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1、 分部分项工程实例五 【大体积防水混凝土工程冬期施工组织设计实例】 一、工程程概况本工程是是一座集集商业、文文娱、餐餐饮、办办公及公公寓为一一体的现现代化建建筑，地地下3层层，地上上31层层，总建建筑面积积近155万m22。地下下工程和和首层至至3层结结构形式式主要为为现浇钢钢筋混凝凝土框架架-剪力力墙结构构，局部部采用无无梁楼盖盖体系，44层及以以上结构构形式为为现浇钢钢筋混凝凝土剪力力墙结构构。本工程地地下2、33层中部部为汽车车库，四四周为机机房，地地下1层层主要为为游泳池池、电影影院、歌歌厅、保保龄球、餐餐厅及超超级市场场等商业业设施。该该工程0.000以上上四周形形成4幢幢8331层
2、的的塔楼，44幢塔楼楼从转角角处向两两侧自下下而上逐逐渐收分分，中心心部位形形成一个个花园内内广场。首首层至33层主要要为商业业及办公公用房，44层起为为公寓。本工程基基础为天天然满堂堂筏板基基础，四四周基础础设计埋埋深-112.550m，中中心部位位基础设设计埋深深-111.7mm。基础础底板东东西长1153.7666m，南南北宽1128.6066m，基基础底板板被后浇浇带划分分为5个个施工段段。基础础底板厚厚度为11.800m和1.000m二二种，采采用C225、PP12防防水混凝凝土，整整个基础础底板的的混凝土土量约为为300000mm3。二、 冬冬期施工工准备工工作大体积混混凝土的的施
3、工技技术要求求比较高高，特别别是冬期期施工中中要防止止混凝土土因水泥泥水化热热引起的的温度差差产生温温度应力力裂缝。因因此需要要从材料料选择上上、技术术措施上上等有关关环节做做好充分分的准备备工作，才才能保证证基础底底板大体体积混凝凝土顺利利施工。（一）材材料选择择(1) 水泥：考虑普普通水泥泥水化热热较高，特特别是应应用到大大体积混混凝土中中，大量量水泥水水化热不不易散发发，在混混凝土内内部温升升过高，与与混凝土土表面产产生较大大的温度度差，使使混凝土土内部产产生压应应力，表表面产生生拉应力力。当表表面拉应应力超过过早期混混凝土抗抗拉强度度时就会会产生温温度裂缝缝，因此此确定采采用水化化热比
4、较较低的矿矿渣硅酸酸盐水泥泥，标号号为4225号，通通过掺加加合适的的外加剂剂可以改改善疑土土的性能能，提高高混凝土土的抗渗渗能力。(2) 粗骨料料：采用用碎卵石石，粒径径5440mmm，含泥泥量不大大于1%。选用用垃径较较大、级级配良好好的石子子配制的的混凝土土，和易易性较好好，抗压压强度较较高，同同时可减减少用水水量及水水泥用量量，从而而使水化化热减少少，降低低混凝土土温升。(3) 细骨料料：采用用中砂，平平均粒径径大于00.5mmm，含含泥量不不大于55%。选选用平均均粒径较较大的中中、粗砂砂拌制混混凝土比比采用细细砂拌制制混凝土土可减少少用水量量10%左右，同同时可相相应减少少水泥用用
5、量，使使水泥水水化热减减少，降降低混凝凝土温升升，并可可减少混混凝土的的收缩。(4) 粉煤灰灰：由于于混凝土土的浇筑筑方式为为泵送，为为了改善善混凝土土的和易易性便于于泵送，考考虑掺加加适量的的粉煤灰灰。按照照规范要要求，采采用矿渣渣硅酸盐盐水泥拌拌制大体体积粉煤煤灰混凝凝土时，其其粉煤灰灰取代水水泥的最最大限量量为255%。粉粉煤灰对对降低水水化热、改改善混凝凝土和易易性有利利，但掺掺加粉煤煤灰的混混凝土其其早期抗抗拉强度度及早期期极限拉拉伸值均均有所降降低，对对混凝土土抗渗抗抗裂不利利，因此此粉煤灰灰的掺加加量控制制在100%以内内，采取取外掺法法，即不不减少配配合比中中的水泥泥用量。每每
6、立方米米混凝土土掺加级粉煤煤灰355kg。(5) 外加剂剂：根据据设计单单位提出出的二种种外加剂剂，通过过分析比比较及过过去在其其他工程程上的使使用经验验，确定定采用防防裂型FFSHH混凝土土防水剂剂，掺量量为水泥泥重量的的8%。该该防水剂剂不含氯氯盐，对对钢筋无无锈蚀影影响，掺掺入混凝凝土中能能明显提提高硬化化后的混混凝土抗抗渗性能能，同时时还具有有减水、降降低水化化热峰值值、对混混凝土收收缩有补补偿功能能，可提提高混凝凝土的抗抗裂性。（二）混混凝土配配合比(1) 混凝土土采用由由搅拌站站供应的的商品混混凝土，因因此要求求混凝土土搅拌站站根据现现场提出出的技术术要求，提提前做好好混凝土土试配
7、。(2) 混凝土土配合比比应通过过试配确确定。按按照国家家现行混混凝土结结构工程程施工及及验收规规范、混混凝土配配合比设设计规程程及粉粉煤灰混混凝土应应用技术术规范中中的有关关要求进进行设计计。如征征得设计计单位、建建设单位位、工程程监理的的同意，设设计配合合比时可可利用混混凝土660d或或90dd的后期期强度，以以满足减减少水泥泥用量的的要求。(3) 粉煤灰灰采用外外掺法时时仅在砂砂料中扣扣除同体体积的砂砂重。另另外在进进行混凝凝土试配配时考虑虑到不同同厂牌号号水泥的的供应情情况，以以满足施施工的要要求。（三） 现场准准备工作作(1) 基础底底板钢筋筋及柱、墙墙插筋应应分段尽尽快施工工完毕，
8、并并进行隐隐蔽工程程验收，然然后在钢钢筋上覆覆盖一层层苫布，以以防地基基土受冻冻或降雪雪后不易易清除。(2) 基础底底板上的的预留机机坑、积积水坑及及后浇带带部位采采用组合合钢模板板支模，不不合模数数的，部部位采用用木模板板支模。(3) 将基础础底板上上表面标标高抄测测在柱、墙墙钢筋上上，并作作明显标标记，供供浇筑混混凝土时时找平用用。(4) 浇筑混混凝土时时预埋的的测温管管及保温温所需的的塑料薄薄膜、岩岩棉被、苫苫布等应应提高准准备好。 (5) 现场准准备1000kVVA的发发电机组组一台作作为备用用，以保保证突然然停电时时供钢筋筋焊接、振振捣混凝凝土及施施工照明明使用。另另外在供供应混凝凝
9、土较大大的搅拌拌站也准准备1000kVVA的发发电机组组一台作作为备用用，以维维持突然然停电时时搅拌站站的正常常运行。(6) 管理人人员、施施工人员员、后勤勤人员、测测温人员员、保温温人员等等昼夜排排班，紧紧守岗位位，各负负其责，保保证混凝凝土连续续浇筑的的顺利进进行。三、 大大体积混混凝土温温度和温温度应力力计算在大体积积混凝土土施工前前，必须须进行温温度和温温度应力力的计算算，并预预先采取取相应的的技术措措施控制制温度差差值，控控制裂缝缝的开展展，做到到心中有有数，科科学指导导施工，确确保大体体积混凝凝土的施施工质量量。（一） 温度计计算搅拌站提提供的混混凝土每每立方米米各项原原材料用用量
10、及温温度如下下：水泥：3367kkg，11；砂子：7730kkg，13，含水水率为33%；石子：110833kg，9，含水水率为22%；水：1995kgg，9；粉煤灰：35kkg，11；外加剂：27kkg，11。1.混凝凝土拌合合物的温温度T00.99(mceTcemsaTsamgTg)+44.2TTw(mwsamsagmg)c1(samsaTsawgmgTg)c2(wsamsawgmg)4.2mw0.99(mcemsamg)式中T0混凝凝土拌合合物的温温度()；mw、mmce、msa、mg水、水水泥、砂砂、石的的用量(kg)；Tw、TTce、Tsa、Tg水、水水泥、砂砂、石的的温度()；ws
11、a、wg砂、石石的含水水率(%)；c1、cc2水的的比热容容(kJJ/kggK) 及溶解解热(kkJkkg)。当骨料温温度00时，CC1=4.2，CC2=0；0时时，c11=2.1，cc2=3335。为计算简简便，粉粉煤灰和和外加剂剂的重量量均计算算在水泥泥的重量量内。T00.99(422911730013108839)4.229(11953%73002% 10083)4.2(33%7300132%108839)04.219550.9 (4429730010083) =10.32.混凝凝土拌合合物的出出机温度度T1=TT00.116 (T0Ti)式中T11混凝凝土拌合合物的出出机温度度()；T
12、i搅拌棚棚内温度度()。T1=110.330.116(110.3314)100.93.混凝凝土拌合合物浇筑筑完成对对的温度度T2TT1(att0.0032nn)(T1Ta)式中T22混凝凝土拌合合物经运运输至浇浇筑完成成时的温温度()；a温温度损失失系数(h-11)；tt混凝土土自运输输至浇筑筑完成时时的时间间(h)；n混混凝土转转运次数数；Ta运输时时的环境境气温()。T2110.99(0.250.770.00323)10.9(4)=6.9混凝土拌拌合物浇浇筑完成成时的温温度计算算中略去去了模板板和钢筋筋的吸热热影响。有有关的计计算可以以参照混混凝土结结构工程程施工质质量验收收规范GB502
13、4-2002中的附录三。4.混凝凝土最高高温升值值TmaxxT2mce/110FF/500式中Tmmax混凝凝土最高高温升值值()；mce水泥泥用量(kg)；F粉粉煤灰用用量(kkg)。Tmaxx6.93367/1035/5044.3该温度为为基础底底板混凝凝土内部部中心点点的温升升高峰值值，该温温升值一一般都略略小于绝绝热温升升值，一一般在混混凝土浇浇筑后33d左右右产生，以以后趋于于稳定不不再升温温，并且且开始逐逐步降温温。5.混凝凝土表面面温度规范规定定：对大大体积混混凝土的的养护，应应根据气气候条件件采取控控温措施施，并按按需要测测定浇筑筑后的混混凝土表表面和内内部温度度，将温温差控制
14、制在设计计要求的的范围以以内；当当设计无无具体要要求时，温温差不宜宜超过225。由于混凝凝土内部部最高温温升值理理论计算算为444.3，因此此将混凝凝土表面面的温度度控制在在20左右，这这样混凝凝土内部部温度与与表面温温度，以以及表面面温度与与环境温温度之差差均不超超过255。表面面温度的的控制可可采取调调整保温温层的厚厚度。6.保温温材料厚厚度计算算保温材材料采用用岩棉被被，基础础底板的的厚度按按1.88m计算算，保温温用的岩岩棉被厚厚度计算算如下：0.5H(TaTb)K/1（TmaxxTa）式中养护护材料所所需的厚厚度(mm)；H结结构物的的厚度(m)；养养护材料料的导热热系数(WmmK)
15、；1混凝土土的导热热系数(WmmK)，取取2.33WmmK；Tmaxx混凝凝土中的的最高温温度(CC)；Ta混凝土土与养护护材料接接触面处处的温度度()，当当内外温温差控制制在255时，则则取TaTmaxx25；Tb混凝土土达到最最高温度度时的大大气平均均温度()；K传传热系数数的修正正值。0.51.880.005200(4)1.33/2.3(444.320)0.0255(m)保温材料料采用一一层3ccm厚的的岩棉被被。1mm厚的基基础底板板由于表表面至中中心点的的距离更更近，其其表面的的温度会会更高一一些，保保温层的的厚度可可相应减减薄些。（二） 温度应应力计算算混凝土浇浇筑后118d左左右
16、，水水化热量量值基本本达到最最大，所所以计算算此时由由温差和和收缩差差引起的的温度应应力。1.混凝凝土收缩缩变形值值计算y(tt)0y(1e-0.01tt )M1M2M3M10式中中 y(tt)各龄期期混凝土土的收缩缩变形值值；0y标准准状态下下的混凝凝土最终终收缩值值，取值值3.22410-44;e常常数，为为2.7718；t从从混凝土土浇筑后后至计算算时的天天数；M1、MM2、M3M10考虑各各种非标标准条件件的修正正系数，按按简明明施工计计算手册册表55-55取用用。根据已知知条件和和查表55555，取值值如下：M111.255，M22、M3、M5、M8、M9均为11，M441.21，M
17、M60.93，MM70.77,M8=0.90y(118)3.22410-44(12.7718-0.00118)1.22511.221O.9930.7770.990 =0.552010-442.混凝凝土收缩缩当量温温差计算算Ty(tt)y(tt)式中Tyy(t)各龄龄期混凝凝土收缩缩当量温温差()，负负号表示示降温；y(tt)各龄期期混凝土土的收缩缩变形值值；混混凝土的的线膨胀胀系数，取取1.0010-55。Ty(118)0.552010-44/1.010-555.223.混凝凝土的最最大综合合温度差差TTT22Tmaxx /33Ty(tt)Th式中TT混凝凝土的最最大综合合温度差差()；T2混
18、凝土土拌合物物经运输输至浇筑筑完成时时的温度度()；Tmaxx混凝凝土最高高温升值值()；Ty(tt)各龄期期混凝土土收缩当当量温差差()；Th混凝土土浇筑后后达到稳稳定时的的温度，一一般根据据历年气气象资料料取当地地年平均均气温()。T6.99244.3/335.2212299.64.混凝凝土弹性性模量计计算E(t)Ee(1-e-0.09tt)式中EE(t)混凝凝土从浇浇筑后至至计算时时的弹性性模量(Nmmm2)；Ee混凝土土的最终终弹性模模量(NNmmm2)，可可近似取取28dd的弹性性模量;t混混凝土从从浇筑后后到计算算时的天天数。 E(18)2.80104(1-e-0.0918) 22
19、.2446104Nmmm25.混凝凝土温度度收缩应应力计算算由于基础础底板两两个方向向的尺寸寸都比较较大，所所以需考考虑两个个方向所所受的外外约束来来进行计计算EE(t)TH(t)R/（11）式中混凝凝土的温温度应力力(Nmm22)；H(t)考虑虑徐变影影响的松松弛系数数，按简简明施工工计算手手册中中表5-57取取用；R混混凝土的的外约束束系数，当当为岩石石地基时时，R=l；当为可可滑动的的垫层时时，R=0；一般土土地基取取0.22500.5；混混凝土的的泊松比比，取00.155。22.24461041010-6629.60.33890.33/(110.115)0.9133Nmmm2采用422
20、5号矿矿渣水泥泥拌制的的混凝土土，在养养护温度度20左右，龄龄期188d时的的强度可可达到设设计强度度的855%左右右，掺加加了FSSH防防水剂以以后，龄龄期188d时的的混凝土土强度可可达到设设计强度度的955%以上上。C225混凝凝土的抗抗拉强度度设计值值为1.3Nmm22，设计计强度的的95%为1.2355Nmmm2。K1.2355/0.91331.33511.155满足要要求式中KK抗裂裂安全度度。四、大体体积混凝凝土施工工（一）施施工段的的划分及及浇筑顺顺序由于基础础底板尺尺寸比较较大，另另外基础础底板的的厚度为为二种厚厚度，因因此基础础底板有有后浇带带。后浇浇带将基基础底板板划分为
21、为五部分分，每部部分为一一个自然然施工段段，并编编号为AA、B、CC、D、EE段，混凝土土的浇筑筑顺序为为A、BB、C、EE、D段段。（二）模模板基础底板板外侧四四周砌筑筑2400mm厚厚砖墙，然然后抹112.55水泥砂砂浆找平平层，采采用逆作作卷材防防水，在在卷材上上抹12.55水泥砂砂桨保护护层当作作外侧的的模板。基基础底板板上的预预留机坑坑、积水水坑及后后浇带部部位采用用组合钢钢模板支支模数有有部位采采用木模模板支模模。（三）钢钢筋钢筋加工工分两处处进行。22及22以上的钢筋采用锥螺纹连接，在现场进行下料及锥螺纹套丝，以减少钢筋的运输量。其余的钢筋均在生活区钢筋加工场进行下料、弯曲成型，
22、然后用车运到现场。由于基础底板配筋层数多，需提前加工焊接不同高度的钢筋马凳。后浇带部位的钢筋按图施工，不得任意甩搓及割断，为了能在后浇带内支拆模板，在指定部位割断上层钢筋设置出人孔，此部位的钢筋在后浇带施工时进行补强处理。基础底板钢筋施工完后进行柱、墙插筋施工，柱、墙插筋应保证位置准确。每施工段的基础底板钢筋及柱、墙插筋施工完毕，组织一次隐蔽工程验收，然后方可浇筑混凝土。（四）混混凝土浇浇筑(1) 混凝土土采用商商品混凝凝土，用用混凝土土输送泵泵将混凝凝土泵送送到浇筑筑地点，需需采用44台输送送泵车，其其中一台台布料杆杆长度为为32mm，一台台布料杆杆长度为为24mm，另外外二台布布料杆长长度
23、为118m。泵泵车布料料杆够不不到的部部位，采采取铺设设泵送管管道，先先铺至最最远的浇浇筑地点点，随浇浇筑随拆拆管。各各台泵车车浇筑区区域划分分及浇筑筑方向根根据上述述各施工工段的划划分进行行。B、CC、D施施工段浇浇筑方法法与A施工段段对称。E施工段段位于基基础底板板的中部部，各型型号的泵泵车布料料杆均够够不到浇浇筑地点，因因此沿长长边方向向铺设三三条输送送管道，由由东向西西进行浇浇筑。(2) 混凝土土浇筑时时应采用用“分区定定点、一一个坡度度、循序序推进、一一次到顶顶”的浇筑筑工艺，根根据泵车车布料杆杆的长度度，划定定浇筑区区域，每每台泵车车负责本本区域的的混凝土土浇筑。浇浇筑时先先在一个
24、个部位进进行，直直至达到到设计标标高，混混凝土形形成扇形形向前流流动，然然后在其其坡面上上继续浇浇筑，循循序推进进。这种种浇筑方方法能较较好地适适应泵送送工艺，使使每车混混凝土均均浇筑在在前一车车混凝土土的坡面面上，确确保每层层混凝土土之间的的浇筑间间歇时间间不超过过规定的的时间。同同时可解解决频繁繁移动泵泵车的问问题，也也便于浇浇筑完的的部位进进行覆盖盖保温。(3) 混凝土土浇筑应应连续进进行，间间歇时间间不得超超过3.5h，如如遇特殊殊情况，混混凝土在在3.55h仍不不能继续续浇筑时时，需采采取应急急措施。即即在已浇浇筑的混混凝土坡坡面上插插12短短钢筋，长长度1mm，间距距5000mm，
25、呈呈梅花状状布置。同同时将混混凝土表表面用岩岩棉被覆覆盖保温温，以保保证混凝凝土表面面不受冻冻。(4) 混凝土土浇筑时时在每台台泵车的的出灰口口处配置置344台振捣捣器，因因为混凝凝土的坍坍落度比比较大，在在1.88厚的底底板内可可斜向流流淌122m远左左右，22台振捣捣器主要要负责下下部斜坡坡流淌处处的振捣捣密实，另另外12台振振捣器主主要负责责顶部混混凝土的的振捣。(5) 由于混混凝土坍坍落度比比较大，会会在表层层钢筋下下部产生生水分，或或在表层层钢筋上上部的混混凝土产产生细小小裂缝。为为了防止止出现这这种裂缝缝，在混混凝土初初凝前和和混凝土土预沉后后采取二二次抹面面压实措措施。(6) 规
26、范规规定：大大体积粉粉煤灰混混凝土每每拌制5500mm3至少成成型1组组试块。现现场按每每浇筑5500mm3混凝土土制作33组试块块，二组组压7dd强度向向工程监监理报当当月工程程量用；1组压压28dd强度归归技术档档案用；1组作作为600d强度度备用。(7) 防水混混凝土抗抗渗试块块按规范范规定每每单位工工程不得得少于22组。考考虑本工工程比较较大，每每个施工工段制作作2组，AE五个施工段共制作10组抗渗试块。（五）混混凝土测测温(1) 基础底底板混凝凝土浇筑筑时应设设专人配配合预埋埋测温管管。测温温管的长长度分别别为0.26mm、0.55m、0.77m、00.gmm、1.0m、1.22m、
27、1.66m七种种规格，分分别埋置置在不同同的部位位。测温温点的布布置及测测温管的的型号见见图930。短短的测温温管采用用薄铁皮皮卷制，长长的测温温管采用用15薄薄壁钢管管，管的的下端都都要堵严严，防止止渗进水水。测温温管应按按测温平平面布置置图进行行预埋，预预埋时测测温管应应与钢筋筋绑扎牢牢固，以以免位移移或损坏坏。测温温管的上上口应用用棉丝塞塞好，防防止溅进进水泥浆浆。测温温管应插插标志旗旗，便于于保温后后查找。(2) 配备专专职测温温人员，按按三班考考虑。对对测温人人员要进进行培训训及安全全交底。测测温人员员要认真真负责，按按时按孔孔测温，不不得遗漏漏或弄虚虚作假。测测温记录录要填写写清楚
28、、整整洁，换换班时要要进行交交接。(3) 测温工工作应连连续进行行，每44h测一一次，持持续测温温18dd及混凝凝土强度度达到设设计强度度的855%，并并经技术术部门同同意后方方可停止止测温。(4) 测温时时发现混混凝土内内部最高高温度与与表面温温度之差差达到225或温度度异常时时，应及及时通知知技术部部门和项项目工程程师，以以便及时时采取措措施。(5) 测温采采用液晶晶数字显显示电子子测温仪仪，以保保证测温温及读数数准确，也也可采用用-2001000的酒精精介质温温度计。（六）混混凝土养养护(1) 混凝土土浇筑及及二次抹抹面压实实后应立立即覆盖盖保温，先先在混凝凝土表面面覆盖一一层塑料料薄膜
29、，然然后在上上面覆盖盖一层33cm厚厚的岩棉棉被。(2) 新浇筑筑的混凝凝土水化化速度比比较快，盖盖上塑料料薄膜后后可进行行保湿养养护，防防止混凝凝土表面面因脱水水而产生生干裂缝缝，同时时可避免免岩棉被被因吸水水受潮而而降低保保温性能能。(3) 拄、墙墙插筋及及后浇带带部位是是保温的的难点，要要特别注注意盖严严，防止止造成温温差较大大或局部部受冻。(4) 停止测测温的部部位经技技术部门门和项目目工程师师同意后后，可将将保温层层及塑料料薄膜逐逐层揪掉掉，使混混凝土散散热。五、主要要管理措措施(1) 拌制混混凝土的的原材料料均需进进行检验验，合格格后方可可使用。同同时要注注意各项项原材料料的温度度
30、，以保保证混凝凝土的人人模温度度与理论论计算基基本相近近。(2) 在混凝凝土搅拌拌站设专专人掺入入外加剂剂，掺量量要准确确。(3) 施工现现场对商商品混凝凝土要逐逐车进行行检查，测测定混凝凝土的坍坍落度和和温度，检检查混凝凝土量是是否相符符。混凝凝土温度度应控制制在100122之间，不不合格的的要退回回，同时时严禁混混凝土搅搅拌车在在施工现现场临时时加水。(4) 混凝土土浇筑应应连续进进行，间间歇时间间不得超超过3.5h，同同时已浇浇筑的混混凝土博博面温度度在未被被新浇筑筑的混凝凝土覆盖盖前不得得低于22。(5) 技术部部门设专专人负责责测温及及养护的的管理工工作，发发现问题题应及时时向项目目工程师师汇报。(6) 浇筑混混凝土前前应将基基槽内的的杂物清清理干净净。(7) 加强混混凝土试试块制作作及养护护的管理理，试块块拆模后后及时编编号并送送养室进进保护。15