大体积混凝土浇筑方案修改版附计算书

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1、无锡绿城XDG-2007-37号地块A块A-3组团大体积混凝土专项方案江苏南通二建集团有限公司2013年4月大体积混凝土施工方案 摘要：大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、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。一、工程概况:绿城无锡XDG-2007-37号地块A块A-3组团项目由无锡绿城房地产开发有限公司投资，位于观山路以北，立信大道以东，毗邻无锡市市政府。由六幢（01#、02#、03#、04#、05#、06#楼）高层住宅和地下车库组成,均为框架剪力墙结构，地下二层，筏板

2、基础，非主楼车库底板厚0.7m， 1#、2#楼底板厚1.35m，3#楼6#楼底板厚1m，主楼混凝土强度等级为C35/p6，设计基础底标高均为9.150米，施工单位为江苏南通二建集团有限公司，设计单位为浙江绿城东方建筑设计有限公司。本方案适用于本工程基础混凝土浇筑施工。二、施工准备工作:本工程大体积混凝土浇筑时间预计在五月份，天气开始转热，所以在砼浇筑完成后要进行充分的养护，在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝,。因此需要从（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。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

3、：（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，便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，因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥，标号为525#，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：采用碎石，粒径5-25mm，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：采用中砂，平均粒径大于0.5mm

4、，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，采用矿渣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25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在10%以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。（

5、5）外加剂：设计无具体要求，通过分析比较及过去在其它工程上的使用（减水剂）经验，每立方米混凝土2kg（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。具体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

6、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、积水坑采用组合钢模板支模，不合模数部位采用木模板支模。（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随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。（5）项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用。（6）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。三、大体积混凝土温度和温度应力根据设计要求，对基础底板混凝土进行温度检测；基础底板混凝土中

7、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，以后趋于稳定不在升温，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。四、大体积混凝土施工1、施工段的划分及浇筑顺序由于本工程楼号均设后浇带（温度后浇带或沉降后浇带),故浇筑过程中分为两个自然段，用2台混凝土输送泵以后浇带为界向两侧浇捣。2、混凝土浇筑（1）混凝土采用商品混凝土，用混凝土运输车运到现

8、场，每区采用2台混凝土输送泵送筑。（2）混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题，也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。（3）混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置12台振捣器，因为混凝土的坍落度比较大，在1.35米厚的底板内可斜向流淌0.7米远左右

9、，2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实，另外24台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。（4）由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。（5）现场按每浇筑100立方米（或一个台班）制作1组试块，当一次连续浇筑超过1000M3时，同一配合比的混凝土每200立方米制作一组试块，压28d强度做标养用;另做二组，一组作为同条件养护试块，另一组作为拆模试块用。（6）防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于2组。考虑本工程不太大，按规定取2组防水混凝土抗渗试块。5、混凝土测温（1）基础底

10、板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管的长度分部为两种规格。测温线应按测温平面布置图进行预埋，预埋时测温管与钢筋绑扎牢固，以免位移或损坏。每组测温线有2根(即不同长度的测温线)在线的上断用胶带做上标记，便于区分深度。测温线用塑料带罩好，绑扎牢固，不准将测温端头受潮。测温线位置用保护木框作为标志，便于保温后查找。（2）配备专职测温人员，按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。 （3）测温工作应连续进行，每测一次，持续测温及混凝土强度达到时间，强度并经技术部门同意后方可停止测温。（4）测温时

11、发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施。6、混凝土养护（1）混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖二层草席，然后在上面覆一层塑料薄膜。（2）新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。（3）柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大或受冻。（4）停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。五、主要管理措施1、拌制混凝土的原材料均需进行检验，合格后

12、方可使用。同时要注意各项原材料的温度，以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近。2、在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂，掺量要准确。3、施工现场对商品混凝土要逐车进行检查，测定混凝土的坍落度和温度，检查混凝土量是否相符。同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。4、混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过35h，同时已浇筑的混凝土表面温度在未被新浇筑的混凝土覆盖前不得低于相关规定。5、试验部门设专人负责测温及保养的管理工作，发现问题应及时向项目技术负责人汇报。6、浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净。7、加强混凝土试块制作及养护的管理，试块拆模后及时编号并送入标养室进行养护。六、主要施工措施 6.1文

13、明安全施工6.1.1各种原材料、机械设备挂标识牌。6.1.2原材料堆放场地要硬化。6.1.3浇筑的落地灰要及时清理。6.1.4混凝土浇筑在夜间施工时，振捣混凝土时，不准触动钢筋或模板，以减少噪音对周边居民的影响。 6.1.5泵送设备的主要安全措施：泵手持有效上岗证，严禁无证操作。泵手不得疲劳作业，最长操作时间不得超过12小时，以免发生危险。对磨损严重及局部穿孔现象的泵管不得使用，以防爆管伤人。泵管架设的支架要牢固，在拐弯处必设井字式固定架，泵管转弯宜缓，接头密封严。浇筑结束前用压力水压泵，泵管前面严禁站人。6.1.8安全防护：基坑临边防护采用483.2钢管（架子管），立杆采用埋设2000mm长

14、架子管，间距2000mm，埋设深度800mm，距基坑边沿370mm。水平杆按实际长度选择，接头卡扣连接，间距450mm，下边第一根距地300mm高。由于现场狭小不设斜撑，立杆和水平杆采用十字卡口连接。密目安全网绑扎采用专用尼龙绳，与上下两根水平杆绑扎牢固。防护栏杆刷500mm相间黄黑漆。6.2成品保护措施：在施工过程中，各工种相互配合，相互保护，项目部建立健全成品保护措施。浇筑混凝土前，为防止踩踏板筋、楼梯钢筋和弯起钢筋，在楼板上铺设马道，供行走通道及浇灌站立用。泵管焊接专用支架，严禁与底板钢筋连接。混凝土强度达到1.2mpa后，方可上人，并且上面不堆放重物。混凝土养护时间不少于21天。6.3

15、环境保护措施6.3.1施工现场浇筑C25混凝土硬化地面，以确保施工现场扬尘污染。6.3.2水的循环利用：现场设沉淀池、污水井。沉淀后的清水用于场地洒水降尘。剩下的垃圾集中运往无锡市规定的垃圾场. 6.3.3本工程混凝土内所掺的外加剂，含碱量符合有关规定，避免对钢筋和大气的不利影响。6.3.4噪音控制：混凝土浇注尽量避免在夜间施工，减少噪音对周边居民的影响。振捣采用噪音较小的新型振捣器施工。6.3.5现场大门设置洗车池，出场车辆应冲洗干净。 七、 混凝土裂缝控制计算混凝土浇筑前的裂缝控制计算计算原理 (依据建筑施工计算手册) :大体积混凝土基础或结构(厚度大于1m)贯穿性或深进的裂缝，主要是由于

16、平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。混凝土因外约束引起的温度（包括收缩）应力（二维时），一般用约束系数法来计算约束应力，按以下简化公式计算： 式中混凝土的温度(包括收缩)应力(N/mm2)； E(t)混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2)，一般取平均值； 混凝土的线膨胀系数,取1.010-5； T混凝土的最大综合温差()绝对值，如为降温取负值；当大体积混凝土基础长期裸露在室外，且未回填土时，T值按混凝土水化热最高温升值(包括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算；计算结果为负值，则表示降温；T0混凝土的浇筑入模温度()；T(t)浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值(

17、)；Ty(t)混凝土收缩当量温差()；Th混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度，一般根据历年气象资料取当年平均气温()；S(t)考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3-0.5；R混凝土的外约束系数，当为岩石地基时，R1；当为可滑动垫层时，R0，一般土地基取0.25-0.50；c混凝土的泊松比。不同时期裂缝控制计算：a.3天后裂缝计算：取S(t)=0.19，R0.50,=110-5,=0.15。(a)混凝土3d的弹性模量由式： 计算得: E(3)=0.77104(b)最大综合温差 T=19.73(c)基础混凝土最大降温收缩应力,由式： 计算得: =0.17N/mm2(d)不同龄期的抗拉强度由式: 计算

18、得: ft(3)=0.84N/mm2(e)抗裂缝安全度:K=0.84/0.17=4.941.15 满足抗裂条件b.6天后裂缝计算：取S(t)=0.21，R0.50,=110-5,=0.15。(a)混凝土6d的弹性模量由式：计算得: E(6)=1.36104(b)最大综合温差 T=13.84(c)基础混凝土最大降温收缩应力,由式：计算得: =0.46N/mm2(d)不同龄期的抗拉强度由式：计算得: ft(6)=1.16N/mm2(e)抗裂缝安全度:K=1.16/0.46=2.521.15 满足抗裂条件c.9天后裂缝计算：取S(t)=0.21，R0.50,=110-5,=0.15。(a)混凝土9d

19、的弹性模量由式： 计算得: E(9)=1.80104(b)最大综合温差 T=15.23(c)基础混凝土最大降温收缩应力,由式：计算得: =0.69N/mm2(d)不同龄期的抗拉强度由式:计算得: ft(9)=1.33N/mm2(e)抗裂缝安全度:K=1.33/0.69=1.931.15 满足抗裂条件d.12天后裂缝计算：取S(t)=0.22，R0.50,=110-5,=0.15。(a)混凝土12d的弹性模量由式：计算得: E(12)=2.15104(b)最大综合温差 T=15.57(c)基础混凝土最大降温收缩应力,由式： 计算得: =0.84N/mm2(d)不同龄期的抗拉强度由式: 计算得:

20、ft(12)=1.44N/mm2(e)抗裂缝安全度:K=1.44/0.84=1.711.15 满足抗裂条件e.15天后裂缝计算：取S(t)=0.23，R0.50,=110-5,=0.15。(a)混凝土15d的弹性模量由式： 计算得: E(15)=2.41104(b)最大综合温差 T=15.50(c)基础混凝土最大降温收缩应力，由式：计算得: =1.02N/mm2(d)不同龄期的抗拉强度由式:计算得: ft(15)=1.52N/mm2(e)抗裂缝安全度:K=1.52/1.02=1.491.15 满足抗裂条件。混凝土自约束裂缝控制计算化热的作用，中心温度高，与外界接触的表面温度低，当混凝土表面受外

21、界气温影响急剧冷却收缩时，外部混凝土质点与混凝土内部各质点之间相互约束，使表面产生拉应力，内部降温慢受到自约束产生压应力。则由于温差产生的最大拉应力和压应力可由下式计算: 式中 t、c分别为混凝土的拉应力和压应力(N/mm2)；E(t)混凝土的弹性模量(N/mm2)；混凝土的热膨胀系数(1/)T1混凝土截面中心与表面之间的温差() T1 =TL(t) T0混凝土中心计算温度TL(t)=Tj+Th（t）T0混凝土表面温度混凝土的泊松比，取0.150.20。由上式计算的t如果小于该龄期内混凝土的抗拉强度值，则不会出现表面裂缝，否则则有可能出现裂缝， 同时由上式知采取措施控制温差T1就有可有效的控制

22、表面裂缝的出现。大体积混凝一般允许温差宜控制在2025范围内。计算：a.3天混凝土自约束裂缝控制计算取 E0=3.25104N/mm2,=110-5,T1=13.00,=0.15(a)混凝土在3d龄期的弹性模量,由公式：计算得: E(3)=0.77104N/mm2(b)混凝土的最大拉应力由式:计算得: t=0.78N/mm2(c)混凝土的最大压应力由式:计算得: c=0.39N/mm2(d)3d龄期的抗拉强度由式:计算得: ft(3)=0.84N/mm2结论: 因内部温差引起的拉应力不大于该龄期内混凝土的抗拉强度值，所以不会出现表面裂缝。b.6天混凝土自约束裂缝控制计算取 E0=3.25104

23、N/mm2,=110-5,T1=10.00,=0.15(a)混凝土在6d龄期的弹性模量，由公式：计算得: E(6)=1.36104N/mm2(b)混凝土的最大拉应力由式:计算得: t=1.06N/mm2(c)混凝土的最大压应力由式:计算得: c=0.53N/mm2(d)6d龄期的抗拉强度由式:计算得: ft(6)=1.16N/mm2结论: 因内部温差引起的拉应力不大于该龄期内混凝土的抗拉强度值，所以不会出现表面裂缝。c.9天混凝土自约束裂缝控制计算取 E0=3.25104N/mm2,=110-5,T1=9.00,=0.15(a)混凝土在9d龄期的弹性模量,由公式:计算得: E(9)=1.801

24、04N/mm2(b)混凝土的最大拉应力由式:计算得: t=1.27N/mm2(c)混凝土的最大压应力由式:计算得: c=0.64N/mm2(d)9d龄期的抗拉强度由式:计算得: ft(9)=1.33N/mm2结论: 因内部温差引起的拉应力不大于该龄期内混凝土的抗拉强度值，所以不会出现表面裂缝。d.12天混凝土自约束裂缝控制计算取 E0=3.25104N/mm2,=110-5,T1=8.00,=0.15(a)混凝土在12d龄期的弹性模量,由公式:计算得: E(12)=2.15104N/mm2(b)混凝土的最大拉应力由式:计算得: t=1.35N/mm2(c)混凝土的最大压应力由式:计算得: c=

25、0.67N/mm2(d)12d龄期的抗拉强度由式:计算得: ft(12)=1.44N/mm2结论: 因内部温差引起的拉应力不大于该龄期内混凝土的抗拉强度值，所以不会出现表面裂缝。e.15天混凝土自约束裂缝控制计算取 E0=3.25104N/mm2,=110-5,T1=8.00,=0.15(a)混凝土在15d龄期的弹性模量,由公式:计算得: E(15)=2.41104N/mm2(b)混凝土的最大拉应力由式:计算得: t=1.51N/mm2(c)混凝土的最大压应力由式:计算得: c=0.76N/mm2(d)15d龄期的抗拉强度由式:计算得: ft(15)=1.52N/mm2结论：因内部温差引起的拉应力不大于该龄期内混凝土的抗拉强度值，所以不会出现表面裂缝。15