大體積混凝土專項施工方案

南京醫(yī)科大學(xué)康達(dá)學(xué)院三期工程基礎(chǔ)大體積混凝土施工方案南京醫(yī)科大學(xué)康達(dá)學(xué)院三期工程大體積混凝土澆筑專項方案編制：審核：批準(zhǔn)： 2018年1月13日1、編制依據(jù)《建筑地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2001《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496—2009《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119-2003《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50202-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2002《商品混凝土質(zhì)量管理規(guī)程》DBJ01-6-90《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10-95《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范》GBJ50204-20022、工程概況1、本工程為南京醫(yī)科大學(xué)康達(dá)學(xué)院三期工程，位于南京醫(yī)科學(xué)院康達(dá)學(xué)院內(nèi)，其中8#宿舍樓建筑面積19863.5m2，其中基底面積1627.0m2。地上12層，總高度43.8m（不含頂部裝飾）。體育館建筑面積8420m2，地上三層，建筑高度19.75m。2、結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)。3、建設(shè)地點：康達(dá)學(xué)院內(nèi)。4、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：國家建設(shè)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范規(guī)定的合格標(biāo)準(zhǔn)。5、施工現(xiàn)場條件和周圍環(huán)境：路通、電通、場地平整完成。大體積混凝土施工是本工程的施工控制要點之一，需要從混凝土施工的部署、混凝土的原材選擇和優(yōu)化配合比、混凝土的供應(yīng)、攪拌、測溫、防裂控溫養(yǎng)護(hù)等方面采取先進(jìn)的施工技術(shù)和措施來確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量，避免因水化熱和收縮引起的裂縫。本工程基礎(chǔ)承臺的施工屬于大體積混凝土澆搗，施工時應(yīng)采取措施降低水化熱及溫差，并應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止混凝土產(chǎn)生裂縫，以控制混凝土溫升和溫降速度，避免底板出現(xiàn)溫度裂縫和較大的溫度應(yīng)力。三、施工部署干凈，確保接縫處混凝土結(jié)合良好。5.1供貨技術(shù)指標(biāo)本工程基礎(chǔ)承臺地梁混凝土強(qiáng)度為C35，采用商品混凝土。根據(jù)攪拌站廠家多年大體積混凝土供貨生產(chǎn)經(jīng)驗，及項目部的施工技術(shù)設(shè)計，混凝土供貨技術(shù)指標(biāo)如下：5.1.1水泥：為防止大體積混凝土在凝結(jié)過程中因水泥水化熱造成內(nèi)外溫差過大而發(fā)生裂縫，應(yīng)選用水化熱較低的水泥。1)采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥。2)水泥的7d水化熱指標(biāo)不高于271kJ，不得使用帶有R字樣的早強(qiáng)水泥。3)水泥的堿含量須滿足每立方米混凝土中水泥的總堿量不大于2.25kg。5.1.2粉煤灰：在砼內(nèi)摻入磨細(xì)粉煤灰，能改善砼的黏塑性及后期強(qiáng)度。粉煤灰的級別不低于II級。5.1.3粗骨料：宜采用5～40mm級配的機(jī)碎石，含泥量不得大于1%，泥塊含量不得大于0.5%，孔隙控制在39%以內(nèi)。5.1.4細(xì)骨料：為降低砼的溫升和減小混凝土的后期收縮，宜采用細(xì)度模數(shù)2.79、平均粒徑為0.38的中、粗砂，不得使用人工砂。細(xì)骨料的含泥量不得大于3%，泥塊含量不得大于1%5.1.5外加劑：5.1.5.1外加劑應(yīng)采用低堿、低水化熱的外加劑。5.1.5.2摻加緩凝劑,使砼的齡期不得低于60d。5.1.5.3在預(yù)拌混凝土中摻入UEA-F膨脹劑，實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的自防水，控制溫差裂縫。5.1.5.4使用減水劑。在砼中摻入水泥重量0.25％的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑。5.1.6對商品混凝土的要求，除必須滿足規(guī)范要求外，還應(yīng)符合以下規(guī)定:⑴混凝土的強(qiáng)度等級要求為C35,⑵水膠比控制0.45以下。⑶砂率控制在35%～45%之間。5.1.7為保證混凝土的抗裂能力，兼顧施工要求，混凝土的入泵坍落度宜控制在140±30mm之內(nèi)，終凝時間宜為12h內(nèi)。5.1.8混凝土供應(yīng)單位可參考以下措施，也可在保證上述溫度指標(biāo)的前提下，根據(jù)企業(yè)特點采用其他措施。1)外加劑、砂石須遮蓋，避免陽光直射，并保持通風(fēng)，在拌合前2d將碎石灑水降溫；2)拌合水應(yīng)使用地下水，并預(yù)先加冰塊降溫；3)散裝水泥必須提前進(jìn)料降溫，保證拌合時的溫度在35℃以下；5.1.9為保證水化熱不超過本方案抗裂計算的要求，試配時須對各試配配合比作混凝土或混合膠凝材料的水化熱試驗，并及時將試驗結(jié)果上報本項目部總工辦。5.1.10主要技術(shù)措施1)采用三摻法，即在混凝土中同時摻加高爐磨細(xì)礦碴粉(S95)和粉煤灰，以保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求，同時改善混凝土的和易性。2)在滿足泵送要求的條件下，降低砂率，防止混凝土因收縮產(chǎn)生裂縫。5.2混凝土供貨速度應(yīng)滿足基礎(chǔ)承臺24h全部混凝土布料的要求，每小時混凝土供應(yīng)量＞60m3；滿足1臺汽車泵最少使用混凝土運輸罐車的車輛數(shù)為6輛。保證現(xiàn)場砼的的連續(xù)澆筑。5.3供貨驗收在混凝土施工過程中，現(xiàn)場安排一名混凝土坍落度檢測人員，驗收每車小票，查看混凝土強(qiáng)度等級、澆筑部位填寫是否正確，是否填寫了出廠時間，進(jìn)場時間要簽證，并隨時抽檢混凝土坍落度。若混凝土攪拌質(zhì)量及工作性能不符合要求，一律退回攪拌站做報廢處理。六、混凝土運輸商品混凝土供貨采用砼攪拌運輸車，每車運輸量8m3，混凝土供貨車的工作要點如下。6.1要檢查混凝土運輸車的行經(jīng)路線，如架空管線高度、橋涵洞口及庫門口的凈高和凈寬，要設(shè)法排除各種路障，以利混凝土運輸攪拌車的通行。6.2每車混凝土運送時間一般控制不得超過30min。6.3在混凝土運送過程中，攪拌筒應(yīng)低速（2～4r/min）轉(zhuǎn)動，到達(dá)工地后，攪拌筒應(yīng)以8～12r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動2～3min。待攪拌筒停轉(zhuǎn)后，再使筒反轉(zhuǎn)卸料。6.4反轉(zhuǎn)卸料速度為6～8r/min。在出料及卸料部位附近工作時，應(yīng)特別注意安全，以免發(fā)生意外。使用接長料斗溜槽時，切勿將手伸入溜槽連接處。對粘在進(jìn)料斗、攪拌洞口、攪拌筒拖輪等處的混凝土應(yīng)及時沖洗干凈。在鏟除混凝土結(jié)塊時，必須先使發(fā)動機(jī)熄火，停止攪拌筒轉(zhuǎn)動。七、混凝土澆筑7.1澆筑施工工藝流程布置混凝土汽車泵混凝土供貨驗收開機(jī)、泵送砂漿、潤管澆筑澆筑第一層混凝土振搗作業(yè)面從東往西推進(jìn)澆筑到西盡頭返回混凝土東面第一層上繼續(xù)澆筑振搗混凝土振搗循環(huán)作業(yè)混凝土表面第一次趕平、壓實、抹光混凝土表面二次趕平、壓實、抹光混凝土及時覆蓋保溫保濕養(yǎng)護(hù)混凝土測溫監(jiān)控7.2混凝土澆筑順序本工程澆筑順序：首泵料分別投放在起始澆筑的基礎(chǔ)大角：考慮泵送混凝土坍落度大，當(dāng)混凝土澆筑至集水坑相鄰軸跨時，集水坑底板混凝土先下料澆筑。7.3澆筑方法采用一次性連續(xù)澆搗方案，振搗采用斜坡式分層振搗，斜面由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1：3左右，振搗工作從澆筑層的底層開始逐漸上移，以保證分層混凝土間的施工質(zhì)量。混凝土在振搗過程中宜將振動棒上下略有抽動，使上下混凝土振動均勻，每次振搗時間以20～30s為宜（混凝土表面不再出現(xiàn)氣泡、泛出灰漿為準(zhǔn)）。振搗時，要盡量避免碰撞鋼筋，管道預(yù)埋等。振搗棒插點采用行列式的次序移動，每次移動距離不超過混凝土振搗棒的有效作用半徑的1.25倍，一般振動棒的作用半徑為30～40cm。振搗操作要“快插慢拔”，防止混凝土內(nèi)部振搗不實；要“先振低處，后振高處”，防止高低坡面處混凝土出現(xiàn)振搗“松頂”現(xiàn)象?；炷恋男泵娣謱铀椒较蝈e開距離不小于4m，7.3.1集水坑砼澆筑集水坑的底板混凝土應(yīng)先下料振搗，待坑壁混凝土澆筑時，底部不致返漿。集水坑在混凝土澆筑過程中，容易出現(xiàn)井筒移位、跑模的質(zhì)量病，為防止模板移位，除支模時采用外頂內(nèi)撐的固定方式支模，一定要注意在井筒模周邊對稱下料，對稱振搗，禁止一側(cè)混凝土一次澆筑到頂。7.3.2框架柱根部是混凝土下料振搗密實的重點部位，操作工應(yīng)防止漏振、欠振。7.4鋼筋防止移位措施采取定點下料，對稱振搗的措施防止混凝土將鋼筋推離設(shè)計位置。剪力墻及柱插筋采用定位水平筋及定位箍控制豎向筋的間距，豎筋外套PVC管或纏塑料薄膜以防止水泥漿污染鋼筋，澆筑現(xiàn)場安排專人看護(hù)。7.5泌水處理大體積混凝土澆筑、振搗過程中，容易產(chǎn)生泌水現(xiàn)象，泌水現(xiàn)象嚴(yán)重時，可能影響相應(yīng)部分的混凝土強(qiáng)度指標(biāo)。為此必須采取措施，消除和排除泌水。一般情況下上涌的泌水和浮漿會順著混凝土澆筑坡面下流到坑底。施工中根據(jù)施工流水，大部分泌水可排到集水坑坑內(nèi)，然后用潛水泵抽排掉，局部少量泌水采用海綿吸除處理。7.6表面防裂施工技術(shù)要點大體積泵送混凝土經(jīng)振搗后表面水泥漿較厚，容易引起表面裂縫，首先，要求在振搗最上一層混凝土?xí)r，控制振搗時間，注意避免表層產(chǎn)生太厚的浮漿層；在澆搗后，必須及時用2m靠尺，將多余浮漿層刮除，按測量放線員測設(shè)的標(biāo)高控制點，將混凝土表面括拍平整。有凹坑的部位必須用混凝土填平，在混凝土收漿接近初凝時，混凝土面進(jìn)行二次打抹，用木抹子全面仔細(xì)打抹兩遍，既要確?；炷恋钠秸?，又要把其初期表面的收縮脫水細(xì)縫閉合，在混凝土收漿凝固施工期間，除了具體施工人員外，不得在未干硬的混凝土面上隨意行走，收漿工作完成的面必須同步及時覆蓋塑料薄膜和麻袋進(jìn)行表面養(yǎng)護(hù)。八、混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土在澆筑完畢后的12h以內(nèi)，對基礎(chǔ)覆蓋塑料薄膜和草簾保溫，冬季施工時混凝土表面不得澆水養(yǎng)護(hù)。保溫覆蓋采用一層塑料薄膜加一層草簾保溫的方式，現(xiàn)場另備1層塑料薄膜，1層草簾以做保溫保濕備用材料。要求薄膜的搭接不得小于150mm，草簾保溫被的搭接不小于100mm。墻柱插筋之間狹小空間必須特別注意保溫措施，可用條形薄膜加以覆蓋后，再加蓋麻袋保溫被，確保墻柱插筋薄弱環(huán)節(jié)處的養(yǎng)護(hù)保溫工作。在施工過程中，在大體積混凝土中設(shè)置測溫點，及時測量溫度，混凝土澆筑完成后在頭1～4d內(nèi)每隔1h測溫一次，根據(jù)測量結(jié)果采取混凝土表面養(yǎng)護(hù)保溫措施。混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa之前，不得上料、上機(jī)具、上腳手板、鋼筋、支架等。基礎(chǔ)承臺保溫養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場安全防火管理，施工區(qū)嚴(yán)禁煙火，確保保溫措施自始至終起到養(yǎng)護(hù)作用，嚴(yán)禁隨意掀開草簾保溫被。在保溫養(yǎng)護(hù)期間，因后續(xù)工作（如放線等）需要，必須揭開保溫層時，只宜局部進(jìn)行，并且在工作完成后，及時覆蓋。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差和降溫速度超過溫控指標(biāo)時，應(yīng)及時加蓋備用塑料薄膜和草簾保溫被。九、大體積混凝土溫度裂縫控制驗算及測溫9.1裂縫控制計算9.1.1混凝土澆筑前的裂縫控制計算(以下計算中的各項參數(shù)參見《建筑施工手冊》（P1389～1390)(1)混凝土的水化熱絕熱溫升值:按照同類工程施工經(jīng)驗，施工水泥選用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，以單方水泥用量340kg計算T(t)=[(mcQ)/(cρ)](1-e-∞)=[(340×334)/(0.97×2400)](1-e-∞)=67.9℃mc：每立方米砼的水泥用量；Ｑ：單位水泥28d的累計水化熱，此處用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，由《高層建筑施工手冊》（第二版）上冊P491頁查出水泥水化熱為334KJ；c：混凝土的比熱，取0.97kJ/kg·K；ρ：混凝土的質(zhì)量密度，取2400kg/m3。混凝土5d水化熱絕熱溫升值：T(5)=[(CQ)/(cρ)](1-e-mt)=[(340×334)/(0.97×2400)](1-e-0.3×5)=67.4℃(2)5d齡期收縮變形值:εy(5)=εoy(1-e-0.01t)×M1×M2×??×M10(M1=1.0,M2=M3=M4=M5=1.0,M6=0.93,M7=0.7,M8=0.54,M9=1.0,M10=0.61)=3.24×10-4×(1-e-0.01×5)×1.25×0.93×0.7×0.54×0.61=0.968×10-5(3)混凝土5d收縮當(dāng)量溫差為：Ty=-εy(5)/α=-0.968×10-5/1.0×10-5=-0.968℃(4)混凝土5d的彈性模量:E(5)=Ec(1-e-0.09t)=3.25×104×(1-e-0.09×5)=2.3×104N/mm2(5)混凝土露天養(yǎng)護(hù)最大溫差為:△T=T(t)+T0-Tn=67.9+15-30=52.9℃(6)露天養(yǎng)護(hù)期間基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力：σ（5）=-[E(t)α△TS(t)R]/(1-ν)=1.37N/mm2fct=1.1N/mm2K=fct/σ（5）=1.1/1.37=0.80≤1.05由此計算知基礎(chǔ)混凝土在露天養(yǎng)護(hù)期間可能出現(xiàn)裂縫，在此期間混凝土表面應(yīng)采取養(yǎng)護(hù)和保溫措施，使養(yǎng)護(hù)溫度加大(即Tn加大)，綜合溫差△T減小，使σ<1.1/1.05,則可控制裂縫出現(xiàn)?；炷恋?～15d水化熱絕熱溫升變化表11-1天數(shù)3456789101112131415砼的水化熱絕熱溫升值（℃）66.867.167.466.365.764.763.662.059.856.752.847.440.1圖11-1混凝土的3～15d水化熱絕熱溫升示意圖9.1.2混凝土澆筑后裂縫控制的施工計算混凝土澆筑后，根據(jù)實測溫度值和繪制的溫度升降曲線，分別計算各降溫階段的混凝土溫度收縮拉應(yīng)力，如其累計總拉應(yīng)力不超過同齡期的混凝土抗拉強(qiáng)度，則表示采取的防裂措施能有效控制預(yù)防裂縫的出現(xiàn)，如超過該階段時的抗拉強(qiáng)度，則應(yīng)采取加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)、保溫等措施，使其緩慢降溫和收縮，以控制裂縫的出現(xiàn)。若降溫速度超過規(guī)定范圍，及時采取保溫措施，加蓋草簾保溫被。9.1.3養(yǎng)護(hù)材料選用理論計算大體積混凝土養(yǎng)護(hù)是個突出問題，養(yǎng)護(hù)不足，容易產(chǎn)生裂縫或溫差裂縫。養(yǎng)護(hù)的目的是縮小混凝土內(nèi)外溫差，途徑有兩條：一是減少混凝土與外界熱交換、即將已澆筑的混凝土封閉;以減少內(nèi)外溫差，在小溫差條件下，使混凝土得以硬化。降低混凝土內(nèi)部溫度。本工程采用混凝土封閉保溫養(yǎng)護(hù)。封閉的目的是使已澆筑的混凝土不直接暴露在大氣中，而是在封閉的空間內(nèi)，以較小的溫差自行固結(jié)硬化。該溫度差一般為25℃。在此條件下，混凝土一般不會產(chǎn)生溫差裂縫，創(chuàng)造此條件須考慮兩個因素；即保溫材料多厚？如何覆蓋？(1)保溫材料厚度計算1)混凝土的最高溫升Tmax(℃)Tmzx=To+W/10+F/50式中To—混凝土澆灌溫度,℃W—單位水泥用量,（kg/m3）F—單位磨細(xì)粉煤灰摻量,kg/m3Tmax=33+34+1.6=68.62)保溫材料厚度δ＝0.3Hλ1(Ta-Tb)/[λ2(Tmax-Ta)k]式中H—底板厚度;λ1——麻袋保溫被材料導(dǎo)熱系數(shù)（取值0.08）;λ2—混凝土導(dǎo)熱系數(shù)2.3;Ta=Tmax-?T(?T為溫差);Tb—施工時日平均氣溫；k—傳熱系數(shù)修正值1.5。Ta=43.6℃δ=0.3×1.8×0.08×(43.6-27)/[2.3×(68.6-43.6)×1.5]=0.03m(2)保溫材料的鋪設(shè)以上面計算結(jié)果與依據(jù)，將保溫被