大体积混凝土安全专项施工方案.doc

三、大体积混凝土施工设计
1、施工顺序
由于受现场可施工工作面的移交时间限制，计划先浇筑T1塔楼基础筏板，再浇筑T2塔楼及部分裙房基础筏板的混凝土。本次浇筑基础筏板最大厚度达到8.85m，筏板混凝土浇筑采用斜向分层法进行连续浇筑，竖直方向先浇筑深坑部分再浇筑筏板部分，水平方向则分成两部分，由中间往两边浇筑。
2、施工方法
根据本工程特点大体积混凝土浇筑按平面分条，斜面分层，薄层浇筑，循序退打，一次到顶。泵管必须放置在排架上，不得直接放在钢筋网片上。砼下料要按泵管布料宽度均匀后退布料。不得在一处集中放料，也不得以振捣钢筋来布料，避免砼分布不均匀。施工中严禁碰撞预埋件。

3.车辆和设备
以单次连续浇筑混凝土方量最大的T1塔楼为例：

混凝土输送能力复核
HBT80型混凝土输送泵按每小时40（m³/h），每小时输送能力如下：
40×10=400（m³/h）
每小时总输送能力为400（m³/h）≥400（m³/h），满足要求：
混凝土搅拌运输车台数计算：
每小时总输送能力为400（m³/h）
混凝土搅拌运输车容量，取9 m³；
搅拌站到施工现场的往返距离，取40km；
搅拌运输车车速，按平均取为40km/h；
客观原因造成的停车时间，取30min；
则需配备混凝土搅拌运输车台数为：
n1=400×（40/40+0.5）/9=67台，取70台。
4.保温和测温设计
4.1 保温层设计
本工程大体积混凝土保温层采用600mm高蓄水覆盖薄膜养护或者50mm厚50mm挤塑板保温。
4.2 测温设计
本工程大体积混凝土测温将采用热电偶测温技术，通过预埋在混凝土内的热电偶，将其与电脑相连接，实现准确及实时的温度监控。底板混凝土在5000mm厚筏板部位设置2个测温点；在截面变化部位，设置2个测温点；在1500mm厚筏板部位设置1个测温点。表面测温点的高度为底板顶标高下返200mm，中部均匀间隔设置3个测温点，底表面测温点为底板底标高上200mm处。具体测温点的布置见施工方法中附图。
四、施工准备
1、基础筏板大体积混凝土技术指标
1.1对商品混凝土塌落度要求
底板混凝土采用混凝土输送泵浇筑的方式，其塌落度要求入泵时最高不超过16cm，最低不小于12cm；
搅拌站根据气温条件、运输时间（白天或夜天）、运输道路的距离、混凝土原材料（水泥品种、附加剂品种等）变化、混凝土塌落度损失情况来调整原配合比，确保混凝土浇筑时的塌落度能够满足施工生产需要，保证混凝土供应质量。
1.2 对水泥的要求
底板混凝土使用普通硅酸盐强度等级为42.5水泥，水泥要求有出厂合格证和复试报告。为了减少水泥用量，拟掺加适量的粉煤灰以降低单方水泥用量。（大体积混凝土用普硅水泥是否合适，单靠掺加粉煤灰来降低水泥用量有没有理论及实例支撑。）
1.3 对砂石的要求
本工程底板混凝土粗骨料选用5～25mm的碎石，针片状颗粒含量不大于15%，含泥量不大于1.0%，泥块含量不大于0.5%。
砂选用水洗中砂，含泥量按重量计≤2.5%，泥块含泥量按重量计≤1.0%，细度模数不应小于2.6。
1.4 对抗碱集料反应要求
本工程混凝土碱含量控制，水泥中铝酸三钙含量不宜大于8%，水泥中碱含量应小于0.6%，并应对混凝土碱含量进行评估。
1.5 对混凝土和易性要求
为了保证混凝土在浇筑过程中不离析，要求混凝土要有足够的粘聚性，要求在泵送过程中不泌水、不离析。
1.6 对混凝土初、终凝时间要求
为了保证底板混凝土连续浇筑，要求商品混凝土的初凝时间保证在45min以上；为了保证后道工序的及时插入，要求混凝土终凝时间控制在10小时以内。
1.7 配合比要求
水胶比不得大于0.5，配合比应通过试配确定，试配时抗渗等级比设计等级提高0.2N/mm2 。
在混凝土级配中采用双掺技术，即在混凝土内掺加一定量的Ⅰ级磨细粉煤灰和减水剂，进一步改善混凝土的坍落度和粘塑性，满足泵送要求条件下，减少水泥用量降低水化热。
2、劳动力准备
根据底板工程的工作量及进度计划要求，合理配置各工种的劳动力数量，使之既满足现场施工要求，又不会造成劳动力过剩导致窝工。劳动力需用计划见劳动力配置计划。
在底板浇筑时，项目经理部对底板混凝土的浇筑、养护等各项工作做出总部署，管理人员和劳务人员配备白班、夜班两套人员，管理、监督控制混凝土的施工过程、施工顺序、底板混凝土的施工质量。
人员班次按12小时一班，时间以12点为工人交接班时间，管理人员晚半小时交接班。混凝土开盘时间距交接班时间超过6小时单算班次，否则并入下班次；
劳务人员班组组织包括：振捣组、布料组、砼收光组、排水组、钢筋保护组、木工看模组、钢结构保护、水电保护组、放线组、养护组、通水组、机修组、抢险组等；
项目各部门安排：
工程管理部：砼驻场、砼调度、现场指挥、安全监督等；
质量管理部：测温、取样、质检、复核、摄影等
技术管理部：跟踪、监督等；
综合办公室：食堂、卫生、抢险等；

五、主要施工方法
1.混凝土输送泵、泵管布置及浇筑
1.1 混凝土输送泵布置
1.2泵管布置
将混凝土输送泵就位，按照底板混凝土浇筑线路布置输送管走向，输送管布置本着尽量缩短管线长度，少用弯管和软管的原则。混凝土输送管采用Φ48钢管进行加固，地面水平部分采用钢管将输送管夹紧，采用普通钢管搭成2m见方的钢管架从底板至地面对竖向输送管进行加固，基坑内水平输送管采用普通钢管搭设成支撑架，间隔2500mm设置一道，并用长钢管将其连成一体，以增加稳定性。
1.3 混凝土浇筑
平面分条，斜面分层，薄层浇筑，循序退打，一次到顶。泵管必须放置在排架上，不得直接放在钢筋网片上。砼下料要按泵管布料宽度均匀后退布料。不得在一处集中放料，也不得以振捣钢筋来布料，避免砼分布不均匀。施工中严禁碰撞预埋件。
为保证振捣密实，每个浇筑带配备6台插入式振捣器，根据自然形成的流淌坡度，分前、中、后各布置2台振动器。第一道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。第二道设置在中间部位，振捣手负责斜面混凝土的密实。第三道设置在坡角及底层钢筋处，因底层钢筋间距较密，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密实。夜间施工中要有足够的碘钨灯保证可以看到底层钢筋。
插入式振捣棒应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。振捣棒移动方式采用“行列式”移动，移动间距不大于有效振捣作用半径的1.5倍（300mm-400mm）。
分层的厚度决定于振动棒的棒长和振动力大小，也要考虑混凝土的供应量大小和可能浇筑量的大小。每层500mm左右。
表面处理：按标高控制线，刮杠刮平后，木抹子压实抹面，用铁滚子碾压数遍，再用混凝土抹光机收平，然后用木抹压实收光。及时覆盖塑料布，防止混凝土表面失水开裂。
1.4 混凝土分层厚度验算
根据混凝土浇筑平面布置，每台泵浇筑宽度最大约10米，混凝土自然流淌长度按1:8坡度计为33.6米计算，即浇筑面积约336㎡，按分层厚度50㎝计算为168立方米；
混凝土泵送量30m3/h，浇筑168立方米需5.6小时，对混凝土提出的试配初凝时间为8小时，因此分层厚度50㎝符合初凝时间要求。
1.5.混凝土泌水处理
大体积混凝土浇筑时泌水较多，地下结构施工阶段设置排水沟、集水井、沉淀池与现场排水沟相连。用4台小型吸水高压泵将混凝土泌水吸入基坑外排水沟，沉淀后进入现场排水系统。
1.6 混凝土表面处理
混凝土浇筑至设计标高后，振动棒振捣密实，用长刮尺刮平，在混凝土浇筑2～3h后，用铁滚筒反复碾压数遍压实，用木蟹打磨，等混凝土收水后，终凝前再第二次用木蟹反复抹平压实，以防出现收缩裂缝。（前面描述表面是用抹光机处理）
1.7 试块留置
1.试块留置要求
因底板混凝土一次浇筑量超过1000m3，标准养护抗压试块每200m3取样一组，抗渗试块根据要求连续浇筑每500m3留置一组抗渗试件，且每项工程不得少于两组。（此处不得照抄规范，应根据本工程实际情况明确：标养多少组、同养多少组、抗渗试件多少组。对取样部位、取样频次等应有要求）
2. 混凝土防裂及养护措施
为了有效的控制有害裂缝的出现和发展，可以从控制混凝土水化升温、延缓降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件等方面综合考虑，结合实际采取措施。（还可从钢筋构造措施、混凝土二次抹面等控制）
2.1 优化配合比
控制混凝土裂缝，除了必须采取保温等措施控制混凝土内外温差外，混凝土材料及配合比的选择尤为重要。
粗骨料选用5～25mm连续级配石子，含泥量＜1%，针状、片状颗粒含量＜15%；细骨料用中粗砂，含泥量＜1%，从原材料选用方面减少水及水泥用量，降低水化热。减少混凝土收缩。
在混凝土级配中采用双掺技术，即在混凝土内掺加一定量的Ⅰ级磨细粉煤灰和减水剂，进一步改善混凝土的坍落度和粘塑性，既能满足可泵要求又能减少水泥用量从而降低水化热。
参考类似工程的配合比经验，对混凝土配合比进行试配，确定适合本工程的最佳配合比。
在配合比设计中充分考虑大体积混凝土的特点，既要减少混凝土的收缩，保证混凝土的强度，又要降低混凝土内部水泥水化反应产生的巨大热量。为降低水泥反应水化热，设计采用P.O42.5水泥，掺加粉煤灰以降低单方水泥用量，进一步降低混凝土的水化热和收缩，同时粉煤灰可消耗混凝土中部分碱，可有效预防碱-集料反应。在配合比设计中掺加混凝土膨胀剂，根据掺加膨胀剂混凝土补偿收缩原理，利用自身的补偿收缩减小大体积混凝土体积收缩的影响，以降低混凝土开裂的可能性，同时以满足大体积混凝土的抗渗要求。
现场施工时，混凝土配合比确定后要进行热工计算。
2.2 降低混凝土温度差
混凝土浇筑时选择适宜的气温浇筑，尽量避开炎热天气，可采用低温水或冰水搅拌混凝土，可对骨料喷冷水雾或冷气进行降温，或对骨料设置遮阳设施避免日光直晒，降低混凝土入模温度，要求搅拌站控制混凝土入模温度不超过30℃。
可掺入相应的缓凝型减水剂，延缓混凝土初凝时间。
水泥提前7天入库储备，降低水泥温度。
2.3 加强施工中温度控制，做好混凝土养护
大体积混凝土的表面处理和养护工艺的实施是保证混凝土质量的重要环节。掺加膨胀剂的混凝土需要更充分的水化，对大体积混凝土更应注意防止升温和降温的影响，防止过大的内部及表面与大气的温差，温差控制在25℃之内。在混凝土初凝前按标高用长刮尺初步刮平后，木抹子压实抹面，用铁滚子碾压数遍，待初凝后用混凝土抹光机抹平收光。之后进行洒水、覆盖一层塑料布，塑料布的搭接不少于100mm，在钢筋头周围再覆盖一层塑料布，将混凝土表面盖严，以减少水分的损失，保温保湿。塑料布覆盖过程中检查混凝土表面是否有微裂缝，若有马上用混凝土抹子压实收光，封闭裂缝。
采用塑料薄膜（保湿层）加聚苯板（容重18kg/m³保温层），上再覆盖一层防雨塑料薄膜，上面用砖压实。5.0m厚底板保温用聚苯板的厚度为50mm。同时应根据测温结果，如内外温差超过25℃，还应增加苯板的层数，如混凝土表面温度下降较快，局部采取加厚苯板的方式来保证内外温差不大于25℃。养护必须派专人负责。混凝土养护期不得少于14d。当底板混凝土表面温度接近大气温度时，撤除塑料布及聚苯板保温层，改为覆水养护。
混凝土终凝后，在其表面用塑料薄膜覆盖，然后是聚苯板保温层，进行混凝土蓄热保温保湿养护。在养护期间根据温控系统测得混凝土内外温差和降温速率，对养护措施进行及时的调整。

投稿会员：芳华