大体积混凝土典型施工技术交底

大体积混凝土典型施工技术交底1适用范围工程中，超长、超厚现浇钢筋混凝土结构和薄壁结构，如大型设备基础、大型水池、构架基础等大体积混凝土工程。2引用标准、术语2.1引用标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204－2002《块体基础大体积混凝土施工技术规程》YBJ224—91《钢筋混凝土结构设计与施工规程》JGJ-912.2术语大体积混凝土：其规格尺寸，要求必须采取措施，妥善处理温差的变化，正确合理地减少或消除变形变化引起的应力，且必须把裂缝开展控制到最小程度的现浇混凝土。大体积混凝土收缩：大体积混凝土收缩是由自生收缩、碳化收缩、塑性收缩、干缩、温度收缩组成的。其中干缩和温度收缩较大，干缩是指混凝土内多余水分蒸发引起的体积收缩。温度收缩是指由于混凝土温度下降引起的收缩。外约束：指一个结构的变形受到其他结构的阻碍。内约束：当结构截面较厚时，其内部温度分布不均匀，引起各质点变形的相互约束。表面裂缝：大体积混凝土在硬化过程释放大量水化热，使基础中部产生较高温度，而混凝土表面和边界受气温影响，温度较低，这样形成较大内外温差，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比，温差越大，温度应力越大，当温度应力超过混凝土内外的约束力时，便会产生表面裂纹。混凝土内部的温度与混凝土的厚度及水泥用量有关，混凝土越厚，水泥用量越大，内部温度越高。该裂纹多发生在混凝土升温阶段。贯穿裂缝：当大体积混凝土降温产生的收缩和混凝土自身收缩受到地基或基础约束时，在截面中产生拉应力（称外约束力），当此拉应力超过混凝土的抗拉强度时，便会产生贯穿裂缝。该裂缝多发生在混凝土降温阶段。混凝土浇筑温度：是指混凝土浇筑入模后混凝土表面50～100㎜处的温度。最高温度：指由于水化热所形成的混凝土内部最高温度。内外温差：是指混凝土内部温度和表面温度之差。其中表面温度是指保温层下混凝土面上的温度。内部温差：是指混凝土内同一点在不同时间的温度差值。温度陡降：是指寒潮来临，冷空气影响，暴雨袭击，撤除保温层时间不当等导致混凝土表面温度的突然下降，易引起表面裂缝。3施工准备目前，大体积混凝土采用泵送混凝土，施工前应委托权威测试机构认真进行配合比设计，严格控制材料使用，特别是水泥和外加剂的选择。3.1材料要求3.1.1水泥：大体积混凝土因水泥水化热作用引起温度应力和温度变形，混凝土内部实际最高温升,主要处决于水泥用量及水泥的品种，在满足强度和耐久性前提下，应优先选用水化热较低的水泥品种，如如强度等级为32.5、42.5的矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。在符合设计的情况下，充分利用混凝土的后期强度，减少水泥的用量。3.1.2细骨料：采用中、粗砂，细度模数必须控制在2.3以上，含泥量控制在2％以下。因为采用细度模数为2.8比2.3的中砂每立方砼可减少水泥用量约30kg，减少水用量20～25kg，从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送砼时，砂率应控制在38％～45％。含泥量＜2％，3.1.3粗骨料：目前泵送混凝土的碎石规格一般为5～25mm。根据试验，采用5～40mm石子比采用5～25mm石子，每立方米混凝土可减少用水量15kg左右，在相同水灰比情况下，水泥用量减少20kg左右，因此尽量选择大粒径粗骨料，在可能的情况下掺加洗干净的150～250㎜的石块，可减少混凝土的收缩；含泥量不得超过1％。。3.1.4外掺料：由于粉煤灰颗粒呈球状，为中空结构，因此在混凝土中掺入粉煤灰对改善混凝土的和易性，替代水泥用量降低水化热，减少收缩，提高抗裂性，以及改善混凝土和易性与可泵性有着良好的效果。粉煤灰采用Ⅱ级粉煤灰，但应注意掺入粉煤灰后混凝土的早期强度较低，掺量应根据水泥的品种、不同的工程对象、施工工艺，通过试验确定。3.1.5外加剂：为了满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求，应在大体积混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂，以减缓混凝土的凝固时间，并利用混凝土的早期性能使浇筑的混凝土在较短的时间内达到一定的强度以抵抗因混凝土内外温产生的温差应力，提高混凝土的抗裂缝能力。亦可掺加膨胀剂，利用其补偿收缩作用提高混凝土抗裂能力。泵送混凝土中掺加的粉煤灰细度应小于或等于水泥，以少于水泥用量，改善混凝土的和易性，增加混凝土的可泵性，减缓水泥水化热的释放速度。外加剂的质量对混凝土的影响非常大，有些微膨胀剂与其他外加剂一起使用可能产生副作用，因此在使用前应经试验确定。3.2机具设备3.2.1混凝土运输罐车应能满足施工需要，保证连续及时供应。3.2.2施工水源、电源：检查水泵、管道情况是否完好；确保施工期间不得停电。施工前还应对相关配电箱柜、线缆进行逐一测试检查。3.2.3各类机具设备按需要数量准备，按要求进行班前检查，记录详实，数据可靠。3.2.4测温设备可采用电阻型测温仪、热电偶测温仪或玻璃温度计等三种仪器。3.2.2结构支模、扎筋、混凝土拌制、运输、浇筑等所需的机具设备，可根据不同工程对象按通常施工要求设置。但必须确保连续浇筑，并不得出现冷缝。3.3劳动组织3.3.1科学、合理、严谨的施工组织是保证混凝土施工各环节的根本保证，从管理层到作业层必须建立有效的组织管理体系，责任到人，并保证信息的有效畅通。3.3.2管理人员、施工人员、后勤人员、测温人员等应昼夜排班、倒班，坚守岗位，加强过程监控，各负其责，以保证混凝土连续工作的进行。3.3.3浇筑前与浇筑施工劳动力组织按不同工程对象的工作面大小、施工要求安排。3.4施工工艺流程（作业条件）施工准备（施工方案、技术交底、测温点布置、隐蔽验收、机具准备、合理选择泵送机位铺设泵送管）→清理杂物、湿润基层及模板→埋设测温装置→确定混凝土配合比→外加剂选用→混凝土的预定→混凝土搅拌、混凝土供应站搅拌现场塌落度测试、混凝土强度试块制作→混凝土运输→混凝土泵车送料，混凝土的二次搅拌、进行混凝土塌落度测试→现场制作混凝土强度试块→混凝土泵送→布料→混凝土浇筑（分层）→混凝土分层振捣→混凝土表面压光→混凝土养护、测温→调整养护措施→拆除模板。3.4.1组织图纸学习与会审，熟悉施工图纸，详细了解各部分内容、结构情况和设计要求，明确各工序各专业间的配合关系，通过专题会议落实混凝土浇筑过程中管理人员及各专业工种的组织分工，并向参加施工人员作进行细致的技术交底。3.4.2编制大体积混凝土浇筑方案，确定流水分段划分、浇筑程序、原材料运输、混凝土配料、搅拌、输送、浇筑、捣固、温度测量、养护方法、设备移动、施工平面布置方案以及水电、施工设备机具故障时的应急措施等。3.4.3按施工平面布置图要求，进行场地整平、清理；修筑现场内临时运输道路；敷设供水、供电、照明线路；搭设临时设施，布置浇灌场，地确定车辆进出次序及停放位置，以确保混凝土浇筑有条不紊进行。3.4.4准备好混凝土运输和浇筑机具设备，并进行一次全面检修，按施工平面布置图进行安装就位和试运转，施工需用工具亦按数量作好准备，放在规定地点备用。3.4.5混凝土基础内埋设的水、电、管道已铺设好；一次埋设的地脚螺栓及铁件已经固定好；基础内外模板已支设好，并支撑牢固；板缝已堵严，并涂刷隔离剂；经检查办理验收手续。3.4.6配制混凝土用的水泥、砂、石及粉煤灰、外加剂等材料，经检验质量符合有关标准要求，并准备足够数量，能满足混凝土连续浇筑的需要；试验室已按实际材料提供混凝土配合比。3.4.7根据混凝土浇筑方案，搭设好进入基础的脚手马道和浇灌脚手平台。3.4.8落实水电、施工设备机具的应急准备；与气象部门联系，落实大体积混凝土浇筑时段的天气情况，并做好应急准备。3.5混凝土质量检验：采用商品砼时，应事先对混凝土强度、塌落度规定现场抽验要求，确定抽验试块组数、塌落度抽验次数。混凝土强度抽检频数，混凝土试块：一般每100m3混凝土抽制一组试块，不足100m3混凝土不得少于一组，混凝土用量大时，当一次连续浇筑超过1000m3时，同一配合比的混凝土每200m2取样不得少于一次。每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试块的留置组数另根据需要确定。塌落度：每工作班二次，不足一个工作班不得少于二次。3.6浇灌令的签发：准备工作全部就绪后，由施工项目经理组织部门负责人进行检查核实，再报请监理公司验收、建设单位确认以后，由建设单位签发混凝土浇灌令。4施工工艺4.1理论计算4.1.1最高温升根据经验，在计算中可忽略水灰比、单位用水量、浇筑工艺及速度等次要因素。采用如下简化公式：Tmax=T0+Q/10+V/50(1)Tmax=T0+Tτ.ξ(2)式中Tmax：大体积混凝土内部最高温升（℃）；T0：混凝土浇筑温度（℃）；Q：每立方米混凝土中水泥的实际用量（kg/m3）；V：每立方米混凝土中粉煤灰的实际用量（kg/m3）;Tτ:混凝土绝热最高温升（℃）,Tτ＝WQ／Cγ;W:每公斤水泥的水化热(J/kg);C:混凝土的比热,一般可取0.96×103J/kg.℃;γ:混凝土的容重,取2400kg/m3；ξ：不同浇筑厚度温降系数，见下表：浇筑块厚度（m）1.01.251.52.02.53.04.05.06.0ξ0.360.420.490.570.650.680.740.790.82Tmax取（1）（2）式中的较大值。不同龄期时的ξ值见下表：浇筑块厚度（m）不同龄期(d)时的ξ值369121518212427301.00.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.50.490.460.380.290.210.150.120.080.050.042.50.650.620.590.480.380.290.230.190.160.153.00.680.670.630.570.450.360.300.250.210.194.00.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24混凝土中心点的降温曲线可根据以上不同龄期时的ξ值分别计算得出，也可通过制作试验块实测得出或参考类似工程降温曲线得出。4.2抗裂技术措施4.2.1设计构造措施4.2.1.1利用混凝土后期强度。一般大体积混凝土的施工工期较长，上部荷载逐步施加，因此可以考虑采用龄期为45～90天强度代替28天强度，以减少水泥用量。4.2.1.2合理配筋当混凝土的底板或墙体厚度较小时，增配构造钢筋，能起到抵抗混凝土温度裂缝的作用。但对于大块式基础，构造筋对控制贯穿性裂缝的作用略小。构造钢筋应尽可能采用Ⅱ级钢、小直径和小间距。直径约10～16㎜，间距100～150㎜，按全截面对称配置。全截面含筋率宜控制在0.3％～0.5％。实验证明，含筋率小于0.3％时，对混凝土的裂缝控制作用不大。当配筋率太大时，则容易引起混凝土的收缩裂缝，且不经济。大块式混凝土的钢筋宜分散多层设置，或在中截面处增配空间网片状钢筋作构造钢筋，不宜集中在底层或上下两层。4.2.1.3合理设置施工缝①“抗”的方法即不设任何施工缝，通过采取措施减少被约束与约束体之间的相对温差，减少约束，改善配筋，减少混凝土收缩，提高混凝土抗拉强度等，以抵抗温度收缩变形和约束应力。②“放”的方法即以设置永久性伸缩缝的办法，将超长的现浇钢筋混凝土结构分成若干段，以释放大部分变形，减少约束应力。如GIS基础，长度为77.20m，设置永久性伸缩缝一道避免裂缝产生。③“放”“抗”结合的方法a、采用“后浇带”的施工方法在施工期间设置作为临时施工缝的“后浇带”，将结构分成若干段，可有效削减温度收缩应力。如GIS基础，长度为77.20m，为避免出现温度收缩裂缝，可采取分段（块）进行，留设两道800mm宽的后浇缝带，主筋按原设计不切断，经60d后，再在预留的后浇缝带用高一强度等级的微膨胀混凝土灌筑密实。b、采用“跳仓打”的施工方法将整个结构按垂直施工缝分段，间隔一段，浇筑一段，经过不少于5d的间歇期后再浇筑成整体。c、采用“混凝土薄层浇筑”的施工方法将底板水平分成几个施工层，施工层之间的结合按施工缝处理。分层厚度一般控制在0.6～2.0m范围内，层间间歇时间约取5～7