大体积混凝土作业指导书

JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第1页共14页大体积混凝土施工作业指导书1总则1.1为完善集团公司大体积混凝土施工技术管理,保证大体积混凝土施工质量,特编制本作业指导书。1.2凡是超长、超厚（厚度≥1.0m）的现浇钢筋混凝土结构工程，水化热引起的最高温度与外界气温之差，预计超过25℃的混凝土均可称为大体积混凝土。1.3本作业指导书适用于建筑、桥梁基础等需要裂缝控制的大体积钢筋混凝土工程。1.4采用本作业指导书进行混凝土施工时,尚应同时执行国家和地方及铁道部的有关标准、规范。1.5大体积混凝土施工应按现行有关标准、规范和工程设计要求，编制施工组织设计，精心组织施工。1.6大体积混凝土浇筑应采用“内降外保”的施工技术，以减少混凝土裂缝的发生。1.7大体积混凝土施工必须严格工序控制。应及时进行中间质量检验和隐蔽工程验收,合格后方可进行下道工序施工。1.8施工作业必须贯彻执行集团公司质量、安全生产方针,认真制定施工质量、安全技术措施,确保行车和施工人身安全。JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第2页共14页1.9施工作业必须严格执行铁道部及地方城市交通管理和环境保护的有关规定。2施工组织与技术准备2.1工程开工前，项目工程部应组织有关人员参加设计交底,熟悉工程图纸及结构特殊要求,踏勘施工现场,合理选定施工工艺方案,编制施工组织设计。2.2技术资料准备⑴结构配筋与混凝土强度等级等技术要求；⑵主要施工机械及其配套设备的技术性能；⑶施工总平面图及施工区域内的地上地下原有构筑物、周围环境及交通等调查资料；⑷可供施工用的水、电量；⑸大体积混凝土施工工艺技术要求；①大体积混凝土裂缝控制的施工计算混凝土最高水化热绝热温升计算公式：式中，Tmax-混凝土绝热温升W-水泥水化热（KJ/kg）Tmax=WQ/CγJS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第3页共14页Q-每立方米混凝土中水泥的实际用量（kg/m3）C-混凝土比热，取0.97KJ/kg℃γ-混凝土容重，取2400kg/m3一般大体积混凝土结构的总降温和收缩产生的最大拉应力与降温差、混凝土弹性模量、混凝土松弛系数、外约束中的总侧向刚度系数等有关，为简化计算，可采用分段叠加法，即σmax＝σ（3）＋σ（6）＋σ（9）＋……＋σ（30）。当采用循环冷却水时，必须考虑循环冷却水所带走的热量，一般2～3℃／24h。通过计算是否满足σmax≤fC式中:σmax-大体积混凝土因降温和收缩产生的最大拉应力（MPa）fC-混凝土抗拉设计强度（MPa）②大体积混凝土配合比及浇筑方法；③大体积混凝土内降外保技术措施及测温方案。⑹保证工程质量、安全施工、季节性施工及环境的技术措施；⑺工程进度计划和施工作业计划；⑻主要施工设备及机具的配备计划；⑼主要材料供应计划；JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第4页共14页⑽劳动力组织计划；⑾混凝土试块制作及试验计划；⑿隐蔽工程验收计划；⒀技术复核项目计划；⒁施工技术交底计划。3混凝土原材料选定3.1混凝土原材料、外掺料、外加剂⑴水泥：优先选用中低热（PS）矿渣硅酸盐水泥。⑵细骨料：采用中粗砂，细度模数＞2.3，含泥量＜2%。⑶粗骨料：优先采用5～40mm或31.5mm石子，减少混凝土收缩。含泥量＜1%，符合筛分曲线的要求。骨料中针片状和片状＜15%（重量比）。⑷掺和Ⅱ级粉煤灰，以减少绝对水泥用量。⑸掺外加剂，减水剂和缓凝剂，改善混凝土和易性与可泵性，延长凝结时间。⑹所用工程原材料必须要有质量证书。如水泥、钢材等进货时应进行质量验收，复试合格后方可使用。JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第5页共14页4大体积混凝土施工4.1混凝土浇筑工艺流程施工准备→清理湿润模板→（预埋设冷却管→埋设测温线）→确定混凝土配合比→混凝土搅拌→混凝土运输→混凝土浇筑（分层）→混凝土振捣→混凝土养护→混凝土测温（施工作业流程图见附录1）。4.2混凝土配合比采用泵送的混凝土砂率在38%～44%之间，在可泵性前提下，尽量降低砂率。坍落度在满足泵送条件下尽量选用小值，以减少混凝土收缩变形。4.3混凝土浇筑工艺⑴大体积混凝土的浇筑工艺，一般包括搅拌、运送、浇筑入模、振捣及平仓等工序。其中浇筑方法可根据结构物大小、钢筋疏密、混凝土供应条件以及季节性施工加以选择。⑵根据混凝土浇筑方量的情况，确定浇筑带，每个浇筑带由一台泵车（或采用其他浇筑方式）负责划区浇筑，各浇筑带可采用分段分层踏步式推进的浇筑方法。施工顺序为“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”。使浇筑的混凝土自然流淌形成斜坡，这样能较好的适应泵送工艺，简化了混凝土的泌水处理，保证了上下混凝土不超过初凝时间，达到消除施工冷缝。JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第6页共14页⑶根据混凝土泵送时自然形成的坡度，在每个浇筑带的前、后布置两道振动器。第一道布置在混凝土卸料点，负责上层混凝土的捣实。第二道布置在混凝土坡脚处，确保下层混凝土的密实。做到循序推进、连续浇捣。在时间上要留有充分余地，避免由于一些操作失误而造成漏振或“冷接头”。⑷混凝土在浇筑、振捣过程中，注意每层下料厚度不得超过450mm，振动棒插入点的水平距离可控制在450mm，上下层盖缝时，振动棒插入下层混凝土要大于50mm，达到消除冷缝。对于泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到基底。由于基底混凝土垫层在施工时已留好排水沟和集水坑。使大部分混凝土泌水通过两侧模板底部预留孔排出坑外（也可采用软轴泵及时排除）。⑸大体积混凝土其表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑完毕后要做到“三压三平”，先按标高用煤锹和长刮尺刮平，在初凝前用铁滚筒碾压数遍，再用木蟹打磨压实，以闭合收水裂缝。4.4大体积混凝土施工的一些相应技术措施为了降低大体积混凝土的最高升温，控制结构的内外温差，可根据工程对象和施工季节采取相应的措施。⑴控制混凝土浇筑入模的温度夏季施工时，在泵送过程中采取降温措施，可在搅拌筒上搭设JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第7页共14页遮阳棚盖，在水平输送管上加盖草包喷水。冬季施工时，对结构厚度在1.0m以上的大体积混凝土一般宜在正温搅拌和正温浇筑，并利用自身水化热进行蓄热保温。⑵大体积凝土温控技术①测温设备：选用JDC-2等电子测温仪。②测温方法：由人工读数或计算机自动记录，每次检测的时间可按混凝土每度温度变化的时间即可。⑶混凝土温差控制：a.大体积混凝土内部中心与表面的温度差不宜超过25℃。b.当采用预埋冷却水管降温时，进水水温与混凝土内部中心最高温差宜控制在25～30℃。c.当采用预埋冷却水管降温时，调节冷却水进水流量（一般为14～20L/min）将混凝土温差控制在25℃之内。d.混凝土降温速率宜控制在2～3℃/d之内。⑷测温点布置：根据工程结构的几何特征，合理、经济地布置温度测点，每个点分上、中、下三处，并绘制测温点布置图。⑸每次测温后，及时汇总整理混凝土内部温度场与温差数值，根据温度梯度变化情况，定性定量指导现场施工。5混凝土的养护方法和时间JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第8页共14页⑴采用一层塑料薄膜和二层草包保温，草包要叠缝骑马铺设。以减少混凝土表面的热扩散和表面的温度梯度，防止产生表面裂缝。⑵保持刚浇筑混凝土的潮湿环境可使水泥的水化作用顺利进行，如蓄水保温养护等，以提高混凝土的极限拉伸强度。⑶混凝土在浇筑后12h内开始覆盖塑料薄膜和草包保温养护，养护时间不得少于14d。6混凝土裂缝控制的方法⑴优先选用中低热（PS）矿渣硅酸盐水泥。为减少水泥用量，采用“双掺”技术，降低水化热，征得设计单位同意，混凝土可采用后期强度，如采用60d强度替代28d强度。⑵采用抗裂配筋：在结构应力集中的部位，宜加φ8@100抗裂钢筋对局部进行加强处理，以抵抗温度收缩变形和约束应力。也可采用二次振捣法，提高混凝土极限拉伸强度。⑶采用“后浇带”和减少承台混凝土与地基约束应力，在基底垫层面做一层隔离层，以形成滑动面。⑷采用“内降外保”，在混凝土结构内部预埋冷却水管，采用循环水散热降温，其表面采用一层塑料薄膜和二层草包或蓄水保温养护。控制其温度场应力变化，达到预期效果（见附录2图1、2）。JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第9页共14页①预埋冷却水管：在混凝土浇筑前预埋冷却水管，采用钢筋支架固定，并进行压水试验，防止漏水。②冷却水管布置：冷却水管的竖向与水平向间距一般为1.0m，以混凝土内部均匀降温为原则。水平向冷却水管按结构通长布设，设置时要减少盘向布设，以提高降温效果。同时安装冷却水流向调节阀，达到均匀降温。③管材用料：冷却水管可采用φ25～32或以上的钢管、黑铁管或波纹管，水泵、水表、阀门等配件按水循环系统要求配置（见附录2图3）。⑷混凝土内部温度稳定后，冷却管孔道采用同强度混凝土配合比砂浆进行压浆封闭。在工程实践中，上述裂缝控制方法尚应通过综合分析其技术条件、使用要求和经济效果后合理选定。7信息化施工为了掌握大体积混凝土结构内部不同深度温度场升降的变化规律，及时监测混凝土内部升、降温度情况，有效的采取相应的技术措施,确保混凝土的工程质量，要及时做好测温记录。测温记录应根据结构施工及气温特点，记录下最高温升值和降温梯度，一般在升、降温期间1d-5d每2h测温一次，以后可选每4h-8h-12h-24h测温一次，直至温JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第10页共14页度基本稳定。使测温记录最终反映出结构内部温度变化的情况，将其作为大体积混凝土施工温控技术的竣工资料。8工程检查与验收⑴原材料质量合格证；⑵水泥、钢筋、焊接接头复试合格报告；⑶隐蔽工程验收检查记录；⑷混凝土坍落度检测记录；⑸混凝土试块强度试验报告；⑹混凝土工程施工（含测温）记录；⑺分项工程质量验标；⑻工程分项不合格评审处置记录。9附录1大体积混凝土施工作业流程图2冷却水管布置及循环水降温示意图（例）3大体积混凝土测温记录表JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第11页共14页附录1大体积混凝土施工作业流程图施工技术准备1.施工方案确定2.温度应力计算3.混凝土用材料选定绑扎钢筋1．钢筋成型2．钢筋接头连接3．钢筋支架制作安装模板4．设置伸缩缝或“后浇带”5．设置混凝土内降温技术措施6．设置测温点浇注混凝土7．混凝土入模温度控制8．混凝土坍落度测试9．混凝土试块制作混凝土温差检测测1．混凝土温差控制2．混凝土升、降温控制3．温度应力场分析养护混凝土1．混凝土保温、保湿2．混凝土测温记录伸缩缝或后浇带处理1．止水带处理2．浇筑微膨胀混凝土3．养护混凝土4．预埋冷却管孔道注浆工程验收1．绘制混凝土升、降温曲线2．收集整理混凝土施工记录3．竣工内业质保资料齐全JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第12页共14页冷却水管管道泵蓄水箱水咀流量计养护用水闸阀图3大体积混凝土冷却水循环降温系统安装示意附录2冷却水管布置及循环水降温示意图（例）㈠大体积混凝土冷却水管布置（例）图1、2㈡大体积混凝土冷却水循环降温系统示意图（例）图3进水口出水口出水口水温调节水温调节冷却管图1冷却水循环降温示意后浇带图2冷却管剖面示意冷却水盘管蓄水保温养护挡水肩JS0201—2001大体积混凝土施工作业指导书A／0第13页共14页附录3大体积混凝土测温记录表（例）工程名称：日期页时间测点入模温度2h4h6h7h8h10h上A1中A2下A3温差上B1中B2下B3温差上C1中C2下C3温差上D1中D2下D3温差上E1中E2下E3温差进水口出水口进水量气温养护水温度备注记录