9.大體積混凝土施工方案9.1.概況本工程的大體積混凝土為消聲室、停放大廳、風(fēng)扇段底板及尾撐地坑側(cè)壁。為保證該些部位的砼施工質(zhì)量得到保證，砼施工時(shí)將嚴(yán)格按照大體積混凝土的施工工藝進(jìn)行施工。地下室最大體量的混凝土澆筑為消聲室底板，本方案以消聲室底板為例進(jìn)行大體積混凝土設(shè)計(jì)。9.2.施工部署9.2.1混凝土澆筑順序安排按照先深后淺的施工順序，大體積混凝土澆筑計(jì)劃擬采用地下室階段配備的2臺(tái)中聯(lián)重科ZLJ5531THB型混凝土天泵澆筑混凝土。本工程消聲室底板厚度為2m厚其他部位0.8m厚，交接部位設(shè)置有后澆帶，以2m厚大體積混凝土底板為例，底板混凝土澆筑采用斜向分層法進(jìn)行連續(xù)澆筑，豎直方向先澆筑深坑部分再澆筑底板部分，水平方向則由一邊向另一邊澆筑。9.2.2混凝土澆筑能力計(jì)算根據(jù)本工程施工總體安排，基礎(chǔ)底板大體積混凝土澆筑時(shí)，擬用2臺(tái)中聯(lián)重科ZLJ5531THB型混凝土天泵澆筑底板混凝土，另配備1臺(tái)備用泵。消聲室底板部分澆筑計(jì)劃如下表：部位澆筑方量（m3）計(jì)劃輸送泵數(shù)（臺(tái)）計(jì)劃澆筑時(shí)間（小時(shí)）平均每小時(shí)澆筑量混凝土運(yùn)輸車數(shù)量（臺(tái)）消聲室底板208822110018混凝土輸送能力復(fù)核混凝土天泵按每小時(shí)60（m3/h），每小時(shí)輸送能力如下：60×2=120（m3/h）每小時(shí)總輸送能力為120（m3/h）＞100（m3/h），滿足要求：混凝土攪拌運(yùn)輸車臺(tái)數(shù)計(jì)算每小時(shí)總輸送能力為120（m3/h）混凝土攪拌運(yùn)輸車容量，取11m3；攪拌站到施工現(xiàn)場(chǎng)的往返距離，取30km；攪拌運(yùn)輸車車速，按平均取為40km/h；客觀原因造成的停車時(shí)間，取30min；則需配備混凝土攪拌運(yùn)輸車臺(tái)數(shù)為：n1=120×（30/40+0.5）/11=14臺(tái)，取18臺(tái)。9.3.施工準(zhǔn)備9.3.1勞動(dòng)力準(zhǔn)備根據(jù)底板工程的工作量及進(jìn)度計(jì)劃要求，合理配置各工種的勞動(dòng)力數(shù)量，使之既滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，又不會(huì)造成勞動(dòng)力過剩導(dǎo)致窩工。勞動(dòng)力需用計(jì)劃見勞動(dòng)力配置計(jì)劃。在底板澆筑時(shí)，項(xiàng)目經(jīng)理部對(duì)底板混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)等各項(xiàng)工作做出總部署，管理人員和勞務(wù)人員配備白班、夜班兩套人員，管理、監(jiān)督控制混凝土的施工過程、施工順序、底板混凝土的施工質(zhì)量。人員班次按12小時(shí)一班，時(shí)間以12點(diǎn)為工人交接班時(shí)間，管理人員晚半小時(shí)交接班。混凝土開盤時(shí)間距交接班時(shí)間超過6小時(shí)單算班次，否則并入下班次；勞務(wù)人員班組組織包括：振搗組、布料組、砼收光組、排水組、鋼筋保護(hù)組、木工看模組、鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)、水電保護(hù)組、放線組、養(yǎng)護(hù)組、通水組、機(jī)修組、搶險(xiǎn)組等；管理人員安排序號(hào)管理職責(zé)值班時(shí)間（白班）值班時(shí)間（夜班）1施工總指揮1人1人2現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)1人1人3攪拌站駐場(chǎng)代表1人1人4現(xiàn)場(chǎng)指揮3人3人5質(zhì)量負(fù)責(zé)1人1人6質(zhì)檢員1人1人7試驗(yàn)員2人2人8測(cè)溫記錄3人3人9標(biāo)高、軸線測(cè)量3人3人10現(xiàn)場(chǎng)臨電2人2人11安全員2人2人12攝像1人1人13民擾接待員1人混凝土澆筑期間每班勞動(dòng)力安排工種混凝土振搗工泵管拆卸架子砼收光地泵信號(hào)工養(yǎng)護(hù)人數(shù)每臺(tái)泵12人每臺(tái)泵4人每臺(tái)泵4人每臺(tái)泵3人每臺(tái)泵2人每臺(tái)泵3人工種鋼筋工木工水電預(yù)埋電焊工放線工臨水臨電清潔工其它人數(shù)4人4人3人2人3人3人6人3人9.3.2機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備底板混凝土澆筑前應(yīng)將所需設(shè)備及時(shí)進(jìn)場(chǎng)調(diào)試，使之處于正常狀況，并配備足量的小型配件，以便于及時(shí)進(jìn)行修理。所需機(jī)械設(shè)備見下表：序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量電功率生產(chǎn)能力1混凝土天泵ZLJ5531THB2臺(tái)60m3/h2柴油發(fā)電機(jī)組300KVA1臺(tái)315KVA3插入式振搗器ZN304臺(tái)1×104插入式振搗器HZ-50A4臺(tái)1.5×105電弧焊機(jī)BX1-3005臺(tái)25×86空壓機(jī)YV-0.9/72臺(tái)3×67激光整平機(jī)1臺(tái)油動(dòng)9.3.3主要材料準(zhǔn)備底板混凝土澆筑所需材料如下表：序號(hào)材料名稱數(shù)量進(jìn)場(chǎng)時(shí)間1混凝土按前述混凝土澆筑220厚聚苯塑料保溫板1500㎡澆筑前三天3保濕塑料薄膜1500㎡澆筑前三天4防雨塑料薄膜1500㎡澆筑前三天9.4.大體積混凝土主要施工方法9.4.1混凝土澆筑現(xiàn)場(chǎng)管理在混凝土澆筑期間，派駐技術(shù)人員到混凝土供應(yīng)廠家對(duì)混凝土生產(chǎn)廠家的原料、質(zhì)量規(guī)范化、計(jì)量以及坍落度進(jìn)行跟蹤檢查、記錄。同時(shí)也要求混凝土生產(chǎn)廠家派調(diào)度到施工現(xiàn)場(chǎng)，加強(qiáng)與攪拌站的聯(lián)系，確?；炷凉?yīng)連續(xù)、穩(wěn)定。商品混凝土到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后要進(jìn)行全面的、仔細(xì)的檢查，若混凝土拌合物出現(xiàn)離析、分離等現(xiàn)象，則應(yīng)將混凝土退回?cái)嚢枵尽?duì)到場(chǎng)的混凝土加強(qiáng)坍落度和入模溫度檢測(cè)，由現(xiàn)場(chǎng)工程師組織實(shí)驗(yàn)員對(duì)坍落度和入模溫度進(jìn)行測(cè)試，并做好測(cè)試記錄。不符要求的應(yīng)退回?cái)嚢枵?，?yán)禁使用。退回的必須做報(bào)廢處理，不得經(jīng)攪拌站處理后再次使用，以免因初凝時(shí)間無法控制而產(chǎn)生冷縫。入模溫度的測(cè)量要求如下：白天上午8點(diǎn)到下午6點(diǎn)，全數(shù)測(cè)量；晚上按車輛的20%測(cè)量。坍落度每5輛車測(cè)一次?，F(xiàn)場(chǎng)工程師應(yīng)詳細(xì)記錄每車混凝土裝車時(shí)間、進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、開卸時(shí)間、澆筑完成時(shí)間，以便準(zhǔn)確了解供應(yīng)情況及混凝土質(zhì)量是否穩(wěn)定。混凝土運(yùn)輸罐車到達(dá)率必須保證每臺(tái)地泵至少有一臺(tái)罐車等待澆筑，現(xiàn)場(chǎng)與攪拌站保持密切聯(lián)系，隨時(shí)根據(jù)澆筑進(jìn)度及道路情況調(diào)整車輛密度。為保證現(xiàn)場(chǎng)澆筑秩序，對(duì)混凝土泵和罐車分別編號(hào)，對(duì)口供應(yīng)，并設(shè)專人指揮?；炷灵_盤根據(jù)罐車數(shù)量先開兩臺(tái)泵車，統(tǒng)計(jì)罐車往返的周期及泵車的泵送速度，重新修正泵車與罐車的配比關(guān)系，混凝土開盤先從兩個(gè)角開始，等澆筑正常時(shí)再?gòu)倪吷祥_始以免混凝土流淌面過大；每個(gè)澆筑面都要標(biāo)識(shí)澆筑時(shí)間。整體澆筑完畢或每段底板澆筑完畢后，立即統(tǒng)計(jì)混凝土小票，并與圖紙計(jì)算用量或預(yù)算用量做比較。發(fā)現(xiàn)問題，找出原因，予以糾正。9.4.2混凝土澆筑平面分條，斜面分層，薄層澆筑，循序退打，一次到頂。施工中嚴(yán)禁碰撞預(yù)埋件。為保證振搗密實(shí)，每個(gè)澆筑帶配備6臺(tái)插入式振搗器，根據(jù)自然形成的流淌坡度，分前、中、后各布置2臺(tái)振動(dòng)器。第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)，振搗手負(fù)責(zé)出管混凝土的振搗，使之順利通過面筋流入底層。第二道設(shè)置在中間部位，振搗手負(fù)責(zé)斜面混凝土的密實(shí)。第三道設(shè)置在坡角及底層鋼筋處，因底層鋼筋間距較密，振搗手負(fù)責(zé)混凝土流入下層鋼筋底部，確保下層鋼筋混凝土的密實(shí)。夜間施工中要有足夠的碘鎢燈保證可以看到底層鋼筋。插入式振搗棒應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)要均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，順序進(jìn)行，不得遺漏，做到均勻振實(shí)。振搗棒移動(dòng)方式采用“行列式”移動(dòng)，移動(dòng)間距不大于有效振搗作用半徑的1.5倍（300mm-400mm）。分層的厚度決定于振動(dòng)棒的棒長(zhǎng)和振動(dòng)力大小，也要考慮混凝土的供應(yīng)量大小和可能澆筑量的大小。每層500mm左右。表面處理：按標(biāo)高控制線，刮杠刮平后，木抹子壓實(shí)抹面，用鐵滾子碾壓數(shù)遍，再用混凝土抹光機(jī)收平，然后用木抹壓實(shí)收光。及時(shí)覆蓋塑料布，防止混凝土表面失水開裂。9.4.3混凝土分層厚度驗(yàn)算：根據(jù)混凝土澆筑平面布置，每臺(tái)泵澆筑寬度最大約30米，混凝土自然流淌長(zhǎng)度按1:8坡度計(jì)為28米計(jì)算，即澆筑面積約500㎡，按分層厚度50㎝計(jì)算為250立方米；混凝土泵送量60m3/h，澆筑250立方米需4.17小時(shí)，對(duì)混凝土提出的試配初凝時(shí)間為8小時(shí)，因此分層厚度50㎝符合初凝時(shí)間要求。9.4.4混凝土泌水處理大體積混凝土澆筑時(shí)泌水較多，地下結(jié)構(gòu)施工階段設(shè)置排水溝、集水井、沉淀池與現(xiàn)場(chǎng)排水溝相連。用2臺(tái)小型吸水高壓泵將混凝土泌水吸入基坑外排水溝，沉淀后進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)排水系統(tǒng)。底板澆筑分層示意圖底板澆筑砼泌水處理示意圖9.4.5混凝土表面處理混凝土澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，振動(dòng)棒振搗密實(shí)，用長(zhǎng)刮尺刮平，在混凝土澆筑2～3h后，用鐵滾筒反復(fù)碾壓數(shù)遍壓實(shí)，用木蟹打磨，等混凝土收水后，終凝前再第二次使用激光整平機(jī)進(jìn)行整平，以防出現(xiàn)收縮裂縫。9.4.6試塊留置因底板混凝土一次澆筑量超過1000m3，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)抗壓試塊每200m3取樣一組，抗?jié)B試塊根據(jù)要求連續(xù)澆筑每500m3留置一組抗?jié)B試件，且每項(xiàng)工程不得少于兩組。9.5.底板混凝土防裂及養(yǎng)護(hù)措施為了有效的控制有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，可以從控制混凝土水化升溫、延緩降溫速率、減少混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度、改善約束條件等方面綜合考慮，結(jié)合實(shí)際采取措施。9.5.1優(yōu)化配合比控制混凝土裂縫，除了必須采取保溫等措施控制混凝土內(nèi)外溫差外，混凝土材料及配合比的選擇尤為重要。粗骨料選用5～25mm連續(xù)級(jí)配石子，含泥量＜1%，針狀、片狀顆粒含量＜15%；細(xì)骨料用中粗砂，含泥量＜1%，從原材料選用方面減少水及水泥用量，降低水化熱。減少混凝土收縮。在混凝土級(jí)配中采用雙摻技術(shù)，即在混凝土內(nèi)摻加一定量的Ⅰ級(jí)磨細(xì)粉煤灰和減水劑，進(jìn)一步改善混凝土的坍落度和粘塑性，既能滿足可泵要求又能減少水泥用量從而降低水化熱。參考類似工程的配合比經(jīng)驗(yàn)，對(duì)混凝土配合比進(jìn)行試配，確定適合本工程的最佳配合比。在配合比設(shè)計(jì)中充分考慮大體積混凝土的特點(diǎn)，既要減少混凝土的收縮，保證混凝土的強(qiáng)度，又要降低混凝土內(nèi)部水泥水化反應(yīng)產(chǎn)生的巨大熱量。為降低水泥反應(yīng)水化熱，設(shè)計(jì)采用P.O42.5水泥，摻加粉煤灰以降低單方水泥用量，進(jìn)一步降低混凝土的水化熱和收縮，同時(shí)粉煤灰可消耗混凝土中部分堿，可有效預(yù)防堿-集料反應(yīng)。在配合比設(shè)計(jì)中摻加混凝土膨脹劑，根據(jù)摻加膨脹劑混凝土補(bǔ)償收縮原理，利用自身的補(bǔ)償收縮減小大體積混凝土體積收縮的影響，以降低混凝土開裂的可能性，同時(shí)以滿足大體積混凝土的抗?jié)B要求?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，混凝土配合比確定后要進(jìn)行熱工計(jì)算。9.5.2降低混凝土溫度差混凝土澆筑時(shí)選擇適宜的氣溫澆筑，盡量避開炎熱天氣，可采用低溫水或冰水?dāng)嚢杌炷粒蓪?duì)骨料噴冷水霧或冷氣進(jìn)行降溫，或?qū)橇显O(shè)置遮陽(yáng)設(shè)施避免日光直曬，降低混凝土入模溫度，要求攪拌站控制混凝土入模溫度不超過30℃?？蓳饺胂鄳?yīng)的緩凝型減水劑，延緩混凝土初凝時(shí)間。水泥提前7天入庫(kù)儲(chǔ)備，降低水泥溫度。加強(qiáng)施工中溫度控制，做好混凝土養(yǎng)護(hù)大體積混凝土的表面處理和養(yǎng)護(hù)工藝的實(shí)施是保證混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。摻加膨脹劑的混凝土需要更充分的水化，對(duì)大體積混凝土更應(yīng)注意防止升溫和降溫的影響，防止過大的內(nèi)部及表面與大氣的溫差，溫差控制在25℃之內(nèi)。在混凝土初凝前按標(biāo)高用長(zhǎng)刮尺初步刮平后，木抹子壓實(shí)抹面，用鐵滾子碾壓數(shù)遍，待初凝后用激光整平機(jī)抹平收光。之后覆蓋一層塑料布，塑料布的搭接不少于100mm，在鋼筋頭周圍再覆蓋一層塑料布，將混凝土表面蓋嚴(yán)，以減少水分的損失，保溫保濕。塑料布覆蓋過程中檢查混凝土表面是否有微裂縫，若有馬上用混凝土抹子壓實(shí)收光，封閉裂縫。采用塑料薄膜（保濕層）加聚苯板（容重18kg/m3保溫層），上再覆蓋一層防雨塑料薄膜，上面用磚壓實(shí)。2m厚底板保溫用聚苯板的厚度為30mm。同時(shí)應(yīng)根據(jù)測(cè)溫結(jié)果，如內(nèi)外溫差超過25℃，還應(yīng)增加苯板的層數(shù)，如混凝土表面溫度下降較快，局部采取加厚苯板的方式來保證內(nèi)外溫差不大于25℃。養(yǎng)護(hù)必須派專人負(fù)責(zé)?；炷琉B(yǎng)護(hù)期不得少于14d。當(dāng)?shù)装寤炷帘砻鏈囟冉咏髿鉁囟葧r(shí)，撤除塑混凝土終凝后，在其表面用塑料薄膜覆蓋，然后是聚苯板保溫層，進(jìn)行混凝土蓄熱保溫保濕養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)期間根據(jù)溫控系統(tǒng)測(cè)得混凝土內(nèi)外溫差和降溫速率，對(duì)養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。底板混凝土養(yǎng)護(hù)示意圖9.5.3熱工計(jì)算混凝土絕熱溫升Th(t)=[mc×Q/(c×p)](1-e-mt)其中t為齡期mc――混凝土中水泥(含膨脹劑)用量（kg/m3）;Q――水泥28天水化熱；表不同品種、強(qiáng)度等級(jí)水泥的水化熱表水泥品種水泥強(qiáng)度等級(jí)水化熱Q（KJ/kg）3d7d28d硅酸鹽水泥42.531435437532.5250271334礦渣水泥32.5180256334c――混凝土比熱，一般為0.92—1.00，計(jì)算時(shí)一般取0.97(kJ/kg.K)p――混凝土密度，一般取2400（Kg/m3）澆筑厚度（m）齡期（t）3691215254.560.960.855.550.3e――常數(shù)，為2.718t――混凝土的齡期(天)；m――隨澆筑溫度改變，查表可得。表系數(shù)m澆筑溫度℃51015202530m(l/d)0.2950.3180.3400.3620.3840.406本工程C35混凝土擬采用配合比（經(jīng)驗(yàn)配合比，根據(jù)實(shí)際配合比在制定實(shí)施方案時(shí)重新計(jì)算）見下表：水泥水砂石粉煤灰膨脹劑減水劑317190710101513515.85.06經(jīng)計(jì)算得出不同齡期下的混凝土絕熱升溫Th,見下表：t(d)3691215Th(℃)37.748.952.253.253.5t齡期混凝土中心計(jì)算溫度混凝土中心計(jì)算溫度按下式計(jì)算：T1(t)=Tj+Th(t)×ξ(t)T1(t)――t齡期混凝土中心計(jì)算溫度Th(t)――t齡期混凝土絕熱升溫溫Tj――混凝土澆筑溫度，取值根據(jù)澆筑時(shí)的大氣溫度確定,根據(jù)預(yù)計(jì)澆筑時(shí)的氣候條件，取Tj=30℃ξ(t)――t齡期降溫系數(shù)表ξ(t)取值表澆筑厚度（m）齡期（t）3691215182124273020.650.620.590.480.380.290.230.190.160.15本工程全消聲室底板厚度為2m，經(jīng)計(jì)算T1(t)取值見下表：表T1(t)取值表保溫材料計(jì)算厚度保溫材料計(jì)算厚度按下式計(jì)算：δ=0.5h×λx(T2-Tq)×Kb/λ(Tmax-T2)h――底板厚度λx――所選保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)[W/（m.K）]T2――混凝土表面溫度Tq――施工期大氣平均溫度，取30℃λ――混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33[W/（m.K）]Tmax――計(jì)算得混凝土最高溫度計(jì)算時(shí)?。篢2-Tq=15--20oC，Tmax-T2=20--25oC本工程取T2-Tq=16oC，Tmax-T2=23oCKb――傳熱修正系數(shù)，在易透風(fēng)保溫材料上下各鋪一層不易透風(fēng)材料時(shí)，一般刮風(fēng)情況下取1.3計(jì)算時(shí)取值：λx=0.040[W/（m.K）]T2-Tq=16oCTmax-T2=23oC經(jīng)計(jì)算，保溫材料δ計(jì)算值為19混凝土保溫層傳熱系數(shù)混凝土保溫層的傳熱系數(shù)按下式計(jì)算：β=1/[∑δi/λi+1/βq]β――混凝土表面模板及保溫層等的傳熱系數(shù)[w/(m2.K)]δi――各保溫材料厚度（m）λi――各保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)[w/(m.K)]βq――空氣的傳熱系數(shù),取23[w/(m2.K)經(jīng)計(jì)算，混凝土保護(hù)層傳熱系數(shù)β為1.93混凝土虛厚度混凝土虛厚度按下式計(jì)算：h'=k×λ/β式中：h'――混凝土虛厚度（m）k――折減系數(shù)，取2/3λ――混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33[w/(m2.K)]經(jīng)計(jì)算，混凝土虛厚度值h'為0.8048混凝土計(jì)算厚度混凝土的計(jì)算厚度按下式計(jì)算：H=h+2h'式中：H――混凝土計(jì)算厚度（m）h――混凝土實(shí)際厚度經(jīng)計(jì)算，混凝土計(jì)算厚度H為4.11混凝土表層計(jì)算溫度T2(t)=Tq+4h’×(H-h’)×[T1(t)-Tq]/H2T2(t)――混凝土表面溫度Tq――施工期大氣平均溫度h’――混凝土虛厚度表T2(t)取值表澆筑厚度（m）齡期（t）3691215245.449.449.446.142.8混凝土內(nèi)平均溫度混凝土內(nèi)平均溫度按下式計(jì)算：Tm(t)=[T1(t)+T2(t)]/2表Tm(t)取值表澆筑厚度（m）齡期（t）3691215250.055.255.150.846.6按上述計(jì)算過程，混凝土計(jì)算結(jié)果，見下表。表混凝土溫度計(jì)算結(jié)果表值澆筑厚度（m）3691215T1(t)254.560.960.855.550.3T2(t)245.449.449.446.142.8T1(t)-T2(t)29.111.511.49.47.5T2(t)-Tj215.419.419.416.112.8從上表可能看出，混凝土中心溫度峰值出現(xiàn)時(shí)間，2m厚底板在澆筑后第6天左右出現(xiàn)，中心最高溫度約為60.9oC。中心溫度與表面溫度差值、表面與大氣溫度差均不大于25oC，滿足要求。為保險(xiǎn)起見，同時(shí)便于調(diào)節(jié)控制溫差，混凝土保溫養(yǎng)護(hù)保溫層厚度為：2m厚底板采用30mm保溫板能夠滿足保溫要求。為保證混凝土表面保水效果，保溫板下滿鋪塑料薄膜。9.5.4改善約束條件，消減溫度應(yīng)力在底板基礎(chǔ)與墊層之間設(shè)置滑動(dòng)層來改