GB50496-2009-大体积混凝土施工规范

GB50496-2009大体积混凝土施工规范1总则1.0.1为使大体积混凝土施工符合技术先进、经济合理、安全适用的原则，确保工程质量，制定本规范。1.0.2本规范适用于工业与民用建筑混凝土结构工程中大体积混凝土工程施工，不适用于碾压混凝土和水工大体积混土工程施工。1.0.3大体积混凝土施工除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语符号2.1术语2.1术语2.1.1大体积混凝土massconcrete混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。2.1.2胶凝材料cementingmaterial用于配制混凝土的硅酸盐水泥与活性矿物掺合料的总称。2.1.3跳仓施工法alternativebayconstructionmethod在大体积混凝土混凝土工程施工中，将超长的混凝土块体分为若干小块体间隔施工，经过短期的应力释放，再将若干小块体连成整体，依靠混凝土抗拉强度抵抗下一段的温度收缩应力的施工方法。2.1.4永久变形缝deformationseam将建筑物(构筑物)垂直分割开来的永久留置的预留缝，包括伸缩缝和沉降缝。2.1.5竖向施工缝verticalconstructionseam混凝土不能连续浇筑时，因混凝土浇筑停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间，在适当位置留置的垂直方向的预留缝。2.1.6水平施工缝horizontalconstructionseam混凝土不能连续浇筑时，因混凝土浇筑停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间，在适当位置留置的水平方向的预留缝。2.1.7温度应力thermalstress混凝土的温度变形受到约束时，混凝土内部所产生的应力。2.1.8收缩应力shrinkagestress混凝土的收缩变形受到约束时，混凝土内部所产生的应力。2.1.9温升峰值thepeakvalueofrisingtemperature混凝土浇筑体内部的最高温升值。2.1.10里表温差temperaturedifferenceofcenterandsurface混凝土浇筑体中心与混凝土浇筑体表层温度之差。2.1.11降温速率thedescendingspeedoftemperature散热条件下，混凝土浇筑体内部温度达到温升峰值后，单位时间内温度下降的值。2.1.12入模温度thetemperatureofmixtureplacingtomold混凝土拌合物浇筑入模时的温度。2.1.13有害裂缝harmfulcrack影响结构安全或使用功能的裂缝。2.1.14贯穿性裂缝transversecrack贯穿混凝土全截面的裂缝。2.1.15绝热温升adiabatictemperaturerise混凝土浇筑体处于绝热状态时，内部某一时刻的温升值。2.1.16胶浆量binderpastecontent混凝土中胶凝材料浆体量占混凝土总量之比。2.2符号2.2.1温度及材料性能a——混凝土热扩散率；C——混凝土比热容；Cx——外约束介质(地基或老混凝土)的水平变形刚度E0——混凝土弹性模量；E(t)——混凝土龄期为t时的弹性模量；Ei(t)——第i计算区段，龄期为t时，混凝土的弹性模量；ftk(t)——混凝土龄期为t时的抗拉强度标准值；Kb，K1，K2——混凝土浇筑体表面保温层传热系数修正值；m——与水泥品种，浇筑温度等有关的系数；Q——胶凝材料水化热总量；Q0——水泥水化热总量；Qt——龄期t时的累积水化热；Rs——保温层总热阻；t——龄期；Tb——混凝土浇筑体表面温度；Tb(t)———龄期为t时，混凝土浇筑体内的表层温度；Tbm(t)、Tdm(t)———混凝土浇筑体中部达到最高温度时，其块体上、下表面的温度；Tmax——混凝土浇筑体内的最高温度；Tmax(t)——龄期为t时，混凝土浇筑体内的最高温度；Tq——混凝土达到最高温度时的大气平均温度；T(t)——龄期为t时，混凝土的绝热温升；Ty(t)——龄期为t时，混凝土收缩当量温度；Tw(t)——龄期为t时，混凝土浇筑体预计的稳定温度或最终稳定温度；DT1(t)——龄期为t时，混凝土浇筑块体的里表温差；DT2(t)——龄期为t时，混凝土浇筑块体在降温过程中的综合降温差；DT1max(t)——混凝土浇筑后可能出现的最大里表温差；DT1i(t)——龄期为t时，在第i计算区段混凝土浇筑块体里表温度的增量；DT2i(t)——龄期为t时，在第i计算区段内，混凝土浇筑块体综合降温差的增量；bm——固体在空气中的放热系数；bs——保温材料总放热系数；λ0—混凝土的导热系数；λi—第i层保温材料的导热系数；2.2.2数量几何参数H——混凝土浇筑体的厚度，该厚度为浇筑体实际厚度与保温层换算混凝土虚拟厚度之和；h——混凝土的实际厚度；h′——混凝土的虚拟厚度；L——混凝土搅拌运输车往返距离；N——混凝土搅拌运输车台数；Q1——每台混凝土泵的实际平均输出量；Qmax——每台混凝土泵的最大输出量；S0——混凝土搅拌运输车平均行车速度；Tt——每台混凝土搅拌运输车总计停歇时间；V——每台混凝土搅拌运输车的容量；W——每立方米混凝土的胶凝材料用量；a1——配管条件系数；d——混凝土表面的保温层厚度；di——第i层保温材料厚度。2.2.3计算参数及其它H(t,t)——在龄期为t时产生的约束应力延续至t时的松弛系数；K——防裂安全系数k——不同掺量掺合料水化热调整系数；k1、k2——粉煤灰、矿渣粉掺量对应的水化热调整系数；M1、M2......M11——混凝土收缩变形不同条件影响修正系数；Ri(t)——龄期为t时，在第i计算区段，外约束的约束系数；n——常数，随水泥品种、比表面积等因素不同而异；γ——水力半径的倒数；α——混凝土的线膨胀系数；β——混凝土中掺合料对弹性模量的修正系数；β1、β2——混凝土中粉煤灰、矿渣粉掺量对应的弹性模量修正系数；r——混凝土的质量密度；ey——在标准试验状态下混凝土最终收缩的相对变形值；ey(t)——龄期为t时，混凝土收缩引起的相对变形值；λ——掺合料对混凝土抗拉强度影响系数；λ1、λ2——粉煤灰、矿渣粉掺量对应的抗拉强度调整系数；sx(t)——龄期为t时，因综合降温差，在外约束条件下产生的拉应力；sz(t)——龄期为t时，因混凝土浇筑块体里表温差产生自约束拉应力的累计值；h——作业效率；τzmax——最大自约束应力。3基本规定3.0.1大体积混凝土施工应编制施工组织设计或施工技术方案。3.0.2在大体积混凝土工程除应满足设计规范及生产工艺的要求外，尚应符合下列要求：1大体积混凝土的设计强度等级宜在C25～C40的范围内，并可利用混凝土60d或90d的强度作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程验收的依据；2大体积混凝土的结构配筋除应满足结构强度和构造要求外，还应结合大体积混凝土的施工方法配置控制温度和收缩的构造钢筋；3大体积混凝土置于岩石类地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层；4设计中宜采用减少大体积混凝土外部约束的技术措施。5设计中宜根据工程的情况提出温度场和应变的相关测试要求。3.0.3大体积混凝土工程施工前，宜对施工阶段大体积混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行试算，并确定施工阶段大体积混凝土浇筑体的升温峰值，里表温差及降温速率的控制指标，制定相应的温控技术措施。3.0.4温控指标宜符合下列规定：1混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃；2混凝土浇筑块体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃3混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d。4混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。3.0.5大体积混凝土施工前，应做好各项施工前准备工作，并与当地气象台站联系，掌握近期气象情况。必要时，应增添相应的技术措施，在冬期施工时，尚应符合国家现行有关混凝土冬期施工的标准。4大体积混凝土的材料、配比、制备及运输4.1一般规定4.1.1大体积混凝土配合比的设计除应符合工程设计所规定的强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外，尚应符合大体积混凝土施工工艺特性的要求，并应符合合理使用材料、减少水泥用量、降低混凝土绝热温升值的要求。4.1.2大体积混凝土的制备和运输，除应符合设计混凝土强度等级的要求外，尚应根据预拌混凝土运输距离、运输设备、供应能力、材料批次、环境温度等调整预拌混凝土的有关参数。4.2原材料4.2.1配制大体积混凝土所用水泥的选择及其质量，应符合下列规定：1所用水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的有关规定，当采用其他品种时，其性能指标必须符合国家现行有关标准的规定；2应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其3d天的水化热不宜大于240kJ/kg，7d天的水化热不宜大于270kJ/kg。3当混凝土有抗渗指标要求时，所用水泥的铝酸三钙含量不宜大于8%；4所用水泥在搅拌站的入机温度不应大于60℃。4.2.2水泥进场时应对水泥品种、强度等级、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并对其强度、安定性、凝结时间、水化热等性能指标及其他必要的性能指标进行复检。4.2.3骨料的选择，除应符合国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的有关规定外，尚应符合下列规定：1细骨料宜采用中砂，其细度模数宜大于2.3，含泥量不大于3%；2粗骨料宜选用粒径5～31.5mm，并连续级配，含泥量不大于1%；3应选用非碱活性的粗骨料；4当采用非泵送施工时，粗骨料的粒径可适当增大。4.2.4粉煤灰和粒化高炉矿渣粉，其质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596和《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的有关规定。4.2.5所用外加剂的质量及应用技术，应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119和有关环境保护的规定。4.2.6外加剂的选择除应满足本规范第4.2.5条的规定外，尚应符合下列要求：1外加剂的品种、掺量应根据工程所用胶凝材料经试验确定；2应提供外加剂对硬化混凝土收缩等性能的影响；3耐久性要求较高或寒冷地区的大体积混凝土，宜采用引气剂或引气减水剂。4.2.7拌合用水的质量应符合国家现行标准《混凝土用水标准》JGJ63的有关规定。4.3配合比设计4.3.1大体积混凝土配合比设计，除应符合现行国家现行标准《普通混凝土配合比设计规范》JGJ55外，尚应符合下列规定：1采用混凝土60d或90d强度作为指标时，应将其作为混凝土配合比的设计依据。2所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜低于160mm。3拌和水用量不宜大于175kg/m3。4粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%；矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50%；粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50%。5水胶比不宜大于0.55。6砂率宜为38～42%。7拌合物泌水量宜小于10L/m3。4.3.2在混凝土制备前，应进行常规配合比试验，并应进行水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验；必要时其配合比设计应当通过试泵送。4.3.3在确定混凝土配合比时，应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等，提出混凝土制备时粗细骨料和拌和用水及入模温度控制的技术措施。4.4制备及运输4.4.1混凝土的制备量与运输能力满足混凝土浇筑工艺的要求，并应用具有生产资质的预拌混凝土生产单位，其质量应符合国家现行标准《预拌混凝土》GB/T14902的有关规定，并应满足施工工艺对坍落度损失、入模坍落度、入模温度等的技术要求。4.4.2多厂家制备预拌混凝土的工程，应符合原材料、配合比、材料计量等级相同，以及制备工艺和质量检验水平基本相同的原则。4.4.3混凝土拌合物的运输应采用混凝土搅拌运输车，运输车应具有防风、防晒、防雨和防寒设施。4.4.4搅拌运输车在装料前应将罐内的积水排尽。4.4.5搅拌运输车的数量应满足混凝土浇筑的工艺要求，计算方法应符合本规