A.8.基础筏板大体积砼施工方案.doc

一、工程概况工程总用地面积48530.18m，总建筑面积21123.13 m，其中地下建筑面积4246.5m，地下一层，地下室层高4.8m。地上建筑面积19876.62 m.本工程为框架结构，地下一层，地上四层，建筑高度23.7米。 本工程建筑使用年限为50年，抗震设防烈度6度，其耐火等级为地上二级，地下一级，地下室防水等级为级，屋面防水等级为级。本工程建设单位为阜新市沈彰新城管理委员会，建设综合勘察研究设计院有限公司设计，阜新市建设监理总公司监理，中启胶建集团有限公司承建。工程特点：该工程筏板基础长度为89.7米，宽度为43.8米。基础砼厚度为0.6m局部1.2m，基础梁为0.6m。基础尺寸和混凝土量庞大，施工技术复杂，质量要求高，施工组织要求严密，工期紧迫，因此，要求作好施工前期的准备，采取有效的技术组织措施，确保混凝土工程施工快速、优质完成，为上部结构顺利施工创造条件。 本工程基础筏板以后浇带为分界划分为3个施工段。每个施工段混凝土一次连续浇捣，不留施工缝。混凝土底板设计标号为C30P6,厚度大，为加快施工减少劳动强度,为确保工程质量和工程施工进度，混凝土采用商品混凝土，通过混凝土运输车运送至施工现场，用混凝土输送泵进行混凝土的浇筑。二、施工准备（一）主要机具混凝土运输车、混凝土输送泵、插入式振捣器、平板振捣器、水泵、平锹、铝合金刮杠等。（二）施工准备1、混凝土申请：浇筑混凝土前，预先与搅拌站办理商品混凝土委托及申请，委托单的内容包括：混凝土强度等级、抗渗、方量、坍落度、初凝终凝时间、混凝土浇筑时间等。2、所有机具均应在浇筑混凝土前进行检查，同时配备专职技工，随时进行检修。3、在混凝土浇筑期间，要保证混凝土运输、电、照明不中断。4、根据施工方案准备必要的保温材料及测温用具等。（三）施工条件1、各种专业管线已埋设完毕，钢筋隐蔽、模板预检已通过，对操作人员全面施工技术交底。2、施工人员的通道架设。3、振捣设备调试正常及备有一定数量的振捣棒。4、放料处与浇筑点的联络信号已准备就绪。5、劳动力安排已妥当，名单已上报。6、与城管部门协调好，确保混凝土的顺利浇筑。7、检查墙、柱插筋位置、数量,预埋件的位置、数量，预留洞的位置、数量，模板接缝是否严密，支撑系统强度、刚度是否满足要求。8、板内是否清理干净，如铁丝、木屑、铁钉、焊渣等。三、材料要求商品混凝土除必须具有合格证、原材料试验报告外，其原材料尚应符合下列标准：1、水泥:根据设计交底及甲方、监理的要求决定使用普通硅酸盐水泥；为降低大体积砼施工水化热的影响，选择低水化热水泥，并掺加适量优质粉煤灰，在浇筑过程中还可按规定加入一定数量的毛石。2、砂、石子：根据结构尺寸、钢筋密度、混凝土施工工艺、混凝土强度等级的要求确定石子粒径、砂子细度。砂、石质量符合现行标准。3、水：自来水或不含有害物质的洁净水。4、外加剂：泵送缓凝剂、膨胀剂等外加剂必须经试验合格后方可在工程上使用。5、掺合料：对采用的掺合料，质量必须符合现行标准。四、主要施工方法1、根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分层分段，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好的适应泵送工艺，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理。保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。该底板在泵送混凝土施工过程中，浇捣时安排一台混凝土输送泵从一侧连续推进，采用自然流淌斜面分层浇捣的施工方法，共分三层，分层厚度控制值为45CM，混凝土自然形成的坡度（按1：8的坡度），斜坡长度控制在10m以内。2、浇筑时，每隔半小时，采取在混凝土初凝时间内，对已浇筑的混凝土进行依次重复振捣，以排除因泌水在粗骨料、水平筋下部生成的水分和空隙。提高混凝土与钢筋之间的握裹力，增强密实度，提高抗裂性，并及时用混凝土填平。3、根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后中位置布置3排振动器。一排布置在混凝土卸料点，振捣手负责出管混凝土的振捣，使之顺利通过面筋流入底层；一排布置在混凝土中间部位，振捣手负责斜面混凝土的密实；另一排设置在坡脚及底层钢筋处，振捣手负责混凝土流入下层钢筋底部，确保下层钢筋混凝土的振捣密实。按规范要求严格控制振动棒移动的距离、插入深度、振捣时间，避免各浇筑带交接处的漏振。4、混凝土采用机械振捣，振动棒的操作做到“快插慢拔”，在振捣过程中，将振捣棒上下略有抽动，以使上下振动均匀，每点振捣时间一般以2030s为宜，但还应视混凝土表面呈水平，不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。分层浇筑时，振捣棒应插入下层10cm左右，以消除两层之间的接缝。振捣时要防止振动模板，并应尽量避免碰撞钢筋、套管、预埋件等。5、为保证混凝土浇捣质量，防止上、下两层混凝土搭接超过混凝土初凝时间，对每小时混凝土浇捣量应进行理论计算， 以确定混凝土泵和所运输的商品混凝土的适应性、方案的可行性。根据测算，最大一次混凝土浇筑量为1500m3。（1）每小时混凝土浇捣量按以下公式进行计算Q=FH/ T上式中：Q指每小时混凝土浇捣量，F指混凝土浇捣区的面积，H指混凝土浇捣厚度(取45CM)，T指上、下层混凝土搭接的许可时间(取6小时)。上述参数中，混凝土浇捣面积按底板高度所能形成的混凝土最大流淌距离乘以施工宽度计算，流向长度为10m，底板宽为取主楼段中最大者28m，所以F=1028=280m2，掺泵送缓凝剂，混凝土初凝时间按6小时计算，每小时混凝土最小浇捣量：Q=FH/T=2800.45/6=21m3/小时混凝土输送泵1台；混凝土运输车（10 m3）8台，备用4台。每台输送泵输送量按40 m3/h，运距8台运输车满足要求。泵车在混凝土初凝前浇筑混凝土量为（初凝按6小时计算）q=VLK上式中：q指初凝前的混凝土浇筑量，V指输送泵每小时输送量，L指初凝时间，K指泵车数量。q=VLK=406=240 m3q6Q所用混凝土输送泵和混凝土运输车的运输量，能满足这一要求。本次浇筑需三班混凝土施工操作人员轮流作业，每班人员16人，共计48人，人员具体安排如下所示：每班人员工作具体安排工作分配人数主要控制内容砼泵1控制砼浇筑数量泵管安装及拆除4控制砼浇筑具体安排铺摊砼3负责将砼滩平振捣5负责砼浇捣的密实度收面层3控制表面标高，找平、压光、扫毛（2）混凝土泵的位置已定，所以混凝土输送管道(直径已定)的铺设，也仅能按实际情况进行，因受布料宽度的影响，输送管道的拆装次数较多。输送管道接头应严密，采用抱箍夹紧，水平管搁置在铁马凳上，用U形螺栓固定(也可放在方木上)，在向下倾斜的管段内，应在倾斜管的上端设排氧阀。水平输送管不得直接支承在钢筋、模板上。在作业中，要防止管道阻塞，阻塞的原因：混凝土料跟不上，吸入了空气；因为混凝土泵机械故障，使混凝土在管中停滞时间过长。因此，泵送过程中，管道发生阻塞时，应立即对管道进行敲击，无效时，可打开管道接头，排掉阻塞物，必要时可调换阻塞管道。（3）泵送混凝土施工现场管理人员安排：由于本工程筏板基础砼体积大，施工过程中项目部应配备现场指挥1人，调度联络1人，混凝土泵操作工3人，布料12人，振动器操作工15人，模板校正2人，钢筋检查修理2人，质量监督1人，抹面3人，混凝土搅拌站人员数量按常规，电、机修2人。6、测温（1）温差控制与自约束裂缝控制计算大体积混凝土浇捣后，在初期，因表面积大,表面处于散热状态，混凝土导热性差，中心处散热慢，会形成温度梯度，容易出现表面裂缝，因此必须控制温差在25以内。此外，混凝土降温引起的变形和多余水份蒸发引起的体积变形受到地基约束时，混凝土内产生应力，当应力超过限值而产生垂直裂缝，因此，大体积混凝土施工前，要对其因水化热作用可能产生的温差、温度应力和表面应采用的保温层的厚度进行计算，预估施工中可能出现的情况，确定在施工前应采用的措施， 防止裂缝的发生。A、温差计算1)混凝土浇筑温度暂定为Tj=152)混凝土最大绝热温升Th=（mc+kF）.Q/c.式中Th-混凝土最大绝热温升（）mc-混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3）F-混凝土活性掺合料用量（kg/m3）k-掺合料折减系数。粉煤灰区0.250.3本处取0.25Q-水泥28d水化热（kJ/kg）查表得Q=375 kJ/kgTh= （376+39）375/（0.972400）=66.853）混凝土中心计算温度（混凝土内部最高温度）Tmax=T1(t)=Tj+ Th. （t）式中Tmax -混凝土内部最高温度（）T1(t) -t龄期混凝土中心计算温度（）取 t=3dTj-混凝土浇筑温度（）（t）-t龄期降温系数，查表得（t）=0.57Tmax=T1(t) =15+66.850.57=53.14）混凝土表层（表面以下50100mm处）的温度保温材料厚度=0.5hx（T2- Tq）Kb/(Tmax- T2)式中-保温材料厚度（m）h-结构厚度（m），取1.3m x-所选保温材料导热系数W/（m.K）查表得，草袋x=0.14T2-混凝土表面温度（）Tq-施工期大气平均温度（）-混凝土导热系数，取2.33（ W/m.K）Tmax-计算得混凝土最高温度（）计算时可取T2- Tq=1520Tmax- T2=2025Kb-传热系数，取1.3=0.51.30.14(15-2)1.3/2.33(53.1-10)=0.015m因此至少采用两层草袋两层塑料布间隔设置，即底层采用塑料布，中间两层草袋（干燥），最上一层为塑料布。混凝土的浇水养护从底层塑料布进行。 混凝土表面保温层的传热系数：=1/i/i+1/q式中-混凝土表面保温层的传热系数i-各保温材料的厚度（m）i-各保温材料的导热系数（W/m.k）q-空气中的传热系数，取23（W/m.k）=1/（0.06/0.14+1/23）=2.1混凝土的虚厚度h/=k. /式中h/-混凝土虚厚度（m）k-折减系数，取2/3-混凝土导热系数，取2.33（W/m.k）h/=（2/3）2.33/2.1=0.74混凝土计算厚度H= h+2h/式中H-混凝土计算厚度（m）h-混凝土实际厚度（m）H=1.3+20.74=2.78 m混凝土表层温度T2（t）=Tq+4.h/H- h/T1（t）- Tq/H2T2（t）-混凝土表面温度（）Tq-施工期大气平均温度（）h/-混凝土虚厚度（m）H-混凝土计算厚度（m）T2（t）=2+40.74（2.780.74）（62.82）/2.782=49.5结论：混凝土内部最高温度Tmax66.85，采用保温措施后混凝土表面温度为49.5，温差为17.3525，满足规范要求。B、自约束裂缝控制计算书依据工程温差计算，根据混凝土标号C30，混凝土表层温度为49.5，混凝土中心温度为66.85，特对混凝土自约束裂缝控制进行计算：1）计算原理 (依据 ) :浇筑大体积混凝土时，由于水化热的作用，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:t=2 E(t).T1/3（1-）c= E(t).T1/3（1-） 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() 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。 2）计算:取 E0=3.00104N/mm2,=110-5,T1=17.35,=0.15 混凝土在3d龄期的弹性模量,由公式: 计算得: E(3)=0.71104N/mm2 混凝土的最大拉应力由式: 计算得: t=0.78N/mm2 混凝土的最大压应力由式: 计算得：c=0.43N/mm23d龄期的抗拉强度由式: 计算得: ft(3)=1.22N/mm2 结论: 因内部温差引起的拉应力t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。（2）测温方法测温点的布置要有代表性和可比性，沿混凝土浇筑，应布置在底部、中部和表面。垂直测点间距一般为600800mm，平面则应布置在边缘与中间，平面测点间距为6m。根据本工程的实际情况，每处设3个测温管，每一处3个测温管的深度分别为150mm、700mm、1250mm测温管用502mm的PVC（也可以用铁皮管），测温管要封底，内贮水，水深30-50mm，测温用玻璃棒温度计，测温管上端较底板面高出100mm，温度计放在测温管内。测温管应按测温平面布置图进行预埋，预埋时测温管应与钢筋绑扎牢固，以免位移或损坏。测温管的上口应用胶带封好，以免溅进水泥浆。测温管位置应插好标志，便于保温后查找。混凝土浇捣后12小时开始测温，升温时，2小时测温一次，温度下降时，每8小时测温一次，温度变化剧烈时，要缩短测温时间，同时要测大气温度（测温方法是在离地面1.5m高，露天且不易破坏处设3个普通温度计测量大气温度，气温取读数的平均值）。测温孔应编号并记录混凝土不同深度和表面温度的测值。测温工作应由经过培训、责任心强的专人进行，按三班考虑。对测温人员要进行培训及安全交底。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，换班时要进行交接。测温记录应经过技术负责人阅签，绘制温度变化曲线，并做为对混凝土施工和质量控制的重要依据。采用预留测温孔洞方法测温时，一个测温孔只能反映一 点的数据，不应采取通过沿孔洞高度变动温度计的方法来测竖孔中不同高度位置的温度。测温工作应连续进行，持续测温混凝土强度达到设计强度的85%时，经技术部门同意后方可停止测温。在测温度过程中，当发现差超过25时，应及时加强保温或延缓拆除保温材料，以防止混凝土产生温差应力和裂缝。7、泌水处理在端模板的底部留孔使泌水外流，必要时，预留集水坑，使泌水顺混凝土垫层流向集水坑，然后通过坑内的潜水泵将泌水排出。8、表面处理因泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，以闭合混凝土的收水裂缝。在浇筑后的2小时，初步按标高用长刮尺刮平，然后用木槎板反复搓压数遍，使表面密实，初凝前用铁搓板压光，这样做能控制表面龟裂，减少混凝土表面水份的散发，促进养护。9、养护与保温为防止内外温差过大，造成温度应力大于同期混凝土抗拉强度产生裂缝，养护工作非常重要，本方案采取的是保温保湿养护法，做法为：先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，混凝土初凝时覆盖，塑料薄膜的作用防止水份蒸发。然后在塑料薄膜上盖两层草袋，予以保温(为防止雨水造成表面温度的突降，可备用一层塑料薄膜)，混凝土补充水分时，仅在下层薄膜与底板接触表面浇水，并注意浇水后快盖好，模板外表面也覆盖两层草袋。以上措施是为减缓混凝土降温峰值，使混凝土在降温阶段保持温降小于1.5/d，控制降温速度远小于升温速度，应力松弛系数小于升温速度，应力松弛系数小于升温时的应力松弛系数，故降温拉应力小于所处龄期混凝土的抗拉强度，进而避免裂缝的产生。大体积混凝土终凝后应立即进行养护，养护时间不得小于14d，有抗渗要求28d。10、大体积混凝土施工与一般混凝土施工存在着显著的不同，混凝土量大、浇灌速度快、质量要求高(强度、防水、耐久性)，处理不当容易裂缝，任何一个环节出问题，都会影响混凝土的质量，施工中应注意以下问题：(1)提前进行混凝土配合比的试配，它涉及到混凝土的可泵性，初凝时间和强度，直接影响施工。(2)施工中要确保混凝土泵和输送管道正常运转，要做为一个重点来抓。(3)时间短、用料量大，要保证及时供料并做好施工总平面布置。(4)做好施工准备工作，把准备工作落到实处。(5)做好各专业间的配合工作，确保预埋件准确无误。11、大体积混凝土采用泵送工艺，泵送过程中，常会发生输送管堵塞故障，故提高混凝土的可泵性十分重要。须合理选择泵送压力，泵管直径，输送管线布置应合理。混凝土中是砂石要有良好的级配，碎石最大粒径与输送管径之比宜为1：3，砂率宜在40%50%之间，水灰比宜在0.50.55间，坍落度宜在1518cm之间。（1）采取有效措施充分向混凝土输送泵供料，保持泵车工作的连续性。（2）输送管道应接直，转弯宜缓，管道接头应严密，不得漏浆。施工时应防止管内混入空气，形成堵管。（3）输送混凝土之前，应先压水洗管，再压送水泥砂浆并分散布料，压送第一车混凝土时，可增加水泥100kg，为顺利泵送创造条件。（4）加强坍落度的控制。入泵坍落度宜控制为12020mm；入泵前坍落度损失值每小时不应大于30mm，坍落度总损失值不应大于60mm。应在搅拌站及现场设专人管理，测定坍落度，每工作班至少测两次，以解决坍落度过大或过小的问题。（5）夏季高温施工，应注意降低输送管道的温度，可以覆盖湿草袋并及时浇水，或包裹隔热材料，以防坍落度损失过大，影响泵送。（6）加强对泵车及输送管道的巡回检查，发现隐患，及时排除；缩短拆装管道的时间；设置备用泵。（7）泵送间歇时间可能超过45min,或混凝土产生离析时，应立即以压力水或其他方法将管道内残存的混凝土清除干净。（8）应注意输送泵、管道等机械设备的清洁、保养、维修和存放，以备方便使用。（9）由于大体积混凝土筏板连续浇筑，故浇筑现场须设防雨棚，设置排水沟和集水井。13、关于砼的可泵性与混凝土强度的保证泵送混凝土必须满足可泵性的要求，为此对所用砂、石、水泥等都有专门要求，进行配合比设计时，都要按规范规定予以遵守。为保证泵送混凝土的可泵性和混凝土的质量，要求做到：(1)混凝土中掺用级粉煤灰，(级也可)粉煤灰能提高混凝土的和易性、可泵性、节约水泥(取代15%的水泥)、降低水泥水化热、延缓水化热高峰的到来，这在大体积混凝土施工中是非常重要的。(2)外加剂对混凝土的泵送性能影响很大，要求使用含气量适中、缓凝作用明显、减水增强性能好、泌水量小、粘聚性性好、60min经时坍落度损失小，能明显改善砼的可靠性的外加剂