大体积混凝土施工方案

大体积混凝土施工作业指导书1.总则1.1适用范围武汉天兴洲大桥铁路引桥及其相关工程配套部分TZQ-1标段内桩基承台及墩台大体积混凝土施工1.2大体积混凝土的定义在《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ/T55）中对大体积混凝土解释为“混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1m或易引起裂缝的混凝土”。1.3大体积混凝土裂缝产生原因的机理分析混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。2.混凝土配合比2.1基本要求施工采用混凝土罐车运输，泵送浇筑混凝土。水泥应尽量选用水化热低和安定性好的水泥，水灰比应控制在小于0.6。尽量采用连续级配的骨料配置混凝土，在能满足运输、泵送的前提下，选用粒径较大的石子。在混凝土中加入粉煤灰，可以提高混凝土的和易性，大大改善混凝土的工作性和可靠性，同时可代替水泥，降低水化热。为满足和易性和减缓水泥早期水化热的要求，宜在混凝土中掺入适量的缓凝剂、减水剂。配合比应由试验室多次试配。2.2应遵循的规程2.2.1混凝土配合比应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求进行设计，并通过试拌调整后确定，应符合国家现行《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）的有关规定。2.2.2混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。2.2.3原材料的称量偏差小于1％。3.材料要求3.1水泥为降低水化热，宜采用低水化热水泥品种，如矿渣水泥、火山灰水泥。水泥强度、凝结时间、安定性必须检验合格。3.2粗骨料采用连续级配的石子，在满足施工要求的情况下粒径尽量大。在大体积混凝土中，粗细骨料的含泥量是要害问题，若骨料中含泥量偏多，不仅增加了混凝土的收缩变形，又严重降低了混凝土的抗拉强度，对抗裂的危害性很大。控制含泥量小于1.5％，泥块含量小于0.25％并且检验合格。3.3细骨料优先使用中粗砂，含泥量小于1％，并且检验合格。3.4水拌制和养护混凝土用水宜采用饮用水。当采用其他水源时必须检验合格。3.5粉煤灰混凝土中使用的掺和料国内目前主要是粉煤灰，掺加粉煤灰代替水泥可降低水化热，降低混凝土的绝对升温值。使用的粉煤灰应检验合格。3.6外加剂外加剂种类多，常用的有减水剂、引气剂、早强剂、缓凝剂，应根据实际需要合理选择。掺入减水剂，不仅可以使混凝土的工作性能有明显改善，同时可以减少用水量，节约水泥，从而降低水化热。泵送混凝土为延缓凝结时间经常加入缓凝剂。外加剂选用前应了解其产品性能，使用前应试验合格。4.施工准备4.1测量放线立模前承台施工作业队现场负责人必须与墩身施工作业队现场负责人进行工序交接，共同确认高程和纵横轴线及连接筋预埋情况，如有问题应通知技术部门进行确认。熟悉和掌握每个墩身的模板组合方案，按照纵横轴线要求进行模板拼接4.2模板模板应满足强度、刚度、稳定性的要求，模板接缝应严密，不得漏浆本工程承台施工采用组合钢模板，首先按照设计图纸进行挑选，模板边角必须顺直、平整、洁净、模板肋齐全、板眼一致。整理后，清理干净后刷脱模剂。墩身施工为分节整体钢模板，墩身模板处理是墩身质量的好坏关键之一。因此模板进场后，首先应试拼。合格的模板经过清洗、打磨、灰浆抹面、打磨抛光、干燥、均匀涂刷脱模剂。板缝在模板安装时用双面胶粘缝。模板拼连完毕，预埋件以及钢筋预安到位后，现场施工员必须进行自检，复核高程和模板中心以及纵横轴线。4.3钢筋钢筋进场必须有相应的出厂合格证和试验报告单，试验合格才能使用。钢筋安装前，先根据设计图纸的钢筋间距划好线，然后再进行绑扎。绑扎的钢筋要求横平、竖直，规格、位置、数量、间距正确。钢筋保护层采用预制的水泥砂浆保护层垫块，垫块的强度不低于混凝土的设计强度。4.4配合比施工时使用的是施工配合比，混凝土的制配应有严格的过磅制度，保证原材料的称量偏差不大于1％。当遇雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数，并及时调整骨料和水的用量。4.5材料检验水泥、细骨料、粗骨料、掺合料、外加剂、拌和用水均应具有相应的出厂合格证或试验报告单，且试验合格方可用于混凝土施工。4.6技术交底混凝土施工前，应该针对所施工部位编制施工技术交底，技术交底的内容应包括该构筑物的尺寸、形状、平面位置、砼强度等级、模板、钢筋详细图纸、混凝土浇筑方式，以及安全、质量措施。5.混凝土施工工艺5.1混凝土搅拌混凝土由搅拌站集中搅拌。在施工温度较高时，采用拌和混凝土时加冰或用水将骨料冷却以降低混凝土的浇筑温度或采用夜间灌注。搅拌时间应根据搅拌设备和施工经验综合确定。5.2混凝土的运输混凝土运输采用混凝土搅拌运输车，混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土连续浇筑的要求。混凝土在运输过程中不应发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多的等现象。运输混凝土的道路、应能满足施工要求。采用汽车泵将混凝土由搅拌车输送到模板内。5.3混凝土浇筑浇筑混凝土前应将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净。在施工缝处浇筑混凝土前，应将老混凝土用水洗干净、湿润；浇筑前，宜在施工缝处先铺一层厚约15mmm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆。混凝土浇筑时，为防止混凝土离析其自由倾落高度不得超过2.0m，混凝土从汽车泵中直接输送浇筑时，混凝土出口到已浇筑混凝土面的距离宜为50cm。混凝土浇筑方法采用整体分层连续浇筑，不留施工缝，分层厚度为30cm。为了使混凝土不出现冷缝，要求前后浇筑混凝土间隔时间控制在2小时以内。混凝土振捣人员要由有丰富的混凝土施工经验的专业人员操作，保证混凝土的施工质量，做到内实外光。振捣时采用插入式振捣器，垂直振捣，振捣时要做到快插慢拔，快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象；慢拔为了使混凝土能填满振动棒抽出时造成的空洞混凝土。插入试振捣器的移动间距为30cm～50cm，视混凝土的坍落度而定，插点要均匀布置。振捣时间当由于采用泵送混凝土，每个振点为10s。振捣时要掌握好振捣时间，不过振也不漏振，但应视混凝土表面呈水平不再显著下沉，表面泛出灰浆为准。浇筑混凝土面出现泌水时，应及时排出，同时要求浇筑面四周比中间高，泌水往混凝土中间集中。浇筑时必须有专人监护模板、拉筋的变化，如发现变形、位移时，立即停止浇筑，并在已浇筑的混凝土初凝前修好。5.4混凝土养护养护是大体积混凝土施工的关键环节。混凝土完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。塑料薄模、草袋可作为保温材料覆盖混凝土和模板。有必要时应采用内降外保的方法，在混凝土中埋设循环冷却水管，降低混凝土内部温度；外部搭设暖棚，采用各种措施升高混凝土四周的环境温度，既能降低混凝土的降温速度又能改善混凝土内部和表面的温差。5.5混凝土的温度控制混凝土内部前1～5天温度波动较大，最高温度多数发生在浇筑后的3天左右，。当混凝土内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形，导致混凝土开裂。因此温度控制的核心内容就是控制混凝土的内部与表面温差，我们要求其差值不得大于25℃。混凝土内部温度的测定，测试元件采用高精度数字化传感器。根据混凝土的形状，尺寸，在混凝土的中心及表面合理布置测点，布置在混凝土表面的传感器离模板内侧水平距离2～3cm。必须有专人定时测温，随时控制混凝土内的温度变化，及时调整保温和养护措施将内外温差控制在25℃以内。如发现混凝土温度有异常及时向技术负责人反映并立即采取有效措施解决。5.6混凝土试块留置原则5.6.1抗压强度标准条件养护试件的取样与留置：每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土，取样不得少于一次；每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时，取样不得少于一次；每次取样应至少留置一组。5.6.2桥梁每墩台应按不同强度等级用同条件养护试件分别检测结构实体强度不少于一次。5.6.3混凝土试件应在浇筑地点随机抽样制作。6.冬季施工冬季施工混凝土配合比应进行调整，选用较小的水灰比和较小的坍落度，合理选用外加剂。水及骨料应按热工计算和实际试拌，确定满足混凝土浇筑需要的加热温度，水泥不得直接加热，宜在使用前运入暖棚内预热。混凝土搅拌时间宜较常温延长50％。可采用暖棚法养护混凝土，当暖棚内采用燃煤加热时，应将烟气排出棚外。7.质量、安全控制措施7.1质量控制措施7.1.1严把材料关，遵守“先试验，后使用”的原则。优选水泥品种、粗细骨料级配、粉煤灰以及外加剂种类。7.1.2施工前精确放样十字线，立模后进行二次复核，待混凝土浇筑完毕后再复核。7.1.3搅拌站各种机具设备定期检定、维修，在混凝土加工作业前全面检查，保证混凝土生产能够按时、连续进行。7.1.4严格控制粗细骨料的含泥量，施工现场取样实测。7.1.5桥梁墩身模板均由信誉好、有资质的专业厂家定做，钢模加工做到大面平整、光滑、不漏浆。为保证墩的线型符合设计和规范要求，施工中加强对桥墩中心位置、顶面高程、垂直度的监控测量。7.1.6混凝土浇筑时严格控制分层厚度。层与层之间间隔时间部超过2小时,防止出现施工冷锋.7.1.7混凝土振捣应在施工之前先确定插点之间间距,以及排列形式,确保施工人员心中有数,振捣棒每次应插入下层混凝土5～10cm。7.1.8混凝土浇筑完成养护期间设专人值班测定混凝土内部与表面温度,温差一旦接近25℃,及时向上级汇报同时采取相应措施。7.2安全控制措施7.2.1所有参加作业的人员必须进行安全教育，考试合格后方可施工。7.2.2钢筋制作时，严禁非钢筋工操作钢筋机械，各种钢筋机械设备安全防护设施齐全，并悬挂安全操作规程牌。7.2.3多人抬运钢筋时，应动作一致，穿钢筋时应有统一指挥。7.2.4支设模板时应加设临时支撑以防倾倒伤人。7.2.5所有电源设备均应设有漏电保护器。7.2.6振捣器应用绝缘良好的四芯橡胶软线并应接地良好，开关及插头应完整良好，严禁直接将电线插入插座。7.2.7振捣人员应戴橡胶绝缘手套，穿绝缘靴。7.2.8电焊机做好防雨工作，焊工应佩带焊工手套，穿绝缘鞋。严禁使用裸露的铝线作为二次线。焊接锚固架时氧气瓶与乙炔瓶的安全距离大于5米。7.2.9夜间施工照明充足，局部照明采用低压行灯，施工区域照明采用探照灯。7.2.10施工中用电由供电队负责，电缆铺设穿过重要部位时要悬挂标示牌；施工中用电源箱要分级控制。7.2.11施工人员进入现场必须正确佩戴安全帽，严禁酒后作业。7.2.12施工时注意交叉作业，认真观察施工环境的地况，防意外跌伤、碰伤。7.2.13施工时合理安排工期，保证施工人员有充分的休息时间，不搞疲劳作业。8.附件7.1大体积混凝土施工工艺框图7.2测温记录表7.3混凝土温度测量曲线图