基础大体积混凝土施工

基础大体积混凝土施工方案

一、工程概况

环球数码大厦位于深圳市南山区高新科技园中区西片，北临高新中三路。本工程建筑面积42504.42㎡, 建筑由2层地下室及上部16层组成，总用地面积5929㎡。地上建筑面积32987.12㎡，地下室建筑面积9517.3㎡，建筑高度69.6m；地下二层主要做为战时人防地下室使用，平时停车库使用，地下一层为设备间及停车库使用，地上十六层为工业研发中心。建筑物结构安全等级二级，地基基础等级乙级，岩土工程勘察等级乙级。场地类别Ⅱ类，抗震设防烈度为7度。

?建设单位：环球数码媒体科技研究（深圳）有限公司

?设计单位：深圳市奥意建筑工程设计有限公司

?勘察单位：深圳市南华岩土工程有限公司

?质监单位：深圳市质监总站

?安监单位：深圳市安监总站

?监理单位：深圳市竣迪建设监理有限公司

?施工单位：中建二局第二建筑工程有限公司

二、基础设计概况

本工程大体积混凝土施工范围为CT1核心筒大承台。CT1承台厚度高低不一，分别有6000 mm、4500 mm、2000 mm。CT1混凝土等级为C30P8。

三、施工设计

（一）施工重点

CT1混凝土量超过1800m3，承台厚度超过800mm属于大体积混凝土施工。

（二）施工工艺

根据工程的实际情况，混凝土采取斜面分层、循序渐进、一次到顶的浇筑方法。分层厚度为振捣棒有效长度的1.25倍（约为40cm），斜面坡度为1:6～

1:10。本工程采用牵引式地泵，核心筒承台混凝土浇筑配置2台，同时自西向东浇筑混凝土。在施工每一区域的时候，浇筑时应在遵循主浇筑方向的同时，将每块区域浇筑完毕，避免出现施工冷缝。

砼所用材料必须经实验室检验合格后方可使用，其配合比必须经有资质实验室试配合格后才能使用，且必须满足大体积和泵送砼技术要求。采用高效减水剂，使早强作用明显，提高砼塌落度，对水泥的水化热有延时降峰作用，降低砼的温度应力提高砼的抗裂能力；采用UEA高效膨胀剂补偿抵消大体积混凝土浇筑后产生的收缩拉应力。（三）施工能力的设计

采用2台牵引式地泵HBT80，每台理论泵送能力80m3/h；柴油发电机1台（400KVA），城市供电双路供电保证系统，当城市供电中断时，发电机组自动启动，保证意外停电等情况下正常供应；混凝土供应站1个，备用站4个。

本工程采用深圳市晋荣混凝土有限公司的商品砼，与砼供应商预先协调，砼搅拌运输车沿平面布置运输道路所示方向行走，要求道路通畅，保证车辆顺利进出。砼搅拌运输车数量不少于12台。运输过程要选择畅通路线，合理配备搅拌车的数量，避免由于工作的不协调，而导致地泵导管堵塞、砼供应间隔过长等事故的发生。

（四）混凝土的温度控制

施工前通过对混凝土裂缝的计算得出结论：采取有效得力的措施，精心组织，一次性连续浇筑施工，基础底板不会因降温温差和砼收缩而出现有害裂缝。通过加强砼养护，可最大限度的减少表面裂缝。（五）施工人员安排

分为两大班作业，每班作业时间为12h，现场设总负责1人。

每班主要人员安排：

负责人1人

调度1人

工长1人

技术1人

质检1人

安全1人

物资2人

后勤管理1人

机械工、电工等特殊工种及现场操作人员根据需要安排。（六）主要技术措施

1、优化混凝土配合比

1.1采用低水化热水泥，控制混凝土温度收缩裂缝，砼的28d预测强度为50Mpa。

1.2选用P.0 4

2.5普通硅酸盐水泥，水泥用量不小于300kg/m3。

1.3砂：中砂，粒径在0.315mm以下的砂不少于15%，砂率40～50%，砂中含泥量控制在3%以内，严禁使用海砂。

1.4碎石：粒径5～25mm连续级配，含泥量控制在1%以内。

1.5在混凝土中掺加收缩率比小于120％的高效缓凝减水剂FDN-330A和高性能混凝土膨胀剂UEA。混凝土掺合料应经检验合格后方可进场使用，使用过程中应不定期抽样检测。

1.6混合料：粉煤灰，可代替部分水泥，降低水化热，并可增强砼的可泵性。应采用符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB1596》中表一的二级粉煤灰，并尽可能选用含碳量较低的粉煤灰。根据其他相似工程的经验，其对砼的后期强度有较好的作用。

1.7砼坍落度：考虑既便于泵送，浇筑时流淌又不致于过远。入模混凝土坍落度不宜超过140㎜。

1.8初凝时间：5h以上，可满足每浇筑层需要时间4h的要求。

2、混凝土的拌制

搅拌站进行砼生产时，要根据砂含水率及时调整配合比，并严格按实验室出具的配合比进行搅拌，计量要准确。项目部派专人监督检查，尤其注意外加剂的掺量不得减少。必要时，可以采用加冰搅拌混凝土降低混凝土入模温度,使混凝土出罐温度控制在28℃以内。

3、混凝土的浇筑

1)采用2台混凝土泵进行混凝土的输送，砼浇筑采取斜面分层推

进，一次从底到顶，即采用自然流淌形成斜坡的浇筑方法，能较好地适应泵送工艺，减少混凝土输送管道的拆除、冲洗、和接长的次数，提高混凝土泵送效率，保证上、下层接缝。

2) 在泵送砼浇灌带布置5～6台插入式振捣器，为防止集中堆料，先振捣出料点的砼，使之形成自然坡度，然后成行列式由下而上再全面振捣，插点要均匀排列，每一插点振捣时间以20～30秒为宜，一般以混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆和不再冒气泡时，不显著下沉，表示已振实，即可停止振捣。每次移动距离不超过振捣器作用半径的 1.5倍（约400mm）。在斜面底部和边角处要加强振捣，振捣器与模板边缘距离不得超过0.5倍振捣器有效作用半径，且不

得漏振，并尽量不碰撞钢筋和预埋管件。

3) 振捣混凝土时振捣器插点要均匀，不得漏振。钢筋较密处必要时可用撬棍配合施工，然后将钢筋复位，同时要配备一定数量的小振捣器以方便施工。

4) 浇筑底板混凝土时，每隔半小时，采取在混凝土初凝时间内，又把浇筑混凝土进行一次重复振捣，以排除砼因泌水在粗骨料、水平筋下部生成的水份的空隙，提高混凝土与钢筋之间的握裹力，增加密实度，提高抗裂性。浇筑成型的混凝土表面水泥砂浆较厚，在浇灌后2～4h内按设计标高用刮尺刮平，在初凝前将混凝土表层抹平、压实，使混凝土表面密实，以闭合沉缩裂缝。

5) 底板混凝土振捣时，由于采用泵送商品混凝土，将会产生泌水现象，可利用底板上的集水井收集，用水泵及时抽出坑外，大面积的混凝土浇灌在斜坡及模板处出现的泌水情况，在施工到最后，改变混凝土浇灌方向，与原坡面形成集水坑，用软轴水泵排水，见下页图6）由于混凝土的浇筑是在雨季施工，所以在浇筑过程中，必须准备充足的塑料布，以备下雨时对已经浇筑完成的混凝土进行覆盖。

底板混凝土浇筑泌水处理

4、混凝土的收面

1）混凝土初凝前，第一次收面采用长刮尺（要有5m长左右，60×300左右的铝合金）和木抹子搓平；第二次收面在收水后立即进行，收面采用2～3m刮尺和木抹子反复压实；第三道收面在终凝前，既有轻微的脚印，但没有印坑时，收面用木抹子压实，混凝土表面不得有脚印和刮尺印等，最后撒水湿润，加盖塑料布、塑料泡沫。

2）收面要求：做到三遍成活，严格按规范操作，达到的效果：表面平整、拉毛后纹路清晰，标高准确。

5、混凝土的养护措施

大体积砼铺设一层塑料泡沫来保温养护，主要是达到保温和保湿的目的。保温是为了保持砼表面温度不至过快散失，减小砼表面的温

度梯度，防止产生表面裂缝。另则是充分发挥砼的潜力和材料的松弛特性，使砼的平均总温差所产生的拉应力小于砼抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。保湿的作用是使尚在砼强度发展阶段，潮湿的条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝，另外可使水泥的水化热顺利进行，提高砼的极限拉伸强度。

本工程的大体积砼养护方法如下：

1) 在砼浇筑后的1～3天，由于水泥水化热作用，砼是处在升温阶段。当施工期间气温较高时，可适当推迟覆盖塑料布时间。因为过早的保温不利于热量的散发，只会提高砼内部的最高温度，增加地基对基础的约束力，对防止深层裂缝不利。所以如在气温较高的季节施工，在开始可仅采用适当覆盖遮阳，定时浇水润湿，以免发生龟裂。

2) 如砼浇筑时气温较低，则必须及时在底板（基础面）铺设塑料泡沫保温。可以减少砼基础内部温度与表面温度之差，提高砼表面温度，减少裂缝发生。

3) 掌握覆盖塑料泡沫的厚度，根据砼测温的结果随时做调整，在保证砼内外最大温差符合规范要求的前提下，尽量减小覆盖厚度。

4) 根据砼测温信息以及天气气温变化情况调整养护条件。注意天气预报，当气温骤变时，是养护工作的关键时刻，必须提前做好准备，一旦气温骤变时，应迅速采取加厚保温层等措施，防止温度裂缝的发生。

5）协调好养护与后续工序施工的关系是一个不可回避的问题，从施工进度上来看，都希望能尽快进行后续工序的施工，因此必须认真协调好养护与后续工序施工的关系。具体的做法是：上部放线工作抢在保温养护之前完成，即利用开始砼处于升温阶段的有利时机，迅速完成放线工作；在当砼强度达到规范规定的强度时即开始后续工序的施工，在施工前对操作人员进行详细的技术交底，要求在施工中，做到材料轻拿轻放，不随意掀开保护塑料泡沫，对于必须掀开的地方，做到掀开一块，施工一块，再覆盖一块，尽量缩短翻开的时间；同时组织专门人员负责砼的养护工作，在施工中专门监督，发现未及时覆盖的及时予以覆盖。

6、底板大体积混凝土的测温措施

6.1大体积混凝土测温的重要性

大体积混凝土在硬化过程中由于温度变化而产生温度应力，当温度应力超过相应龄期的混凝土强度时，就会产生温度裂缝。特别是在高温季节，混凝土的入模温度较高，产生的温度变形和温度应力也比较高，更有可能导致混凝土裂缝的产生。因此大体积混凝土裂缝控制是大体积混凝土施工的关键环节。

为了防止混凝土裂缝的产生，除采取必要的措施降低水化热外，还应在混凝土施工前，根据混凝土配合比、厚度等条件对混凝土中心温度、表面温度、保温材料厚度等做出合理的预测，使混凝土内部与表面温差控制在25℃内，混凝土表面与大气的温差控制在25℃内，混凝土表面降温率控制在 1.5℃/d内，并制定出相应的防裂缝技术措施。

在施工过程中，要想了解混凝土内部的温度变化情况是否控制在了以上参数之内，必须掌握及时、准确的混凝土温度资料，这就使得混凝土的温度测试工作显的尤为重要。

6.2本工程大体积混凝土测温选用的设备

1）测温器具及工艺

测温器具：○14根温度计○2直径20㎜、厚度2㎜的镀锌空心钢管，管底用边长30㎜、厚度2㎜的方铁板封口○3高机油、棉纱。

测温工艺：大体积混凝土测温采用温度计直接观测法。根据测温点深度的不同选择不同规格的测温管安置。在绑扎底板钢筋之后，砼浇筑之前，按照水平测温线预埋镀锌空心测温管，测温管内部灌500mm高机油。埋设时测温管上端须高出砼面50mm，管口用棉纱或废纸堵塞严实。将各测温点编号，12小时后开始测温，同时应测大气温度。测温采用玻璃温度计，测温前先将温度计用棉线系住，放置于测温管内，此时，温度计的顶端与管之间用棉纱塞严。温度计在管内停置3分钟后抽出，迅速在显示温度的刻度处用手指卡住，立即读出温度值。测温工作应派专人负责，当发现内外温差超过22℃时立

即报告项目相关部门，以便及时采取措施。测温记录要及时整理，写出测温成果分析报告。

2）测温点布置的原则是：不能离基础边缘过近，以避免边缘效应。同时，测温点的布置要有代表性、全面性。共设置4个测温点。测温点的具体布置及编号见后附图。

3）测温的记录：项目部设专人负责砼测温工作，每天根据采集到的测温资料和天气预报资料进行数据分析，按照《混凝土结构工程施工及验收规范》“混凝土表面和内部温度差不宜超过25℃”的规定，通过对基础内外温差和基础降温速率(基础降温速率控制在 1.5℃/日以下)的测定及比较，提出关于养护工作的进一步方案和措施，为科学地做好养护工作提供了依据。

测温延续时间自混凝土浇筑始至撤保温为止，同时应不少于20d。测温的时间间隔为：第1～4d每2h测温一次；第5～9d每4h测温一次；第10～14d每6h测温一次；第15d以后每12h测量一次，直至25d测温结束。测温点在现场要统一按照设置挂编号标志，测温作详细记录，温度变化情况及时反应，当各种温差达到22℃应报警示。

所测温度数据应按深圳市建设工程施工技术资料管理规定进行记录整理。填写表格名称为：大体积混凝土施工测温记录表；其编号：GD2301SZ004。（见附件）

四、施工中应注意的几个问题及质量保证措施

1）竖向插筋固定及预埋管固定（水电、防雷等专业埋件）为保证壁板位置准确，其插筋采取与底板筋点焊。

2）浇筑砼时，应有专人负责观察模板，钢筋及预埋件的情况，发现变形、位移及时纠正。

3）泵送前先用适量的与砼成分的水泥砂浆润滑输送管内壁。预计泵输送间歇超过45分钟时，应立即用压力水冲洗泵管内残留的砼。在砼泵送过程中，砼地泵受料斗内应具有足够的砼，以防止吸入空气

形成堵塞。

4）泌水问题。当砼浇灌距离砖侧模约为2m时，此时砼应靠砖侧模下料，以使砼与前面浇灌砼之间形成凹槽，由于砼泌水，从而在凹槽积水，及时用离心泵把水抽走。

5）砼浇筑时应避开雨天，若浇筑过程突降大雨，须停止浇筑，并及时将未初凝之砼用塑料膜覆盖。待雨停后，利用向场已设置的集水井抽出积水，在砼推进面加插Φ12~14＠50~100㎜钢筋L=600㎜，对接槎面用与砼同配合比的水泥砂浆铺30㎜厚再继续浇筑砼。

6）当表面水泥浆较厚，在浇筑混凝土结束后要认真处理。首先用长刮杆找平，然后利用提浆机进行提浆，再用木抹子打磨，压实收光，以闭合收水裂缝。为了保证砼表面不出现裂缝，根据现场情况，必要时还应进行二次收浆。

7）预先和气象部门取得联系，确保避免在混凝土浇注期间下大雨，同时准备塑料帆布，作好下雨的预防措施。当气温高于35°C时，不应进行大体积混凝土施工。

8）充分做好混凝土浇筑前的各种准备工作，对于机械设备，应提前进行试运转，对于所有参与底板混凝土施工人员，均应进行详细的施工交底，交底以会议方式进行，交底内容应包括：浇筑流向、各部位详细的浇筑方法、人员分工情况及各自职责、人员交接班具体时间和要求等。必须做到使每一个参与施工人员均心中有数，从而避免因混乱而影响质量。

五、安全文明施工措施

严格遵守深圳市“建设工程施工现场文明施工及环境管理暂行规定”。有健全的施工指挥系统和岗位责任制，工序衔接交叉合理，交接责任明确，有严格的成品保护措施和制度，大小临时设施和各种材料、构件、半成品按平面布置堆放整齐，施工场地平整，道路畅通，排水设施得当，水电线路整齐，机具设备状况良好，使用合理，施工作业符合消防和安全要求。

项目文明施工管理委员会

组长：项目经理

副组长：安全主任、生产经理

成员：项目现场管理责任人、消防保卫责任人、料具责任人、环保责任人、环卫责任人、项目片区工长。

1、项目文明施工管理对策

⑴、项目文明施工管理委员会是监督文明施工管理法规制度的落实及检查现场文明施工情况的管理小组。管委会成员应按地方、企业的文明施工管理规定，定期对现场文明施工情况进行检查，分析项目文明施工管理重点、难点，制定相应对策，消除文明施工管理缺陷。

⑵、在项目施工管理过程中落实文明施工的各项具体责任，确定责任人。严格执行文明施工的各项管理规定，落实奖罚。

⑶、建立健全项目文明施工内业管理资料，做到内容详实，不虚假。

2、文明施工管理法规、条例

⑴、建设工程施工现场保卫工作基本标准；

⑵、建设工程施工现场文明施工及环境管理暂行规定；

⑶、中华人民共和国消防条例实施细则；

⑷、中华人民共和国消防法；

⑸、建设工程施工现场现场管理基本标准；

⑹、建设工程施工现场环境保护工作基本标准；

⑺、建筑工地食堂卫生管理标准和要求；

⑻、建设工程和施工现场管理规定。

3、本地下室基础工程施工单位多人员多，所有人员的安全显得非常重要，施工人员必须树立“安全第一，预防为主”的指导思想，根据国家建设部颁发的安全检查评定标准，和深圳市防高空坠落，物体打击，机具伤害，触电伤害四项管理目标，抓以下工作。

1）建立健全安全管理体系，建立全员安全责任制及健全安全教育，安全检查，安全事故调查及处理制度，现场文明施工管理制度，防火制度等。

2）执行特殊工种持证上岗制度。

3）施工要有安全交底，实行班前检查，发现不安全隐患应及时整改。

4）做好施工中的“三宝”的使用和“四口”的防护。

5）施工用电严格按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46－88布置和管理，布线采用三相五线制，临时配电箱要有门、锁，并做好有关标识，漏电保护器要定期检查测试，并做好检查记录。

6）施工现场应配备一定数量的灭火器，并且在施工现场用电、气焊时，注意电气焊焊渣、余火及电、气焊后余热的处理，必要时采取离措施。

7）施工现场氧气、乙炔、油漆及易燃物品需妥善保管和使用，材料仓库应配足量、适当的灭火器材。

8）施工垃圾在每次下班时清理干净，高处采用塔吊运输至指定垃圾堆放点，严禁从高处随意抛散。

9）宿舍、生活区的安全用电：宿舍、生活区的临时照明线路须由专业电工架设，经验收合格后方准使用，严禁在宿舍乱拉接电线，严禁在宿舍使用电炉等大功率的用电器具。

10）安全监督：实行奖罚制度，对违章人员进行处罚，对有功人员进行奖励，促使每个施工人员在作业过程中进行互相监督。发现安全隐患及时排除、报告，将安全事故消灭于萌芽状态之中。

深圳市晋荣混凝土供货联系表调度室电话：0755-******** 传真：0755-********

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附件：

混凝土浇筑前裂缝控制计算书

一、计算原理 (依据<<建筑施工计算手册>> ) :

大体积混凝土基础或结构(厚度大于1m)贯穿性或深进的裂缝，主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。混凝土因外约束引起的温度（包括收缩）应力（二维时），一般用约束系数法来计算约束应力，按以下简化公式计算：

式中──混凝土的温度(包括收缩)应力(N/mm2)；

E(t)──混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2)，一般取平均值；

──混凝土的线膨胀系数,取1.0×10-5；

△T──混凝土的最大综合温差(℃)绝对值，如为降温取负值；当大体积混凝土基础长期裸露在室外，且未回填土时，△T值按混凝土水化热最高温升值(包

括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算；计算结果为负值，则

表示降温，按下式计算:

计算所得，综合温差△T=4.45度

T0──混凝土的浇筑入模温度(℃)；

T(t)──浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值(℃)，按下式计算：

计算所得，绝热温升值T(t)=27.44度

T y(t)──混凝土收缩当量温差(℃)，按下式计算：

计算所得，收缩当量温差T y(t)=-0.84度

T h──混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度，一般根据历年气象资料取当年平均气

温(℃)；

S(t)──考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3-0.5；

R──混凝土的外约束系数，当为岩石地基时，R＝1；当为可滑动垫层时，R＝0，一般土地基取0.25-0.50；

c──混凝土的泊松比。

二、计算:

取S(t)=0.30，R＝1.00,=1×10-5,=0.15。

1) 混凝土3d的弹性模量由式：

计算得: E(3)=0.71×104

2) 最大综合温差△T=4.45℃

3) 基础混凝土最大降温收缩应力,由式：

计算得: =0.11N/mm2

4) 不同龄期的抗拉强度由式:

计算得: f t(3)=0.70N/mm2

5) 抗裂缝安全度:

K=0.70/0.11=6.36>1.15满足抗裂条件

保温法温度控制计算书

依据<<建筑施工计算手册>>。

一、计算公式:

保温材料所需厚度计算公式：

式中

i----保温材料所需厚度(m)；

h----结构厚度(m)；

λi----结构材料导热系数(W/m.K)；

----混凝土的导热系数,取2.3W/m.k；

T max---混凝土中心最高温度(℃)；

T b---混凝土表面温度(℃)；

T a---空气平均温度(℃)；

K---透风系数。

二、计算参数

(1) 混凝土的导热系数=2.3(W/m.k)；

(2) 塑料泡沫保温材料的导热系数i = 0.03(W/m.K)；

(3) 大体积混凝土结构厚度h=6.00(m)；

(4) 混凝土表面温度T b=35.00(℃)；

(5) 混凝土中心温度T max=55.00(℃)；

(6) 空气平均温度T a=30.00(℃)；

(7) 透风系数K=1.30。

三、计算结果

保温材料所需厚度

i = 0.01(m)。