哈爾濱愛建新城鐵通大廈工程
建設單位：哈爾濱愛達投資置業****
監理公司：黑龍江省電力建設監理公司
施工單位：哈爾濱金馬集團股份****
二○○三年七月十日
a2施工組織設計（方案）報審表
工程名稱：愛建新城鐵通大廈編號：
一、工程概況
愛建新城鐵通大廈為地下一層，地上二十六層，基礎形式為樁筏基礎，其中筏板厚度為0.4m，最大承臺厚度為3m，承臺及連梁設計見附表所示，大體積砼總澆築量近5000m3，屬大體積砼。
1.1大體積砼特點
本工程大體積砼的特點為結構厚實，砼量大，抗滲與抗裂要求高，因此如何控制砼內外溫差小於25℃是防止砼裂縫的關鍵。
1.2結構特點
基礎筏板結構尺寸長向約74.1m、短向約40.2m，砼最大厚度為3m；砼強度等級均為c30，抗滲等級s8。根據砼基礎澆築時的形式及大體積砼的特點要求，考慮基礎約束條件為二維。
二、有關熱工計算
大體積砼的裂縫是由於溫度應力造成的，產生溫度應力的約束力有兩種：外約束力產生深層裂縫；而由於砼散熱不均產生的內約束力產生砼表面裂縫，因此，只有通過有效的計算，明確該結構內外溫差值，才能採取有效的措施，控制好溫差應力，防止裂縫的產生。
2.1砼中心溫度計算
t(t)＝mcq÷cρ（1-e-mt）
式中：t——澆完一段時間t，混凝土的絕熱溫公升值。
mc——每立方公尺砼的水泥用量（kg/m3）
q——每千克水泥水化熱量j/kg
ρ——砼密度取2400kg/m3
t——砼齡期（d）
m——與水泥品種此表面、澆築時溫度有關的經驗係數，一般取0.2～0.4
c——砼的比熱取0.9kj/kg·k
e——常數為2.718
砼最高絕熱溫公升tmax令e-mt＝0
tmax＝mcq÷cρ＝(330×370)÷(0.96×2400)=54℃
當t＝1時，t(1)＝54×(1-e-0.3×1)＝14℃，△t1＝t(1)－0＝14℃
當t＝3時，t(3)＝54×(1-e-0.3×3)＝32℃，△t3＝t(3)－t(1)＝18℃
當t＝7時，t(7)＝54×(1-e-0.3×7)＝47.4℃，△t7＝t(7)－t(3)＝15.4℃
2.2砼內部中心溫度計算
tmax＝t0+t(t)ξ
tmax——砼內部中心最高溫度（℃）
t0——為砼澆築入模溫度（℃）
t(t)——為t齡期時砼的絕熱溫公升（℃）
ξ——不同澆築塊厚度的溫降係數
t＝3d ξ＝0.68（3m） t(3)＝6.9+54×0.68＝43.62
ξ＝0.65（2.5m） t(3)＝6.9+54×0.65＝42
t＝6d ξ＝0.67 t(6)＝6.9+54×0.67＝43.08
ξ＝0.62 t(6)＝6.9+54×0.62＝40.38
t＝9d ξ＝0.63 t(9)＝6.9+54×0.63＝40.92
ξ＝0.59 t(9)＝6.9+54×0.59＝38.76
t＝15d ξ＝0.45 t(15)＝6.9+54×0.45＝31.2
ξ＝0.38 t(15)＝6.9+54×0.38＝27.42
t＝21d ξ＝0.3 t(21)＝6.9+54×0.3＝23.1
ξ＝0.23 t(21)＝6.9+54×0.23＝19.23
t＝24d ξ＝0.25 t(3)＝6.9+54×0.25＝20.4
ξ＝0.19 t(24)＝6.9+54×0.19＝17.16
2.3外約束力為二維時，溫度應力計算
δ＝-［e(τ)×αδt÷(1-vc)］×s(t)×r
δ——砼溫度應力為(n/mm2)
e(τ)——砼齡期τ時的彈性模具(n/mm2)，取1.35×104
α——砼線膨脹係數取1×10-5
δt——砼最大綜合溫度差δt＝t+2/3t(t)+ty(t)-th
s(t)——砼徐變影響鬆弛係數一般取0.3～0.5
r——混凝土外約束力係數，當為岩石地基時r＝1，當為可滑動墊層時r＝0，一般的地基0.25～0.5
vc——混凝土的泊松比取0.15
δ＝［1.35×104×10×10-5×(-30.54)÷(1-0.15)］×0.45×0.35＝0.76 n/mm2
c 30砼抗拉強度值δ＝1.43n/mm2 ＞0.76n/mm2
滿足要求
那麼砼在施工時，關鍵是有合理的施工措施來保證以上條件的實現。
三、大體積砼施工技術要求
大體積砼施工體量大，施工周期長，因此對砼施工中各項指標要求較嚴格，尤其是對砼外加劑及澆築方案的選擇，要確保砼在施工期間，不因砼的初凝而產生施工冷縫。
3.1砼配合比要求
大體積砼配合比的合理確定是保證大體積砼施工質量的首要因素，必須綜合考慮達到設計強度等級的齡期，原材料外加劑的種類及摻量的合理配置，才能達到保證施工質量及節約材料的目的。在施工過程中，砼的輸送拌制均採用集中攪拌幫浦送砼的施工工藝，因此在配製砼中，必須考慮砼的坍落度及和易性，所摻加的外加劑必須能達到可幫浦防水，緩凝的要求。
3.1.1水泥：選用哈爾濱水泥廠p.032.5r水泥，為減少大體積砼澆築後的水化熱，設計配合比時應以儘量減少摻用水泥量為原則。預計水泥摻量330kg/m3。
3.1.2骨料：碎石：採用1-3cm碎石，含泥量≤1％級配良好。
砂：中粗砂含泥量≤3％。
3.1.3粉煤灰；為減少砼中的水泥摻量，降低砼水化熱，採用摻加ⅱ級磨細粉煤灰的方法置換水泥，摻量按gb146-90表4.2.1控制在30-40％左右。
3.1.4外加劑：
由於本工程砼澆築量較大、時間長，施工期間氣溫較高，並且採用幫浦送，因此要求外加劑優先選用由高效減水、可幫浦送，先期緩凝5～7小時以上，有後期早強的作用的外加劑。保證砼的摻水量少（減水率＞18％）、水化熱小，砼凝結時間保證在施工中不產生冷縫的前提下連續施工。經有關方面試驗對比和經濟造價考慮，防水劑選用gyf高效有機矽，微膨脹劑選用u型砼膨脹劑。
承臺及底板全部採用微膨脹防水砼，u型砼膨脹劑摻量佔水泥重12%，限制膨脹率2～3（10-4）,（後澆帶c35防水微膨脹砼摻量為14％）。大體積砼中的緩凝、幫浦送劑選用hjl緩凝型砼幫浦送劑（摻量為2.5％）。
3.1.5砼強度等級的評定時限
由於本工程施工中摻加粉煤灰較大，使砼早期強度較低，因此，在砼強度評定時間上，按照gbj146-90第4.1.2條規定：
大體積砼工程宜為90d或180d作為粉煤灰砼設計強度等級的齡期。故本工程採用90天強度來評定砼強度等級是否達到設計強度值。
3.2施工工藝要求
本工程大體積砼施工在厚度大於1.0m時，採用分層澆築，並根據基礎特點擊擇澆築線路及方向。
3.2.1施工準備
（1）將攪拌站及水箱間搭設封閉防護棚。
（2）按配合比要求及澆築砼量提前備好外加劑及粉煤灰，並遮蓋堆放整齊。
（3）將水泥、砂、石等材料用量提前報材料部門，以便材料部門提前組織準備所需各種材料。
（4）做好材料的組織進場工作，設專人收聽天氣預報，以便保證機械裝置正常運轉，使攪拌機有足夠的上料量。因此，後台備料是否充足，將是影響砼正常施工的關鍵。在砼施工前，材料員及技術部門必須將每天的材料用量及全部材料總量報材料科，以便材料科提前做好各項準備工作。
電力能源也是施工連續性的關鍵環節之一。在大體積砼施工中，只有攪拌站、振搗棒、塔吊、照明等用電裝置，根據現在的電力配置，完全能滿足這項工程的正常施工要求。
3.2.2方案選擇及施工順序安排
根據工程基礎不同形式及尺寸，本工程大體積砼施工採取擬以下措施
（1）澆築方案： 第一施工段：先澆築後澆帶範圍內的高層部分基礎底板及承臺，基礎厚度為3m以內，該區段長57m，寬26m，因此採用分段分層的方案進行澆築。
最大分層厚度為0.5m，即分六層進行澆築。分段寬度按裝置澆築半徑及流淌距離為3m，每段每層用砼量：
3×0.5×26＝39m3。第二施工段為l形裙房部分的基礎底板及承臺，該區段寬度僅為16.
6m和13.6m，基礎厚度為1.3m以內，因此，採用分層分段的方案進行澆築。
分層厚度為0.65m，分段寬度定為3.5m，每段每層用砼量為3.
5×0.65×16.6＝37.
8m3。
（2）外加劑選擇要求：根據第一施工段的澆築方法，每段砼用時為：第一層砼用3.
3小時，第二層砼用3.3小時，因此澆築第三層砼時時間間隔為6.6小時，約7小時，所以要求外加劑的緩凝效果必須達到7小時以上方可。
並具有幫浦送、防水、高效減水及後期早強作用。
第二施工段第一層砼：37.8m3/(12m3/h)＝3.15小時，由於分二層澆築，澆築間隔時間共約7小時，因此要求外加劑的緩凝效果必須達到7小時以上並具有上述要求條件方可。
（3）施工順序
大體積砼的澆築順序需根據裝置位置，基礎平面尺寸形式來綜合考慮，選擇距裝置較遠的角點施工，對施工組織，施工安排較為有利，澆築時需由角點按基礎尺寸較小的方向澆築最為有利，具體見附圖所示。
3.2.3大體積砼的施工
（1）砼的攪拌：本工程採用集中攪拌站進行砼的攪拌，攪拌機選用兩台ts500型強制式攪拌機。每罐砼量為0.5m3。
（2）投料順序：為避免在攪拌工程中水泥的假凝，制定投料順序為：水→砂→石→水泥、粉煤灰→外加劑，投料時需注意不要將雜物投入攪拌機中。投料量採用電子秤自動計量。
（3）攪拌時間及拌合物和易性：本工程攪拌時間控制在3.5-4min範圍內，砼坍落度控制在140±20mm，並對砼的坍落度隨時進行現場抽查，發現異常及時調整。
大體積砼施工技術措施
本投標工程可能涉及到的大體積砼為汽輪發電機基礎底板及運轉層平台 鍋爐基礎 主廠房本體基礎及其他單個的裝置基礎。主要從以下幾個方面做好工作 1 材料選擇 水泥 為降低大體積混凝土的水化熱，選用中 或低 水化熱的42.5r礦渣矽酸鹽水泥 外加劑 為降低水灰比，減少水泥用量，延遲水化熱峰值，在混凝土中摻用...
基礎底板大體積砼施工技術措施
大體積砼是指最小斷面尺寸大於1m以上的砼結構，其尺寸已經大到必須採取相應的技術措施妥善處理溫度差值，合理解決溫度應力，並控制裂縫開展的砼結構。某主廠房汽機基礎底板寬10.06m，長24.04m，高2.5m，是典型的大體積砼結構，由於主廠房截面尺寸較大，在砼硬化期間水泥水化過程中所釋放的水化熱所產生的...
大體積混凝土 水化熱 施工技術措施
2 採用低水化熱水泥，降低混凝土的水化熱量。優先採用大壩水泥，次之採用礦渣水泥，不宜使用矽酸鹽水泥和普通水泥。3 減少水泥參量，降低混凝土水化熱量。施工配合比優先使用中粗砂和較大粒徑碎石。在結構沒有特殊要求的條件下，可以摻加一些片石。片石參量不宜超過圬工總量的25 片石石質強度應滿足施工技術規範要求...