基础大体积混凝土施工方案

信阳市国土资源局综合楼基础大体积混凝土施工方案编制：胡国强审批：黄永军信阳市安泰建筑工程有限责任公司二○○七年三月二十日基础大体积混凝土施工方案1.工程概况和总则1.1信阳市国土资源局综合楼工程由北京清水爱派建筑设计有限公司设计。本工程主楼地下一层，地上十一层，裙楼二层。室外筑成地面至大屋面的高度为40.2m，地下水埋深约为2.4m左右，在地下室施工期间，需采用连续降排水措施，以确保基础工程的施工质量。1.2本工程主楼设置了全地下室，地基基础为灌注桩基础，基础形式为承台，地梁及300mm厚满堂箱形板。承台厚度为1.5m左右，基础底板和承台属于大体积混凝土施工。编制本方案意采取有效措施，降低水化热及温差，防止和减少混凝土裂缝的产生。1.3基础底板和承台混凝土设计采用C35S6抗渗混凝土。因本工程结构长度（58.8m），设计上主楼长方向中间设置了一道后浇带,同时主楼附楼间也设置一道后浇带.1.4施工遵循的基本原则：以设计图纸为依据，充分掌握和了解设计意图，按设计要求，以后浇带位置划分施工段，合理组织安排基础大体积混凝土的施工；基础大体积砼所使用的各种原材、掺和料、外加剂均应具有产品合格证和性能检测报告，其品种、规格、性能必须符合现行国家产品标准，并得到业主、监理单位的共同认可;施工前加强与业主、监理单位、设计单位的交流与沟通，确保方案的先进、可行。施工方案报监理批准后方可实施。2.施工方案编制依据2.1《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）2.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）2.3《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）2.4《地下防水工程技术规范》（GB50108-2001）2.5《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）2.6《块体基础大体积混凝土施工技术规程》（YBJ224-91）2.7《泵送混凝土施工技术规程》（JGJ/T10-95）2.8《建筑施工手册》（第四版）2.9《建筑工程施工工艺标准》（公司）2.10信阳市国土资源局综合楼设计图纸及图纸会审纪要3.本工程底板大体积混凝土温度计算3.1最大绝热温升计算：Th=（mc+K·F）Q/c·p3.1.1mC为混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3）。3.1.2K为掺合料折减系数。3.1.3F为混凝土活性掺合料用量（kg/m3），取0。3.1.4Q为水泥28d水化热（KJ/kg）。由于采用硅酸盐水泥，水泥强度等级为42.5，故Q取375KJ/kg。3.1.5C为混凝土比热，取0.97[KJ/（kg·k）]。3.1.6p为混凝土密度，取2400（kg/m3）。3.1.7Th=（540+0）375/（0.97×2400）=86.98（℃）。3.2混凝土中心温度计算：T1（t）=Tj+Th·ξ（t）3.2.1Tj为混凝土浇筑温度取20（℃）。3.2.2Th=86.98（℃）。3.2.3ξ（t）为t龄期降温系数，混凝土厚度为1.8m。3.2.4基础大体积混凝土内部各龄期中心温度如下龄期t（d）3691215ξ（t）0.5380.5080.4370.3470.261T1（t）（℃）66.864.25850.242.73.3混凝土表层（表面下50～100mm处）温度3.3.1保温材料厚度：δ=0.5h·λx（T2—Tq）Kb/λ（Tmax—T2）（1）h=1.8（m）。（2）λx为保温材料（草袋）导热系数[W/（m·k）]，λx取0.14[W/（m·k）]。（3）T2为混凝土表面温度（℃）。（4）Tq为施工期大气平均温度（℃）。（5）T2—Tq=15（℃）。（6）Kb为传热系数修正值，Kb取1.3。（7）λ为混凝土导热系数[W/（m·k）]，λ取2.33[W/（m·k）]。（8）Tmax为计算得混凝土最高温度（℃）。（9）Tmax—T2=20（℃）。（10）δ=0.5×1.8×0.14×15×1.3/（2.33×20）=0.05（m）。3.3.2混凝土外侧面已砌筑240mm厚永久性砖模，仅计算混凝土上表面保温材料等的传热系数（1）β=1/[δ/λx+1/βq]（2）δ=0.05（m）（3）λx=0.14[W/（m·k）]。（4）βq为空气层的传热系数[W/（m·k）]，βq取23[W/（m·k）]。（5）β=1/[0.05/0.14+1/23]=2.5[W/（m·k）]。3.3.3混凝土虚厚度（1）h=k·λ/β（2）k为折减系数，取2/3。（3）λ为混凝土导热系数[W/（m·k）]，λ取2.33[W/（m·k）]。（4）β=2.5[W/（m·k）]。（5）h=（2/3）×2.33/2.5=0.62（m）3.3.4混凝土计算厚度（1）H=h+2h（2）h为混凝土实际厚度1.5（m）。（3）h=0.62（m）。（4）H=1.5+2×0.62=2.8（m）。3.4混凝土表层温度3.4.1T2（t）=Tq+4h（H-h）[T1（t）—Tq]/H23.4.2Tq为施工期大气平均温度（℃），Tq取25（℃）。3.4.3h=0.62（m）。3.4.4H=3.04（m）。3.4.5T1（t）为混凝土中心温度（℃）。3.4.6混凝土表层温度及中心温差表如下：龄期t（d）3691215T1（t）（℃）66.864.25850.242.7T2（t）（℃）50.448.744.739.634.7T1（t）—T2（t）16.415.513.310.683.5混凝土内平均温度3.5.1Tm（t）=[T1（t）+T2（t）]/23.5.2混凝土内平均温度表龄期t（d）3691215T1（t）（℃）66.864.25850.242.7T2（t）（℃）50.448.744.739.634.7Tm（t）（℃）58.656.551.444.938.74.本工程底板大体积混凝土控制温差、裂缝的技术措施为有效控制混凝土裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、混凝土的内外温差，延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度，改善约束条件和设计构造等方面全面考虑。结合本工程实际采取以下措施：4.1降低水化热和变形4.1.1选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土。4.1.2充分利用混凝土的后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。根据试验，每增减10kg水泥，其水化热将使混凝土温度相应升降1℃。4.1.3在满足泵送要求的情况下尽量选用粒径较大、级配良好的粗细骨料；控制砂石含泥量，掺加掺合料和相应的减水剂、缓凝剂，改善和易性、降低水灰化，以达到减少水泥用量，降低水化热的目的。4.1.4在搅拌混凝土时，掺加适量的膨胀剂，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。4.2降低混凝土温度差，加强施工中的温度控制4.2.1选择较适意的气候浇筑大体积混凝土，尽量避开炎热天气，结合施工现场实际情况，最大限度降低混凝土拌合物的入模温度。4.2.2掺加相应的缓凝型减水剂。4.2.3混凝土浇筑之后，做好保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，降低温度应力。避免暴晒，注意保湿，以防止急剧的温度梯度发生。4.2.4加强测温和监测管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25度以内，基面温差和基底面温差均控制在20度以内，及时调整保温和养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不致过大，以有效控制有害裂缝的出现。4.2.5采取较长时间的养护，规定合理的撤除保温层时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。4.3改善约束条件，削减温度应力采取分层或分块浇筑大体积混凝土，设计图纸已划定了两块浇筑区域，充分考虑到放松约束的程度，本方案不再重新计算，按图纸施工即可。4.4提高混凝土的极限抗拉强度4.4.1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，提高混凝土的密度和抗拉强度，减少收缩变形，保证施工质量。4.4.2浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土相应龄期的抗拉强度和弹性模量。5.原材选择、配合比设计及主要施工机具5.1原材选择5.1.1水泥采用同力牌42.5普通硅酸盐水泥。经考察对比及复检符合大体积混凝土对水泥性能的要求。5.1.2细骨料采用游河中粗砂，经复检各项指标符合大体积混凝土的要求。5.1.3粗骨料采用游河5～25mm碎石，经检测各项指标符合大体积混凝土的要求。5.1.4微膨胀剂采用“建苑JYU—EA”、“巨源UEAH高小膨胀剂”，考察对比及复检符合大体积混凝土对膨胀剂的性能要求。但要求两种品牌不能混用。5.1.5减水剂采用“建苑FD—800高小减水剂”、“巨源JYH—1高小减水剂”，经考察对比及复检符合大体积混凝土对减水剂的性能要求。但要求两种品牌不能混用。5.1.6现场施工用水源自业主提供的自来饮用水，符合大体积混凝土对水的性能要求。5.2混凝土配合比的试配经监理现场取样，由市质监站实验室完成混凝土的配合比设计及试配工作。5.3主要施工机具仪表5.3.1机械设备、仪表混凝土搅拌站——四辆混凝土运输车。现场输送混凝土——混凝土泵及钢、软泵管，另现场安排一台备用砼输送泵及部分易损件。混凝土浇筑——流动电箱、插入式振动器（四套使用，六套备用）、平板式振动器、小型水泵、水箱等，现场一部塔吊配合布管。专用——玻璃温度计20支、测温埋管。5.3.2工具手推车、吊斗、胶管、铁锹、刮杠、抹子等。5.3.3保温材料塑料薄膜1000m2，麻袋或草袋1000个。6.施工工艺6.1工艺流程钢筋、模板、预埋件验收商品混凝土场外运输与场内布料砼浇筑测温孔布置(施工方案详见测温孔平面图)表面处理保温养护测温拆模撤保温回填土6.2施工操作工艺6.2.1混凝土搅拌（1）备足所需的各种原材料及外加剂，确保施工的连续性。（2）备足施工用水，和业主、供电部门充分协调，确保施工期间的电力供应。（3）计量精度每班至少检查两次，计量控制在：外加剂+0.5%，水泥、掺合料、膨胀剂、水+1%，砂石+2%以内。（4）混凝土搅拌时间应符合先用搅拌机说明书中规定的时间，一般不小于90S，加膨胀剂混凝土搅拌时间延长30S，以搅拌均匀为准，时间不宜过长。（5）随时测定砼的坍落度，由专业人员及时调整。6.2.2混凝土的场内运输与布料根据现场实际情况，混凝土输送泵采用HBT—80拖式混凝土输送泵。（1）泵送混凝土之前，先将储料斗内清水从管道泵出，以湿润和清洁管道，然后压入水泥砂浆润滑管道后再泵送混凝土。（2）泵送混凝土入模时，端部软管均匀移动，使每层布料均匀，不应成堆浇筑。砼出口处，管端距模板应大于50mm。（3）在预留凹槽或预埋件处，应沿其四周均匀布料。6.2.3混凝土浇筑（1）根据本工程结构情况，混凝土浇筑采取斜面分层连续浇筑。分层厚度300～500mm，坡度一般为1：6～1：7。（2）混凝土浇筑自东向西开始，沿短边方向自东端10轴向西端推进。浇筑因混凝土为S6防水混凝土,不能上下分层浇注,应采用垂直斜面浇注法.（3）局部砼厚度较大时，先浇深部砼，30分钟后再浇上部砼。（4）振动混凝土时，振动器应均匀地插拔，插入下层混凝土50mm左右，每点振动时间10～15S，以混凝土泛浆不再溢出气泡为准，不可过振。（5）因为防水砼,不宜出现施工缝,否则必须按防水砼接茬技术措施处理.(6)混凝土浇筑前应对混凝土上下的垫层提前2小时洒水浇湿.（7）混凝土浇筑操作人员在施工过程中注意机械操作，防止机械损伤承台、地梁侧壁防水层（防水层方案详见附表）。现场施工管理人员在浇筑混凝土过程中跟踪检查，发现问题及时处理。6.2.4混凝土的表面处理（1）处理程序初凝前一次抹压临时覆盖塑料膜（2）混凝土表面泌水应及时引导集中排除。（3）混凝土硬化厚的表面塑性收缩裂缝可灌注水泥素浆刮平。6.2.5混凝土的养护与温控（1）混凝土表面在初凝后覆盖塑料薄膜，混凝土实测内部温差或内外温差超过20℃再覆盖50mm厚麻袋或草袋降温层。当气温低于混凝土成型温度时，混凝土终凝后应立即覆盖塑料膜和保温层，在有可能降雨时为保持保温层的干燥状态，保温层表面应覆有不透水的遮盖。（2）混凝土养护期间需