绿洲大体积混凝土施工专项方案

绿洲大体积混凝土施工专项方案一、编制依据1.1滨海大剧院结构施工图纸、图纸会审、1.2施工组织设计1.3混凝土施工规范二、工程概况及特点滨海大剧院工程为框架结构，建筑高度为23.75米，舞台最高点为34.45米，地上1层，其中局部4层，地下1层，舞台基坑最深为10米。基础均采用钻孔灌注桩基础。与普通混凝土相比其主要工程特点是：1）基础混凝土底板工程量大，有5670立方米。2）单体承台混凝土体积大，承台梁密集，多为基板下的暗梁3）舞台基板结构厚度达到950mm厚，钢筋密，混凝土工程量大，预埋件多，单块预埋件比较重；4）施工精度要求高，质量要求严。三、工艺流程人员配备、物质检验、配合比申请→技术交底、办完工序交接手续→过程控制→成品保护→质量评定→质量记录四、监控要点配合比：包括原材料、坍落度、砂率、水灰比、外加剂。4.1大体积混凝土的整体性连续性：包括连续浇灌、接茬严密、自由倾高度不大于0.45m等。4.2养护与测温：施工时及时养护，确保内部与外部温差小于25℃。避免产生裂缝。五、施工措施5.1材料准备5.1.1水泥优选水化热较低的矿渣水泥、火山灰质水泥、粉煤灰水泥。如采取措施保证混凝土发热量不增加的前提下，可选用普通硅酸盐。水泥有出厂合格证及合格实验报告，严格控制水泥安定性。石子的最大粒径与输送管之比表5.1.2-15.1.2骨料骨料应符合普通混凝土有关质量标准，还应注意以下几点：（1）有害杂质砂石中不得有云母、粘土、淤泥、白云石、石灰块，这些杂质在混凝土中消化膨胀，使混凝土发生开裂剥落。（2）品种和粒径细骨料宜采用中砂，粗骨料宜采用粒径较大的石子，以利于混凝土密实，减少水泥用量，降低水化热。如采用泵送混凝土，石子粒径、级配和形状对混凝土拌合物有重要的影响。石子的最大粒径与输送管的管径之比有直接关系，见表5.1.2-1。（3）含泥量大体积混凝土中，泥量过多增加混凝土的收缩，降低强度和抗裂性。砂子含泥量小于3%。石子含泥量小于1%。5.1.3外加剂及掺合料石子品种泵送高度（m）石子最大粒径与输送管径之比碎石＜50≤1:3.050~100≤1:4.0＞100≤1:5.0卵石＜50≤1:2.550~100≤1:3.0＞100≤1:4.0（1）减水剂。有出厂合格证，掺量必须经过实验试配，一般适宜掺量0.2%~0.3%,不超过5%，误差±0.5%。宜以液体形式掺入。（2）泵送剂泵送剂应有出厂合格证和使用说明书。掺量应按照说明书要求，防止少掺或超掺，以免造成堵泵。（3）粉煤灰应掺I级粉煤灰（见表5.1.3-1），掺量必须经过实验试配。按检验批验收，检验收批以昼夜连续供应200t相同等级的粉煤灰为一批，不足200t的按一批粉煤灰指标表5.1.3-15.1.4循环水冷却管。冷却水管宜采用直径19~50mm的钢管或铝管。优选采用铝管，易于弯曲，避免了弯头连接，减少漏水点。5.2技术准备5.2.1、混凝土配合比（1）水泥用量水泥品种选用符合要求。在满足设计要求的强度等级（含利用混凝土后期强度）以及施工条件允许的前提下，水泥用量降到最低。（2）石子级配采用的石子品种、粒径符合5.1.2-1中第2条的要求，颗粒级配序号指标粉煤灰级别ⅠⅡⅢ1细度(0.045mm方孔筛的筛余)不大于1220452烧适量(%)不大于58153三氧化硫(%)不大于3334需水量比(%)不大于58155含水率(%)不大于11不规定宜采用连续级配，以增加混凝土密实度。（3）混凝土坍落度混凝土坍落度在满足强度前提下，一定满足施工的要求，确保混凝土振动后里实外光。当水泥用量（相应的水灰比）与坍落度发生矛盾时，适当增大坍落度，调整水泥用量，以满足施工操作的要求，利于混凝土振捣密。泵送混凝土的坍落度按国家现行标准《混凝土泵送施工技术规程》的规定选用。对不同泵送高度，入泵时混凝土的坍落度按表5.2.1选用。不同泵送高度入泵时混凝土坍落度选用表表5.2.1-1（4）外加剂在大体积混凝土中掺入减水剂，增大混凝土的坍落度，改善和易性和保水性，提高泵送效率;有缓凝作用，可进行二次振捣，提高混凝土的整体性。常用外加剂有普通型木质素硫酸钙、AF型减水剂。掺量必须试5.2.1-15.2.2办理好工序交接手续（1）做好模板尺寸、刚度检验，做好模板工程的预检记录。（2）进行钢筋绑扎质量检验，做好隐检记录。（3）模内清理干净，净水冲洗，钢筋避免油迹和灰迹污染。5.2.3模板支设模板采用多层板与木方组合模板，横、竖背楞均采用木方。竖楞间距600mm，底部横楞间距300mm，上部横楞间距600mm。模板支设方法见上图。5.3混凝土温度组成及计算泵送高度（m）30以下30～6060～100100以上坍落度（mm）100～140140～160160～180180～200钢管支撑钢管竖楞钢管横楞模板φ10拉杆与地锚拉接勾头螺栓木楔在大体积砼施工中，经常出现的问题是温度变形裂缝，不能仅凭经验用温差控制裂缝，而应该通过科学的计算，采取“温差——温度应力”双控的方法，避免结构物出现温度裂缝。混凝土浇筑成型后，经历着从初始浇筑温度，上升到最高温度，最后下降到稳定温度。包括拌和温度、浇筑温度、最高水化热绝热温度、表面温度。（1）混凝土拌和温度：混凝土拌和温度，又称出机温度，由各种原材料提供。石子的温度影响最大，砂子、水次之，水泥最小。混凝土拌和温度降低措施:(a)采用低温水或冰水搅拌混凝土。(b)对骨料喷冷水。(c)对骨料进行覆盖或设置遮阳棚避免日光直晒。(d)在早晨或夜晚搅拌。(e)掺加相应的缓凝型减水剂(2)混凝土浇注温度：浇筑温度是混凝土拌和出机后，经运输、浇灌、振捣成型时的温度。与外界温度有关，当气温高于拌合温度时，浇注温度比拌合温度高，气温低于拌合温度时，则相反。这种热量（或热量）的损失随运输工具、运输时间、运转时间、运转次数、振捣时间而变化。（3）绝热温升：绝热温升是结构四周没有任何热交换，水泥水化热全部转化为温度升高，与水泥用量、混凝土的热学性能有关，并随时间变化。（4）混凝土内部温度：大体积混凝土实际处于上下表面一维散热状态，温升值比按绝热状态计算的小。混凝土浇筑厚度越薄，水化热温升阶段越短，最高温度值出现也越早，散热降温也越快；反之，厚度越大，水化热温升阶段越长，最高温度值出现的也慢，散热也越慢。同时混凝土内部温度与大气温度也有关系，大气温度高，散热慢，温度最高值出现时间早。（5）温度计算见工程实例5.4温度控制措施5.4.1、混凝土温度控制的要求(1)混凝土养护要求为保证新浇筑的大体积混凝土有适宜的硬化条件，防止混凝土干缩产生裂缝，大体积混凝土应在浇筑完毕12~18小时后及时养护，养护期间应保持混凝土表面湿润，如在夏季，避免阳光直照，混凝土表面应加盖草苫。大体积混凝土养护时间表5.4.1(2)养护时温差要求养护期间，混凝土的中心温度与表面温度的温差应小于25oc，混凝土表面温度与大气温度的温差应小于20oc。经计算结构有足够抗裂能力时，不大于25~30oc。5.4.2、温度控制的方法为了使混凝土内外温差不超过20~25oc的允许界限，延缓收缩和后期缓慢地降温，使混凝土获得必要的强度抵抗温度应力，采用散状和层状材料保温法和循环水降温法。（一）散状和层状材料保温法（1）保温材料选用保温材料根本工程特点、气温、施工条件选用。a:混凝土结构表面。气温在15oc以上时，采用层状材料或湿砂、锯末等散状材料。低温或冬季时，采用多种或多层层状材料。b：混凝土结构四周模板采用木质或竹质材料，模板外侧挂层状材料或采用带填充材水泥品种养护时间（d）普通硅酸盐水泥14火山灰质水泥、矿渣水泥、21料的模板。（2）混凝土表面保温材料需要厚度计算见工程实例。（二）内部循环水降温法在混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部最高温度，满足基础允许的温差。（1）冷水管材料及制作安装材料按5.1.4条选用。为了减少弯头和接头数目，冷水管按建筑物基础长度，预先做成一定长度的直段，配上U形管，分组编号，管与管之间的接头用套管连接，使用前必须做接头密封性通水试验。（2）冷却管布设冷水管距基础四周、基础上下均50cm，按蛇形布置，中心距离1.5m～3.0m,交错排列；上、下水管间距1.5～3.0m，并且通过立管相连，（图1）（3）冷却水冷却水采用天然河水或地下水，冷却水与混凝土之间的温差限制在22oc以内，以防止引起管四周混凝土拉应力，导致裂缝。通水流量为0.9~1.5L/h。若水温高，可加冰调整。（4）水管冷却温度场计算水管冷却温度场计算采用图表近似估算法，见工程实例。5.5温度应力控制措施大体积混凝土的结构贯穿性或深进裂缝，主要是由平均降温引起收缩应力造成按上述温控法控制外，还有设计构造技术措施进行控制。出口出口矩形结构冷却蛇形管布置示意图入口入口入口出口图1圆形结构冷却蛇形管布置示意图出口出口入口入口5.5.1、设计构造技术措施由于基础结构受到桩、地基的约束，随着对温度、收缩变形的约束越大，产生温度应力也越大，易产生贯穿性结构裂缝。采用“抗、放”措施。（1）设置滑动层。在垫层上铺设三元乙丙柔毡、毡砂隔离层、塑料布、纤维布加滑石粉或细砂。（2）在底板上下层主筋外布置φ8mm@50mm双向抗裂筋，增强表面抗裂能力。（3）按规范要求在结构上设置温度伸缩缝（后浇带）。在室内或土中的地下室的现浇混凝土结构超过30m,露天的超过20m的，设置伸缩（后浇带）。5.5.2、温度应力计算见工程实例。5.6施工现场准备5.6.1机具设备结构支模、钢筋绑扎、机械连接、焊接以及混凝土拌制、运输、浇筑等需要的机具设备，可根据不同工程对象按通常混凝土施工要求设置。但保证连续浇筑，不得出现冷缝。5.6.2测温准备1、测温设备（1）温度测定仪器温度测定仪有热电偶、电阻温度计、棒式玻璃制水银温度计等。在埋设集成温度传感器前应对仪器进行环氧树脂密封老化处理。采用热电偶测温时，还应配合普通温度计进行校核。（2）温度测定仪器的设置所有温度测定仪器的埋设，必须按测温布置图进行编号。a:热电偶的埋设热电偶的埋设以3～5个为一个测点，3~5个测点为一个区，每个热电偶均得编号，并在埋设前进行测试检验。热电偶必须在钢筋绑扎完毕和混凝土浇注前安好，需绑扎在横向较粗钢筋的下侧，测温线应绑在钢筋上,其温感部位应处于测温点位置,并不得与钢筋直接接触。按照施工平面位置的布点，用一根大于Φ12的钢筋，其长度为浇注层厚度加20～30mm，温度传感器采用钢丝固定，且与钢筋之间要有隔离层温度传感器采用钢丝固定，且与钢筋之间要有隔离层。测温线插头留在外面，并用塑料袋罩好，避免潮湿，保持清洁，留在外面的测温线长度应大于20cm,并按上中下顺序分别绑扎，每组测温线在线的上段做上标记,便于区分深度。（图2）b:棒式玻璃制水银温度计的设置用φ48的脚手架钢管或其他无缝钢管作为棒式玻璃制水银温度计的测温管，管壁厚度以2mm为宜，内径为30~50mm，按所需长度量截取，其一端比钢管外径大10mm的圆钢板焊牢密封，使其不能漏水。布置于绑扎好的钢筋网架上，并焊牢。防止外界气温影响,管口用木块塞好。管内灌水，深度为100~150mm。一个测温管只反映一个测温点的数据。分上、中、下管，上管底距混凝土基础面150mm，中管底位于基础1/2厚度，下管底距基础底150mm。上、中、下管的水平间距为2.5~5m。（图3）图2热电偶的埋设钢筋测温探头基础厚度基础厚度基础厚度图3棒式玻璃水银温度计测温管φ48或无缝钢管木塞基础厚度六、混凝土现场施工混凝土现场施工包括搅拌、运输、入模、浇筑等过程，根据大体积混凝土的特点，在保证混凝土具有良好的和易性和拌合温度两个指标要求条件下，在操作中要突出一个“快”字，以满足结构整体连续浇筑。6.1混凝土供料6.1.1混凝土的搅拌（1）保证商砼的原材料和试配材料一致。（2）搅拌站自动计量系统和其他计量器具经法定计量部门鉴定合格。（3）搅拌时间按规定执行。（4）进行热工计算，以保证混凝土入模温度在5～28℃之间，在这个范围内尽量靠下限，9～14℃之间为宜。6.1.2混凝土运输（1）确保出混凝