1、北京国际新闻文化中心（东楼）底板大体积混凝土施工方案编制：审核：审批：一、 概 况 本工程底板按后浇带划分为三个流水段，每段底板混凝土浇注量分别为440m3 、1770 m3 、2430 m3 ，因底板厚度为1000mm，属于大体积混凝土施工，混凝土强度等级为C40，抗渗等级为P18，在钢筋隐蔽检查验收和模板预检完成后进行混凝土浇筑，段混凝土浇注时间为2001年10月26日，段混凝土预计用1天时间（12小时）浇筑完毕。采用汽车泵连合泵管的方式浇筑，段、段以设置于现场东侧边沿1台地泵、一辆汽车泵为主。 由于本工程位于北京市东单路口东侧，地处繁华闹市区，现场场地狭小，对商品混凝土的运输将带来一定的2、困难，砼浇筑前应进行入口道路的疏通，以确保浇筑的顺利进行。为了本次砼浇筑的顺利有序、受控的进行，做到使每一级操作人员、管理人员对于砼浇筑的全面了解、心中有数，特制定本措施。二、 施工组织1. 材料准备：混凝土：利用商品混凝土，厂家为易成-拉法基混凝土有限公司和中建一局五公司搅拌站两家相配合原则，以易成-拉法基混凝土有限公司搅拌站供应为主，另一站做准备，所供应混凝土应保证混凝土的强度及属性，塌落度控制在17cm3cm之间，现场实测混凝土坍落度(每车测一次)，并作好记录。为避免产生施工缝，混凝土初凝时间应在6小时以上。底板施工前，监理公司连同施工单位已经对砼厂家的生产能力、砼质量保证等进行了严密的3、考察。2. 机械配备：(1)、混凝土输送主要采用地泵和汽车泵，选用HDP90地泵（90m3/h）一台，一台雷诺28m汽车泵作为浇筑主要设备；1#塔吊（臂长50m）塔吊进行辅助使用，完成边角处的混凝土浇筑和团砼的输送不及时对施工缝的处理，同时，现场备用一台德国普斯曼BSF1411汽车泵备用。(2)、段、段混凝土浇筑，自搅拌站至现场商品混凝土的运输安排20台罐车直接运输，并安排混凝土搅拌站5台罐车备用。(3)、50混凝土振捣棒14台（插入式振动棒）。3. 人员组织: 为了确保底板大体积混凝土的浇筑各方面严格协调统一，由现场经理担任总调度，总调度负责对混凝土浇筑前各方面协调、联络和布置以及浇筑期间的4、指挥管理。 (1)、劳动力配备充分考虑搅拌、运输、浇筑、换班各个环节因素； (2)、每昼夜按两个大班（每大班12小时）管理层浇筑人员安排见表一:北京国际新闻文化中心（东楼）工程管理层浇筑人员安排表 表一 现场经理：关跃建 现场总工：侯本才 现场书记：刘福平第 一 班第 二 班工程管理部工程管理部工程技术部工程技术部工程质量部工程质量部文明施工文明施工材料、试验材料、试验安 全 部安 全 部办公后勤办公后勤 北京易成拉法基混凝土有限公司驻现场： 苏 奎 操作层人员配备：现场总指挥：林风根现场总调度： 第一班：钱存汉； 第二班：林 敏 砼供应调度：第一班：钱泽阳； 第二班：钱存碗 砼浇筑负责：第一5、班：周银章； 第二班：花金枝每台泵车配备操作人员数量： 放 料： 2人； 振 捣： 3人； 平 仓： 3人； 电 工： 1人； 焊 工： 1人； 机务指挥： 2人； 木 工： 3人； 钢筋工： 2人；其他工种配备每班总人数： 压光刮平： 9人； 拆管接泵： 12人； 保 温： 6人； 交通指挥： 4人。一班工作时间：晚8时至早8时；二班工作时间：早8时至晚8时；交接班必须作好口头交接与书面交接记录。三、 施工方法与步骤1. 浇筑前工作： (1)、抄标高： 测设混凝土浇筑标高控制桩，在底板的柱、墙立筋上抄测距混凝土板面50cm高控制点，通过量倒尺控制混凝土高度。 (2)、结构、水电配合检查： 浇6、筑混凝土前要检查墙、柱的插筋数量、位置，模板尺寸、定位，预埋铁件、预埋套管数量位置以及避雷接地等进行确认。 (3)、泵车布置以及泵管支架的搭设： 底板混凝土施工以后浇带为界，分为三段进行。每段混凝土浇筑量为：段约443.5m3，段约1770.2 m3，段约2434m3，总量约4647.7m3。现场东侧布置两台砼泵，其中1#为地泵，泵送量90 m3/小时，2#为汽车泵，泵送量80 m3/小时。另3#为备用汽车泵于现场北侧大门处。为了避免泵管的振动扰动底板钢筋和基础梁模板，泵管须架设在钢管支架上，钢管上铺放钢跳板作为工作面，底板混凝土浇筑完毕，及时将钢管和钢跳板拆除。为了保证砼输送的可靠性，根据现7、场泵车的布置以及浇筑的部位，每条泵管专门搭设一个搭设泵管架，支设泵管至坑底。现场泵车的布设平面、泵管架设见下图：2. 浇筑方法：（1）浇筑操作要求：为了保证混凝土密实，采用插入式振捣棒，振捣采用垂直振捣，振动器的操作应做到快插慢拔，快插是为了防止先将砼表面砼振实而与下层未经振捣的砼体发生分层离析现象。振捣棒移动间距为500mm左右，并分布均匀，防止漏振，振捣时间要求掌握好，时间太长会发生离析现象，时间过短振捣不实；第一次振捣时间为1530秒，间隔2030秒后进行第二次复振，以表面泛出灰浆并不再次沉落为止，为使上下层混凝土结合成整体，振捣器应插入下层混凝土5cm,振捣器应避免碰撞钢筋预埋件、模板8、等，浇筑时应经常观察钢筋、预埋件、模板的位置等，发现有变形移位应及时采取措施进行处理，流入后浇带的水泥浆及时用水冲走。 （2）浇筑路线控制： 浇筑时，段砼施工，用一台汽车泵，采取一次接长到最远处，端部接软管，由西向东边浇边拆的方式浇筑混凝土，段、段采用地泵、汽车泵配合使用，两台泵管均采取后退式浇筑（分段拆管），由西向东边浇边拆的方式浇筑混凝土。每一浇筑带宽（东西向）约为56米，浇筑层厚度控制为0.5米左右，每一泵管在浇筑带宽范围内沿南北向移动砼出口软管层层往返浇筑直至底板顶标高；（3）浇筑控制措施： 深基坑的浇筑是本次浇筑的重点，要求浇筑准备工作中作到尽量使底板砼浇筑过程中可能出现的主要问题（9、扰民与民扰、交通疏导、砼料的泵送、泵管的安拆、浇筑的均衡推进、冷缝的出现、电力供应等）暴露在深基坑浇筑之前的西南角部分底板浇筑过程中。为此采取如下控制措施： 掌握好浇筑开盘时间，确保深基坑浇筑的时间段处于交通车流量的低峰期； 另设一台备用汽车泵于现场北侧大门处；现场引进地泵和汽车泵为柴油发电机，不受停电影响；对于现场东南北角入口瓶颈处道路面，有专人负责疏通，便于罐车的通行；由于泵送混凝土塌落度大，混凝土斜坡较长，应减少混凝土摊铺长度，控制不使摊铺末端砼流入深基坑内。如果砼的到场塌落度较小，达不到砼送的要求，根据监理与项目部共同判定可否用于浇筑，在保证质量要求的条件下掺入适量的减水剂，从而获得流10、动性，否则退回搅拌站。砼运输过程中如果脱车，停顿时间不宜超过半小时，在泵车脱料期间，每隔45min要行45个逆转和顺转动作的保砼的运动状态，防止混凝土在罐内产生离析，若停顿时间过长，必须排空罐内的混凝土。当由于无法解决的因素，导致砼体在浇筑过程中出现上下浇筑层相隔超过初凝时间而产生冷缝时，凿毛浇筑面，并刷高一标号的素浆后，再行浇筑后续混凝土。待混凝土达到初凝后，应及时用木杠或木刮子刮平、压实，然后用木抹子搓平。 （4）混凝土的养护：养护方法：本工程底板砼养护采用覆膜养护方法，使用不透气、不透水的塑料薄膜，应在砼浇注后12小时以内加以覆盖和浇水，覆盖时要将砼表面敞露的部分严密地覆盖起来，保证砼不11、失水，并应保持薄膜内有凝结水。为保持砼具有足够的湿度，应及时浇水养护。当日平均气温低于5时，不得浇水。养护时间：本工程使用的砼是用普通硅酸盐水泥拌制的，养护时间不小于7d；当砼强度达到1.2N/mm2后，方准在其上行人和安装模板及支架。 （5）混凝土温度控制： 温控指标：混凝土内外温差不大于25混凝土表面温度与环境温度之差不大于25 混凝土出罐温度不小于10，混凝土入模不小于5。 砼浇筑完毕13天，测温每 2小时进行一次，37天，每4小时进行一次，7天以后，根据温度变化情况以及温控结果调整测温频率为48小时/次。测温使用温度计，必须指定专人进行，每天下午15:00汇总交至项目技术部。根据温度实12、测数据调整保温厚度以及拆除保温时间。一般在温差渐趋平衡后，表面温度冷却至5C、砼温度比环境温度不大于20C以后拆除保温。（6）砼温度应力和收缩应力的分析对于底板,砼为C40 S8，厚1.0m，每次体量大,故选用低水化热的普通P.O425水泥,辅以外加剂和掺合料.根据搅拌站提供的试配资料,掺外加剂和掺合料的C40 S18大体砼每立方米用料,P.O425#水泥316kg，水泥发热量375kJ/kg。砼入模温度按20和15进行计算分析。(1)砼温度应力分析1） 砼最终绝热温升Tt=（WQ0）(1-e-mt)/(C) Tmax=（WQ0）/(C)=316X375/（0.96X2400）=51.4 式中13、Tmax砼最终绝热温升Tt不同龄期混凝土绝热温升 每立方米砼水泥用量316kg Qo每公斤水泥水化热量375kJ/kg C砼比热0.96 砼密度2400 kg/m32）砼内部不同龄期绝热温升砼块体的实际温升,受到砼块体厚度变化的影响,因此厚度与绝热温升有一定的差异。根据水电科学院资料，水化热温升与砼块体厚度有关的系数值如下表 不同龄期水化热温升与砼厚度有关系数值 龄期厚度3d6d9d12d15d18d1.0m0.360.290.170.090.050.03Th=Tmax式中Tmax砼的最终绝热温升Th修正后砼不同龄期的绝热温升不同龄期水化热温升与砼厚度有关值经计算列于下表 不同龄期的绝热温升（14、）龄期3d6d9d12d15d18d绝热温升18.514.98.74.62.61.5 3）砼温度应力本底板面积大，按外约束为二维时的温度应力(包括收缩)来考虑计算各龄期砼的收缩变形值及收缩当量温差a.各龄期收缩变形&y(t)&0y(1-e-0.01t)M1M2Mn式中&y(t)龄期t时砼的收缩变形值 &0y砼的最终收缩值,取3.2410-4 M1M2Mn各种非标准条件下的修正系数本工程根据用料及施工方式修正系数取值如下表 修正系数取值 M1M2M3M4M5M6M7M8M9M10积M1.00.931.001.131.201.111.040.971.000.901.27经计算得出收缩变形如下表 各15、龄期砼收缩变形值 龄期(d)369121518收缩变形值&y(t)1210-62410-635.410-646.510-657.310-667.810-6b.各龄期收缩当量温差将砼的收缩变形换算成当量温差式中各龄期砼收缩当量温差()&y(t)各龄期砼收缩变形砼的线膨胀系数，取1010-6/计算结果列于下表 各龄期收缩当量温差 龄期(d)369121518当量温差Ty(t)1.202.43.544.655.736.78各龄期砼的最大综合温度差 T(t)TjT(t)Ty(t)-Tq式中T(t)各龄期砼最大综合温差 Tj砼浇筑温度 T(t)龄期t时的绝热温升 Ty(t)龄期t时的收缩当量温差 Tq砼16、浇筑后达到稳定时的温度,取年平均气温20计算结果列下表 各龄期砼最大综合温度差 龄期(d)369121518入模温度158.57.34.32.72.52.8入模温度2013.512.39.37.77.57.8各龄期砼弹性模量 E(t)Eh(1-e-0.09t)式中E(t)砼龄期t时的弹性模量(MPa)Eh砼最终弹性模量(MPa)C40砼取3.3104(MPa)计算结果列下表 砼龄期t时的强性模量 龄期(d)369121518弹性模量E(t)0.781041.371041.831042.181042.441042.65104砼徐变松驰系数、外约束系数、泊桑比及线膨胀系数a.松驰系数,根据有关资料17、取值列下表 砼龄期t时的松驰系数 龄期(d)369121518松驰系数Sh(t)0.5700.520.480.440.4110.386 b.外约束系数(Rk)取Rk=0.5c.砼泊桑比()取0.15d.砼线膨胀系数() 取1010-6/不同龄期砼的温度应力 (t)=-式中(t)龄期t时砼温度(包括收缩)应力E(t)龄期t时砼弹性模量砼线膨胀系数T(t)龄期t时砼综合温差砼泊桑比Sh(t)龄期t时砼松驰系数Rk外约束系数计算结果列下表 不同龄期砼温度(包括收缩)应力 龄期(d)369121518150.220.310.220.150.150.17200.350.520.480.430.440.418、74)结论C40砼 28d抗拉强度RL=2.45(MPa)按经验公式f(t)=0.8ft(lgt)2/3进行各龄期抗拉强度推断。龄期369121518抗拉强度1.21.661.92.12.22.3从强度推断可以看出，各龄期抗拉强度均大于同龄期砼温度应力，且抗裂安全度均大于1.15，因此不会出现裂缝。混凝土浇筑后裂缝控制施工计算根据实测温度值分别计算各降温阶段产生的混凝土温度收缩拉应力，其累计总拉应力值如不超过同龄期的混凝土抗拉强度，则表示所采取的防裂措施能有效地控制预防裂缝的出现，不至于引起结构的贯穿性裂缝。利用5号测温点测温结果进行裂缝控制施工计算。1. 计算混凝土绝热温升值Tt=（WQ0）19、(1-e-mt)/(C) Tmax=（WQ0）/(C)=316X375/（0.96X2400）=51.42. 求混凝土实际最高温升值Td=Tn-TcTd-各龄期混凝土实际水化热最高温升值（）Tn-各龄期实测温度值（）Tc-混凝土入模温度（）第5号测温点逐日温度升降表龄期123456温度24.143.742.235.331.825.5实际最高温升值（入模温度为20）龄期123456Td(t)4.123.722.215.311.85.53. 计算混凝土水化热平均温度Tt(t)=T1+2T4/3 =T1+2(T2-T1)/3Tt(t)-各龄期砼的综合温差（）T1保温养护下砼的表面温度（）T2实测基础20、中心最高温度经实测已知2d的T1=37.8，T2=43.7故由公式得：Tx（2）=37.8+2X（43.7-37.8）/3=41.7又知6d后，T1=18.8，T2=25.5Tx（6）=18.8+2X（25.5-18.8）/3=23.3水化热平均总降温差：Tt= Tt（2）- Tt（6）=41.7-23.3=18.44. 计算各龄期混凝土收缩变形值、收缩当量温差 各龄期收缩变形值&y(t)&0y(1-e-0.01t)M1M2Mn收缩当量温差取&0y=3.2410-4/，M1至M10修正系数之积M=1.27，则各龄期收缩值为：龄期(d)123456收缩变形值4.110-68.110-612.2121、0-616.110-620.110-62410-6当量温差4.18.112.216.120.1245. 计算各龄期混凝土的综合温差及总温差各龄期综合温差：T（t）=Tt(t)+Ty(t)采用2d最高温度43.7与6d时25.5的温差值作为计算依据，算出各龄期温差值。与当量温差叠加得出各龄期综合温差龄期3d4 d5 d6 d水化热温差Tt(t)1.56.93.56.3当量温差Ty(t)4.13.943.9综合温差T（t）5.610.87.510.2总温差为混凝土各龄期综合温差之和：T=T（1）+ T（2）+ T（3）+ T（n） =5.6+10.8+7.5+10.2=34.16. 计算各龄期的混22、凝土弹性模量E(t)Eh(1-e-0.09t)龄期3d4 d5 d6 d弹性模量0.7810411041.21041.41047. 各龄期混凝土松弛系数龄期3d4 d5 d6 d松弛系数0.1860.1930.20.2088. 计算最大温度应力值取=110-5， =0.15， Cx=1N/mm2, H=1000mm, L=38000mm根据公式计算各台阶温差引起的应力：- 1 n（t）= （1- ） Ei(t) Ti（t）S(i)(t) 1- Cosh(*L/2) n=i=（Cx/H*E(t)）1/2 Cosh(*L/2)龄期3d4 d5 d6 d0.0003580.0003160.0002890.000267*L/26.865.55Cosh(*L/2)44920112274台阶温差引起的温度应力龄期3d4 d5 d6 d温度应力0.0950.2440.210.345总应力0.894C40砼 28d混凝土抗拉强度 RL=2.45(MPa)按经验公式f(t)=0.8ft(lgt)2/3进行各龄期抗拉强度推断。f(6)=0.8ft(lg6)2/3=1.66(MPa)龄期3d4d5d6d抗拉强度1.21.41.541.66则抗裂安全度：K=1.66/0.894=1.861.15满足抗裂条件故知不会出现裂缝。