大體積混凝土
專 項施
工方案編制：
審核：審定：
東星建設工程****華中燒成系統土建專案部
二o一三年三月
一、編制依據
華中水泥****3200t/d熟料生產線燒成窯尾、窯中、生料均化庫施工圖紙
燒成窯尾、窯中、生料均化庫施工組織設計
施工圖會審記錄，洽商、變更記錄
gb50010-2002 混凝土結構設計規範
gb50204-2002 混凝土結構工程施工質量驗收規範
gb50108-2001 地下工程防水技術規範
gb50208-2002 地下防水工程質量驗收規範
gbj119-1988 混凝土外加劑應用技術規範
gbj146-90 粉煤灰混凝土應用技術規範
gbj80-91 建築施工高處作業安全技術規範
jbj28-86 粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術規程
dbj01-10-93 混凝土中摻用粉煤灰的技術規程
dbj01-61-2002 混凝土外加劑應用技術規程
jgj55-2000 普通混凝土配合比設計規程
jgj/t10-95 混凝土幫浦送施工技術規程
jgj104-97 建築工程冬期施工規程
gb50164-1992 混凝土質量控制標準
jgj52-92 普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法
jgj53-92 普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法
gb8076-1997 混凝土外加劑國家標準
gb50300-2001 建築工程施工質量驗收統一標準
二、工程概況
2.1 工程概況
本工程燒成窯尾基礎承臺底板為厚2500mm，長*寬為6300*6300；生料均化庫基礎底板為寬4.5m，厚2.4m，直徑9.
155m的圓形；燒成窯中是3個鋼筋砼立方體，基礎底板、窯墩厚度均超過2m。砼強度等級c30。
2.2本工程開時間為2013 年3月1 日，竣工時間為2023年9月30日
3、施工安排
3.1工期
本工程總工期為180 天。
3.2流水段的劃分
根據本工程特點，窯尾、窯中、生料均化庫各為乙個施工段，同時開工，流水作業。
3.3 現場布置：
3.3.1詳見平面布置圖。
4、施工準備
4.1技術準備
4.1.1技術交底、安全交底一覽表
4.1.2混凝土技術要求
1）原材要求
石子：碎石ⅱ類，粒徑5-25mm，含泥量〈1.0%，含泥塊量〈0.5%，針狀和片狀顆粒的總含量〈15%，壓碎指標20%。在規定的試驗齡期膨脹率〈0.10%。
砂子：中砂ⅱ類，細度模數3.0~2.3。含泥量〈3.0%，含泥塊量〈1.0%。鹼集料反應：在規定的試驗齡期膨脹率〈0.10%。
水泥：底板採用礦渣水泥，其餘結構採用普通水泥。採用飲用水，當採用其他水源時，水質應符合國家現行標準《混凝土拌合用水標準》-jgj63的要求。
外加劑：新增複合型外加劑。粉煤灰：ⅱ類，摻量不應超過水泥用量的40%。
各種原材料按國家規範、法規做檢測，資料齊全，報專案部備案存檔。
砂石材料的含泥量、含針狀和片狀顆粒的總含量，攪拌站要嚴格控制.
5、砼澆築
5.1施工工藝流程
施工準備（澆注方案、技術交底、測溫點布置、隱蔽驗收、機具準備、合理選擇幫浦送機位） →清理雜物、濕潤基層及模板 → 埋設測溫裝置 → 確定混凝土配合比 → 混凝土攪拌 → 混凝土運輸 → 混凝土澆注（斜面分層） → 混凝土振搗 → 混凝土表面压光 → 混凝土養護、測溫 →調整養護措施 →拆除模板。
5.2澆灌令的簽發
準備工作全部就緒後，由專案經理組織部門負責人進行檢查核實。再報請監理公司、業主單位確認以後，由專案總監理工程師簽發、專案技術負責人簽認砼澆灌令。
5.3由輸送幫浦進行集中澆灌，由於厚達底板2-3m，為保證施工質量，利於混凝土早期散熱，應對厚混凝土進行相對較長的分層施工，分4-6層，每層約500mm深，待每層達到預定高度後略作停歇，約2~3h後混凝土完成相當部分早期沉縮，及散發了大量的早期水化熱，此時再集中覆蓋下一層混凝土，並於兩層混凝土之間進行二次振搗（二次振搗時間應在下層混凝土初凝前，振搗棒插入振搗拔出後原位孔洞能立即恢復為準），確保深厚混凝土施工質量。
在混凝土表面振搗抹平後及時覆蓋塑料薄膜或溼草簾、溼麻袋，對混凝土進行保濕養護。接縫得搭接蓋嚴，避免混凝土水份蒸發，保持混凝土表面於濕潤狀態下養護，混凝土終凝後持續澆水養護14d。
混凝土澆灌計畫安排應考慮天氣狀況，及時聯絡氣象台，取得近期的天氣狀況，避免雨天施工影響混凝土施工質量，同時足夠的抽水裝置和防雨物資。
5.4大體積混凝土的測溫
基礎混凝土採取預留測溫孔，準確地掌握並控制混凝土的內外溫度差，控制其內、外溫度差不超過25℃。
5.4.1測溫點布置
測溫點布置必須具有代表性與可比性，測溫點平面布置按十字交叉布置，每一測溫點埋設三根測溫管，乙個埋深500mm，乙個埋深1200mm，乙個埋深1900mm，測溫管採用50mm直徑鋼管製作，測溫鋼管下口密封不透水，上口用木塞密封。
5.4.2 測溫方法
使用玻璃溫度計，由測溫孔從上向下緩慢地將觸頭放到鋼管內的不同測溫點處測溫，隨時控制混凝土內外溫度。
5.4.3測溫制度
第1d--5d，每6h測溫一次；
第6d--第14d，每8h測溫一次；
在測混凝土內部溫度的同時，測出混凝土表面溫度，計算混凝土內外溫差。
5.4.4記錄要求
每測溫一次，記錄各測溫點的溫度與混凝土表面溫度，填入測溫記錄表中，計算混凝土內外溫差，當發現溫差超過25℃時，及時加強混凝土保溫，防止混凝土產生溫差應力，出現裂縫。
6、保證質量措施
6.1溫控措施:
6.1.1水化熱溫公升控制措施
混凝土公升溫時間較短，根據以往工程實踐，一般在澆築後的二至三天內，其間混凝土彈性模量低、基本處於塑性與彈塑性狀態，約束應力很低，當水化熱溫公升至峰值後，水化熱能耗盡，繼續散熱引起溫度下降，隨著時間逐漸衰減，延續十餘天至三十餘天。
混凝土降溫階段，彈性模量迅速增輥，約束拉應力也隨時間增加，在某時刻如超過混凝土抗拉強度便出現貫穿性裂縫。因此控制降溫曲線對保證大體積混凝土施工質量尤為關鍵，但該問題屬於熱傳導的混合邊值問題，理論求解相當冗繁，且由於許多施工條件難以**，理論結果亦很難嚴格。現國內施工界普遍採用王鐵夢於《工程結構裂縫控制》專著中根據多年現場實測資料統計而成的經驗公式，偏於安全地以截面中部最高溫度降溫曲線代替平均降溫曲線，求解近似值。
因該公式經多年施工實踐證明與實際情況基本吻合，本工程亦按此選取最大承臺厚度2500mm進行近似計算，作為工程預控指標，並藉此提出保溫與降溫措施。
6.1.2標準水化熱溫公升值tˊ（於一般兩層草包保溫養護條件下）
按工程進度計畫，底板混凝土於5月初進行澆灌，此時本已基本進入高溫天氣，應按夏季取初始值，但根據以往施工經驗，如此厚度的大體積混凝土，單靠後期保溫措施無法控制內外溫差。如排除澆灌後期的降溫措施方案，則只有於混凝土澆灌前降低入模溫度，為達到此目的，必須由混凝土**廠商提出切實可行的降低混凝土入模溫度的措施，具體如下：
（1）採用冰水配製混凝土，或混凝土廠址配置有深水井，採用冰涼的井水配置；
（2）粗細骨料均搭設遮陽棚，避免日光曝曬。
（3）選用低水化熱的p.o.普矽水泥，並利用摻合料減少水泥單方用量。
以上措施第（2）條所有廠商均可實施；第（3）條可通過優化配比與原材實施，已有以往成功經驗；而第（1）條對降低入模溫度最為關鍵。由於本工程砼自己拌合，混凝土拌合用水為水泥廠自抽井水，基本能滿足施工要求。同時，施工時除澆灌操作流程時採取必要的措施外，深厚底板砼的澆灌盡量避開中下午炎熱天氣，最好是安排在晚9：
00-晨8：00之間，以最大限度地降低厚大體積的混凝土入模溫度。
通過以上措施，將混凝土入模溫度控制在20c，根據採用中間狀態插入法計算確定：tˊ=32c。
6.1.3、修正係數
（1）水泥標號修正係數k1=1.13(525號)；
（2）水泥品種修正係數k2=1.2(普通矽酸鹽水泥)；
（3）水泥用量修正係數k3=w/275：
w為實用水泥量（kg/m3），根據以往已有成功經驗，c30混凝土通過一級粉煤灰與高效復合防水劑「雙摻」技術，單方水泥用量可控制在310kg甚至更低，現暫以310kg/m3計，則k3=w/275=310/275=1.127；
（4）模板修正係數（木模及其它保溫模板）k4=1.4。
6.1.4修正水化熱最高溫公升值
tmax=tˊk1k2k3k4=32*1.13*1.2*1.127*1.4=68.5°c
考慮混凝土入模溫度為20°c，則混凝土中心最高溫度達88.5 °c。根據近年工程經驗，混凝土最高溫公升值一般發生於澆灌後二至三天的白天，估計室外溫度約在30°c，則混凝土中心溫度峰值與表面大氣溫差約在58.
5°c，仍需採取相應的保溫措施，以保證從混凝土中心至大氣的溫差梯度及混凝土本身的降溫梯度滿足合理的預控指標。
6.2延緩溫差梯度與降溫梯度的措施
6.2.1厚大承臺、樁帽均採用雙層麻袋片澆水養護及保溫措施，專人負責，覆蓋於混凝土終凝後進行，原則上維持五天濕潤覆蓋狀態，視測溫結果而定，如五天內混凝土中心溫度與大氣溫度溫差已小於10°c，可視情況提前撤除，如五天仍達不到此標準，則繼續濕潤覆蓋，但澆水養護期始終不少於14d。
6.2.2對於厚大基礎，除按第1條覆蓋之外，另需採取以下措施：
（1）該部位混凝土澆灌完畢並可上人後（滿足上人條件即可，不必等至混凝土終凝），於集水坑內注滿涼水（可兼作降低混凝土初始溫度之用途），初期蓄水時應避免直接沖刷強度仍很低的混凝土面層，該部分水原則上不作它用，該部分吊模可於保溫養護期完全結束抽取井坑積水後再作拆除。
（2）該部位混凝土終凝後於深坑周圈用m5水泥砂漿mu7.5粘土磚砌築100高擋水簷,內側抹20厚1:2.5水泥砂漿，表面压光。
（3）第（2）條擋水簷砂漿凝固後進行蓄水養護。因此時混凝土已明顯處於公升溫階段，為避免涼水澆至混凝土表面造成驟冷表面混凝土開裂，注水時水管應伸入已先期灌滿水的預留洞，由井坑逐漸溢位直至流滿整個蓄水池。
（4）第（3）條100高蓄水作為混凝土與外部大氣熱能交換的乙個緩衝層，將理論上混凝土中心溫度與表面溫度、表面溫度與大氣溫度各控制在25c以內的常規溫控指標轉換為混凝土中心溫度與表面溫度、表面溫度與蓄水溫度之間的差值。因此保證蓄水部分的溫度維持在一定的指標內對於保溫效果非常關鍵，因水的導熱係數較小，保溫效果佳，因此實際上根據以上流程實施後，即使不採取其它措施，根據以往經驗，一般水溫介於混凝土表面溫度與相鄰處大氣溫度之間，對於保證溫差控制與延緩降溫梯度相當理想。
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