高速公路大体积混凝土专项施工方案Word格式文档下载.docx

1、工作区属于低纬度南亚热带季风性湿润气候，多年平均气温20摄氏度，全年无霜期300多天，多年平均降雨量1553.0mm，降雨量季节分配不均，一般每年3月至9月为雨季，时有大雨和暴雨，是地质灾害多发区。三、施工目标施工总体目标：各道工序安全、质量可控，杜绝安全质量事故发生，满足环保要求，确保工期满足要求，建造业主满意工程。3.1质量目标各分项工程符合国家和交通部现行有关标准、规范及设计文件要求。检验批、分项、分部工程合格率100%，工程一次验收合格率达到100%；确保全部工程质量满足设计要求。3.2安全目标坚持“安全第一、预防为主，综合治理”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系，

2、杜绝安全特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故，防止一般事故的发生。3.3文明施工目标施工过程实施现行职业健康安全管理体系的标准，保证职工的安全与健康。系统管理，规范施工，创文明施工样板工地。3.4环境目标遵循现行环境管理体系的要求，方案编制及实施时考虑对环境影响最小，占用场地最少，有相应的环保、水保措施。四、总体施工部署4.1 施工组织机构根据本项目特点，选派多年参与类似工程施工并满足项目要求的专业管理人员，在中铁十四局集团兴华高速第六标项目经理部的统一指挥下进行箱型墩承台工程施工的全面管理。项目经理部分设工程管理系统、安全质量系统和经营管理系统。通过各部门间的紧密配合，全面完成本工程的合同履

3、约。工作中，做到目标明确，责任到人。施工组织机构详见下表4-1。表4-1施工组织机构序号职务姓名备注1项目经理2项目技术负责人3项目副经理4技术工程师6测量工程师7环保、水保工程师8计量与计划工程师9专职安全管理员4.2 劳动力（人员）安排为保证基础底板混凝土的连续浇筑，浇筑时配备白晚班二个浇筑小组，具体人员配备如下（其他工种配合）： 图4-1 组织机构框图表4-2 施工人员安排工种名称人员数量备 注现场生产总指挥1人现场技术总指挥混凝土浇筑队长混凝土供货验收2人泵车处放料5振捣工5人找平、抹光、压实4人电工设备紧急修理机工10试验员11罐车司机10人总人数364.3 机械安排机械名称工程数量

4、罐车发电机电焊机震动棒4.4技术管理安排（1）对混凝土振捣手上岗前进行技术交底，交底目的必须让每位参加大体积混凝土施工的人员知道：混凝土的浇筑量，浇筑时间，浇筑流水线，浇筑振捣的技术要求，质量要求，各岗位人员的职责，各岗位人员的配合。（2）混凝土浇筑过程中安排专人负责商品混凝土供货验收。（坍落度180-220cm，供货小票）并填写浇灌记录。（3）技术负责人到场参与协调、指挥大体积混凝土浇筑，工长、质检员、技术员深入施工一线，跟踪监督、检查现场的施工状况。五、施工准备5.1技术准备在大体积混凝土浇注前，技术部门对作业工人进行培训，确保工人熟悉大体积混凝土浇注的相关程序，及注意事项，以提高浇注速度

5、及浇注质量。5.2生产准备（1）基础底板钢筋隐检合格，墙柱插筋位置正确，固定牢靠。（2）基础模板必须加固牢固，可以回填土部分，回填至基础上标高以下100mm；局部防止混凝土侧压不能回填部分，用木方或钢管加固。（3）在施工作业面铺置人员脚手马道。（4）备足6支ZN-70型或50型高频低噪插入式振捣棒，功率1.5KW，振幅1.2mm，振动频率200HZ，并配备若干个配套电机，满足工程施工。（5）备好作业面振动棒机连接电源箱及夜间施工电源。（6）掌握天气预报，备足遮盖防雨布。（7）现场将运输通道清理到位，无障碍物，通知各材料供应商不要有车辆肆乱入场供货。（8）备好通讯联系的无线对讲机.浇筑混凝土前对

6、模板和钢筋及预埋件进行检查，确保无误后上报监理工程师，合格后即开进行大体积混凝土的浇注。六、施工方案6.1施工工艺及流程为减少大体积混凝土水化热，宜选用低中热水泥品种，应注意原材料的预冷及使用冷水拌合混凝土，并且尽量降低水胶比，降低塌落度，合理布料，严格按施工规范浇筑。承台高3m，水平分两层浇筑，高度分别为1.5m+1.5m。每层浇筑间隔712天，同时下层混凝土达到80%强度才能浇筑上层混凝土，入模温度保证在512摄氏度。冷却管采用：钢管光-32-YB234-63黑铁管,外径为42.25mm，壁厚3.25mm。冷却管在埋设过程中，防止堵塞，漏水和震坏发生。冷却管在浇筑混凝土时通入冷水，并连续通

7、水14天，出水口流量1020L/min，进水温度与混凝土内部温度差小于20摄氏度，冷却管内进出水温度差小于10摄氏度，应对进出口水温度及混凝土测温孔内温度没个12个小时，测量记录一次，通水冷却过程中，应注意对混凝土外表面的养护。为确保承台的耐久性，最低胶凝材料用量不小于320kg/m,不宜大于450kg/m，水胶比小于等于0.45.冷却管使用完成后，即灌浆封孔，并将伸出承台顶面的冷却管全部截断。冷却管进出水口布置若与承台和墩身钢筋重叠，可相互适当调整，冷却管进出口伸出承台长度按50cm计，架立钢筋沿冷却管按50cm布置。冷却管示意图如下：大体积施工工艺流程图如下图6-1：大体积施工艺流程图6-

8、16.2垫层基坑开挖好及桩基检测完成以后采用C20砼做垫层，进行磨平。垫层尺寸要求比承台结构物的尺寸大10cm。6.3钢筋制作安装在承台基坑内常规绑扎承台钢筋，并严格按监理审批的承台施工方案中对钢筋的要求进行施做。6.4模板安装（1）模板安装：模板采用定型钢模，机槽钢配合钢管进行支撑，根据浇注高度用斜撑和一定数量的拉杆进行模板加固。在模板与砼的接触面上涂刷脱模剂，模板底口用水泥砂浆找平，模板底部外侧用水泥砂浆封口。（2）模板调试：模板安装完成后进行测量调试，并固定牢靠；6.5砼浇注（1）砼的配制由于本工程承台属于大体积结构，要求水泥的水化热低，因此应优先使用标准稠度低、普通硅酸盐水泥，所用的砂

9、子、石子、水等材料均应符合相关技术规范的要求，细骨料并且必须级配良好，细度模数在2.63.2的中粗砂，粗骨料宜选用质地坚硬、级配良好、针片状少、空隙率小的碎石，同时为满足大体积砼的要求必要时对骨料进行降温并使用低温水或加冰屑拌和砼。进行砼配合比设计时，应使砼初凝时间满足承台砼浇注的要求，必要时添加缓凝性的减水剂。各种外掺剂的用量严格按照相应规范控制。进行砼配合比设计时，添加缓凝性的减水剂使砼初凝时间满足承台砼浇筑的要求。（2）砼的浇筑和振捣承台砼采用溜槽输送，浇注时分两次进行（上层和下层），溜槽尽量靠近承台中心，混凝土应分层浇注，每小层浇注厚度为30cm，每小层方量约17m3，在每层砼浇注过程

10、中，随砼的灌入及时采用插入式振动棒振捣。考虑到振捣的原因，每小层浇注时间按2小时完成。则第一层砼浇注完毕共需时间为10小时。由于承台砼配合比掺加缓凝剂，砼初凝时间可延长必须按照6小时以上左右，所以砼初凝时间及拌和能力均能满足要求（同时坍落度必须经由试验确定，以便满足施工要求）。由此可知，浇注一次承台砼（1.5m高）所需的时间预计在10小时之内。振动棒振动时移动间距不超过振动棒作用半径的1.5倍。振捣过程中，振动棒与模板间距保持510cm的距离，并避免碰撞钢筋，不得直接和间接地通过钢筋施加振动。振捣上层砼，振动棒应插入下层砼内510cm。每一处振捣完毕后，应徐徐提出振动棒。振捣过程中现场应安排足

11、够的振捣人员采用进行振捣，并划定每个人的振捣区域。混凝土在浇注过程中，应一次性浇注完成，中间不得间断，浇注速度以满足现场振捣速度为宜，若因特殊情况需间断时，应采取措施进行，以便二次浇注。为防止砼在水化、凝结过程中内外温差过大，致使砼表面产生裂缝，采取如下措施：优先采用低水化热的水泥。采用改善骨料级配、降低水灰比、掺加混合材料、掺加外加剂等方法减少水泥用量。严格按照技术规范控制浇注厚度，以加快砼的散热速度。减少分层厚度，加快混凝土散热速度。砼用原材料应避免日光爆晒以降低拌和混凝土的入模温度。降低混凝土拌和时所用骨料及水的温度。6.6 砼芯部及表面温度的测定混凝土在浇注前，在承台上下层中心位置预埋

12、钢管光-32-YB234-63黑铁管，混凝土初凝过程中，对钢管里注满清水，采用温度计测定混凝土内部温度。混凝土表面温度，采用测温仪直接进行测定。6.7砼养生砼浇注完成后，及时收浆，待砼初凝后进行覆盖保湿养护，为保证砼养护质量，要求在施工完成达到拆模条件后，仅将模板连接螺栓松动，但不拆除模板（减小外界气温与砼因水化热而产生的温差），根据下一个承台的施工进度决定模板的拆除时间。承台模板的拆除时间不得小于3天时间，砼的养护时间不得少于14天。在养护的过程中，设专人对砼的表面进行洒水养护，保证在14天时间内，砼表面始终保持湿润。七、大体积砼施工时防止裂缝产生原因及防止措施7.1大体积砼裂缝产生的原因（

13、1）水泥水化热 水泥在水化过程中要产生大量的热量，是大体积砼内部热量的主要来源。由于大体积砼截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，使砼内部的温度升高。砼内部的最高温度，大多发生在浇筑后的35d，当砼的内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比，温差越大，温度应力也越大。当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。这就是大体积砼容易产生裂缝的主要原因。 （2）外界气温变化大体积砼在施工期间，外界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影响。砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三者的叠加。外界温度越高，砼的浇筑温度也越高。外界温度下降，尤其

14、是骤降，大大增加外层砼与砼内部的温度梯度，产生温差应力，造成大体积砼出现裂缝。因此控制砼表面温度与外界气温温差，也是防止裂缝的重要一环。（3）砼的收缩变形砼的拌合中，只有约20%的水分是水泥水化所必需的，其余80%要被蒸发。砼中多余水分的蒸发是引起砼体积收缩的主要原因之一。这种收缩变形不受约束条件的影响，若存在约束，就会产生收缩应力而出现裂缝。7.2 砼温度控制措施及防止裂缝产生技术措施大体积混凝土结构要求一次性整体浇筑。浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面

15、产生拉应力。此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土表面产生裂缝。 温度控制是防止大体积砼产生温度裂缝的核心，其工作内容主要是将砼的最高温度、基础温差、内外温差、上下层温差及降温速度控制在允许范围之内。采取的措施主要有：7.2.1优化配合比设计大体积砼施工时，一是要尽量减少水泥水化热，推迟放热高峰出现的时间，在进行砼配合比设计时采用56d龄期的砼强度作为设计强度，以降低水泥用量；掺粉煤灰可替代部分水泥，既可降低水泥用量，且由于粉煤灰的水化反应较慢，可推迟放热高峰的出现时间；掺外加剂（减水剂）也可达到减少水泥、水的用量，推迟放热高峰的出现时间；

16、在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。7.2.2原材料控制通过降低砼原材料的温度来降低砼出机温度，从而减小砼内部最高温度值。1） 降低水温。夏季施工必要时，在蓄水池中加入碎冰，使水温下降。2） 降低骨料温度。夏季施工必要时，设置遮阳棚或拌和前洒冰水预冷骨料。3） 细致混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。7.2.3 施工措施加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度，采

17、用分层分段法浇筑砼，以使砼的水化热能尽快散失。还可采用二次振捣的方法，增加砼的密实度，提高抗裂能力，使上下两层砼在初凝前结合良好。2）合理布置泵管并覆盖麻袋，洒水降温，以降低砼在泵送过程中摩擦发热和吸收太阳的辐射热。3）利用每日低温时段进行砼浇筑，一般安排在19：00至次日9：00，有时在气温较低时亦可进行砼浇筑，一般气温不宜低于+5，也不宜高于+32。4）混凝土尽可能晚拆模，7.2.4 养护措施首先延迟拆模时间，拆模后混凝土表面温度不应下降15以上，以降低砼在硬化过程中形成的砼内部温度与外界温差而产生的裂缝。加强对砼的养护，在养护期内设专人对砼进行养护，保证24小时内砼表面始终保持湿润，且周

18、期不小于14天。7.3注意事项砼配合比设计既要保证砼的强度，又要保证砼的初凝时间满足施工能力的要求。砼浇筑过程中应保证有足够的砼运输设备，保证设备处于良好状态，能够完成承台浇筑的砼运输任务。承台（挖井基础）施工质量好坏的关键是振捣工作。应严格按照技术规范的要求，严格控制砼的振捣质量。并且同时制定并实施有关承台施工的安全措施，确保承台施工安全。本桥承台为大体积砼施工，因此在施工中我们尽量选用低水化热水泥，掺加外加剂，改善骨料级配以减少水泥用量，在砼浇筑施工前，应精确预埋后续工序预埋件，并在施工过程中采取措施不使预埋件位置移动。八、大体积砼施工注意事项大体积混凝土基础施工,工程量大,质量要求高工序

19、较为重复,涉及到钢筋工程,模板工程混凝土工程,监测工作等方方面面,因此,一定要进行科学施工。大体积钢筋混凝土基础具有 结构厚、钢筋密、混凝土数量多,工程条件复杂和施工技术要求高的特点。较大体积混凝土基础除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求8.1 大体积混凝土常见基础施工工程 8.1.1 钢筋工程 大体积混凝土结构因其厚度大,应为上、下两层钢筋,而且上下层钢筋高差较大,为保证上层钢筋的标高,要设立支架支撑上层钢筋。在一般工程中,多用2 5mm螺纹钢筋作支架,其用钢量较大,稳定性较差,不易保证上层钢筋在同一水平面上。施工中要加强监护,保证操作安全。在上、下层钢筋高差更大、配筋更多的工程中,要采

20、用角钢焊制的支架来支承上层钢筋的重量,控制钢筋的标高,承担上部操作平台的全部施工荷载。支架的承台下端焊在桩帽的主筋上,上端焊上一段插座管,插入48mm钢筋脚手管,用横楞和满铺脚手板组成浇筑混凝土用的操作平台。钢筋网片和钢筋骨架可在现场地面上加工成型,再进行安装。8.1.2 模板工程 大体积混凝土结构施工一般采用泵送工艺浇筑混凝土,此工艺不但浇筑速度较快,浇筑面也集中。这是因为这种工艺决定了它不可能做到同时将混凝土均匀地分送到浇筑混凝土的不同部位,因此,会使某一部分的混凝土堆高较大,对侧模板出现很大的侧向压力,同时,也由于结构本身尺寸厚大,这对侧模板也会出现较大的侧压力。要按实际受力状况,对模板

21、和支撑系统等进行认真计算,以确保模板体系的强度、刚度及稳定性。在侧模及支撑设计与施工中,要注意以下几个问题。8.1.2.1由于大体积混凝土结构基础垫层面积较大,垫层浇筑后其表面不可能保持理想的平整状态。在钢模板的下端要通长铺设一根50mm100mm小方木,用水平仪找平调整,确保安装好的钢模板上口能在同一标高上。要在小方木上开设50mm300mm的排水孔,以把大体积混凝土浇筑时出现的泌水和浮浆排出。8.1.2.2 基础钢筋绑扎结束后,要进行模板校正,并焊接模板内的上、中、下三道拉杆。上面一道先与角铁支架连接后,再用圆钢拉杆焊在第三排桩帽上,中间一道拉杆斜焊在第二排桩帽上,下面一道直接焊在底板的受

22、力钢筋上。8.1.2.3 为确保模板的整体刚度,在模板外侧布置三道通长横向围檩,并与竖向肋用连接件固定。由于泵送混凝土浇筑速度快,对模板的侧向压力也相应增大,所以,为确保模板的安全和稳定,在模板外侧另加三道木支撑。 8.2大体积混凝土裂缝产生的原因及控制措施 8.2.1浇筑温度 混凝土的浇筑温度是混凝土产生水化热温升的基础。混凝土的浇筑温度越高，其产生的水化热峰值也越高。因此在工程实践中，在高温季节浇筑大体积混凝土时通常采用骨料预冷，加冰拌和等措施来降低浇筑时的温度，以达到控制混凝土最高温升的目的水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚表面系数相对较小，所以水泥发生的热量

23、聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。8.2.2 材料质量及导热性能 水泥品种和单位体积混凝土水泥用量的差异，产生的最终水化热是不同的。这两个因素对混凝土绝热温升热峰值有显著影响，因此浇筑大体积混凝土时应尽量采用低热水泥；导热系数高的混凝土，热量传递效率高，能够显著降低混凝土内外的温差，从而降低由此引起的应力。除此以外，还可以采取施工过程中加强散热措施。8.2.3 环境温度 施工期环境温度的影响主要是造成混凝土内外温差较大。混凝土表面温度随环境温度降低而降低，而环境温度对其内部热峰值的影响不大，进而引起的混凝土内外温度梯度的显著变化，加

24、剧温度应力的产生，因此要特别注意在寒冷季节施工时的防护措施。外界气温和湿度的变化大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对裂缝的产生有着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化熟的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；假如外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。8.3 混凝土收缩变形及混凝土几何尺寸 混凝土空隙中存在多余水分的蒸发，会引起混凝土体积的收缩（干缩），如果收缩受到约束，即会引起开裂，并随龄期的增长而发展混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的

25、这种自发变形受到外部约束时，将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩种。在硬化初期主要是水泥水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形；通过实测可知，混凝土浇筑层厚度对其温度影响很大，混凝土达到稳定所需试件随着浇筑层厚度减小而缩短。此外，大体积混凝土尺寸越大，越容易产生裂缝。8.4 冷却水管施工注意事项 1、在混凝土开始浇注前就通水，若混凝土温升达到最高值再进行冷却，就只能加速散热降温效果，不能减小内外最大温差，对降低温度应力的作用就会减小。2、保持水箱与冷却水管的畅通，不能让一些污物阻塞冷却管，以防止冷

26、却水管不能在混凝土内部循环。九、大体积混凝土检测指标9.1温控指标 通过对大体积混凝土温度及应力的计算并结合以往施工经验，提出以下温控标准：1）混凝土的内表温差应小于25；2）分层浇筑的混凝土的上下层温差应小于18 3）混凝土的浇筑温度应小于T+4（T为浇筑期旬平均气温），混凝土最高温升不超过25。9.2混凝土外观质量指标1、大体积防水混凝土结构表面应坚实、平整，不得有露筋、蜂窝等缺陷；埋设件位置应准确。2、防水混凝土结构表面的裂缝宽度不应大于0.2mm，并不得贯通。十、大体积砼施工质量保证措施选用规定的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。每批水泥进场时都要向监理工程师提供出厂合格证明书及相关试验报告

27、等。细集料、粗集料等材料严格按规范要求进行选用。砼施工前，在试验室进行试配，检验砼的和易性、强度。砼拌制严格按配比进行，施工前根据现场砂石料实际含水率，调整施工配合比。砼采用人工械振捣，振捣保持足够的时间和间距。振捣时，避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。砼浇筑完成后，立即对砼养生，养生期最少保持14d或监理工程师指示的天数。十一、应急措施11.1 机械方面浇筑前开始备料，组织人员及机械。并对搅拌机械，混凝土运输车辆进行检查保养，设备和易损配件要有备用，并安排专人，在浇注过程中及时维修。1、振动棒和振捣器现场配置备用振动棒和振捣器；振动棒、振捣器出现故障时，应立即切断电源，将振动棒、振捣器迅

28、速撤离工作面，将备用振动棒、振捣器接通电源后继续进行作业，确保过程短暂迅速，不影响混凝土的浇注质量。2、搅拌站保证混凝土的生产，及时运输到施工工点混凝土浇注，并安排专人维修拌合站。3、罐车故障由于分部拌和站罐车较多，一到二辆罐车故障，基本上对正常浇注没有影响，当浇注点较多时，可以适当抽调其他灌注点的车辆，首先保证大体积浇注施工的连续性，同时及时维修故障车辆。11.2 模板移动混凝土浇注时，因混凝土产生的冲击力，以及振捣的原因，会引起模板的移动，甚至跑模，对混凝土结构尺寸产生较大影响，为防止这一现象的产生，浇注过程中派专人观察模板，当模板发生移动时，立即终止混凝土的浇注，安排人员进行加固稳定，并尽量