7#楼大体积混凝土施工方案.docx
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7#楼大体积混凝土施工方案
佳苑新城楼7#楼
（大体积砼）
施
工
方
案
编制人：
审核人：
审批人：
目录
一、编制依据
二、工程概况
三、施工准备工作
四、热工计算
五、测温方案
六、大体积混凝土浇筑时应注意的事项
七、应急预案措施
一、编制依据
1、《高层建筑施工手册》
2、7#楼施工图纸
3、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002
4、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002
二、工程概况
宝鸡佳苑新城7#住宅楼工程，是由陕西省宝鸡市平安房地产开发有限公司所建的项目，位于宝鸡市陈仓区南环路西段，7#住宅楼长90.51m，宽21.1m，剪力墙结构，地下一层，地上十八层，总建筑面积24189.3㎡。
平安佳苑新城7#住宅楼基础筏板高度为0.9m，有1200立方混凝土，结构断面的尺寸已超过大体积混凝土的规定。
此处的混凝土按大体积混凝土施工。
为了更好的保证所浇混凝土的质量，监测混凝土内外的温差，对成品混凝土较好的养护，制定此方案。
三、施工准备工作
混凝土关键技术措施
按设计要求的混凝土强度和抗渗等级，严格选用混凝土的最佳配合比，并根据其需要掺入外加剂。
（EA-2微膨胀剂，减水率大于15%，缓凝时间大于10h）。
使用洁净的中粗骨料，即选用粒径较大（5—31.5mm）、级配良好含泥量小于1%的石子和含泥量小于2%的中粗砂；拟掺加磨细Ⅰ级粉煤灰掺合料，以代替部分水泥；降低混凝土的最高温度，减少混凝土的泌水率。
加强养护措施：
混凝土浇好之后12小时内进行覆盖养护，在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜和三层毛毯，控制混凝土表面与混凝土内部之间的温度差不超过250C。
混凝土施工准备
对现场混凝土搅拌站进行统一的技术交底，外加剂单独计量，原材料储备是否足量，确保连续供应。
要求原材料、外加剂均采用电子计量、微机控制（必须经过检测），自动上料，水泥采用冀东PO42.5R水泥。
混凝土拌制时，对现场混凝土搅拌站进行监控，派技术人员对混凝土原料的质量、坍落度供应速度进行跟踪检查，记录，确保供应的连续、匀速和质量的稳定。
准备充足的施工机械，除现场实际使用的施工机械外，准备足够的备用设施，至少配备一台备用混凝土输送泵。
工器具准备
大体积混凝土施工前的准备工作，除按一般混凝土施工前必须进行的物质准备、机具准备、技术准备和现场准备外，还要做好冬期施工附属材料和辅助设备的准备工作，如汽水两用锅炉、水泵、毛毯、测温设备等。
四、热工计算
大体积混凝土因体积较大，由水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差相当大，为了保证混凝土的质量，应预先进行热工计算判断温度之差，以便制定相关措施。
因所用的混凝土配合比是在浇筑时取得，此热工计算所用的各项参数为C30（S6）混凝土的配合比，以此预算混凝土的内部温度与表面温度之差大致是否在250C以内，以决定是否采取其它的施工措施。
每m3混凝土所用材料：
普通水泥425号用量为410kg；中砂用量为680kg；石子用量1100kg；水用量为160kg。
混凝土拌合温度
每m3混凝土原材料重量、温度、比热及热量见下表：
材料
名称
重量W
（kg）
比热ｃ
（KJ/kg·K）
材料温度Ti
（0C）
Ti·W·C
（KJ）
水
160
4.2
60
40320
水泥
410
0.84
5
1722
砂子
680
0.84
0
0
石子
1100
0.84
0
0
合计
42042
混凝土拌合温度Tc=∑Ti·W·C/∑W·C
=42042/1722
=24.41（0C）
1、混凝土出罐温度
TI=Tc-Td=24.41–0.16=24.25（0C）
2、混凝土浇筑温度
由于采用现场搅拌混凝土,出罐温度损失较小,基本属于混凝土出罐温度:
Tj=TI=24.250C
3、混凝土绝热温升
混凝土在凝固过程中3d时水化热温度最大，故计算龄期3d的绝热温升。
混凝土浇筑层厚度为0.9m，普通水泥每公斤水泥发热量Q为377KJ/kg，则混凝土最终绝热温升可按下式计算：
Tτ=（1－e-mτ）W·Q/cρTd=Tτ·ξ
式中：
Tτ----在τ龄期时混凝土绝热温升（0C）
W----每立方混凝土水泥用量。
Q----每公斤水泥水化热量（KJ/kg）
C----混凝土的比热，计算时取0.97KJ/kg·K
ρ----混凝土的密度，取2400kg/m3
e----常数为2.71828
m----随水泥品种、比表面及浇筑温度而异（1/d）
ξ----不同的浇筑块厚度、不同龄期时的降温系数
∴Tτ=（1－e-mτ）W·Q/cρ
=（1－2.71828-0.3784×3）×360×377/0.97/2400=50.46
当浇筑层厚度为0.9m时，ξ=0.36则3d龄期
T3=Tτ·ξ=50.46×0.36=18.16（0C）
4、混凝土内部最高温度
Tmax=Tj+Tτ·ξ=24.25+18.17=42.42（0C）
5、混凝土表面温度
采用砖胎模，用三层毛毯养护，室外平均气温Tq=50C
1）、混凝土的虚铺厚度：
h∣=K·λ/β（β=1/〔（∑δi/λi）+（1/βq）〕）
式中：
K----计算折减系数，可取0.666
δi----各种保温材料的厚度（m）
λi----各种保温材料的导热系数（W/m·K）
βq----空气层传热系数，可取23W/m2·K
λ----混凝土的导热系数取0.43（W/m·K）
β----模板及保温层的传热系数W/m2·K
β=1/〔（∑δi/λi）+（1/βq）〕=1/〔（0.02/0.05）+0.04〕=2.27W/m2·K
h∣=K·λ/β=0.666×0.43/2.27=0.13m
2）、混凝土的计算厚度H=h+2h∣=0.9+2×0.13=1.16m
∴⊿T（τ）=18.16（0C）
3）、混凝土表面温度
Tb（r）=Tq+4h∣（H－h∣）⊿T（τ）/H2
=5+4×0.13（1.16－0.13）×18.16/1.342=8.2（0C）
结论：
混凝土中心最高温度与表面之差（Tmax—Tb（r））为34.220C,超过250C的规定，表面温度与大气度之差（Tb（r）—Tq）为3.20C未超过250C。
根据以上结论：
混凝土表面温度与内部温度经计算超过250C，故采用防水岩棉和塑料薄膜做覆盖材料。
五、测温方案
为了掌握大体积混凝土的温升和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的温度影响，需要对混凝土进行温度监测控制，控制混凝土的内部温度与表面温度与环境温度之差均不超过250C。
1、测量工具的选择
根据项目部的条件和现场的实际情况，所选用的温度计为河北省武强县滏阳仪表厂生产的温度计，配以预埋式的薄壁钢管。
2、测温点的布置
测温点布置的原则是：
所布点必须具有代表性和可比性，沿浇筑高度布置在底部与中部和表面，根据现场施工情况，分两段进行浇注，每段面积在320㎡左右。
根据上述情况布测温点约每段4组。
（一组为三个测温点，其中下部测温点布在距筏板底约30cm处，中间测温点在距筏板底约50cm处，上部测温点布在距筏板底约70cm处）测温点主要布置在筏板中心处。
3、测温制度
在混凝土温度上升阶段每2～4h测温一次，温度下降阶段每8h左右测温一次，同时测大气温度。
所有测温点均应编号，进行混凝土内部不同深度的温度测量。
测量工作应由责任心强的实验人员进行，测温时应当即记录，防止出现数据错误，测温记录应交技术负责人阅签，并作为对混凝土施工和质量的控制依据。
4、测温时的异常情况的处理
在测温过程中，当发现温度差超过250C时，应及时加强保温或延缓拆除保温材料，以防止混凝土产生温差应力和裂缝。
六、大体积混凝土浇筑时应注意的事项
每层混凝土应振捣密实，前层混凝土必须在初凝前被新浇混凝土所覆盖，振动器应插入下层混凝土5cm，以消除两层间的接缝。
振捣时间以混凝土表面泛浆，不再冒气泡和混凝土不再下沉为准。
不能漏振和过振。
泌水排除方法：
提前在基坑下端外墙模外侧砌筑集水井，混凝土振捣过程中的泌水流入砖砌小井内，用泥浆泵排除或在侧模的四周设排水孔，使多余的水自然排走。
混凝土上表面标高控制：
在浇筑混凝土前，用精密水准仪、经纬仪在墙、柱插筋上测得高出0.5m的标高用红油漆做标志，使用时拉紧细麻线，用1m高的木条量尺寸初步调整标高，水准仪精密复核即可。
混凝土表面二次抹平：
混凝土浇筑到顶面，用振动器振实后，随即用括尺括平，二次铁滚碾压两遍，用铁板抹平整一道，待混凝土终凝前，用木蟹槎一遍，再用铁板收道。
混凝土裂缝问题
（1）、大体积混凝土裂缝产生的主要原因
大体积混凝土中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。
这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。
表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生抗应力，表面的拉应力超过混凝土抗拉强度引起的。
贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度，混凝土逐渐降温，这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形，受到地基和其它结构边界条件的约束时引起的拉应力，超过混凝土抗拉强度时所有能产生的贯通整个截面裂缝，这两种裂缝都属于有害裂缝。
（2）、大体积混凝土裂缝的控制措施
实际施工中为了有效控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温，延缓降温速率，减少混凝土收缩、提高混凝土的极限抗拉强度、改善约束条件和设计构造等几方面全面考虑，结合实际采取以下措施。
1）、降低水泥水化热。
2）、控制混凝土的入模温度
3）、加强施工中的温度控制
A、在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，充分发挥徐变特性，减低温度应力。
B、采取长时间的养护，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。
C、加强测温和温度检测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，内外温度控制在25℃以内，基面温差和基底温差均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。
4）、改善约束条件，消减温度应力，采取分层浇筑大体积混凝土。
5）、提高混凝土的极限拉伸应力
A、选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强混凝土的振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减少收缩变形，保证施工质量。
B、采取二次振捣法，浇筑后及时排出表面积水，加强早期养护。
C、设置必要的温度配筋，在截面突变和转折处增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝的出现。
七、应急预案措施
由于基础筏板大体积混凝土是C30抗渗混凝土，混凝土量大，质量要求比较严格，本工程筏板混凝土共分两段施工，每段混凝土施工连续浇注不留施工缝，在浇捣过程中必须严格控制混凝土质量，保证不间断的供应混凝土施工，否则将出现冷缝，影响混凝土工程质量。
根据筏板大体积混凝土是采用现场搅拌站搅拌施工，为了保证不间断的供应混凝土，所以就必须保证施工机械的良好，不受损坏和采取一些必要紧急应急措施：
1、现场搅拌站的所有机械、设备都必须经过调试，确定能达到使用要求后，方可投入使用。
2、现场搅拌站的所有机械在运行过程中，派专业的机械维修人员值班，随时保证现场搅拌站的所有机械的正常运行。
3、所有的浇注混凝土所用的机械、设备，如：
搅拌机、泵车、布料机、震动泵等，经常容易坏的零件部位，全部备用一套所需的零件，以便专业的机械维修人员随时更换。
4、如果在采取以上措施仍无法满足现场施工要求，我们将事先联系好商砼站，随时备料和配备汽车泵，及时供应商砼，保证大体积混凝土施工的正常运行。
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