玖龙玺花园项目大体积砼施工专项方案.docx
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玖龙玺花园项目大体积砼施工专项方案
第一章工程概况……………………………………………………3
第二章施工计划………………………………………………………4
第1节技术措施…………………………………………………………4
1.1关键控制………………………………………………………………4
1.2商品砼要求……………………………………………………………4
第2节温度裂缝控制……………………………………………………5
2.1温度裂缝控制技术措施………………………………………………5
2.2.1地下室承台、底板砼内部最高温升值……………………………5
2.2.2地下车库顶板砼内部最高温升值………………………………6
2.3大体积砼的养护………………………………………………………7
2.3.2地下车库底板砼的蓄水法养护………………………………………9
2.3.3地下车库顶板砼的蓄水法养护…………………………………10
2.3.4大体积砼的内部降温……………………………………………12
2.4大体积砼浇筑前抗裂安全度验算…………………………………12
2.4.1浇筑前裂缝控制计算计算书………………………………………12
2.4.2浇筑后裂缝控制计算计算书……………………………………14
2.4.3大体积砼温度应力的基本假定…………………………………17
2.4.4大体积砼降温与收缩温差………………………………………18
2.4.5大体积砼的温度应力……………………………………………19
2.5大体积砼测温控制……………………………………………21
2.6针对测温成果采取的措施……………………………………22
第3节施工准备…………………………………………………22
3.1机具材料准备…………………………………………………22
3.2劳动力投入计划………………………………………………23
3.3试验工作准备…………………………………………………24
第4节施工方法…………………………………………………25
4.1浇筑方法………………………………………………………25
4.2分层（段）浇筑控制措施……………………………………26
4.3砼浇捣…………………………………………………………26
4.4泌水处理………………………………………………………26
4.5表面处理………………………………………………………27
4.6砼降温、表面覆盖及滴水养护………………………………27
4.7砼测温…………………………………………………………27
第三章地下室底板大体积砼施工………………………………27
1、确定质量控制目标……………………………………………27
2.施工前准备工作…………………………………………………28
3.施工过程中的质量检查…………………………………………30
4.温度监控…………………………………………………………31
第四章砼工程预控裂缝缺陷施工工艺………………………31
一、砼裂缝缺陷主要原因分析…………………………………31
二、防治砼裂缝缺陷措施………………………………………32
三、管理措施………………………………………………………36
第一章工程概况
一、工程简介
序号
项目
内容
1
工程名称
深圳市龙华新区玖龙玺花园项目
2
工程地址
深圳市龙华新区A802-0305地块
3
建设单位
龙光工程建设有限公司
4
设计单位
北京森磊源建筑规划设计有限公司
5
监理单位
中海监理有限公司
6
工程规模
本工程由总建筑面积251777.33平方米
7
质量目标
确保深圳市优良样板工程，争创广东省优良样板工程
8
安全、文明施工目标
确保深圳市安全生产、文明施工优良样板（“双优”）工地，龙光地产标杆工程，争创广东省安全生产、文明施工优良样板工地
地下
层数
负二层
层高
3.590M
层数
负一层
层高
5.500M
地上
层数
32层6幢、31层3幢、30层2幢
层高
首层5.0M；二层6.4M三层5.9M标准层2.95m
基础结构形式
静压式高强预应力管桩
主体结构形式
框架
屋面形式
钢筋砼平屋面及坡屋面
本工程基础地底板厚450mm，塔楼部位为筏板基础底板厚为1500mm；地下室顶板厚450mm，基础砼总方量约为10000立方，砼标号为C30，抗渗等级为P6，本工程建筑面积约为25177.7.3㎡。
第二章施工计划
第1节技术措施
1.1关键控制：
由于本工程承台底板大体积砼施工，施工质量至关重要。
重点要进行温度裂缝控制，砼连续性浇筑控制，不能出现砼施工冷缝。
1.2支撑体系：
因塔楼筏板基础厚度为1800mm，有二层钢筋，为保证在浇筑砼的过程中钢筋不产生位移，故采用Φ25＠1800*1800的四角马登作为支撑体系骨架，将钢筋结构固定。
1.3商品砼要求
名称
规格
用量控制
备注
水泥
P.O.42.5R
275~450kg/m3
沸煮法检验必须合格
砂子
中、粗
640kg/m3以内
含泥量在1%以下
石子
5～25mm
1087kg/m3以上
含泥量在1%以下
粉媒灰
F类/Ⅱ级
95kg/m3以内
外加剂
LS-300
11.6kg/m3以上
水
自来水
砼塌落度
140-160㎜（泵送）
砼缓凝时间
6：
30h以内
1.3.1合理确定砼配合比中胶凝材料体系的组成和用量，充分利用砼的后期强度，采用f60代替f28作为砼的设计强度。
1.3.2对砼所用材料进行碱活性检测，严格控制含碱量。
1.3.3如气温升高，要注意对砂石料进行降温。
（夏季砼入模温度不超过32℃）
1.3.4搅拌车砼在现场测定塌落度，应符合委托要求后才能放行。
1.3.5所有技术资料、原材料出厂证明、复验结果、配合比设计和标准试块强度等，要求砼厂家于前一周送我项目部。
1.3.6砼搅拌车在出料前应快速搅拌2分钟。
1.3.7砼输送泵：
二台地泵。
（塔吊配合施工）
1.3.8对机械设备，供电应有应急措施，并掌握天气预报，雨天应及时调整水灰比，确保塌落度。
第2节温度裂缝控制。
2.1温度裂缝控制技术措施
大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速度块，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。
施工前应进行计算分析，采取措施控制温度裂缝。
1．控制内约束温度裂缝的措施
（1）控制混凝土内外温差、表面与外界温差，防止混凝土表面急剧冷却，采用混凝土表面保温措施或蓄水养护措施；
（2）加强混凝土养护，严格控制混凝土升温速度，使混凝土表面覆盖温差小于8-10°C。
2．控制外约束温度裂缝的措施
（1）从采取控制混凝土出机温度、温升、减少温差等方面，以及改善施工操作工艺.
（2）采用低热水泥，如优先选择矿渣硅酸盐水泥；利用混凝土后期强度，用R60或R90替代R28作为设计强度；掺入一定比例的粉煤灰、高效减水剂或缓凝剂等；
（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）改善骨料级配，如大体积基础混凝土可掺加15%块石；
（5）采用拌和水掺冰降低水温度，对砂石骨料喷遮阳防晒或凉水冷却，散装水泥提前储备，避免新出厂水泥温度过高等措施，来降低混凝土的出机温度；
（6）合理安排施工工序进行薄层浇捣，均匀上升，以便于散热；
（7）大体积基础混凝土施工，可在筏板基础内（0.8米中间）埋设一层循环冷却水管，（用4分PVC水管间隔1米沿长度方向安装布置，两端设临时水池通水加压循环）使混凝土内外温差小于25°C；
（8）合理分缝分块施工，对比较长的结构应设置后浇带；对基岩或老混凝土垫层，在表面铺设50~100mm砂垫层，以消除基岩约束和嵌固作用；
（9）适当配置温度钢筋，减少混凝土温度应力；
（10）加强混凝土的养护，适当延长养护时间和拆模时间，使混凝土表面缓慢冷却。
2.2.1地下室承台、底板砼内部最高温升值
根据精确度要求，在砼内部最高温升值的计算中只考虑单方胶凝材料用量和砼入模温度两个主要因素。
根据掌握的砼配合比，所计算的大体积内部最高温升值如下：
Tmax=（Wc/10）+WF/50+T0
式中：
T0—砼入模温度20℃
WF—粉煤灰用量84Kg
Wc—水泥用量294Kg
α—用复合硅酸盐42.5R水泥的系数，取1.15
Tmax=α（Wc/10）+WF/50+T0=1.15×（294/10）+84/50+20=55.49℃
每立立米砼材料用量
地下室承台、底板砼
砼等级
水泥
砂子
碎/卵石
粉煤灰
LS-300
水
C30P6
294
624
1212
84
7.30
175
2.2.2地下室顶板砼内部最高温升值
根据精确度要求，在砼内部最高温升值的计算中只考虑单方胶凝材料用量和砼入模温度两个主要因素。
根据掌握的砼配合比，所计算的大体积内部最高温升值如下：
Tmax=（Wc/10）+WF/50+T0
式中：
T0—砼入模温度20℃
WF—粉媒灰用量85Kg
Wc—水泥用量320Kg
α—用复合硅酸盐42.5R水泥的系数，取1.15
Tmax=α（Wc/10）+WF/50+T0=1.15×（320/10）+85/50+20=58.5℃
每立立米砼材料用量
地下室顶板砼
砼等级
水泥
砂子
碎/卵石
粉媒灰
LS-300
水
C30P6
320
585
1247
85
7.30
170
2.3大体积砼的养护
2.3.1地下室顶板砼的蓄水法养护
当地下室顶板大体积砼采用蓄水法养护时的养护厚度，由下式计算可得：
大体积混凝土浇筑体表面保温层计算书
计算依据：
1、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
2、《建筑施工计算手册》江正荣编著
一、混凝土浇筑体表面保温层厚度
混凝土的导热系数λ0[W/（m·K）]
2.3
保温材料的导热系数λ[W/（m·K）]
0.1
混凝土结构的实际厚度h（m）
1.8
Tb-Tq（°C）
16
Tmax-Tb（°C）
22
传热系数修正值Kb
1.6
混凝土浇筑体表面保温层厚度：
δ=0.5hλ（Tb-Tq）Kb/（λ0（Tmax-Tb））=0.5×1.8×0.1×16×1.6/（2.3×22）=0.04553m=5cm
二、保温层总热阻、放热系数及虚拟厚度
计算依据：
《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
混凝土维持到预定温度的延续时间t（d）
10
混凝土结构长a（m）
32
混凝土结构宽b（m）
16
混凝土结构厚h（m）
1.8
Tmax-Tb（°C）
30
传热系数修正值K
1.3
混凝土开始养护时的温度T0（°C）
25
大气平均温度Ta（°C）
25
每立方米混凝土的水泥用量mc（kg/m3）
300
在规定龄期内水泥的水化热Q（t）（kJ/kg）
188
混凝土维持到预定温度的延续时间：
X=24t=24×10=240h
混凝土结构物的表面系数：
M=（2ah+2bh+ab）/（abh）=（2×（32×1.8）+2×（16×1.8）+32×16）/（32×16×1.8）=0.743（1/m）
混凝土表面的热阻系数：
R=XM（Tmax-Tb）K/（700T0+0.28mcQ（t））=240×0.743×30×1.3/（700×25+0.28×300×188）=0.209kW
混凝土的表面蓄水深度：
hw=R·λw=0.209×0.58=0.121m=12.1cm
调整后的蓄水深度：
h'w=hw·T'b/Ta=hw·（T0-20）/Ta=13×（25-20）/25=2.6cm
调整后的蓄水深度为3cm。
通过理论计算，地下室顶板大体积砼可进行蓄水养护，蓄水深度控制在3CM以上，蓄水养护应进行14天以上。
养护时，其内、外部温差值可控制在25℃以内，以满足规范规定的要求。
采用蓄水养护方法：
在地下室顶板周边用灰砂砖沿承台外侧砌墙，砖墙围栏高50mm。
内侧用1：
2.5水泥砂浆抹面。
在抹灰层达到强度时，可进行蓄水养护，蓄水深度控制在3CM以上，蓄水养护应进行14天以上。
2.3.4大体积砼的内部降温
在进行大体积砼表面保温养护的同时，还应采取有效措施以降低砼的内部升温，一般有二种方法，一种方法是降低砼入模温度，另一种方法是砼内敷设一层循环冷却镀锌水管降温，本项目工程将重点考虑后一种方法。
2.4大体积砼浇筑前抗裂安全度验算
2.4.1浇筑前裂缝控制计算计算书
一、计算原理,（依据<<建筑施工计算手册>>）:
大体积混凝土基础或结构（厚度大于1m）贯穿性或深进的裂缝,主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的.混凝土因外约束引起的温度（包括收缩）应力（二维时）,一般用约束系数法来计算约束应力按以下简化公式计算:
式中σ──混凝土的温度（包括收缩）应力（N/mm2）;
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;
α──混凝土的线膨胀系数,取1×10-5;
T0──混凝土的浇筑入模温度（℃）;
T（t）──浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值（℃）;混凝土的最大综合温差（℃）绝对值,如为降温取负值;当大体积混凝土基础长期裸露在室外,
且未回填土时,△T值按混凝土水化热最高温升值（包括浇筑入模温度）与当月平均最低温度之差进行计算;计算结果为负值,则表示降温;
Ty（t）──混凝土收缩当量温差（℃）;
Th──混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气温（℃）;
S（t）──考虑徐变影响的松弛系数,一般取0.3-0.5;
R──混凝土的外约束系数,当为岩石地基时,R=1;当为可滑动垫层时,R=0,一般土地基取0.25-0.50;
νc──混凝土的泊松比.
二、计算:
取S（t）=0.40,R=1.00,α=1×10-5,νc=0.15.
1）混凝土3d的弹性模量公式:
计算得:
E（7）=1.47×104
2）最大综合温差△T=3.10（℃）
最大综合温差△T均以负值代入下式计算.
3）基础混凝土最大降温收缩应力计算公式:
计算得:
σ=0.21（N/mm2）
4）不同龄期的抗拉强度公式:
计算得:
ft（7）=1.12（N/mm2）
5）抗裂缝安全度:
k=1.12/0.21=5.23>1.15满足抗裂条件
2.4.2浇筑后裂缝控制计算计算书
一、计算原理:
弹性地基基础上大体积混凝土基础或结构各降温阶段综合最大温度收缩拉应力,按下式计算:
降温时,混凝土的抗裂安全度应满足下式要求:
式中σ（t）──各龄期混凝土基础所承受的温度应力（N/mm2）;
α──混凝土的线膨胀系数,取1×10-5;
ν──混凝土的泊松比,当为双向受力时,取0.15;
Ei（t）──各龄期综合温差的弹性模量（N/mm2）;
△Ti（t）──各龄期综合温差,（℃）;均以负值代入;
Si（t）──各龄期混凝土松弛系数;
cosh──双曲余弦函数;
β──约束状态影响系数,按下式计算:
H──大体积混凝土基础式结构的厚度（mm）;
Cx──地基水平阻力系数（地基水平剪切刚度）（N/mm2）;
L──基础或结构底板长度（mm）;
K──抗裂安全度,取1.15;
ft──混凝土抗拉强度设计值（N/mm2）;
二、计算:
（1）计算各龄期混凝土收缩值及收缩当量温差:
取εy0=3.24×104;
M1=1.00;M2=1.00;M3=1.00;M4=1.21;M5=1.00;M6=0.93;M7=1.00;M8=1.00;M9=1.00;M10=0.85;则3d收缩值为:
εy（3）=εy0×M1×M2×......×M10（1-e-0.01×3）=0.092×10-4
3d收缩当量温差为:
Ty（3）=εy（3）/α=0.916（℃）
同样由计算得:
εy（6）=0.180×10-4Ty（6）=1.805（℃）
εy（9）=0.267×10-4Ty（9）=2.667（℃）
εy（12）=0.350×10-4Ty（12）=3.504（℃）
εy（15）=0.432×10-4Ty（15）=4.317（℃）
εy（18）=0.511×10-4Ty（18）=5.105（℃）
εy（21）=0.587×10-4Ty（21）=5.870（℃）
（2）计算各龄期混凝土综合温差及总温差
6d综合温差为:
T（6）=T（3）-T（6）+Ty（6）-Ty（3）=3.39（℃）
同样由计算得:
T（9）=4.36（℃）
T（12）=4.34（℃）
T（15）=3.81（℃）
T（18）=2.79（℃）
T（21）=2.57（℃）
（3）计算各龄期混凝土弹性模量
3d弹性模量:
E（3）=Ec×（1-e-0.09×3）=0.75×104（N/mm2）
同样由计算得:
E（6）=1.31×104（N/mm2）
E（9）=1.75×104（N/mm2）
E（12）=2.08×104（N/mm2）
E（15）=2.33×104（N/mm2）
E（18）=2.53×104（N/mm2）
E（21）=2.67×104（N/mm2）
（4）各龄期混凝土松弛系数
根据实际经验数据荷载持续时间t,按下列数值取用:
S（3）=0.186S（6）=0.208S（9）=0.214
S（12）=0.215S（15）=0.233S（18）=0.252
S（21）=0.301
（5）最大拉应力计算
取α=1.0×10-5ν=0.15Cx=1.20
H=55mmL=90000mm
根据公式计算各阶段的温差引起的应力
1）6d（第一阶段）:
即第3d到第6d温差引起的的应力:
由公式：
得：
β=12.8841×10-4
再由公式：
得：
σ（6）=0.109（N/mm2）
同样由计算得：
2）9d:
即第6d到第9d温差引起的的应力:
σ（9）=0.192（N/mm2）
3）12d:
即第9d到第12d温差引起的的应力:
σ（12）=0.228（N/mm2）
4）15d:
即第12d到第15d温差引起的的应力:
σ（15）=0.244（N/mm2）
5）18d:
即第15d到第18d温差引起的的应力:
σ（18）=0.209（N/mm2）
6）21d:
即第18d到第21d温差引起的的应力:
σ（21）=0.243（N/mm2）
7）总降温产生的最大温度拉应力:
σmax=σ（6）+σ（9）+σ（12）+σ（15）+σ（18）+σ（21）=1.225（N/mm2）
混凝土抗拉强度设计值取1.57（N/mm2）则抗裂缝安全度:
K=1.570/1.225=1.282>1.15,满足抗裂条件
2.4.3大体积砼温度应力的基本假定
2.4.3.1地基是非刚性的
2.4.3.2降温与收缩的共同作用是引起砼开裂的主要原因。
2.4.3.3结构所受的温差和收缩，主要是均匀温差和均匀收缩，外约束应力是主要的。
2.4.3.4控制裂缝的方法是依靠合理配筋，合理的施工方案，控制温差的技术措施。
2.4.4大体积砼降温与收缩温差
这便于将砼的降温收缩应力与硬化过程中的砼本身收缩应力，用同一计算公式进行计算，故将砼各龄期的收缩量转换成当量温差，按下式计算
T=Tm+⊿Ty（t）
式中：
Tm—砼龄期各阶段的降温温差
⊿Ty（t）—砼龄期各阶段的收缩当量温差。
2.4.4.1砼的收缩当量温差
⊿Ty（t）=＆y（t）/α
式中：
＆y（t）—砼各龄期的收缩值
α—砼的线膨胀系数
＆y（t）=＆0y（1-e-bt）·M1·M2·······M10
式中：
＆0y—标准状态下的砼收缩值，3.24×10-4
b—经验系数，取0.01
t—砼龄期（d）
M1—水泥品种修正系数，1.0
M2—水泥细度修正系数，1.0
M3—骨料品种修正系数，1.0
M4—水灰比修正系数，0.949
M5—水泥浆量修正系数，1.09
M6—养护条件修正系数，1.0
M7—环境相对湿度修正系数，0.77
M8—构件尺寸修正系数，0.65
M9—砼捣实方法修正系数，1.0
M10—配筋率修正系数，0.84
＆y（t）=3.24×10-4×（1-e-0.01t）×1×1×1×0.949×1.09×1×0.77×0.651×0.84
=1.409×10-4×（1-e-0.01t）
⊿Ty（3-6）=【1.409×10-4×（1-e-0.01t）-1.409×10×（1-e-0.01t）】/10-50.404
同理：
⊿Ty（6-9）=0.392⊿Ty（9-12）=0.381⊿Ty（12-15）=0.369
⊿Ty（15-18）=0.358⊿Ty（18-21）=0.348⊿Ty（21-24）=0.338
⊿Ty（24-27）=0.328⊿Ty（27-30）=0.318
2.4.4.2大体积砼各阶段的温差
套《高层建筑施工手册》（第二版）图3-3-6得
Tm3-6=Tmax（⊿）=65×（0.65-0.62）=1.95℃
Tm6-9=3.66℃Tm6-9=5.20℃Tm6-9=6.50℃Tm6-9=6.50℃
Tm6-9=3.90℃Tm6-9=2.60℃Tm6-9=1.30℃Tm6-9=0.65℃
T3-6=1.95+0.404=2.354℃T6-9=4.172℃T9-12=5.381℃
T12-15=6.5894℃T15-18=6.578℃T18-21=4.128℃
T21-24=2.898℃T24-27=1.668℃T27-30=0.65℃
2.4.5大体积砼的温度应力
2.4.5.1温度应力公式
δmax=α/1-µΣ【1-1/（chβ1×L/2）】EiTiSi
式中：
δ—砼的线膨胀系数µ—泊
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