北海花园大体积砼工程施工方案

北海花园（西区）工程大体积混凝土施工方案青房建安集团有限公司北海花园施工项目部2008年5月第1页共11页第一章工程概况北海花园西区工程位于青岛市市南区山东路与江西路交界处由三杰置业发展有限公司投资兴建的高档住宅楼工程，同时设有地下车库、商业网点等相应配套服务设施，总用地面积17090·8㎡，总建筑面积137332·06m2，其中地下建筑面积36242·38㎡，地上建筑面积101089·68㎡，基地建筑面积6821㎡。整个建筑群地下三层，局部二层，地上裙房四层，局部二层；塔楼分别为A楼32层、B楼32层、C楼28层、D楼24层、E楼22层五个楼座；建筑群最高檐口高度为105.5m。本工程为全现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构，基础为筏板式基础，底板厚度裙房500mm加返梁，塔楼600mm局部1500mm，采用标号C40、抗渗等级S8的混凝土，属于大体积砼施工范畴。因此，防止因底板大体积混凝土内外温差过大（超过25℃）而产生温度应变裂缝就显得尤为重要。大体积混凝土基础的整体性要求较高，一般要求混凝土连续浇筑，一次完成。根据本工程实际情况，按照后浇带分为7个施工段，每施工段混凝土连续浇筑，不允许存在分层和接缝。混凝土浇筑后进行养护，调节内外温差，控制裂缝的产生。大体积砼出现裂缝的原因较为复杂，但主要是由于砼本身的内外温差、砼失水份收缩、这二种情况引起的裂缝。为保证大体积混凝土的施工质量，根据本工程的特点，特编制大体积混凝土施工方案。第二章施工准备2.1技术准备2.1.1混凝土温度控制验算1）混凝土拌合物温度理论计算T0=〔0.92（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2TW(mw-ωsamsa-ωsamg)+c1(ωsamsaTsa+ωgmgTg)-c2(ωsamsa+ωgmg)〕÷〔4.2mw+0.9（mce+msa+mg）〕式中T0—混凝土拌合物温度（℃）；mw—水用量（kg）mce—水泥用量（kg）msa—砂用量（kg）mg—石子用量（kg）Tw—水温度（℃）Tce—水泥温度（℃）Tsa—砂温度（℃）Tg—石子温度（℃）ωsa—砂子的含水率（%）ωg—石子的含水率（%）第2页共11页c1—水的比热容kJ/kg·kc2--冰的溶解热kJ/kg当骨料温度大于0℃时，c1=4.2，c2=0；当骨料温度小于或等于0℃时，c1=2.1，c2=335。混凝土拌合物出机温度计算：T1=T0-0.16（T0-Ti）T1—混凝土拌合物出机温度（℃）Ti—搅拌机棚内温度（℃）根据我们现场测量及往年7月份的正常施工温度的下列数据：水温Tw=18℃，水泥温度Tce=60℃，砂子温度Tsa=21℃，石子温度Tg=25℃，砂子含水率ωsa=5%，石子含水率ωg=0.2%，搅拌机室内温度Ti=25℃。由于骨料温度均大于0℃，取c1=4.2，c2=0。代入公式得T0=29.9℃T1=29.9×0.16×（29.9-25）=29.1℃2）混凝土的绝热温升计算T=Th(1-e-mt)+FA/50式中：T—τ龄期混凝土的最终绝热温升（℃）；Th—混凝土最终绝热温升（℃）m—随水泥品种及浇筑温度而异，取0.295；τ—龄期，τ=3；τ=7；FA—掺合料用量，FA=87kg/m3；其中Th=WCQ/CρQ—水泥水化热，Q3=372kJ/kg；Q7=354kJ/kg；Q28=354kJ/kg；WC—每立方米混凝土水泥用量，按配合比取348kg/m3；C—混凝土的比热，0.997kJ/kg·k；ρ—混凝土的密度，2400kg/m3；由此可得：T（3）=28.6℃；T（7）=46.7℃3）混凝土最高温度计算Tmax=Tj+Tτδ式中：Tmax—混凝土最高温度（℃）；Tj—混凝土浇筑温度（℃）；根据计算结果取29.1℃；Tτ—τ龄期混凝土的最终绝热温升（℃）；T（3）=28.6℃；T（7）=46.7℃；第3页共11页δ—降温系数。取0.68代入得：3天混凝土内部最高温度Tmax=48.5℃7天混凝土内部最高温度Tmax=60.9℃4）混凝土表面温度计算Tb(τ)=Tq+4/H2h'（H－h'）△Tt式中：Tb(τ)—龄期τ时，混凝土的表面温度（℃）；取τ=7dTq—龄期t时，大气的平均温度（℃）；Tq=28℃△Tt—龄期t时，混凝土内部最大温度与大气温度的差值。H—混凝土的计算厚度，H=h+2h'；h—混凝土的实际厚度1.5m；h'—混凝土的虚厚度（m）；h'=k×λ/β；λ—混凝土的导热系数，2.33w/m·kk—计算折减系数，取0.666；β—保温层的传热系数，β=1/（∑δi/λi+1/βα）=2.42δI—保温材料的厚度（m）；λi—保温材料的导热率w/m·k；βα—空气层传热系数，取βα=23w/m·k计算得：h'=0.666×2.33/2.42=0.64（m）H=h+2h'=1.5+2×0.64=2.78（m）Tb7=28+(4/2.782)×0.64×(2.78-0.64)×32.8=51.3℃5）混凝土的内外温差T=Tmax－Tb(t)=60.9-51.3=9.7℃混凝土内外温差不大于25℃根据以上计算，不需采取措施减小混凝土内部与表面的温差，为防止混凝土表面温度降低过快，拟采取覆盖塑料薄膜、蓄水的方法对混凝土表面进行蓄水养护。2.1.2大体积混凝土裂缝控制计算由于混凝土的贯穿性或深层裂缝，主要是由温差和收缩引起过大的温度—收缩应力所造成的，为此对混凝土温度应力和收缩应力的安全性进行验算，以确保基础第4页共11页底板无危害性裂缝产生，保证底板混凝土的耐久性可满足工程质量要求。1）计算参数确定根据温度曲线可知，混凝土浇筑后第七天内外温差较大，即此龄期的混凝土温度应力、收缩应力较大，所以龄期T=7d进行计算，其他参数取值同混凝土温控计算的各参数。2）温度应力计算各龄期混凝土的收缩变形值εy(t)=εy(1-e-0.1t)×∑Mi=3.24×10-4×(1-e-0.7)×（1.0+1.35+1.9+1.0）=8.56×10-4其中：εy(t)—各龄期混凝土收缩相对变形值；εy—混凝土在标准条件下极限收缩值3.24×10-4℃；M1、M2、M3、…Mn为不同条件下修整系数，查得M1=1.0,M2=1.35,M3=1.9,M4=1.0。TY(t)=-εy(t)/α=-8.56×10-1℃TY(t)—各龄期混凝土收缩当量温差（℃）α—混凝土的线膨胀系数，取1.0×10-5/℃混凝土温度收缩应力：σ=ΕtαΔTS(t)Rk/(1-υ)σ—混凝土的温度（包括收缩）应力（Mpa）Εt—混凝土龄期T=3时的弹性模量0.77×104N/mm2ΔT—混凝土的最大综合温差，计算公式：ΔT=T(t)+T0-Th=47.8℃T0—混凝土的入模温度℃，近似取混凝土出机温度29.1℃Th—混凝土浇筑后达到稳定时温度，取28℃；T(t)—各龄期混凝土绝热温升值℃，取46.7℃S(t)—考虑徐变影响的松弛系数，查表得0.208Rk—混凝土外约束系数（考虑柱的约束影响，按一般偏上地基计算取Rk=0.70）υ—混凝土的泊松比取0.15Εt=Eh(1-e-0.09t)=3.25×104×(1-e-0.09×3)=0.77×104Mpa其中：Eh为C40混凝土的弹性模量3.25×103Mpa第5页共11页则σ=ΕtαΔTS(t)×Rk/(1-υ)=0.77×104×1.0×10-5×47.8×0.208×0.70/(1-0.15)=0.63Mpa＜ft=1.8Mpa（C40混凝土抗拉强度）由计算可知，混凝土的抗裂度安全，不需要单独采取抗裂措施。2.2人员准备项目经理部组织成立混凝土浇筑领导小组，进行统一组织协调调度。具体分工见下表：序号职务姓名主要职责1现场总负责负责施工现场与搅拌站的总体指挥协调工作2现场指挥负责施工现场与搅拌站的具体实施工作3技术总负责负责混凝土相关技术与质量的总控制4技术人员具体负责施工现场相关技术的指导5现场车辆指挥员负责施工现场运输车辆的管理与协调。6测温负责人负责施工现场混凝土的测温7质检员负责施工现场的质量根据施工现场的实际情况，配备了两班劳动力进行施工，每班配备的人员如下：序号工种人数备注1振捣手42电工13机械维修工14平仓65放线工46钢筋工37配合工人108木工52.3施工现场准备混凝土浇筑机械进场安装调试完成。所需材料包括保温用塑料薄膜等均准备齐全。项目部技术负责人对施工队进行全面的技术交底，重点说明：标高控制措施，混凝土振捣方式，浇筑方向，测温措施，养护措施。钢筋绑扎、模扳支设完毕，并经监理公司隐蔽验收合格，水电安装预留、预埋完毕；标高已引测到墙柱钢筋上。混凝土泵及泵管架设完毕，经检查合格。浇筑混凝土前，由项目总负责召集人员对现场各项准备工作进行细致检查，做到准备充足方可进行混凝土浇筑。第6页共11页第三章施工部署3.1施工段划分本工程基础底板混凝土量大，底板施工按设计后浇带位置分为7个施工段。混凝土浇筑采用预拌混凝土，泵送浇筑。3.2施工现场布置根据施工现场的实际情况，每一施工段混凝土浇筑布置二台混凝土输送泵，经与混凝土供应商确认，根据运输距离、道路交通等情况，可以满足混凝土日浇筑量的要求。并且为保证混凝土质量配合比内对混凝土的初凝时间做了足够的调整，必要时加派混凝土运输车，以确保混凝土浇筑质量和进度的需要。浇筑混凝土前，对现场场地进行清理，统一布置泵车及罐车行驶路线。浇筑混凝土时，派专人管理泵送管道堵塞的处理，保证畅通。施工现场内照明准备：为了保证夜间施工，施工现场内四周安装照明用镝灯，振捣现场根据亮度适当安排碘钨灯，满足浇筑振捣照明要求。混凝土浇筑前，应对模板和隐蔽项目分别进行预检和隐检验收，检查合格后才可进行下道工序施工。2）每段混凝土浇筑机具布置及浇筑方向说明每段混凝土浇筑机具布置、行车路线及浇筑方向项目部将作精心安排。如A楼的浇筑顺序从后浇带由东往西平行浇筑；B楼则是由东往西向后浇带方向平行浇筑，并同时分散各个泵管端部的间距，从一侧向另外一侧推进，完成一层的浇筑。第四章混凝土的浇筑4.1混凝土浇筑浇筑前对混凝土泵管进行检查，合格后方可进行，浇筑混凝土时首先在泵管内泵送3m3与混凝土同配合比的砂浆，对管道进行湿润，砂浆分散浇筑，不得浇筑在同一地方。根据《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》第6.6.8条“大体积混凝土宜采用斜面式薄层浇筑，利用自然流淌形成斜坡”的规定，采取斜面分层浇筑（见示意图）。混凝土分层浇筑，逐层水平向前推进，每层浇筑厚度不超过50cm，每层浇筑间隔时间不得超出前一层混凝土的初凝时间，在浇筑接茬处应振捣到位。第7页共11页混凝土浇筑分层示意图4.2混凝土振捣沿浇筑混凝土的方向，在前、中、后布置3道振动棒，第3道振动棒布置在底排钢筋处和混凝土的坡脚处，确保混凝土下部的密实；后1道振动棒布置在混凝土的卸料点，解决上部混凝土的捣实；中部1道振动棒使中部混凝土振捣密实，并促进混凝土流动。混凝土浇筑前，针对各个部位的浇筑特点，进行详细交底，管理人员跟班作业，检查和监督振捣作业。振动棒移动间距不大于400mm，振捣时间15-30秒，快插慢拔，但还应视混凝土表面不再明显下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准，而且应插入下层混凝土50mm左右，以消除二层之间的接缝。振捣过程要全面仔细，禁止因出现漏振而导致蜂窝、麻面等混凝土施工质量事故。砼的振捣要定人，定范围。当混凝土浇到板顶标高后，应用2m长木刮杠将混凝土表面找平，且控制好板顶标高。然后用木抹子拍打、搓抹两遍，在混凝土在初凝后，终凝之前用铁抹子进行二次抹面压光，并随后铺设塑料薄膜保水养护。4.3混凝土每层浇筑高度分层浇筑高度控制：现场用标尺严格控制每层混凝土的浇筑厚度，每层浇筑厚度不超过50cm。4.4技术处理措施将标高测设基坑四周挡土墙上，在中间引测至柱插筋上，收面时拉线控制混凝土表面标高。大体积混凝土施工应采取分层浇筑，分标号浇筑的步骤进行混凝土作业。一般大体积混凝土施工时由高标号至低标号逐步进行浇筑。如本工程地下室外墙柱混凝土等级标号是C55，而地下室外墙的等级标号是C40，浇