超大體積混凝土澆筑施工組織工法

超大體積混凝土澆筑施工組織工法由中國(guó)建筑股份有限公司完成的工法01形成原因操作原理質(zhì)量控制工法特點(diǎn)材料設(shè)備安全措施目錄030502040607環(huán)保措施應(yīng)用實(shí)例效益分析榮譽(yù)表彰目錄0908010基本信息《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》是中國(guó)建筑股份有限公司完成的建筑類(lèi)施工工法；作者分別是王祥明、張琨、彭明祥、楊曉毅、許立山；適用范圍是混凝土底板長(zhǎng)度寬度在50米～100米，厚度在4米～11米，混凝土總澆筑量在2萬(wàn)～4萬(wàn)立方米的超大體積混凝土澆筑的施工策劃及組織實(shí)施?！冻篌w積混凝土澆筑施工組織工法》主要的工法特點(diǎn)是：能夠解決超厚大體積混凝土底板澆筑的施工組織難題；混凝土澆筑質(zhì)量好；施工速度快；施工現(xiàn)場(chǎng)井然有序。2009年10月19日，《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》被中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部評(píng)定為2007-2008年度國(guó)家一級(jí)工法。形成原因形成原因隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，超高層建筑層出不窮，超厚大體積混凝土底板也越來(lái)越多。與普通意義上的底板大體積混凝土相比，隨著底板厚度的不斷增加和混凝土體量的增大，當(dāng)?shù)装搴穸瘸^(guò)4米，混凝土一次澆筑量超過(guò)2萬(wàn)立方米時(shí)，此類(lèi)超厚大體積混凝土的施工組織及混凝土的質(zhì)量控制都是難以用常規(guī)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。中國(guó)建筑股份有限公司通過(guò)對(duì)中央電視臺(tái)新臺(tái)址主樓塔Ⅰ及塔Ⅱ兩個(gè)超厚大體積混凝土底板的施工組織技術(shù)進(jìn)行歸納和總結(jié)，形成了《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》。

工法特點(diǎn)工法特點(diǎn)《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》的工法特點(diǎn)是：一、能夠有效解決超厚大體積混凝土底板澆筑的施工組織難題。二、混凝土澆筑質(zhì)量好，確保超厚大體積混凝土澆筑過(guò)程中不出現(xiàn)冷縫、澆筑完成后無(wú)有害裂縫產(chǎn)生、混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。三、施工速度快，CCTV主樓塔Ⅰ底板立方米混凝土僅用54小時(shí)澆筑完成，澆筑速度為平均每小時(shí)722立方米；塔Ⅱ底板立方米混凝土僅用52小時(shí)澆筑完成，澆筑速度為平均每小時(shí)635立方米。四、施工現(xiàn)場(chǎng)井然有序，人員、機(jī)械各就其位、各司其職，安全、文明施工能夠得到保證。五、具有社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益，由于施工準(zhǔn)備充分、技術(shù)措施先進(jìn)合理，人員機(jī)械安排到位、施工速度快，質(zhì)量有保證，能取得社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。

操作原理適用范圍施工工藝工藝原理操作原理適用范圍《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》適用于混凝土底板長(zhǎng)度寬度在50米~100米，厚度在4米~11米，混凝土總澆筑量在2萬(wàn)~4萬(wàn)立方米的超大體積混凝土澆筑的施工策劃及組織實(shí)施。

工藝原理《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》的工藝原理敘述如下：在超厚大體積混凝土澆筑的施工策劃及施工組織過(guò)程中，針對(duì)技術(shù)方案的確定、人員組織、機(jī)械配備、現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃、混凝土供應(yīng)、現(xiàn)場(chǎng)澆筑、質(zhì)量控制等一系列問(wèn)題，從宏觀的角度進(jìn)行統(tǒng)籌策劃，對(duì)影響施工組織的各要素依次進(jìn)行確定并有效實(shí)施，從而使施工組織工作始終能夠做到忙而不亂，井然有序。

施工工藝《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》的工藝流程是：超大體積混凝土的施工組織工作是一項(xiàng)大型系統(tǒng)工程，包含從技術(shù)準(zhǔn)備、機(jī)具物資準(zhǔn)備、人員組織、現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備、混凝土供應(yīng)準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)組織實(shí)施、質(zhì)量控制要點(diǎn)等一系列問(wèn)題的解決，施工組織工作流程如下：確定混凝土供應(yīng)方式及攪拌站的招標(biāo)→確定混凝土基準(zhǔn)配合比→混凝土澆筑速度的確定→混凝土澆筑方式及澆筑設(shè)備數(shù)量的確定→現(xiàn)場(chǎng)平面規(guī)劃→落實(shí)混凝土澆筑前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作（包括技術(shù)、物資、現(xiàn)場(chǎng)、人員、攪拌站等各方面準(zhǔn)備）→進(jìn)行混凝土澆筑實(shí)施。

《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》的操作要點(diǎn)如下：一、混凝土供應(yīng)方式及攪拌站的確定超厚大體積混凝土由于厚度及體量都很大，為保證混凝土的連續(xù)供應(yīng)，往往難以由一家攪拌站來(lái)獨(dú)立完成，當(dāng)一家攪拌站無(wú)法獨(dú)立完成時(shí)，可考慮多家攪拌站的聯(lián)合供應(yīng)。攪拌站的確定需要通過(guò)招標(biāo)的方式來(lái)完成，最終選擇出質(zhì)量好、信譽(yù)高、富有合作精神、距離近、價(jià)格合理的幾家攪拌站作為聯(lián)合供應(yīng)單位，來(lái)共同完成混凝土的聯(lián)合供應(yīng)任務(wù)。材料設(shè)備材料設(shè)備一、施工機(jī)具《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》需要的施工機(jī)具見(jiàn)表7。二、主要材料《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》需要投入的材料見(jiàn)表8。質(zhì)量控制質(zhì)量控制《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》的質(zhì)量控制要求如下：一、質(zhì)量保證措施1.澆筑流程安排在同一塊底板中，由于底板厚薄不一，板底標(biāo)高往往高低不平。在澆筑板底高低錯(cuò)臺(tái)處時(shí)，為保證高臺(tái)處混凝土不會(huì)自由流淌至坑底，同時(shí)也不會(huì)由于坑底混凝土過(guò)早澆筑導(dǎo)致高低錯(cuò)臺(tái)處出現(xiàn)冷縫，需事先根據(jù)混凝土澆筑量及坡茬流淌情況計(jì)算泵管出灰口移動(dòng)的時(shí)間和位置，即對(duì)泵管的進(jìn)泵和退泵進(jìn)行總體安排，劃分不同的澆筑階段，形成整體的澆筑流程，并以圖示表示（以CCTV主樓塔Ⅰ底板澆筑的某一階段為例，如圖1所示），使所有參加澆筑的施工人員知曉。圖1CTV塔Ⅰ底板澆筑中某階段混凝土流淌及泵管布置情況2.串筒設(shè)置如果底板厚大于2米，且板面鋼筋密集，在底板初始澆筑時(shí)，需要采用串筒將混凝土自泵管出口送至作業(yè)面，以減小自由落差，防止混凝土離析、分層。串筒架設(shè)見(jiàn)圖2。安全措施安全措施采用《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》施工時(shí)，除應(yīng)執(zhí)行國(guó)家、地方的各項(xiàng)安全施工的規(guī)定外，尚應(yīng)遵守注意下列事項(xiàng)：一、各單位所有進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員均需佩戴安全帽。二、進(jìn)場(chǎng)車(chē)輛有專(zhuān)人調(diào)度，保證交通安全。三、泵管的質(zhì)量應(yīng)符合要求，對(duì)已經(jīng)磨損嚴(yán)重及局部穿孔現(xiàn)象的泵管不準(zhǔn)使用，以防爆管傷人。四、泵管架設(shè)的支架要牢固，轉(zhuǎn)彎處必須設(shè)置井字式固定架。泵管轉(zhuǎn)彎宜緩，接頭密封要嚴(yán)。五、泵車(chē)料斗內(nèi)的混凝土保持一定的高度，防止吸入空氣造成堵管或管中氣錘聲和造成管尾甩傷人的現(xiàn)象。六、泵車(chē)安全閥必須完好，泵送時(shí)先試送，注意觀察泵的液壓表和各部位工作正常后加大行程。在混凝土坍落度較小和開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)使用短行程。檢修時(shí)必須卸壓后進(jìn)行。七、當(dāng)發(fā)生堵管現(xiàn)象時(shí)，立即將泵機(jī)反轉(zhuǎn)把混凝土退回料斗，然后正轉(zhuǎn)小行程泵送，如仍然堵管，則必須經(jīng)拆管排堵處理后開(kāi)車(chē)，不得強(qiáng)行加壓泵送，以防發(fā)生炸管等事故。八、泵車(chē)下料膠管，料斗都應(yīng)設(shè)牽繩。使用溜槽時(shí)，人員不得站在槽幫上操作。環(huán)保措施環(huán)保措施《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》的環(huán)保措施如下：一、混凝土泵、混凝土罐車(chē)噪聲排放的控制：加強(qiáng)對(duì)混凝土泵、混凝土罐車(chē)操作人員的培訓(xùn)及責(zé)任心教育，保證混凝土泵、混凝土罐車(chē)平穩(wěn)運(yùn)行、協(xié)調(diào)一致，禁止高速運(yùn)行。加強(qiáng)對(duì)混凝土泵的維修保養(yǎng)，及時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)超過(guò)噪聲限制的混凝土泵及時(shí)進(jìn)行更換。二、水的循環(huán)利用：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置洗車(chē)池和沉淀池、污水井，罐車(chē)在出現(xiàn)場(chǎng)前均要用水沖洗，以保證市內(nèi)交通道路的清潔，減少粉塵的污染。沉淀后的清水再用做洗車(chē)水重復(fù)使用。三、防止光污染：由于連續(xù)澆筑大體積混凝土，不可避免夜間施工，夜間照明設(shè)備要照向施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)，避免照射居民樓。

效益分析效益分析《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》的效益分析如下：一、經(jīng)濟(jì)效益在進(jìn)行超大體積混凝土配合比優(yōu)化過(guò)程中，通過(guò)進(jìn)行一系列試驗(yàn)并進(jìn)行專(zhuān)家論證最終確定采用超大摻量粉煤灰配合比并取消膨脹劑，可降低工程造價(jià)，平均每立方米混凝土節(jié)約成本約40元。由于采用了超大摻量粉煤灰，降低了混凝土水化熱及溫升而無(wú)需采用循環(huán)冷卻水管降溫的方法，也降低了工程造價(jià)。

二、社會(huì)效益通過(guò)科學(xué)合理的施工組織，不僅使混凝土澆筑速度快，施工現(xiàn)場(chǎng)井然有序，且澆筑完成后混凝土內(nèi)部的最高溫升能夠滿(mǎn)足規(guī)范要求，受到了業(yè)主單位、監(jiān)理單位和業(yè)內(nèi)專(zhuān)家的好評(píng)，同時(shí)也提升了企業(yè)的知名度，創(chuàng)造良好的社會(huì)效益。

注：施工費(fèi)用以2007-2008年施工材料價(jià)格計(jì)算應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例《超大體積混凝土澆筑施工組織工法》的應(yīng)用實(shí)例如下：中央電視臺(tái)新臺(tái)址主樓的塔Ⅰ底板厚度為4.5米、6.0米、7.0米、10.8米不等，平面尺寸82米×95米，混凝土澆筑量約為3.9萬(wàn)立方米，澆筑持續(xù)時(shí)間54小時(shí)；塔Ⅱ底板厚度為4.5米、6.0米、10.9米不等，平面尺寸89米×71米，混凝土澆筑量約為3.3萬(wàn)立方米，混凝土澆筑持續(xù)時(shí)間為52小時(shí)。底板混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C40P8，混凝土澆筑時(shí)間為2005年12月下旬，兩塊超大底板混凝土澆筑間隔時(shí)間為5天。在底板混凝土澆筑時(shí)，采用了多家攪拌站聯(lián)合供應(yīng)混凝土的方式，經(jīng)多方考察比較，最終選定了3家攪拌站共8個(gè)攪拌機(jī)組來(lái)共同完成聯(lián)合供應(yīng)任務(wù)。經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)，并經(jīng)專(zhuān)家論證，最終確定的基準(zhǔn)配合比詳見(jiàn)表10。由于采用了超大摻量粉煤灰的配合比，降低了混凝土的水化熱，同時(shí)用ANSYS軟件進(jìn)行溫度及應(yīng)力場(chǎng)的模擬計(jì)算，最終采用了1層塑料布+3層草簾被+1層苦布的方式進(jìn)行保溫。經(jīng)電腦一線通系統(tǒng)自動(dòng)連續(xù)測(cè)溫，混凝土澆筑完成后底板內(nèi)部最高溫度為61℃，底板內(nèi)外溫差不超過(guò)25℃，滿(mǎn)足規(guī)范要求。在進(jìn)行中央電視臺(tái)新臺(tái)址主樓底板施工時(shí)，由于時(shí)值冬季，所以采用泵送的方式進(jìn)行