大体积混凝土施工组织设计3

XX办公基地大体积混凝土施工方案编制人：审核人：XX工程建设有限公司二00九年三月二十日目录一、工程概况二、编制依据三、施工准备工作四、大体积混凝土温度和裂缝控制计算五、测温六、大体积混凝土施工七、主要管理措施八、材料和质量要点九、安全环保措施大体积混凝土施工方案一、工程概况XX办公基地工程规模大,建筑面积49211.73㎡，其中地上建筑面积37040.62㎡，地下建筑面积12171.11㎡。本工程为高层办公楼，其中1#楼占地面积1477.7m2，地下一层，地上15层，建筑高度64.20m。基础形式采用地下室整板基础，板底标高为-7.1m,板面标高为-5.5m.。基础尺寸为长度a=53.4m，宽度b1=27.211m,b2=33.587m,厚度h=1.6m.。混凝土强度为C35,抗渗等级为S8。总体积约2600m3，属于典型的大体积混凝土。这种大体积混凝土底板施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点，故底板大体积混凝土浇筑应作为一个施工重点和难点认真对待。大体积混凝土施工重点主要是将温度应力产生的不利影响减少到最小，防止和降低裂缝的产生和发展。需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。二、编制依据《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300－2001)；《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)；《地下防水工程质量验收规范》(GB50208－2002)；《地下防水工程技术规范》(GB50108－2001)；《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3－2002)；《块体基础大体积混凝土施工技术规程》(YBJ224-91)；《泵送混凝土施工技术规程》(JGJ／T10－95)；三、施工准备工作1、材料选择本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下：（1）水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用干缩性较小的普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。（2）粗骨料：粗骨料采用碎石，粒径5-31.5mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。（3）细骨料：细骨料采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。（4）粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用普通硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为35%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,我们采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量的同时适量增加粉煤灰的量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。（5）外加剂：通过设计要求和经验计算得，每立方米混凝土加外加剂8.8kg，减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性，要适量加入。其他外加剂的用量及使用性能，商品混凝土站在浇筑前应报告送达施工单位。2、混凝土配合比（1）混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。（2）混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。3、现场准备工作（1）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。（2）基础底板上的地坑、积水坑采用组合木模。（3）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。（4）浇筑混凝土时预埋的测温管及保温所需的塑料薄膜、毛毯等应提前准备好。（5）管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。四、大体积混凝土温度和裂缝控制计算混凝土硬化期的温度控制：温控方案选择1、当气温高于30°C以上可采用预埋冷水管降温法；或蓄水法施工；2、当气温低于30°C以下常温应优先采用保温法施工；3、当气温低于-15°C时应采取特殊温控法施工。根据设计要求，对基础底板混凝土进行温度检测；基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值，该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不再升温，并且开始逐步降温。规范规定，对大体积混凝土养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内;当设计无具体要求时，温差不宜超过25度;本工程设计无具体要求，即按规范执行。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。温度计算：（资料来自混凝土搅拌站）计算公式：(1)混凝土最大绝热温升T(t)=[CQ/(c*ρ)]·(1-e-mt)T(t)-------t龄期混凝土的绝热温升(oC)C---------混凝土中水泥用量(Kg/m3)取309Q---------水泥28天水化热（查资料知为375KJ/Kg）c---------混凝土比热，取0.97[KJ/(Kg*oC)]ρ--------混凝土密度，取2400(Kg/m3)e---------为常数，取2.718m---------与温度有关，查资料得0.34混凝土最高水化热绝热温度：Tmax=[CQ/(c*ρ)]·(1-e-m∞)=(309×375)/(0.97×2400)=49.77oC(2)混凝土1天、3天、7天、28天的水化热绝热温度T(t)=(309×375)/(0.97×2400)×(1-2.7180.34t)t=1时T（1）=(309×375)/(0.97×2400)×(1-2.7180.34×1)=14.34oCΔT1=T（1）-0=14.34t=3时T（3）=(309×375)/(0.97×2400)×(1-2.7180.34×3)=31.8oCΔT3=T（3）-T（1）=31.8-14.34=17.46t=7时T（7）=(309×375)/(0.97×2400)×(1-2.7180.362×7)=45.16oCΔT7=T（7）-T（3）=45.16-31.8=13.36t=28时T（28）=(309×375)/(0.97×2400)×(1-2.7180.34×28)=49.77oCΔT2=T（2）-T（1）=49.77-45.16=4.61（3）各龄期混凝土收缩变形值εy(t)=εyo(1-e-0.01t)×M1×M2×M3×M4×M5×M6×M7×M8×M9×M10M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10分别与水泥的品种、水泥的细度、骨料品种、水灰比、水泥浆量、初期养护时间、相对湿度、所浇底板混凝土周长与其体积的比值、操作方法、配筋率有关。查资料得其值分别为：M1=1、M2=1.13、M3=1、M4=1.42、M5=1、M6=1.09、M7=1.18、M8=1、M9=1、M10=1εyo---------混凝土标准状态下的最终收缩值（即极限收缩值）取3.24×10-4t=1时εy(1=εyo(1-e-0.01×1)×M1×M2×M3×M4×M5×M6×M7×M8×M9×M10=3.24×10-4×（1-2.718-0.01×1）×1.13×1.42×1.09×1.18=6.7×10-6t=3时εy(3=εyo(1-e-0.01×3)×M1×M2×M3×M4×M5×M6×M7×M8×M9×M10=3.24×10-4×（1-2.718-0.01×3）×1.13×1.42×1.09×1.18=1.98×10-5t=7时εy(7=εyo(1-e-0.01×7)×M1×M2×M3×M4×M5×M6×M7×M8×M9×M10=3.24×10-4×（1-2.718-0.01×7）×1.13×1.42×1.09×1.18=4.52×10-5t=28时εy(28=εyo(1-e-0.01×28)×M1×M2×M3×M4×M5×M6×M7×M8×M9×M10=3.24×10-4×（1-2.718-0.01×1）×1.13×1.42×1.09×1.18=1.63×10-4（4）各龄期混凝土收缩当量温差Ty(t)=-εy(t)/αα-————混凝土的线性膨胀系数，取1.0×10-5t=1时Ty(1)=-（6.7×10-6）/（1.0×10-5）=-0.67oCt=3时Ty(3)=-（1.98×10-5）/（1.0×10-5）=-1.98oCt=7时Ty(7)=-（4.52×10-5）/（1.0×10-5）=-4.52oCt=28时Ty(28)=-（1.63×10-4）/（1.0×10-5）=-16.3oC(5)各龄期混凝土弹性模量E（t）=Eo(1-e-0.09t)E（t）------------------各龄期混凝土弹性模量Eo----------------------混凝土的最终弹性模量，查表取3.15×104t=1时E（1）=Eo(1-e-0.09×t)=3.15×104（1-2.718-0.09×1)=2.71×103t=3时E（3）=Eo(1-e-0.09×3)=3.15×104（1-2.718-0.09×3)=7.45×103t=7时E（7）=Eo(1-e-0.09×7)=3.15×104（1-2.718-0.09×7)=1.47×104t=28时E（28）=Eo(1-e-0.09×28)=3.15×104（1-2.718-0.09×28)=2.9×104（6）混凝土收缩应力计算σ=-E(t)·αΔT·H(t)·R/(1-ν)σ---------混凝土的温度应力E(t)--------混凝土的弹性模量α---------混凝土的线性膨胀系数，取1×10-5ΔT--------混凝土的最大综合温差H(t)--------考虑徐变影响的松弛系数1天取0.626，3天取0.57，7天取0.502，28天取0.336R----------混凝土的外约束系数，本工程取0.32ν---------混凝土的泊松比，取0.15其中ΔT=T0+2/3T（t）+Ty(t)-ThT0--------混凝土的入模温度T（t）------混凝土谁化热绝热温值Ty(t)------混凝土收缩当量温差Th-------混凝土浇筑后达到稳定是的温度，根据历年的气象资料知为25oC计算得：t=1时ΔT=T0+2/3T（1）+Ty(1)-Th=15+2/3×14.34-0.67-25=-1.11oCσ=-E(1)·αΔT·H(1)·R/(1-ν)=2.71×103×1×10-5×1.11×0.626×0.32÷(1-0.15)=0.71≤fct=1.65∴K=1.65/0.71=2.32≥1.15可以上式中fct---------混凝土的抗拉强度设计值，C35的为1.65K---------大体积混凝土抗裂安全系数，应≥1.15t=3时ΔT=T0+2/3T（3）+Ty(3)-Th=15+2/3×17.46-1.98-25=0.34oCσ=-E(1)·αΔT·H(1)·R/(1-ν)=7.45×103×1×10-5×0.34×0.57×0.32÷(1-0.15)=0.54≤fct=1.65∴K=1.65/0.54=3.06≥1.15可以t=7时ΔT=T0+2/3T（7）+Ty(7)-Th=15+2/3×13.36-4.25-25=-5.34oCσ=-E(7)·αΔT·H(7)·R/(1-ν)=1.47×104×1×10-