1、大体积砼作业指导书10、大体积混凝土施工工艺标准 1 适用范围 工业与民用建筑工程中，超长、超厚现浇钢筋混凝土结构和薄壁结构，如大型设备基础、大型水池、地下隧道、循环水管沟、地下室边墙、地下构筑物等大体积混凝土工程。 2 引用标准、术语 2.1 引用标准 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB502042002 块体基础大体积混凝土施工技术规程 YBJ224-91 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程JGJ-91 2.2述语大体积混凝土：其规格尺寸，要求必须采取措施，妥善处理温差的变化，正确合理地减少或消除变形变化引起的应力，且必须把裂缝开展控制到最小程度的现浇混凝土。 大体积混凝土收缩: 大体
2、积混凝土收缩是由自生收缩、碳化收缩、塑性收缩、干缩、温度收缩组成的。其中干缩和温度收缩较大。干缩是指混凝土内多余水分蒸发引起的体积收缩。温度收缩是指由于混凝土温度下降引起的收缩。 外约束：指一个结构的变形受到其他结构的阻碍。 内约束：当结构截面较厚时，其内部温度分布不均匀，引起各质点变形的相互约束。 表面裂缝：大体积混凝土在硬化过程释放大量水化热，使基础中部产生较高温度，而混凝土表面和边界受气温影响，温度较低，这样形成较大内外温差，在混凝土内部产生压应力，在混凝土表面产生拉应力（称内约束应力），当此拉应力超过混凝土抗拉强度时，便会产生表面裂缝。该裂缝多发生在混凝土升温阶段。 贯穿裂缝：当大体积
3、混凝土降温产生的收缩和混凝土自身收缩受到地基或基础约束时，在截面中产生拉应力（称外约束应力），当此拉应力超过混凝土的抗拉强度时，便会产生贯穿裂缝。该裂缝多发生在混凝土降温阶段。 混凝土浇筑温度：是指混凝土浇注入仓后混凝土表面下50100mm处的温度。 最高温升：指由于水化热所形成的混凝土内部最高温度。 内外温差：是指混凝土内部温度和表面温度之差。其中表面温度是指保温 层下混凝土面上的温度。内部温差:是指混凝土内同一点在不同时间的温度差值。 温度陡降：是指因寒潮来临、冷空气影响、暴雨袭击、撤除保温层时间不当等导致混凝土表面温度的突然下降，易引起表面裂缝。 3 施工准备 3.1 材料要求 3.1.
4、1 水泥：应尽可能采取中低水化热的水泥品种。如强度等级为32.5、42.5的矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或抗硫酸盐水泥，普通硅酸盐水泥亦可应用，但不得几种水泥混合使用。 3.1.2 细骨料：中粗砂，含泥量2%，符合筛分曲线要求。 3.1.3 粗骨料：530mm或540mm石子，优先选用540mm石子，在可能的情况掺加洗干净的150250mm的石块，可减少混凝土收缩；含泥量不得超过1%。 3.1.4 外掺料：在混凝土中可掺加减水剂和粉煤灰，以减少水泥用量，以及改善混凝土和易性与可泵性。粉煤灰采用级粉煤灰，外加剂根据要求选用，掺量通过试验确定。 3.2 机具设备 3.2.1
5、 测温设备可采用电阻型测温仪、热电偶测温仪或玻璃温度计等三种仪器。 3.2.2 结构支模、扎筋、混凝土拌制、运输、浇筑等所需的机具设备，可根据不同工程对象按通常施工要求设置。但必须确保连续浇筑，并不得出现冷缝。 3.3 劳动组织 3.3.1 浇筑前与浇筑施工劳动力组织按不同工程对象的工作面大小、泵车数量等通常施工要求安排。 3.4 作业条件 3.4.1 组织图纸学习与会审，熟悉施工图纸，详细了解各部分内容、结构情况和设计要求，明确各工序各专业间的配合关系，通过专题会议落实混凝土浇筑过程中管理人员及各专业工种的组织分工，并向参加施工人员作进行细致的技术交底。 3.4.2 编制大体积混凝土浇筑方案
6、，确定流水分段划分、浇筑程序、原材料运输、混凝土配料、搅拌、输送、浇筑、捣固、温度测量、养护方法、设备移动、施工平面布置方案以及水电、施工设备机具故障时的应急措施等。 3.4.3 按施工平面布置图要求，进行场地整平、清理；修筑现场内临时运输道路；敷设供水、供电、照明线路；搭设临时设施，布置浇灌场地，确定车辆进出次序及停放位置，以确保混凝土浇筑有条不紊进行。 3.4.4 准备好混凝土搅拌、运输和浇筑机具设备，并进行一次全面检修，按施工平面布置图进行安装就位和试运转，施工需用工具亦按数量作好准备，放在规定地点备用。 3.4.5 混凝土基础内埋设的水、电、风、油、润滑管道已铺设好；一次埋设的地脚螺栓
7、已经固定好；基础内外模板已支设好，并支撑牢固；板缝已堵严，并涂刷隔离剂；经检查办理验收手续。 3.4.6 配制混凝土用的水泥、砂、石及粉煤灰、外加剂等材料，经检验质量符合有关标准要求，并准备足够数量，能满足混凝土连续浇筑的需要；试验室已按实际材料提供混凝土配合比。 3.4.7 根据混凝土浇筑方案，搭设好进入基础的脚手马道和浇灌脚手平台。 3.4.8 落实水电、施工设备机具的应急准备；与气象部门联系，落实大体积混凝土浇筑时段的天气情况，并做好应急准备。 4 施工工艺 4.1 理论计算 4.1.1 最高温升 根据经验，在计算中可忽略水灰比、单位用水量、浇筑工艺及速度等次要因素。采用如下简化公式：
8、Tmax=T+Q/10+V/50 (1) 0Tmax=T+T. (2) 0式中Tmax：大体积混凝土内部最高温升（）； T：混凝土浇筑温度（）； 03）；：每立方米混凝土中水泥的实际用量（kg/m Q3）; V：每立方米混凝土中粉煤灰的实际用量（kg/mT混凝土绝热最高温升（）, TW QC; :W:每公斤水泥的水化热(J/ kg); 3 J/ kg. ; 一般可取0.9610混凝土的比热C:,3；2400 kg/m 混凝土的容重,取:：不同浇筑厚度温降系数，见下表： 浇筑块厚度 6.0 5.0 4.0 3.0 2.5 2.0 1.5 1.25 1.0 （）m0.82 0.65 0.68 0.
9、74 0.79 0.57 0.42 0.36 0.49 取（Tmax12（）式中的较大值。） 不同龄期时的值见下表： 不 同 龄 期 (d) 时 的 值 浇筑块厚 m）度（12 15 18 3 6 9 21 24 27 300.361.00.290.170.090.050.030.010.421.250.310.190.110.070.040.030.490.460.380.290.210.150.120.080.051.50.040.650.620.590.480.380.290.230.192.50.160.150.680.670.630.570.450.360.300.253.00.21
10、0.194.00.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24 混凝土中心点的降温曲线可根据以上不同龄期时的值分别计算得出，也可通过制作试验块实测得出或参考类似工程降温曲线得出。 4.1.2 外约束应力 结构的总降温和收缩产生的最大拉应力与降温差（包括收缩当量温差）、混凝土弹性模量及混凝土松驰系数等有关。可采用如下公式简单计算： ?1? （3） ?,HE?tT1? maxxL?cosh 2?为了较确切的计算混凝土的温度应力，考虑弹性模量的变化及松弛系数随时间的变化，采用“分段迭加”法，即首先将温差或收缩当量温差随时间变化的曲线绘出，再以由公式（1）、（2）计算出
11、的最高温升值为起点，把总降温值分成若干段，使呈台阶式降温（一般以三天为一台阶），并绘出台阶折线，分别计算出各台阶降温引起的应力。最后迭加得出总降温应力，即： ?nn?1,EHtt?T?1? ） （4 iiiixmaxi?1L?cosh 21i?i?1?2）；N/cm 式中：大体积混凝土某时段内因总降温和收缩产生的最大拉应力（maxx-5； 10：混凝土的线膨胀系数,取1.0：混凝土的泊松比，取0.15； cosh：双曲余弦函数； ：混凝土块体的长度（m）； L?T为第段，i段温差和收缩当：将总降温差和收缩当量温差分解为nT?ii量温差值； E（t）：相当于第i段降温时的弹性模量； i?,tH时
12、间的应力松弛系数。tt至为由，经过由i：相当于第段龄期iiii多少页以便于查找(；1峰值温度降至周围气温的时间；其具体取值参考文献) 或直接写出?（养护良好时可取0.5一般可取0.3：根据经验，式（3）中?,HHt,t ）；0.3C ：；?x?HE(t)i：块体混凝土的高度（m）； HCx:地基水平阻力系数。根据文献，其取值见下表：（E、T未定义） 值表各种地基及基础约束下Cx 土质名称 承载力kN/m（ 2 ）Cx推荐值(N/mm 3) 附注 软粘土 80150 31210 2见注 250400 硬质粘土 10362 1010500800 坚硬碎石土 6（60100150岩石混凝土 ）500
13、0见注 2 10000 10 注：本表中Cx的下限值（较低值）用于基础埋深等于或小于5m，上限值（较高值）用于基础埋深大于5m； 在岩石上，大块混凝土上、大块钢筋混凝土上浇筑新混凝土时，23。10 N/mm Cx取100150当采用桩基时，桩对基础的变形增加了约束作用。此时，地基水平阻力系数按下式计算： Cx = C + C x2x1式中：C：地基水平阻力系数，按上表取值； x1C：单位面积地基上桩的水平阻力系数为：C = F/A x2x2式中：F：桩产生单位侧移时的水平力（N/cm）； 2）。 ：每根桩分担的地基面积（Acm当桩与结构铰接时： 3/4 （4EJ） F=2EJ KD/h当桩与结
14、构固接时： 3/4 ） D/F=4EJ K（4EJ h3；10N/cm：桩侧向刚度系数，取 式中KhD：桩的直径或边长（cm）； 3 ；）kN/cm：桩基混凝土的弹性模量（E4 cm；）J：桩的惯性矩（ 各龄期混凝土的收缩当量温差4.1.2.1 混凝土收缩机理比较复杂，随着许多具体条件的差异而变化。国内外统计 资料说明，可以采用下列指数函数表达式进行收缩值的计算：?t.010?0?e1?M?M?M.My ?102t1y3? mm/mm）；：任意时间的收缩（?ty00? 10-4，标准状态下；3.24：最终收缩（mm/mm）yyMM.M?M?考虑各种非标准条件下的修正系数；其具体取值可参考文:1
15、0231 ；1献 ：由浇灌时至计算时，以天为单位的时间值；t混凝土内的水份蒸发引起体积收缩。因此，在温度应力计算中必须把收缩。即收缩产生这个因素考虑进去。为了方便计算，把收缩换成“收缩当量温差” 的变形相当于引起同样变形所需要的温度：?t? y?Tt?y 4.1.2.2 各龄期混凝土的弹性模量? t09?0.E1?EE?0tE ：不同龄期混凝土的弹性模量；?t ：混凝土成龄期的弹性模量；E0 各龄期混凝土的抗拉强度4.1.3 2? tlg8f0f?.328tf：混凝土不同龄期的抗拉强度； tf：混凝土龄期为28天的抗拉强度。 28f?时，可采取一次连续浇筑，不留任何变形缝。当满足4.1.4 通过计算， maxxt 抗裂技术措施4.2 4.2.1 设计构造措施4.2.1.1 利用混凝土后期强度。一般大体积混凝土的施工工期较长，上部荷载逐步施加，因此可以考虑采用龄期为4590天强度代替28天
