大体积混凝土作业指导书(1)

沈海复线高速公路莆田段A4标段 大体积混凝土浇注作业指导书

编 制：

复 核:

审 核：

中铁七局集团第三工程有限公司沈海复线高速公路 莆田段A4标项目部 2011年7月29日 大体积混凝土施工作业指导书 1.总 则 1.1 适用范围 本作业指导书适用于沈海复线高速公路莆田段A4合同段所有大体积混凝土施工，包括承台、墩身、盖梁以及悬灌施工0#块级箱梁结构实体中最小尺寸大于1米的混凝土施工。 1.2 规范与标准 《块体基础大体积混凝土施工技术规程》（YBJ 224—91） 《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001） 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 1.3 大体积混凝土的定义 大体积混凝土的定义，目前世界各国解释不尽一致，各行业的规定不同。在此，我部根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ/T55）术语、符号一节中对大体积混凝土的定义，规定混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1m或易引起裂缝的混凝土均为大体积混凝土。 1.4 大体积混凝土裂缝产生原因的机理分析 大体积混凝土浇筑初期，水泥与水发生化学反应过程中释放大量的水化热，使其内部温度急剧上升，导致混凝土内部和表面的温度差过大，从而产生温度拉应力；另外，后期混凝土温度下降，收缩被约束时，产生收缩拉应力。当拉应力大于混凝土本身的抗拉强度时，就会在混凝土表面或内部产生裂缝，影响混凝土的质量。 2. 混凝土配合比 2.1 基本要求 ⑴ 在保证混凝土强度和抗渗性能的条件下应尽可能填加掺合料，粉煤灰应不低于二级，其掺量不宜大于水泥用量的20%。当有充分根据时掺合料的掺量可适当调高。 ⑵ 混凝土最小水泥量不低于300kg/m3 ，掺活性粉料或用于补偿收缩混凝土的水泥用量不少于280kg/m3 ，水泥最大用量应根据有关行业规范要求控制其上限。 ⑶ 水灰比宜控制在0.45～0.5之间，最高不超过0.55；用水量宜在170kg/m3 左右； ⑷ 粗骨料适宜含量≤C30 为1150～1200kg/m3 ； ＞C35 为1050～1150kg/m3。 ⑸ 砂率宜控制在35%～45%，灰砂比宜为1:2～l:2.5。 ⑹ 混凝土中总含碱量使用碱活性骨料时限制在3kg/m3 以下。 ⑺ 混凝土中氯离子总含量不得大于水泥用量的0.3%，当结构使用年限为100年时为 0.06%。 ⑻ 混凝土的初凝应控制在6～8h之间，混凝土终凝时间应在初凝后2～3h。 2.2 混凝土配合比设计应遵循下列规程标准的技术规定：《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）；《混凝土强度检验评定标准》（GBJ 107—87）；《混凝土质量控制标准》 （GB 50164）； 《粉煤灰混凝土应用技术规程》（GBJ 146）； 《混凝土外加剂应用技术规范》（GB 50119）。 3. 材料选择 3.1 水泥 ⑴ 应优先选用铝酸三钙含量较低，水化游离氧化钙、氧化镁和二氧化硫尽可能低的低收缩水泥。 ⑵ 优先选用低、中热水泥； ⑶ 尽可能不使用高强度高细度的水泥； ⑷ 进场水泥和出厂时间超过三个月或怀疑变质的水泥应作复试检验，合格后方可使用。 ⑸ 用于大体积混凝土的水泥应进行水化热检验；其7d水化热不宜大于250kJ/kg·K，水化热测定标准为： 《水化热试验方法（直接法）》（GB 2022）。 ⑹ 使用的水泥应符合现行国家标准： 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB 175）； 《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰质硅酸盐水泥》（GB 1344）； 其他水泥的性能指标必须符合有关标准。 3.2 粗骨料 ⑴ 应选用结构致密强度高不含活性二氧化硅的骨料；石子骨料不宜用砂岩，不得含有蛋白石凝灰岩等遇水明显降低强度的石子。其压碎指标应低于16%； ⑵ 粗骨料应尽可能选择大粒径，但最大不得超过钢筋净距的3/4 ； ⑶ 石子粒径： C30以下可选5～40mm 的卵石，尽可能选用碎石； C30～C50可选5～31.5mm的碎石或卵石。 ⑷ 石子应连续级配，以5～10mm 含量稍低为佳，针、片状粒含量应≤15%。 ⑸ 含泥量不得大于1%，泥块含量不得大于0.5%。 ⑹ 粗骨料应符合相关规范的技术要求： 普通粗骨料：《普通混凝土使用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ 53）； 3.3 细骨料 ⑴ 应优先选用中、粗砂，不宜使用细砂； ⑵ 砂的含泥量应不大于2%，泥块含量不大于1%。 ⑶使用天然砂或岩石破碎筛分的产品均应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ 52—92）的规定。 3.4 水 拌合用水应洁净、无污染、不含氯化物等其他有害杂质，质量需符合《混凝土拌合用水标准》（JGJ 63）的要求。 3.5 粉煤灰 ⑴ 粉煤灰不应低于Ⅱ级，以球状颗粒为佳； ⑵ 粉煤灰SO3的含量不应大于3%； ⑶ 粉煤灰应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB 1596—91）； ⑷ 使用其他各种掺合料应遵照相应标准规定。 3.6 外加剂 按设计要求，如设计无明确规定，由试验室试配确定，外加剂含污染物必须符合现行国家标准、规范的规定。 4. 施工工艺 4.1混凝土搅拌 搅拌采用二次投料工艺，加料顺序为：先将水和水泥、掺合料、外加剂搅拌约1min成水泥浆，然后投入粗、细骨料拌匀。出罐混凝土应随时测定坍落度，与要求不符时应由专业技术人员及时调整。 4.2 混凝土的运输： 运送混凝土的车辆应满足均匀、连续供应混凝土的需要。运到现场混凝土的坍落度应随时检验，需调整或分次加入减水剂均应由搅拌站派驻现场的专业技术人员执行。 4.3 混凝土浇筑 ： 4.3.1 一般要求 ⑴ 混凝土施工时，要合理选择灌注时间，夏季灌筑时间要尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的浇筑温度。白天施工时要求在砂、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。 ⑵ 加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度，振捣混凝土应使用高频振动器，振动器的插点间距为1.5倍振动器的作用半径，防止漏振。振动混凝土时，振动器应均匀地插拔，插入下层混凝土5～10cm，每点振动时间20～30s，以混凝土泛浆不再溢出气泡为准，不可过振。 ⑶ 浇筑混凝土应连续进行，间歇时间不能超过混凝土的初凝时间，否则应按规定留置施工缝。 ⑷ 浇筑混凝土时应经常观察钢筋、模板、预埋件、预埋孔洞等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应立即处理。 ⑸ 混凝土浇筑符合《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210－2001）有关规定。 4.3.2 基础混凝土 ⑴ 混凝土浇筑前，应预埋冷却水管，用循环水降低混凝土温度，进行人工导热。冷却水管水平布置，布置间距根据基础的结构尺寸确定。 ⑵ 设置测温点，每个测温点设置上、中、下三个测温探头，上、下埋设点距混凝土上、下表面50mm，中部埋设点在混凝土中心。 ⑶ 混凝土浇筑一般采用斜面分层连续浇筑，分层厚度宜为1m左右，待下层混凝土浇筑后内部温度散发基本接近外界环境气温时，再浇筑上层混凝土。 ⑷ 混凝土横截面较大时，应沿高度方向分段分层浇筑，竖向施工缝设置模板，上下相邻施工缝错开设置。 ⑸ 混凝土浇筑应控制灌注速度，不宜太快，以利于混凝土水化热的散发。 ⑹ 当设计有要求时，可在混凝土中填放片石，以降低混凝土内部的水化热，片石规格不应大于结构最小尺寸的四分之一，并应冲洗干净，其掺入量不超过20%。石块应顺序交叉均匀分布，每块片石应被混凝土包裹，不得与模板、钢筋接触，片石间净距不得小于15cm，片石与模板的间距不宜小于25cm，距混凝土表面不宜小于25cm。 ⑺ 混凝土表面用长刮尺刮平，初凝前用铁滚筒碾压2遍，再用木抹子搓平压实，减少水泥收缩变形所引起的裂缝。 ⑻ 混凝土浇筑后2h开始测温，以后每6h测温一次，直至拆模；拆模养护阶段，每8h测温一次，测温作详细记录并整理绘制温度曲线图，混凝土表面和内部的温差应符合设计要求，当设计未提出要求时，根据《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）有关条款中的规定，温差不宜大于25℃。 ⑼ 混凝土表面抹平初凝后，及时覆盖2层草垫，再浇温水保湿，并在草垫上面铺设2层塑料薄膜进行保温。在养护期间，按时向草垫洒水保湿养护，混凝土内部通循环水冷却，并检查混凝土的情况。 ⑽ 混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，拆模后应尽快回填土。 4.3.3 墩台混凝土 ⑴ 混凝土浇筑应在当天气温最低时进行，一般应安排在夜晚浇筑。 ⑵ 混凝土应分层浇筑、振捣，分层厚度控制在30cm以内，混凝土充分振动密实，并控制混凝土浇筑速度。 ⑶ 对于高度超过2m的墩台，为防止混凝土因高差而产生离析现象，混凝土浇筑使用软管，软管下口距浇筑部位不得大于2m。 ⑷ 混凝土浇筑应连续进行，混凝土浇筑完成后，对混凝土裸露面应及时进行修整、抹平，待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。 ⑸ 混凝土养护采用包裹塑料薄膜或草帘的方法进行蓄热养护，按时进行洒水养护。 ⑹ 混凝土浇筑其它要求可参考基础混凝土浇筑有关规定办理。 5. 冬期施工 5.1. 冬期浇筑的混凝土掺防冻剂时，应根据温度情况的不同，使用不同的防冻剂，且在使用前必须经专门试验及有关单位技术鉴定。 5.2. 冬期施工前应制定冬期施工方案，对原材料的加热、搅拌、运输、浇筑和养护等进行热工计算，并应据此施工。 5.3. 混凝土浇筑前，应清除钢筋、模板上的冰雪、污垢。运输和浇筑混凝土用的容器应有保温措施。 5.4. 冬期施工最低气温在-15℃以内时，一般采用综合蓄热法养护，混凝土终凝后即加以覆盖、保温养护，平均温度低于5℃以后各阶段均不得浇水养护。模板应在混凝土达到抗冻临界强度后方可拆除，混凝土内外温差要求同常温条件下的要求。 5.5. 混凝土试块除按正常规定组数制作外，还应增设2组用以检验混凝土受冻临界强度的同条件试块。 6. 质量、安全控制措施 6.1 质量控制 ⑴ 水泥必须有出厂合格证及试验报告，对其品种、标号、出厂日期进行检查验收，并按规定进行复试，复试合格方可使用；外加剂