大体积砼浇筑方案.docx

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大体积砼浇筑方案

一、工程概况……………………………………………………2

二、编制依据……………………………………………………3

三、施工准备……………………………………………………3

四、施工过程……………………………………………………5

混凝土运输…………………………………………………5

浇注要求……………………………………………………7

大体积混凝土浇注…………………………………………8

混凝土测温度控制…………………………………………15

五、文明施工、成品保护………………………………………19

底板大体积混凝土浇筑方案

一、工程概况

核二院核电科技楼工程1-5轴基础底板厚度为1500mm，根据对大

体积混凝土的定义：

结构断面尺寸超过800mm的混凝土可称为大体积混凝土。

底板结构

主楼

裙房

基础设计

板式基础

格筏式基础

底板厚度

1500

600

保护层

基础底板、外墙、梁柱与土壤接触一侧为50mm，其余为25mm，内墙、楼板等均为15mm，且保护层不小于受力钢筋直径；楼板、墙体分布筋保护层不小于10mm，梁柱中箍筋和构造钢筋保护层不小于15mm。

混凝土

楼层

柱

墙

楼板

楼层

柱

墙

楼板

-9.50-8.30

C60

C40

C30

ⅡⅢ段-9.60-8.30

C60

C30

C30

8.30-22.10

C50

C40

C30

ⅡⅢ段8.30-30.30

C40

C30

C30

22.10-56.60

C40

C30

C30

Ⅳ段-3.31-25.55

C40

C30

C30

56.60-78.95

C30

C30

C30

注：

地下部分600*600柱子的砼强度等级C40。

二、编制依据

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002

《现行建筑施工规范大全》

三、施工准备

2.1混凝土原材料级配控制

具体配料由搅拌站提供数据，如有改变由施工单位和搅拌站协商解决。

特殊要求如缓凝、减水、抗渗、碱集料反映由搅拌站提供保证措施。

施工前向搅拌站提供商品混凝土技术性能和技术交底。

底板商品混凝土技术性能表

砼名称

强度

标号

数量

m3

石子粒径

（mm）

坍落度

初凝时间（h）

抗渗

水泥品种

备注

普通砼

C20

30

5-25

14

3

普通水泥

设备基础

抗渗砼

C40

1700

5-25

14-16

14-16

S8

矿渣水泥

1500厚基础底板

抗渗砼

C40

2200

5-25

14-16

14-16

S8

矿渣水泥

600厚基础底板、基础梁

2.2取样与试件留置符合：

连续浇筑超过1000m3,同一配合比的混凝土每200m3不得少于1次。

每次取样留置一组标准养护条件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。

每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100m3时，取样不得小于一次。

防水混凝土的抗渗等级和强度必须符合设计要求，要检查配合比及试块试验报告。

抗渗试块500立方米以下留两组，一组标准养护，一组同条件养护，养护期28天，每增250-500立方米增留两组。

2.3主要机械准备

浇筑基础底板现场南面设一台60型地泵、一台15m布料杆，北面设置一台40m汽车泵，浇筑5-14轴时北面设置一台60型汽车泵，满足连续浇筑要求。

为保证连续浇筑，混凝土罐车每台地泵顺序相接每10分钟一辆，搅拌站配备罐车18辆。

直至浇筑完毕。

2.4技术、人员准备

大体积混凝土的浇筑牵涉到环节多，各相关单位、各职能人员相互协调，发现问题及时解决，在浇筑达体积混凝土时成立临时指挥小组，并协调好各施工班组。

底板混凝土浇筑的劳动力投入计划。

根据本工程施工进度计划，混凝土工人投入102人，分二个班组，三班制，按6小时换班。

为保证浇筑质量，现场混凝土施工人员安排：

现场总调度：

江志安郑晓华韦卫扬

混凝土浇筑负责:

张兴丰朱世荣

商品混凝土采购和收料：

金雪芳

混凝土检测和测温：

王克刚、徐丽平

交通指挥：

包宁军

工种配备每班人数：

地泵：

1人

放料：

2人

振捣：

6人

布料：

4人

平仓：

8人

刮平压光：

8人

拆接泵管：

8人

其他工种每班配备人数：

电工：

1人

信号工：

1人

塔吊：

1人

木工：

2人

钢筋工：

2人

每班总人数:

44人

每台泵配备一组人员进行浇筑。

在混凝土浇筑过程中，现场有专人指挥把混凝土运送指定的浇筑点，在混凝土搅拌站，安排专人等点，以防供应站对供应混凝土延缓，造成混凝土施工冷缝。

浇筑前，钢筋模板上道工序完成，办理隐检、预检手续。

注意检查管道和预埋件穿过处的防水做法。

木模板提前浇水湿润，并将模板内的杂物清理干净。

施工工长应根据专业施工方案，向工人进行详细的书面技术交底。

浇筑时，工长需要及时跟班，检查指导，认真组织实施，责任管理，确保混凝土施工质量。

四、施工过程

1混凝土运输

混凝土应以最少转载次数和最短的时间，从搅拌地点运至浇筑地点，混凝土运输、浇筑和间歇的全部时间不超过：

混凝土运输、浇筑和间歇的允许时间

混凝土等级

气温

不高于25℃

高于25℃

大于C30

180min

150min

输送管线转弯宜缓，接头严密，管道向下倾斜，应防止混入空气，产生阻塞；

泵送前应先用适量的与混凝土成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送内壁；泵送间歇时间超过45分钟或当混凝土出现离析现象时，应立即用压力或其他方法冲洗管内残留的混凝土。

振动器操作

1.1要做到“快插慢拔”。

快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象；慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞。

在振捣过程中，宜将振动棒上下略为抽动，以使上下振捣均匀。

1.2混凝土应分层浇筑，每层混凝土厚度应不超过振动棒的1.25倍，Ф30振捣器混凝土分层厚度300mm，Ф50振捣器混凝土分层厚度为450mm，在振捣上一层时，应插入下层中5cm左右，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。

振捣器插点的移动间距，不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，振捣器与模板的距离，不应大于其作用半径的0.5倍，振动棒的作用半径为30-40cm。

1.3.振动器插点要均匀排列，可采用“行列式”或“交错式”的次序移动，不应混用，以免造成混乱而发生漏振。

2浇筑要求

2.1.混凝土自吊斗口或布料杆下落的自由倾落高度不得超过2m，浇筑高度如超过2m时采用串桶、溜管或预留下料口。

2.2.浇筑混凝土时应分段分层连续进行，每层浇筑高度为所采用振捣棒作用部分长度的1.25倍，Ф50振动棒分层厚度为450mm。

用标尺控制。

2.3.每一插点要掌握好振捣时间，一般每点振捣时间应视混凝土表面不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。

2.4.浇筑混凝土应连续进行。

如必须间歇，其间歇时间不应超过初凝时间，并应在前层混凝土初凝之前，将上层混凝土浇筑完毕。

2.5.超过初凝时间，应按施工缝处理，且混凝土强度必须达到1.2Mpa后，才能再进行浇筑。

2.6.浇筑混凝土时，安排专人随时检查模板、钢筋、预留孔洞、预埋管道、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应及时处理，并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。

2.7.振动器使用时，不宜紧靠模板振动，且应尽量避免与板、墙体插筋、预埋件、水电预留洞盒、电管、电盒等构件接触。

2.8.施工时应严格控制坍落度，根据浇筑部位、泵送高度确定混凝土坍落度，坍落度应控制在140~160mm。

3大体积混凝土浇筑

3.1底板浇注方向

1—5轴先浇注集水井、电梯井等超过1.5米厚的部位，后浇筑1.5米处。

5—14轴由东面和西面同时向中间方向浇筑，在9-10轴处封闭。

加强带设置在9—10轴间（加强带是指该处砼为膨胀混凝土），裙房浇筑顺序为两端同时向9—10轴方向浇筑，最终在9—10轴之间封闭。

3.2基础底板采用斜面分台阶浇筑，采用“一个坡度、薄层浇筑、顺序推进、一次到顶”的浇筑方法。

浇筑时间避开最高温度时间段，控制在气温较低的时间段开始浇筑，减少混凝土的温度差。

每层先浇筑边角，后浇筑中间，施工中防止上下台阶交接出混凝土出现脱空，蜂窝现象。

待第二台阶浇筑完毕后，再将第一台阶混凝土铲平，拍实，抹平，再浇筑下一台阶。

3.3底板分层连续浇筑，各段各层之间互相衔接，每段长4米，使混凝土逐段呈阶梯形推进，并注意先使混凝土充满边角，然后浇筑中间部分，如集水井、电梯井、洞口等位置的浇筑方法先浇筑底面使混凝土振实并稍停片刻待其沉实，然后由两侧面同时均匀均衡浇筑杯口模四周混凝土。

如图：

混凝土内部应力计算

1）混凝土温度应力和收缩应力的分析

底板混凝土为C40S8，厚1.5m。

根据以往施工资料，掺外加剂和掺合料的C40S8大体积混凝土每立方米用料普通32.5#水泥，350kg水泥发热量376.6kj/kg，混凝土浇筑温度控制在10℃以内，进行计算分析。

2）混凝土温度应力分析

A、混凝土最终绝热温升

Th=WQ。

/Cγ=350×376.6/0.97×2400=72.8℃

式中

Th——混凝土最终绝对温升

W——每立方米混凝土水泥用量，取Kg/m3

Q。

——每公斤水泥水化热量,取376.6kj/kg

C——混凝土比热，取0.97kj/kg·K

γ——混凝土密度，取2400Kg/m3

B、混凝土内部夹各龄期绝对温升

a、求各龄期绝对温升

混凝土块体的实际温升，受到混凝土块体厚度的影响，因此与绝热温升有一定的差异。

根据Tt/Tmax与龄期t的关系曲线，用内插法算得水化热温升与混凝土块体厚度有关的系数ξ值，如下表：

各龄期水化热温升与混凝土厚度有关系数ξ值

厚度\龄期

3d

6d

10d

15d

20d

25d

30d

1.5m

0.51

0.47

0.38

0.21

0.13

0.06

0.05

Tt=Th×ξ

式中Tt——混凝土不同龄期的绝热温升

Th——混凝土最高绝热温升

ξ——各龄期水化热温升与混凝土厚度有关值

经计算列于下表

各龄期绝热温升（℃）

龄期（d）

3

6

10

15

20

25

30

绝热温升（Tt）

37.1

34.2

27.7

15.3

9.5

4.4

3.6

b、各龄期混凝土中心最高温度

Tmax=Tj+Tt

式中Tmax——各龄期混凝土中心最高温度

Tj——混凝土浇筑温度

Tt——各龄期混凝土绝热温升

计算结果列于下表

各龄期混凝土中心最高温度

龄期（d）

1

3

6

10

15

20

25

30

温度（℃）

15

52.1

49.2

42.7

30.3

24.5

19.4

18.6

注：

1d为混凝土浇筑时间

C、混凝土温度应力

本底板面积大，按外约束为二维时的温度应力（包括收缩）来考虑计算。

C.1各龄期的收缩变形

C.1.1各龄期的收缩变形

Σy（t）=Σy°（1-e-bt）M1·M2……M10

式中Σy（t）——混凝土各龄期的收缩值

Σy°——标准状态下混凝土的根限收缩值，一般为3.24×10-4

b——经验系数，取0.01

M1——水泥品种修正系数

M2——水泥细度修正系数

M3——骨料品种修正系数

M4——水灰比修正系数

M5——水泥浆量修正系数

M6——养护条件修正系数

M7——环境相对温度修正系数

M8——构件尺寸修正系数

M9——混凝土捣实方法修正系数

M10——考虑配筋率的修正系数

本工程根据和材料及施工方式修正系数取值如下表

修正系数取值

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

M9

M10

积M

1.0

0.93

1.0

1.21

1.2

0.93

1.05

0.98

1.0

0.90

1.163

经计算得出混凝土收缩变形值如下表

各龄期混凝土收缩变形值

龄期（d）

3

6

10

15

20

25

30

收缩变形值

Σy（t）

11.1×10-6

21.9×10-6

35.9×10-6

52.5×10-6

68.3×10-6

83.4×10-6

97.7×10-6

C.1.2各龄期收缩当量温度

将混凝土的收缩变形换算成当量温度

Ty（t）=Σy（t）/a

式中Ty（t）——各龄期混凝土收缩当量温差（℃）

Σy（t）——各龄期混凝土收缩变形值

a——混凝土的线膨胀系数，取10×10-6/℃

计算结果列于下表

各龄期收缩当量温度

龄期（d）

3

6

10

15

20

25

30

当量温差Ty（t）

1.11

2.19

3.59

5.25

6.83

8.34

9.77

C.2各龄期混凝土的最大综合温差

ΔT（t）=Tj+2/3T（t）+Ty（t）-Tq

式中ΔT（t）——各龄期混凝土最大综合温差

Tj——混凝土浇筑温度，取10℃

T（t）——龄期t时的绝热温升

Ty（t）——龄期t时的收缩当量温差

Tq——混凝土浇筑后达到稳定时的温度，取年平均气温20℃

计算结果列于下表

各龄期混凝土最大综合温差

龄期（d）

3

6

10

15

20

25

30

综合温差ΔT（t）

15.8

15.0

12.1

5.5

3.2

1.3

2.2

C.3各龄期混凝土弹性模量

E（t）=E。

（1-e-0.09t）

式中E（t）——各龄期的弹性模量

E。

——混凝土最终弹性模量，C40混凝土取3.3×104Mpa

计算结果列表如下

各龄期混凝土的弹性模量

龄期（d）

3

6

10

15

20

25

30

弹性模量E（t）

0.78×104

1.37×104

1.96×104

2.44×104

2.75×104

2.95×104

3.08×104

C.4混凝土徐变松弛系数,外约束系数,泊桑比及线膨胀系数

C.4.1松弛系数,根据有关资料取值列下表

龄期（d）

3

6

10

15

20

25

30

松弛系数S（t）

0.570

0.520

0.463

0.410

0.374

0.350

0.327

C.4.2外约束系数Rk

取Rk=0.5

C.4.3混凝土泊桑比（μ）取0.15

C.4.4混凝土线膨胀系数（α）取10×10-6/℃

C.5各龄期混凝土的温度应力

σ（t）=-E（t）×α×ΔT（t）×S（t）×Rk/（1-μ）

式中σ（t）——各龄期混凝土温度（包括收缩）应力

E（t）——各龄期混凝土的弹性模量

α——混凝土线膨胀系数

ΔT（t）——各龄期混凝土综合温差

μ——混凝土泊桑比

S（t）——各龄期混凝土的松弛系数

Rk——外约束系数

计算结果列下表

不同龄期混凝土温（包括收缩）应力

龄期（d）

3

6

10

15

20

25

30

温度应力σ（Mpa）

0.41

0.63

0.64

0.32

0.19

0.08

0.13

D、结论

D.1裂缝分析

C40混凝土28dR1=2.45Mpa而现在10d混凝土的温度应力为0.46Mpa同龄期混凝土R1（10d）=0.32Rt=0.78Mpa

所以R1（10d）/α=0.78/0.64=1.219＞k=1.15

混凝土不会产生温差裂缝

D.2保温分析

此计算不考虑混凝土内部隔温因素和混凝土块体厚度的影响,而直接计算保温材料的厚度

R=XM（Tmax-Ta）K/（700Tb+0.28Q.W）

式中R——混凝土表面的热阻系数

X——混凝土维持到指定温度的延续时间

M——混凝土结构物的表面系数

Tmax——混凝土中心最高温度，取72.8℃

Ta——混凝土与水接触面处的温度

K——保温材料导热系数，取1.3

Tb——混凝土浇筑完毕开始养护时间的温度

Q——每立方米混凝土的水泥用量

W——混凝土在指定龄期内的水泥的水化热

R=24×2.2（52.1-32.1）×1.3/（700×15+0.28×350×376.6）

=0.029K/W

计算蓄水深度：

H=Rγ=0.029×0.58=0.017m=1.7cm

调整后的蓄水深度：

Tmax=To+Q/10+F/50=15+35+1=51

H’=1.7×（51/15）=5.78cm

实际蓄水养护深度为20cm。

五、混凝土温度控制

混凝土浇筑后，由于水泥水化热过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩，成为产生裂缝的主要因素。

为防止大体积混凝土内外温差超过限值而产生温度裂缝，需对内外部位进行测温，掌握基础内部实际温度变化情况，密切监视温差波动，以指导养护工作。

4.1.基础承台测点布置见平面图，每管内均匀测三个点，管面测一个大气温度点。

4.2.测温时间控制：

a.混凝土入模开始三天内每4小时测一次；

b.3-7天，每6小时测一次；

c.7-12天，每8小时测一次；

d.12天后，每天测一次；

e.当发现异常情况时，可随时增加测量次数。

4.3.测温时应随时做好下列记录：

a.混凝土入模温度；

b.每次测温时间，各测点的温度值；

c.各部位浇水养护时间；

d.有异常天气，如雨、大风等天气；

e.测试结束后整理一份完整的测试数据记录。

4.4.测温设备采用DM6902袖珍型数字温度表，配TP02探点。

现场采用

￠48钢管预埋，具体做法和放置见图。

4.5.测温

a.项目部负责对测温工作全过程管理，即从设计、采购、布点、布线测温至数据整理和资料整理。

b.在施工技术交底和混凝土浇筑时，对测点进行保护。

4.6.大体积混凝土施工中的温度控制

1-5轴基础底板大体积混凝土厚度达1.5米，为保证底板混凝土的强度，减少混凝土的温度裂缝，混凝土的养护至关重要。

根据工程的工期安排，底板的浇筑时间在5月份，此时的环境温度约为20℃左右，大体积混凝土的内部温度可达75℃左右，50℃的温差引起混凝土的温差贯穿裂缝。

为使大体积混凝土的内外温差控制在25℃之内，必须对底板混凝土进行保温养护。

根据经验，大体积的混凝土中心温度高峰出现在浇筑后的48小时左右，以后随着时间的增加出现缓慢的回落。

因此，要在混凝土初凝后1小时内进行养护。

养护采用草袋和蓄水相结合的方法。

在浇注过程中大体积混凝土如已终凝情况下先覆盖一层尼龙薄膜加二层草袋后，在全部大体积混凝土浇注完成并终凝情况下，蓄水20cm并养护。

在温差小于20℃后，取消蓄水养护并采用浇水养护的方法，使混凝土表面保持湿润即可。

底板侧壁采用草被覆盖养护。

混凝土的养护对其抗渗性能影响很大，特别是早期湿润养护更为重要，混凝土终凝前，即进行养护，养护时间不少于14天。

养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内外温差，促进混凝土强度的正常发展和防止裂缝的产生和发展。

4.7.改进大体积混凝土的施工

4.7.1改进混凝土搅拌工艺。

采用二次投料的砂浆裹石或净浆裹石的搅拌工艺。

可有效的防止水分子向石子与水泥砂浆界面的集中，使硬化后的界面过渡层的结构致密，黏结加强，从而可使混凝土强度提高10%左右，当混凝土强度基本相同时，可减少7%左右的水泥用量。

采用低温水或冰水拌制混凝土，对骨料喷冷水雾或冷水进行预冷，或对骨料进行护盖或设置遮阳装置，降低混凝土拌合物温度。

4.7.2.改进混凝土振捣工艺。

对浇筑后的混凝土，在振动界限以前给予二次振捣，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，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土抗压强度提高10-20%左右，从而提高抗裂性。

4.7.3.初凝时间控制。

水泥采用42.5#矿渣水泥加粉煤灰拌制的混凝土，并掺入缓凝高效减水剂以降低混凝土的水灰比，使混凝土初凝时间延长到14小时，在中心筒基础浇筑时，混凝土初凝时间延长到14小时。

满足混凝土和易性减缓水泥早期水化热的发热量，也可保证在大体积混凝土浇筑过程中，由于混凝土初凝时间过早出现施工冷缝。

如混凝土罐车自出厂到进场时间已大于2小时，及时联系退场。

4.7.4.严格控制砂石骨料的含泥量。

选用良好的骨料级配，石子最大粒径31.5mm，砂选用中粗砂，增强抗拉强度。

砂含泥量小于3%，石子含泥量小于1%。

4.7.5严格控制混凝土踏落度。

踏落度控制在14－16cm。

在施工现场由试验员测定混凝土的坍落度，误差不大于2cm。

提前在基坑下端外墙模外测砌筑1000*500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。

4.7.6在浇筑混凝土前，用精密水准仪、经纬仪在四周砖胎膜测量处底板混凝土面层标高，1-5轴在墙、柱插筋上高出1m，5-14轴高出1.5米的标高处用红油漆做标志，使用时拉紧细麻线，用1m和1.5m高的木条量尺寸初步调整标高，水准仪精密复核即可。

五、文明施工、成品保护

1.对造成环境污染的易飞扬物品，如水泥、砂石、粉煤灰等，要入库保管或搭设大棚。

垃圾及时清理，袋装出场并做到覆盖运输，保证楼层清洁无杂物。

2.混凝土施工中产生的污水必须经现场沉淀净化后方可排入场外指定入口。

3.院内混凝土运输道路每天安排专人清扫、洒水。

4.混凝土浇筑后强度达到1.2Mpa以上，才能上人。

5.严格执行市建委、环保局的规定，杜绝超标夜间施工。

加强对操作人员的教育，早晚施工不准大声喧哗，使用材料轻拿轻放，不从上往下扔东西。

浇筑混凝土使用低频振捣器，降低施工噪音。

6.工人入场要进行三级安全教育和培训，贯彻执行现场各项安全管理制度，作好书面、口头安全交底工作，增强员工自我保护意识。

施工队、作业班组要设立专职安全员。

7.混凝土振捣手必须戴绝缘手套，施工人员必须戴安全帽。