大体积混凝土施工放案.docx
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大体积混凝土施工放案
一、编制依据
大体积混凝土施工规范。
建筑施工手册（第四版缩印本）
青海省人防工程设计院提供的海关办公楼结施图纸
二、主要规范规程
2.1.1砼结构工程施工质量验收规范（GB50204—2002）
2.1.2砼泵送施工技术规程（JGJ/T10—95）
三、基础工程概况
3.1.1主楼基础设计为600mm、700mm厚梁式筏板，附楼及门厅为独立柱基础，附属外墙与主楼之间设计300mm厚筏板。
3.1.2筏板基础砼强度为C40，抗渗等级为P8。
四、施工部署
根据设计图纸主楼①~24轴之间设置800mm宽的后浇带，主楼与南侧附楼之间设置800mm宽度后浇带，将底板已分为三块，每块砼必须一次浇筑成功。
本工程采用商品砼，考虑交通情况，砼浇筑尽量安排夜间进行现场管理人员和作业人员分成两班，每班12h，保证砼施工连续不间断。
五、工程机具准备
规格
单位
数量
单耗量
总功率
备注
ZN—50型震动器
台
4
平板振捣器
台
1
HBF—100型泵车
台
1
IPF—100型泵车
台
2
排量100m3/h
铁锹
把
30
铁抹子
个
20
木抹子
个
30
15kw发电机
台
1
六、施工人员准备
由工程负责人、技术负责人和质量负责人组织施工，在浇筑前对施工人员进行交底、明确分工（按每天两班制组织）
（一）项目部人员安排
总负责:
吴旭
白班:
值班负责：
苏兆德质量：
吴全章
技术：
苑好胜张四忠试验：
李红升
机修工：
程润生电工：
曹
安全：
陈兵材料：
王刚
门卫：
马德伟工班：
晚班:
值班负责：
吴旭质量：
吴全章
技术：
张杰、李保强试验：
雷建东
机修：
路涛电工：
李海平
安全：
陈兵材料：
苏红星
门卫：
（二）施工队人员分工：
施工时分工如下，报详细名单
砼班长：
每班2人；共4人
泵车司机：
每机2人，共4人；
振动棒操作人员：
每班6人，共12人；
砼浇筑：
每班15人，共30人；
砼表面找平：
每班6人，共12人；
砼养护：
每班2人，共4人；
模板工：
4人（看护模板）；
钢筋工：
4人（看护钢筋）；
七、施工缝留置位置
底板按后浇带浇筑，不留施工缝，柱墙施工缝留在基础梁上300处。
八、施工准备
8.1技术准备
8.1.1施工技术人员认真熟悉施工图，了解砼强度等级、后浇带及施工缝的构造要求。
8.1.2在砼浇筑以前，将商品砼搅拌站资质和拟用的砼配合比资料及有关砼碱含量与试验报告呈监理工程师审阅。
8.1.3砼试块制作计划
每浇筑100m3砼，需做强度试块1组，每浇筑500m3砼需做抗渗试块1组。
8.2机具准备
8.2.1根据工程实际情况，配置2台IPF—100型车泵，一台备用，另车泵浇筑臂盲区采用60型地泵浇筑。
8.2.2垂直运输泵车盲区由人工倒运至施工场地。
8.2.3设置足够的直径50振动棒、平板振动器，尺扛及照明设施。
8.3材料准备
8.3.1本工程砼全部采用商品砼，商品砼由江苏伟业砼有限公司供应，另选市政升原砼有限公司搅拌站作为应急供应方。
8.3.2砼供应：
连续浇筑筏板砼时应保证15分钟浇筑一车砼的供应需求。
8.3.3提前准备好砼养护材料，塑料布、黑心棉毡。
8.4人员准备
7.4.1管理人员与作业队分工班轮流作业。
7.4.2泵送操作人员必须经过专门培训后方可上岗操作。
8.5施工现场准备
（1）钢筋的隐检工作已经完成，并已核实预埋件、线管、孔洞的位置，数量及固定情况无误。
（2）砼运输车进入施工现场后将砼用车泵送到浇筑面上，附属楼泵车盲区采用地泵浇筑，在施工过程中加强联络和调度、确保砼浇筑的连续操作性。
（3）为满足砼连续施工的需要，在浇筑之前，选择好的行车路线和确定运输车辆数，同时做好沿途交警工作，工地附近居民工作，以防砼因出现交通或扰民出现间隔。
（4）模板预检工作已经完成，支架桅顶，支撑和模板固定可靠，楼板拼缝严密符合设计和规范要求。
（5）由砼公司委托的试验室确定配合比及外加剂型号，外加剂的选取要符合大体积混凝土浇筑施工需要，尽量选择能够减少水泥的水化热外加剂。
（6）砼浇筑前组织施工人员进行施工方案学习、交底做到人人心中有数。
（7）浇筑砼用架子、走道及工作平台、安全稳固能够满足浇筑要求。
（8）提前预定砼供应合同，由技术部门提供具体供应时间、标号所需车辆数量及其间隔时间。
九、地下室抗渗砼底板施工方法
9.1砼的浇筑方案
砼浇筑分段进行，为确保底板砼施工一次成功，分别由一台地泵和一台车泵进行输送，利用车泵可根据实际情况随时移动，保证砼浇筑的连续性和一次浇筑成功，不留施工缝。
用振动棒插入方式机械振捣，人工二次原浆收光的方法施工，可确保一次成功。
采用斜面分层，即用“一个坡度，薄层浇筑，一次到顶”的施工方法。
9.2砼浇注顺序
本工程基础砼浇筑从
（1）轴开始，从东往西南整体推进，根据斜面分层浇筑的方法，每层浇筑斜面厚度为0.4m，两台泵负责范围各为一半，直至浇筑全部完。
9.3后浇带的处理
后浇带采用钢板网和钢筋可靠焊接，保证砼不流入后浇带中，后浇带上部采用竹胶板封堵，确保垃圾、木屑、砂浆、绑扎丝等不掉入其中。
9.4大体积砼裂缝可能产生的原因
水泥水化热引起的温度应力和温度变形；本工程底板为C40、S8砼，由于水泥用量大，所产生的水化热较大。
并发生在前1-3天内，由于内外温差超过25℃的限制，因而会产生裂缝。
混凝土的收缩变形：
由于水平方向和竖直方向砼收缩内部限制条件有差异，会形成不规则的深裂缝。
本工程的底板钢筋较密，采用泵送砼，水灰比大，收缩性大，易产生内部裂缝。
干燥收缩：
砼中80%水分会蒸发，约20%是水泥的硬化所必需的，砼在硬化过程中表面干缩快，中心干缩慢，将在表面出现拉应力而产生裂缝。
大体积砼如果不采取措施加以预防，则可能产生贯穿裂缝，影响结构的整体性、耐久性、防水性以及正常使用。
十、控制砼温度和收缩裂缝的技术措施
为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制砼的水化升温、延缓降温速率、减小砼收缩、提高砼的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑，采取技术措施，控制有害裂缝。
10.1合理选择砼配合比，并掺加微矿粉（有效延缓水化热升温、降温速率）及防水添加剂和防冻剂，水泥选用水化热较低的普通硅酸盐水泥，并严格控制水泥用量，以达到改善和易性，降低水化热，补偿收缩的目的。
10.2加强施工中的温度控制
砼在浇筑后，做好砼的保温保湿工作。
缓减降温，降低温度应力，及时覆盖保温黑心棉被，以免发生急剧的温度梯度。
采取长时间养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥砼的“应力松驰作用”。
加强测温和温度监测与管理，随时控制砼内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，基面温度和底面温度差均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使砼的温度梯度和湿度不至过大，有效控制有害裂缝的出现。
10.3砼中掺加一定数量的毛石，提高粗骨料的粒径，这样可以减少水泥用量，同时毛石还可以吸收砼中一定的水化热。
10.4控制石子、沙子的含泥量不超过1%和3%。
十一、测温孔的布置
在本工程不同部位及深度埋设测温孔，每组设浅、中、深三孔间隔看实际情况布置。
孔用φ14MM钢管，底用钢板堵焊，上部高出300MM，孔上口用木塞堵严。
在浇筑过程中以及浇筑后进行温度测定，另外在砼表面与棉被之间设一个测温点。
温度孔布置见下图：
测温在砼浇筑24小时后立即开始，每间隔2-3小时测温一次，采用数字测温仪进行温度的监测。
测温时，将温度传感器放入孔内，连接测温仪，停留5分钟，让其传感稳定，然后从测温仪上读出温度值，绘出温度变化曲线图，作为技术部门与监理部门进行实例分析的依据，并进行砼浇筑后的裂缝控制计算。
砼温度测量工作要持续到砼温度与大气平均温度差15℃以内，砼强度达到设计强度的85%以上，并经技术部门会同监理同意后方可停止。
在测温过程中，当发现温度差超过25℃时，及时加强保温或延缓拆除保温材料，以防止砼产生温差应力和裂缝。
十二、施工技术要求
基础底板大体积砼C40，S8配合比及原材料水泥、砂石、微矿粉，外加剂用量及砼的初、终凝时间均由我公司通过青海省认证的一级试验室经过试验来确定。
浇筑时配备4台插入式振动棒振捣，振捣时间控制在20-30S，以砼开始泛浆和不冒气泡为宜，并应避免漏振、欠振和过振，振动棒应快插慢拔,振捣时插入下层砼表面10CM以上，间距控制在30-40CM，确保两斜两面层间紧密结合。
每工作班组由试验员在浇筑地点测试砼坍落度至少两次，并根据规范要求留置试块，抗渗试块实现现场同条件养护及试验室标养。
由于此次大体积砼浇筑刚好处于冬季故应在浇筑完后要及时对砼进行覆盖保温养护。
十三、泌水和浮浆处理。
大体积砼因采取分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长，因此各层易产生泌水层。
可人工将多余的水份及浮浆排除。
十四、砼表面处理：
用铁制滚筒在砼初凝前反复碾压表面，用木抹子进行表面提浆找平处理，以闭合水裂缝，初步标高用长刮杆刮平，再用木抹子收压两遍，这样既能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高砼与钢筋的握裹力，又能防止因砼沉落而出现裂缝，减少内部微裂，增加砼密实度，提高砼抗裂性能。
在砼二次收面时立即覆盖一层草袋，并浇水养护。
及时调节运输车辆，防止压车，断车而造成坍落度损失，影响泵送和基础浇筑质量。
商品搅拌站的试验人员同我公司的试验人员一道共同遵守砼结构工程施工及验收规范及有关标准、规定，相互监督质量，共同制作试件、编号、拆模、标养，相互签字备查
十五、质量标准
（1）防水混凝土的原材料、外加剂及预埋管件等必须符合设计要求和施工规范及有关标准规定。
（2）防水混凝土必须密实，其强度和抗渗标号必须符合设计要求及有关标准规定。
抗渗试块单位工程不得少于2组，1组标准养护，1组同条件养护；养护龄期不少于28d，不超过90d。
（3）施工缝、变形缝、止水片（带）、穿墙管件、支模铁件设置和构造必须符合设计要求和施工规定，严禁出现裂缝、渗漏。
十六、成品保护
保护钢筋、模板的位置正确，不得踩踏钢筋和改动模板；在拆模或吊运物件时，不得碰坏施工缝企口及撞动止水带；保护好穿墙管、电线管、电门盒及预埋件的位置，防止振捣时挤偏或预埋件凹进混凝土内。
十七、大体积砼温度裂缝计算（600㎜）
（一）600㎜温度控制计算
（1）混凝土绝热温升值的计算
混凝土浇筑成型的温度为8.5℃（见冬季施工混凝土方案）。
砼水化热绝热温升值计算：
T（t）=CQ/CP（1-e-mt）
式中：
T：
砼浇筑完工段时间，砼绝热温升值（度）
C：
每M3砼水泥用量（kg）在本工程中450
Q：
每kg水泥水化热量（J/kg）
C：
砼的热比，取0.96（J/kg*k）
P：
砼的质量密度，取2400kg/m3常数
e：
常数e=2.718
m：
与水泥品种，浇注时与温度有关的经验系数。
t：
砼浇筑后至计算时的天数。
一般情况下，砼浇筑后3天绝热温升值最大，故以3天计算。
当t=3天时T（3）=[（450×314）/（0.96×2400）]×（1-2.718-0.3752×3）=61.32×0.676=41.45°C
当t=7天，T（7）=[（450×314）/（0.96×2400）]×（1-2.718-0.3752×7）
=61.32×0.928=56.9°C
（2）砼内部实际最高温度计算：
Tmax=Tj+T（t）*ξ
式中Tmax-----砼内部最高温度℃
Tj-----砼的浇筑温度℃
ξ---不同浇筑厚度，不同龄期的降温系数
筏板为（H=600mm）时，（内部温度）
t=3天时ξ=0.36；t=7天时ξ=0.29
t=3天时Tmax（3）=8.5℃+41.45×0.36=23.4℃（内部温度）
t=7天时Tmax（7）=8.5℃+56.9×0.29=25℃（内部温度）
（3）、采用覆盖一层毛毡时的混凝土内外温差
）砼表面温度计算
Tb（t）=Tq+（4h`/H`）（H-h`）ΔTt
式中Tb（t）-------龄期t时，砼的表面温度℃
Tq-----龄期t时，大气的平均温度-5℃
H-----砼的计算厚度H=h+2h`
h----砼实际厚度h=600㎜
h`----砼的虚厚度h`=k（λ/β）
λ---砼导热系数λ=2.33w/mk
R-----计算折减系数R=0.666
β----模板及保温层的传热系数
保温采用一层毛毡，则（覆盖材料以后的温度）
β={1/[（0.005/0.035）+1/23]}=5.38
∴h`=R×λ/β=0.666×2.33/5.38=0.29M
∴H1=h+2h`=0.6+2×0.29=1.18M
ΔTt-----龄期t时，砼最高温度与外界气温之差
ΔTt=Tmax-Tq
当t=3天时ΔT3=23.4+5=28.4℃
当t=7天时ΔT7=25+5=30℃
∴H=600㎜时，混凝土的表面温度
T=3天时的混凝土表层温度
Tβ（3）=-5+4×0.29×（0.6-0.29）×（23.4+5）÷（0.6+0.58）
=3.6℃
当t=7天时的混凝土表层温度
Tβ（7）=-5+4×0.29×（0.6-0.29）×（25+5）÷（0.6+0.58）
=4.14℃
综上所述：
采用一层毛毡覆盖时，砼最高温升与砼表面温度温差为：
H=600㎜
当t=3天时Tmax（3）-Tβ（3）=23.4－3.6=19.8℃＜25℃
当t=7天时Tmax（7）-Tβ（7）=25－4.14=20.8℃＜25℃
因此可认为满足要求。
（4）当不采取覆盖措施时，砼最高温升与砼表面温度温差,
取大气最低气温为5度,
所以当t=3天时温差为23.4-5=18.4℃<25℃
当t=7天时温差为25-5=20℃<25℃
均不超出允许温差。
（二）、砼浇筑前的裂缝控制计算
砼的水化热绝热温升值计算同前
当t=3天时T（3）=41.45℃
当t=7天时T（7）=56.9℃
各龄期砼收缩变形值
εy（t）=εy°（1-e-0.1t）∑Mi（1≤i≤n）
式中：
εy（t）------各龄期砼的收缩相对变形值
εy°-------标准状态下最终收缩值εy°=3.24×10-4
Mi------考虑各种非标准条件的修正系数
当t=3天时
∑Mi=（1.0+1.2+1.0+1.105+1.2+1.09+0.88+0.75+1.0+0.76）=9.985
当t=7天时
∑Mi=（1.0+1.2+1.0+1.105+1.2+1.0+0.88+0.75+1.0+0.76）=9.895
当t=3天时
εy（3）=3.24×10-4（1-2.718-0.1×3）×9.985=8.38×10-4
当t=℃7天时
εy（7）=3.24×10-4（1-2.718-0.1×7）×9.895=16.1×10-4
C、各龄期砼收缩当量温差
Ty（t）=-εy（t）/α
式中：
Ty（t）-----各龄期（天）砼收缩当量温差（℃）
α------砼的线膨胀系数α=1.0×10-5
当t=3天时
Ty（3）=-8.38×10-4/1.0×10-5=-83.8℃
当t=7天时
Ty（7）=-16.1×10-4/1.0×10-5=-161℃
D、各龄期砼的弹性模量
E（t）=E0（1-e-0.09t）
式中：
E（t）------砼从浇筑至计算时的弹性模量（n/mm2）取平均值。
Eo------砼的最终弹性模量
当t=3天时
E（3）=3.25×104×（1-2.718-0.09×3）=7.69×103n/mm2
当t=7天时
E（7）=3.25×104×（1-2.718-0.09×7）=1.52×104n/mm2
F、砼的温度收缩应力
σ=[-（E（t）×α×ΔT）/（1-γ）]×S（t）×R
式中σ------收缩应力
ΔT------砼最大综合温差ΔT=T（t）+T0-Th
T0-----砼入模温度
Th-----砼浇筑后达到稳定时的温度
S（t）-----考虑徐变影响的松驰系数，0.3-0.5
R-----砼的外约束系数
γ-----砼的泊松比，可采用0.15—0.20
当t=3天时
σ3=[（7.69×103×10-5×ΔT）/（1-0.15）]×0.57×0.4=2.06×10-2ΔT
当t=7天时
σ7=[（1.52×104×10-5×ΔT）/（1-0.15）]×0.50×0.4=3.59×10-2ΔT
查规范：
砼的标准抗拉强度为2.45N/mm2设计抗拉强度为1.8N/mm2
当采用一层棉毡，砼的内部温度拉应力
当t=3天时，
σ3=2.06×10-2×19.8=0.4N/mm2＜1.43N/mm2
当t=7天时，
σ7=3.59×10-2×20.8=0.74N/mm2＜1.43N/mm2
因此，当采用一层棉毡时，砼的内部温度拉应力均小于砼抗拉应力，因此不会出现裂缝。
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