温线安装前，必须在浸水24h后，按上述的要求进行筛选。
（2）监测仪表的选择应符合下列规定：
温度记录的误差应不大于l℃；测温仪表的性能和质量应保证施工阶段测试的要求。
6、测温线的安装及保护应符合下列规定：
（1）测温线安装位置应准确，固定牢固，并与结构钢筋及固定架金属体绝热；
（2）测温线的引出线应集中布置，并加以保护；
（3）砼浇筑过程中，下料时砼不得直接冲击测温线，振捣时振捣器不得触及测温线。
七、应急措施
1、砼供应不连续时的措施
（1）砼浇筑前，已确定的商品砼供应厂家应提供其与其他商品砼供应厂家达成的书面互助协议，即在其由于自身搅拌站等出现故障不能连续供应砼时，其他商品砼供应厂家承诺及时提供符合要求的商品砼保证本工程筏板能连续浇筑。
（2）交通繁忙时，减小砼浇筑分层厚度，保证砼浇筑面最长间隔时间不超过砼初凝时间。
（3）当出现不可抗力等特殊情况，确实无法连续浇筑时，由现场技术负责人立即联系设计单位，由设计单位提供处理方案进行实施。
2、停电时的应急措施
当现场意外停电时，紧急启动现场已租赁备用的75kW柴油发电机，为砼振捣及照明设备供电，保证砼浇筑连续进行。
3、停水时的应急措施
当现场意外停水时，紧急启动现场已备用的20立方水箱，为砼浇筑提供用水，保证砼浇筑连续进行。
八、安全措施
1、在施工前应结合工程实际对每个工种的作业人员进行安全技术交底，使其熟悉本工种、本机械的安全技术操作规程。
2、砼泵车、振动棒等机械操作人员必须严格按相应机械的安全技术操作规程进行操作，坚守岗位，做到“人不离机，机不离人”。
3、施工人员应正确使用劳动防护用品和安全防护设施。
进入施工现场必须正确系戴安全帽。
4、施工现场的脚手架、防护设施、安全标志和警告牌不得擅自拆除，确需要拆卸时必须经工地安全员同意。
5、操作所用的材料、工具要堆放平稳，工具应随手放入工具袋内，上下传递物件禁止抛掷。
6、施工现场危险部位的防护设施或明显标志，要严加保护。
7、现场安全员，应随时对施工现场安全进行检查，发现不安全因素及时解决处理，使安全隐患消除在萌芽状态。
8、砼汽车泵立在马路上进行砼浇筑时，应做好汽车泵周边的警示工作，并设专人对周围行人和车辆的安全进行监护。
九、环境保护措施
1、夜间施工的照明设施应采取遮光措施，不得将灯光直接对准附近居民家中，以免影响其正常休息。
2、砼浇筑及砼车清洗过程中产生的污水必须经过沉淀后方可排入城市污水管网。
3、砼运输过程中应防止砼随路抛洒。
4、浇筑剩余的砼应妥善处理，不得随意倾倒。
5、砼振捣时不得将振动棒撬在钢筋上振捣，以尽量降低噪音。
十、温度计算
计算条件：
采用C35砼，每立方米砼用42.5级普通硅酸盐水泥380kg，砂706kg，石子1037kg，水175kg，粉煤灰95kg，砼浇筑入模温度25℃，筏板基础砼厚度为0.6m，砼采用蓄水养护。
（一）砼内部实际最高温度计算
计算公式：
Tmax——砼内部中心实际最高温度（℃）；
T0——砼浇筑入模温度（℃），
T（t）——在t龄期时砼的绝热温度（℃），按下式计算：
mc——每立方米砼的水泥用量（kg/m3）
Q——每千克水泥的水化热量，42.5级普通水泥Q=461kJ/kg
c——砼的比热容，c=0.96kJ/kg·K
ρ——砼的质量密度，ρ=2400kg/m3
t——砼的龄期（d）
m——与水泥品种比表面、浇捣时温度有关的经验系数，m=0.384（1/d）
ξ——不同浇筑块厚度、不同龄期时的降温系数
取砼入模温度T0=25℃，将相关参数代入公式计算得：
1、在t龄期时砼的绝热温度：
表-1
龄期（d）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
∞
温度
T（t）（℃）
24.2
40.8
52.0
59.7
64.9
68.4
70.9
72.5
73.6
74.4
74.9
75.3
76
ΔT（℃）
16.6
11.2
7.7
5.2
3.6
2.4
1.6
1.1
0.8
0.5
0.4
由上表可知：
砼最大水化热绝热温度：
Tmax1=76℃
2、在t龄期时砼内部实际温度：
表-2
龄期（d）
3
6
9
12
15
18
21
ξ
0.51
0.48
0.40
0.31
0.23
0.17
0.13
温度T（t）（℃）
63.8
61.5
55.4
48.6
42.5
37.9
34.9
由上表可知：
砼内部中心实际最高温度：
Tmax=63.8℃
（三）砼保温养护蓄水深度计算
1、当不采取保温措施时，砼表面温度计算
Tb（t）——在龄期t时,砼的表面温度（℃），
Ta——在龄期t时,大气的平均温度（℃），
H——砼的计算厚度,H=h+2h’（m）
h——砼的实际厚度（m）
h’——砼的虚厚度（m），h’=Kλ/β
λ——砼的热导率，取λ=2.33W/m·K
K——计算折减系数，取K=0.666
β——模板及保温层的传热系数（W/（m2·K））
δi——各种保温材料的厚度（m）
λi——各种保温材料导热系数（W/（m·K）），水:
λi=0.58W/（m·K）
βa——空气层传热系数，βa=23W/（m2·K）
ΔT（t）——龄期t时，砼内最高温度与外界气温之差（℃），
ΔT（t）=Tmax2-Ta，Tmax2取
与
计算结果的较大值。
FA——每立方米砼中粉煤灰掺量（kg/m3）
取大气温度Ta=25℃，δi=0，计算得：
Tmax3=76℃，Tmax4=63.4℃,取较大值Tmax2=76℃，则ΔT（t）=76-25=51（℃）
将以上参数代入公式，可计算出砼上表面不采取保温措施时，砼上表面的最高温度为Tb（max）=32.6（℃）
砼内外温差为ΔTmax=63.8-32.6=31.2（℃）＞25（℃），不符合温度控制要求，所以应对砼上表面采取保温措施，本工程采用蓄水保温的方法。
2、砼保温蓄水深度计算
根据表-2中砼内部各龄期实际温度可以看出砼的表面温度只要维持在38.8～50℃之间即可满足温度控制要求（此时砼内外温差为25～13.8℃，砼表面与空气温差为13.8℃～25℃，均≤25℃），取砼的表面温度为45℃进行控制。
温度控制时间取为12d，此时，砼内部实际温度为48.6℃，与空气温度25℃之差为23.6℃＜25℃，不再进行保温。
计算公式:
hw——砼保温所需保温材料的厚度（m）
M——砼结构的表面系数（1/m）,M=1.432（1/m）
λw——保温材料导热系数（W/（m·K）），水:
λw=0.58W/（m·K）
Tb——砼的表面温度（℃），取Tb=45℃
Tmax——砼内部中心最高温度（℃）；取Tmax=76℃
T0——大气的平均温度（℃），取T0=25℃
K——保温材料的透风系数,保温材料为水,取K=2.0
mc——每立方米砼的水泥用量（kg/m3）
Q——每千克水泥的水化热量，42.5级普通水泥Q=461kJ/kg
将各参数代入公式，则砼保温蓄水的深度为：
=0.010m=1cm
3、砼块体侧壁及底部表面温度计算
（1）砼块体侧壁表面温度计算
砼块体侧壁表面为砖砌240mm厚砖墙保温，其热导率λi=0.43W/（m·K）,其它参数同前，则可计算得出:
砼块体侧壁表面最高温度Tbmaxc=65.1℃
砼块体底板底面为140厚砼（100厚砼垫层+40厚防水保护层）保温，其热导率取λi=2.0W/（m·K）,则可计算得出:
砼块体底面表面最高温度Tbmaxd=41.7℃
后浇带处砼块体侧壁表面为15mm厚胶合板，其热导率λi=0.23W/（m·K）,其它参数同前，则可计算得出:
砼块体侧壁表面最高温度Tbmaxc=41.2℃
由上述计算可以看出，砼块体侧壁及底面表面温度与砼中心实际最高温度之差均小于25℃，符合温度控制要求。
结论：
根据以上计算，本工程筏板基础大体积砼采用蓄水进行保温养护，蓄水深度为1cm可满足温度控制要求。
在实际施工时，应根据实际测温结果对计算结果进行验证，并根据实际情况对蓄水深度进行调整。
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