1、54层酒店基础大体积混凝土施工方案1.1 概况某酒店工程地下室底板为大体积混凝土施工，地下车库底板厚1000mm，主楼底板厚3000mm，其中主楼核心筒底板厚7800mm。现以主楼部位底板为例，进行施工方案编制和计算。1.2 施工平面分区及概况（主楼部位底板）主楼核心筒底板厚度达7800mm，结合后浇带划分，现将主楼地下室底板作为典型区域进行大体积混凝土浇筑控制。底板大体积混凝土概况1、根据施工总进度安排，以后浇带为界，进行底板大体积混凝土分区浇筑。2、采用商品混凝土，强度等级为C40P8。3、底板板顶标高分别为21.050m、24.050m。4、底板最大厚度7800mm，采用斜面分层的浇筑方2、法。5、后浇带分段区域中，主楼地下室底板混凝土方量最大，约为9000m3。主楼地下底板典型控制区域板厚7800mm、3000mm；混凝土强度等级C40P8；混凝土浇筑量约9000m3。浇筑方式和布管顺序详见附图施工浇注路线图。底板大体积混凝土典型部位平面示意图1.3 施工准备1.3.1. 技术准备及时组织现场有关人员认真审图，了解设计意图，参与业主、监理和设计单位举行图纸会审，解决好施工中设计未明确的问题。施工专项技术方案的编制与批准、技术交底和钢筋的验收以及预留与预埋设施的检查。1.3.1.1. 配合比设计1、大体积混凝土配合比设计，除应符合国家现行标准普通混凝土配合比设计规范JGJ55的有3、关规定外，尚应符合下列规定：序号内容1采用混凝土60d强度做指标时，应将其作为混凝土配合比的设计依据。2所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜大于200mm。3拌和水用量不宜大于150kg/m3。4粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%；粉煤灰和矿渣掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的30%。5水胶比不宜大于0.4，胶凝材料用量为340kg/m450 kg/m。6砂率宜为35%42%。2、在混凝土配备前，应进行常规配合比试验，并应进行水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需要的技术参数的试验；必要时其配合比设计应当通过试泵送。3、在确定混凝土配合比时，应根据混凝土的绝热4、升温、温控施工方案的要求等，提出混凝土制备时水泥、粗细骨料和拌和用水及入模温度控制的技术措施如下：序号名称内容1水泥配制混凝土所用的水泥应符合国家标准；为降低混凝土水化热，宜采用矿渣水泥配制大体积混凝土，不宜采用抗硫酸盐硅酸盐水泥，严禁采用早强水泥；配制大体积混凝土所用水泥应进行水化热测定，水泥水化热测定按现行国家标准进行，其7天的水化热不大于250KJ/kg。2粗骨料粗骨料选用525mm连续级配石子，含泥量1%，泥块含量0.5%，针状、片状颗粒含量10%，粗骨料的空隙率小于40%；必要时应进行人工级配优化，控制空隙率小于40%，压碎指标不大于7%，吸水率不大于2%，针、片状颗粒含量应小于5%5、；粗骨料粒径宜为20mm左右，不宜超过25mm，且不应超过保护层厚度的2/3，根据结构不同部位具体调整。粗骨料应满足普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法（JGJ53-92）。3细骨料选用级配良好的中砂，含泥量控制在1%1.5%，细度模数宜为2.8，平均粒径宜为0.38mm，同时应满足普通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ52-92）。4拌制水拌制混凝土的水，其质量应符合混凝土拌合用水标准（JGJ63-89），并应严格控制水中的氯离子含量。1.3.1.2. 进场检验试验1、交货检验混凝土试样的采取及坍落度试验应在混凝土运到交货地点时开始算起15min内完成，试件的制作应在40min内完成。6、坍落度检验试样的取样频率应与混凝土强度检验的取样频率一致。2、交货检验的试样应随机从同一运输车中抽取，混凝土试样应在卸料过程中卸料量的1/4至3/4之间采取。3、每个试样量应满足混凝土质量检验项目所需用量的1.5倍，且不宜少于0.02m3。4、预拌混凝土交货验收后，在工程监理、建设单位的见证下，按规范要求在混凝土浇注的工程部位随机取样并制作试块，由各方签字认可，按规范要求对试块进行标准养护和同条件下养护。试块应在监理单位见证下，由中国建筑股份有限公司送至有见证取样检测试验资格的检测机构进行检测。5、混凝土强度检验试样的取样频率，应按GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范7.4.7、1条规定留置标准养护试件和一定数量的同条件养护试件作为评定混凝土结构强度的依据。对有抗渗要求的混凝土进行抗渗检验的试样，留置组数可根据实际需要确定，但同一工程、同一配合比的混凝土取样不得少于1次。1.3.2. 资源准备1.3.2.1. 劳动力准备根据混凝土浇筑量的情况，组织3班人员轮流施工作业，不间歇施工，明确人员分工，各行其责。1.3.2.2. 物资准备1、混凝土搅拌站选择不少于2个，两个搅拌站所用的水泥、外加剂必须使用同一厂家、同一品牌、型号的材料，使用相同的配合比，粗细骨料使用前必须检验，除常规检查外，必须检查碱骨料、氯离子等的含量，使用级配良好的骨料。搅拌站储备的原材料充足，满足浇筑要8、求。搅拌站设备提前检查，所使用的混凝土运输车、混凝土泵车都有备用设施，不能与其他混凝土混合搅拌。2、混凝土覆盖用的塑料薄膜及阻燃麻袋按计划进场。机械设备准备序号机械名称数量图示1混凝土输送泵42混凝土运输车203混凝土振动棒124混凝土面磨光机45泵管系统4套 1.4 混凝土浇筑能力计算1.4.1. 混凝土输送泵需用台数计算采用公式N=qn/qmax进行计算，式中符号意义如下：qn 混凝土浇筑数量（m3/h），根据工期要求（72小时内浇筑完成），取每小时浇筑方量最大主楼区底板进行计算，为127 m3/h；qmax 混凝土输送泵车最大排量（m3/h），取60 m3/h； 泵车作业效率，一般取0.9、50.7，取0.6。则施工区混凝土输送泵需用数量为：N = 127/（600.6）= 3.53台，取4台。1.4.2. 混凝土搅拌运输车需用台数计算采用公式n=qm（60l/v+t）/60Q进行计算，式中符号意义如下：qm 泵车计划排量（m3/h），按公式qm =qmax计算，取600.60.8=28.8 m3/h；取qm = 29 m3/hQ 混凝土搅拌运输车容量，取9 m3；l 搅拌站到施工现场的往返距离，取40km；v 搅拌运输车车速，按平均取为30km/h；t 客观原因造成的停车时间，取8min；则每台混凝土输送泵需配备混凝土搅拌运输车台数为：n= 29（6040/30+8）/（60910、）=4.73台，取5台；则主楼地下地板区共需45=20台混凝土搅拌运输车。考虑到设备故障及其他特殊情况，除要求混凝土泵的使用状况良好外，还要求施工现场放一台备用泵，搅拌站需另配备35台备用搅拌运输车。1.5 场内交通组织和浇筑路线图（主楼区）1.5.1. 泵管布置及交通组织根据现场环境，为保证混凝土连续浇筑，路途道路交通情况提前了解，保证道路畅通，如可能与高峰期期交通堵塞时，提前进场混凝土运输车，并降低浇筑速度，避免底板混凝土出现施工冷缝，施工现场合理布置混凝土运输车停靠区及会车区。底板大体积混凝土施工阶段，在不同区段底板施工时，混凝土输送泵位置相应调整。1.5.2. 泵管布置原则1、对于混凝11、土浇捣施工，为最大可能降低输送管道的总压力，在管路设计时尽量减少弯管、锥形管的数量，尽量采用大弯管。2、由于管道压力较大，泵管应与结构牢固连接。3、为减少水平布管的长度，在输送泵出口处安装特制液压阻断阀。布管路线图如下：1.6 大体积混凝土的浇筑浇筑要点遵循“同步浇捣，同时后退，分层堆积，逐步到顶，循序渐进”的工艺。采用斜面分层的浇筑方法，每层厚度500mm方式浇注，提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土不超过初凝时间，一次性连续浇筑完成。每根泵管配备三台插入式振动棒，分别布置在斜面的坡顶、坡中和坡脚。振捣时，重点控制两头，即混凝土流淌的最近点和最远点，振动点振动定时，不能漏振，12、尽可能采用两次振捣工艺，以提高混凝土的密实度。除钢筋稠密处采用斜向振捣外，其他部位均采用垂直振捣，振捣点的间距为400mm左右，插点距离板底200mm。高频振动棒要垂直插入，快插慢拔，插点交错均匀布置。在振捣上一层混凝土时，应插入下一层5cm左右，以消除两层间的接缝，同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。混凝土浇筑到收尾阶段的泌水采用污水泵抽排至坑外。混凝土在初凝前用刮尺刮平和木抹子收光，终凝前进行二次收光。输送泵管架设 1.7 大体积混凝土热工计算考虑到核心筒底板处基础混凝土厚度最大，且强度等级为C40，理论上该处混凝土内部温度最高，所以取该处的混凝土底板进行热工计算。根据施工13、经验，C40P8凝土配合比拟定为：水泥373kg，水150kg，石1255kg，砂577kg，粉煤灰80kg，外加剂10.kg。相关数据（以南宁12月份施工为例）：水温16、水泥温度20、砂子温度18、石子温度17、砂子含水率5%、石子含水率0%，搅拌棚内温度19、平均环境温度18、采用混凝土罐车运输，从混凝土出站到工地所需时间约为30分钟。1.7.1. 混凝土拌合温度的计算T0-混凝土拌合物温度（）；mw-用水量（kg）；mce-水泥用量（kg）；msa-砂子用量（kg）；mg-石子用量（kg）；Tw-水的温度（）；Tce-水泥的温度（）；Tsa-砂子的温度（）；Tg-石子的温度（）;sa-14、砂子含水率（%）；g -石子含水率（%）；C1-水的比热容（kJ/kg）；C2-冰的溶解热（kJ /kg）；骨料温度大于0，C1 =4.2，C2=0由上式计算得：T0=17.81.7.2. 混凝土的绝热温升以7800mm板计算。水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温度与混凝土的绝热温升有关。混凝土的绝热温升： Th=mcQ（1-e-mt）/（C）式中：Th混凝土的绝热温升（）；mc每立方混凝土的水泥用量（kg/m3），取373kg/m3；Q每公斤水泥28天的累计水化热，查表，Q（7天）=354 kJ/kg， C混凝土比热0.97 kJ/(kgK)；混凝土容重2400 / m3；t混凝土龄期，取715、天；m常数，与水泥品种、浇筑时温度有关，取0.384；e常数，e=2.718自然对数的底；混凝土最高绝热温升：Th（7天）=56.72（），混凝土的内部最高温度T1(t) =Tp+Th(t)式中T1（t）t龄期混凝土中心计算温度（）；Tp混凝土浇筑温度（）；取17.8；（t）t龄期降温系数、查表得7天取0.73，按上式计算，结果为T1(t)（7天）59.2， 混凝土表面温度T2(t)=Tq+4(H- h)hTH2H=h+2h；h=K/式中T2(t)-混凝土表面最高温度（）；Tq -大气的平均温度（），取17；H混凝土的计算厚度；h-混凝土的虚厚度；h-混凝土的实际厚度；T混凝土中心温度与外界气16、温之差的最大值；-混凝土的导热系数，此处可取 2.33 Wmk；k-计算折减系数，根据试验资料可取0.666；-混凝土模板及保温层的传热系数（W/m2K），由于是大体积混凝土如未采取保温措施时此处取空气的平均传热系数5 Wm2K；以12月施工为例：Tq取17，h取7.8m，h=0.31m，H=8.42m混凝土中心温度与外界气温之差的最大值为59.2-17=42.2 ， 计算混凝土的表面温度为T2(t)（7天）=23.84， 混凝土7天的内外温差为59.2-23.84=35.3625 所以7天时必须采取表面覆盖保温措施。 保温材料所需厚度计算公式: =0.5hx（T2-Tq）Kb/(Tmax-T17、2) 式中 i - 保温材料所需厚度(m); h - 结构厚度(m); i - 结构材料导热系数(W/m.K); - 混凝土的导热系数,取2.3W/m.k; Tmax - 混凝土中心最高温度(); Tb - 混凝土表面温度(); Ta - 空气平均温度(); K - 透风系数.计算参数: 1) 混凝土的导热系数=2.3(W/m.k) 2) 保温材料的导热系数 i=0.14(W/m.k) 3) 大体积混凝土结构厚度h=7.80(m) 4) 混凝土表面温度Tb=23.84() 5) 混凝土中心温度Tmax=59.20() 6) 空气平均温度Ta=17.00() 7) 透风系数K=1.40计算结果:18、 保温材料所需厚度i = 64mm现场混凝土施工中，考虑到各种因素，采用薄膜+麻袋进行覆盖养护，来控制混凝土的内外温差，可满足要求。现场保温施工时根据具体测温数据进行适当调整，确保大体积混凝土施工质量。1.8 大体积混凝土测温、养护1.8.1. 混凝土的测温系统测温系统原理测温采用全数字化电脑测温监控系统，在现场按测温点位置布设温湿度探头，由每个温湿度探头输出的直接为可联网数字信号，由线路直接传输至办公室内的电脑上，动态监测整个大体积混凝土水化热温度场，以便及时采取措施，保证温度分布均匀。测温系统布设简图1.8.2. 大体积混凝土的测温点布设1、测温点在板厚方向呈竖向排列，在主楼底板板厚78019、0mm和3000mm部位，分别于板下500mm高度以1700mm间距竖向布置5个温度传感器，1000mm间距竖向布置3个温度传感器；其它1000mm板厚区域，分别在板顶和板底布置2个温度传感器。此外需对保温层和大气层中的温度进行监测。2、测试元件埋入混凝土后要注意保护，以免振捣棒碰坏，外露的线头用薄膜缠绕包裹，严防人为破坏。1.8.3. 测温及养护1、由于在养护开始阶段，混凝土温升较快，在第17天，测温每2个小时进行一次；第728天，测温每4个小时进行一次；28天以上每天测温两次。2、安排专人负责保温养护工作。混凝土终凝后立即覆盖塑料膜和浇水养护，当混凝土实测内部温差或内外温差超过20再覆盖保20、温层。混凝土初步拟定采用两层薄膜加两层草帘保温保湿养护，根据测温情况需要时再作调整。养护期内（含撤除保温层后）混凝土表面应始终保持温热潮湿状态（塑料膜内应有凝结水），对掺有膨胀剂的混凝土尤应富水养护。混凝土养护期间需进行其他作业时，应掀开保温层尽快完成随即恢复保温层。保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，在混凝土的表面温度与环境最大温差小于20时，可全部拆除。混凝土的养护时间自混凝土浇筑开始计算，保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查塑料薄膜的完整情况，保持混凝土表面湿润。现场实际施工时将根据公式0.5hx（T2Tq）Kb/（TmaxT2）进行混凝土所需保温隔热材料厚度的计算，确定保温材料的厚21、度。保温层增加与否由测温结果决定。1.9 大体积混凝土质量控制措施大体积混凝土的质量控制主要注重原材料、掺和方法、和易性、配合比、运输、浇筑、养护几个方面。原材料本工程选用标号为42.5MPa的矿渣硅酸盐水泥，掺合料掺量为25-30%。掺合料采用级粉煤灰，不得采用高钙粉煤灰。碱含量应小于0.6%。骨料采用天然水洗河砂和525mm的连续级配碎石。含泥量1%，泥块含量0.5%，针状、片状颗粒含量10%，粗骨料的空隙率小于40%；细骨料用区中粗砂，含泥量1%，低含泥量可以减少混凝土自身的收缩，防止混凝土因收缩太大出现裂缝，级配好的骨料除可以改善混凝土拌合物的流动性外还可以降低单方混凝土的水泥用量，降22、低混凝土的水化热，可防止混凝土出现温度应力裂缝，避免因水泥水化热大使混凝土内部温度过高产生温度裂缝。双掺技术掺加具有一定活性的矿物掺和料，即在混凝土内掺加一定量的级粉煤灰（不得采用高钙粉煤灰），在混凝土中加入适量具有一定活性的级磨细粉煤灰取代一部分水泥，不但可以降低单方水泥的水化热防止出现温度裂缝，还可以改善混凝土的施工性能，增大混凝土的密实度，提高混凝土耐久性。加入掺合料还可以降低拌合物中的C3A的浓度和碱的浓度，减少混凝土拌合物的泌水现象和坍落度损失，抑制混凝土中的碱骨料反应。此外使用磨细矿渣粉和粉煤灰等工业废渣不仅可以取代部分水泥减少因水泥生产而消耗的能量和资源，还可以很大程度上减少因工23、业废渣的排放造成的环境污染，有保护环境的作用。和易性控制混凝土的坍落度，要求大体积混凝土的入泵坍落度为180mm20mm，严禁在施工现场对混凝土加水,控制混凝土的单方用水量，天气变化时应根据砂、石的含水率的变化、气温的变化及时对混凝土的施工配合比进行调整。要求混凝土拌合物的初凝时间不小于9小时，坍落度经时损失1小时小于20mm，2小时小于40mm，不离析、不泌水。配合比设计在配合比设计中充分考虑大体积混凝土的特点，既要减少混凝土的收缩，保证混凝土的强度，又要降低混凝土内部水泥水化反应产生的巨大热量。为降低水泥反应水化热，设计采用矿渣硅酸盐42.5MPa水泥，掺加大量粉煤灰应尽量降低单方水泥用量24、（可采用60天强度标准），进一步降低混凝土的水化热和收缩，同时粉煤灰可消耗混凝土中部分碱，可有效预防碱-集料反应。在配合比设计中掺加混凝土膨胀剂，根据掺加膨胀剂混凝土补偿收缩原理，利用自身的补偿收缩减小大体积混凝土体积收缩的影响，以降低混凝土开裂的可能性，同时以满足大体积混凝土的抗渗要求，掺加膨胀剂还可以推迟混凝土水化热峰值的出现时间，提高混凝土的抗裂性。入模温度为了防止混凝土内部温度过高产生温度裂缝，对混凝土的入模温度必须严格控制。为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度，最有效的方法是降低原料温度，混凝土中石子比热较小，但每立方米混凝土中石子所占重量最大，所以最有效的办法是降低石子温度。在气温较25、高时，为了防止太阳直接照射使砂石温度升高，可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚，除此之外，搅拌运输车罐体、泵送管道的冷却也是必要的措施。生产运输搅拌站在生产混凝土时要严格执行同一配合比，混凝土开盘前应对搅拌楼的所有计量设备进行校验，确保计量误差在规范允许范围内。根据气温条件、运输时间（白天或夜天）、运输道路的距离、砂石含水率变化、混凝土坍落度损失等情况,及时适当地对原配合比（水胶比）进行微调，以确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工生产需要，混凝土不泌水、不离析，确保混凝土供应质量。混凝土搅拌运输车每次清洗后注意排净料筒内的积水，以免影响水胶比，同时还要注意将混凝土的运输时间控制在1小时内（根据天气及路26、程计算），以免坍落度损失过大，而影响混凝土的质量。确保混凝土的连续供应，防止间隔时间过长混凝土出现冷缝，影响基础的质量。浇注大体积混凝土前对混凝土运输车辆的行驶路线进行勘察，绘制行驶路线图，制定应急方案，确保混凝土施工时混凝土运输车辆不会受交通的影响。现场要合理安排调度混凝土运输车辆及混凝土浇注的人员，防止混凝土运输车在现场等待时间过长，影响混凝土的质量。确保入模混凝土的坍落度一致。严禁在现场对混凝土拌合物加水。试验员对每车的坍落度进行取样试验，对于坍落度不符合要求的混凝土严禁使用。浇筑采用斜面分层浇筑法进行浇筑。浇筑工作由下层端部开始逐渐上移，循环推进，每层厚度500mm，通过标尺杆进行控制27、。夜间施工时，尺杆附近要用手把灯进行照明。浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇捣上一层混凝土并插入下层混凝土面50mm，以避免上下层混凝土之间产生冷缝，同时采取二次振捣法保持良好接槎，提高混凝土的密实度。混凝土浇筑至设计标高后，在初凝前用刮尺刮平和木抹子收光，终凝前进行二次收光，防止由于应力集中而导致的沉缩裂缝的出现。采用插入式振动棒振捣，每根泵管配备三台振动棒，分别布置在斜面的坡顶、坡中和坡脚。振捣手要认真负责，仔细振捣，防止过振或漏振（以6小节浇筑要点为准）。养护为了防止混凝土因内部温度过高产生温度裂缝，保证混凝土在一定时间温度、湿度的稳定，使胶凝材料充分水化，前期主要是潮湿养护，可防止表面脱水，产生干缩裂缝，潮湿养护根据现场实际情况，但不得少于7天。在后期降温阶段要减少表面热扩散，缓慢降温可充分发挥混凝土的应力松弛效应，提高抗拉性能，防止裂缝产生，注意混凝土内外温度变化，实时监控，进行养护覆盖物的调整。