大体积砼施工质量控制监理工作要点.doc

编号： 04200205大体积砼施工质量控制监理工作要点编 制： 审 批：西安普迈监理有限公司2002年8月27日目 录1 概述2. 大体积砼工程施工质量控制要点2.1 施工准备阶段质量控制2.1.1 施工单位开工前必须做的工作2.1.2 现场监理处工作2.2 施工阶段质量控制2.2.1 根据在监工程特点，确定监理工作重点内容2.2.2 施工单位的技术准备及监理控制2.2.3 质量控制及报验程序2.3 大体积砼施工的质量要求及其保证措施2.3.1 砼的抗渗要求及采取的措施2.3.2 砼泵送工艺要求及措施2.3.3 砼的浇筑要求2.3.4 大体积砼裂缝的产生及预防措施1概述随着国民经济的蓬勃发展，高层建筑象雨后春笋一样拔地而起，而作为高层建筑的基础工程，一般具有砼浇筑量大、整体性要求高、不留施工缝、抗渗、泵送工艺要求高的特点。特别是砼的厚度和体量均较大，故一般称为大体积砼。对于什么是大体积砼？目前国内尚无一个明确的定义。日本建筑学会标准（JASS5）规定：“结构断面最小厚度在80cm以上且其水化热引起砼内部的最高温度与外界气温之差预计超过25的砼称为大体积砼”。美国砼学会（ACI）规定：“任何就地浇筑的大体积砼，其尺寸之大，必须要求采取措施解决水化热及随之引起有体积变形问题，以最大限度减少开裂”。这种现浇砼称为大体积砼。由此可见，具有较大的浇筑量，浇筑厚度在80cm以上，预计砼内外温差大于25，形成温度应力，易使砼出现温度裂缝，需要采取技术措施的砼即可称为大体积砼。大体积砼一般为高层建筑基础工程的一部分，同时又处在地下室地面以下，所处的环境比较潮湿，有时甚至还在地下水位以下，因此，大体积砼还应具有抗渗防漏的要求。同时，大体积砼因为浇筑量较大，且要求连续浇筑，一般采用泵送施工工艺。所以，大体积砼还应满足泵送工艺的要求。大体积砼因水泥水化热产生温度应力，容易造成温度裂缝，满足抗渗防漏以及泵送工艺要求的特点给施工技术管理工作提出了较高的要求，同时也给监理工作带来了很多困难。作为监理人员，在实施工程监理的工作过程中，特别是对于大体积砼施工质量的有效控制是我们义不容辞的责任。对其内在联系和外在表现要有一个比较明确的了解，对于容易发生的质量问题和应采取的措施要做到心中有数，有的放矢，才能确保大体积砼工程施工质量。2大体积砼施工质量控制要点2.1 施工准备阶段质量控制2.1.1 施工单位开工前须做的工作 建立健全完整的施工技术、质量、安全保证体系，做到体系落实、人员落实，全面实施科学化、规范化管理，并将有关资料报现场监理处。 编写大体积砼工程（如筏板等）施工方案，报监理处审批。 使用的测量仪器、计量器具按规定须进行校验，将检验资料复印件报监理处审核存档。 对控制水准点、坐标点、筏板底标高、尺寸等进行复测，其结果（包括测量原始记录）报监理处审核复验。 落实检测、试验程序，现场建立标准养护室，将外委试验室的资质等级等有关资料报监理处审核并存档。 填报外委托成品、半成品（如商砼）供应商的资质等有关资料，原材料质量合格证，砼配合比、供应方案及质量保证措施等，申请建设单位、监理对商品砼供应商进行全面核查确认。 对原材料进场复验及砼试块留置等检测试验工作，均须经监理人员见证，否则其复试结果无效。2.1.2 现场监理处的工作除对施工单位的施工准备工作进行检查、核实、控制外，现场监理处还需做好如下工作： 建立健全监理工作制度，明确岗位责任和分工，做到监理有序。 熟悉设计文件、标准图、施工质量验收规范等有关资料。 对施工现场的施工准备工作进行巡视检查，发现问题及时采取措施，要求施工方整改。 审批施工单位的进度计划和施工方案或作业指导书等。 严把开工关，开工前的管理准备、技术准备、材料准备、人员设备准备等均应满足开工条件时，方批准开工报告。2.2 施工阶段质量控制2.2.1 根据在监工程特点，确定监理工作重点内容。结合在监工程项目的特点和建设单位委托的实际工作内容，现场监理处工作重点是如何控制好施工质量，实施“预防为主、事前指导、事中检查、事后验收”的工作方法，采取合同、技术、组织、经济管理措施及跟踪检查、检测、试验的手段，来控制影响工程质量的“人、机、料、法、环”五个因素及施工工艺、方法、手段、技术、管理、环境，确保质量目标的实现。 建立健全大体积砼工程施工的各级管理制度，明确岗位职责，严格分工，做到协作有序的监理工作程序，全面实施科学化、规范化的管理。 制定质量控制方案及具体措施2.2.2 施工单位的技术准备及监理控制 要求施工单位在开工前组织技术、质量等管理人员认真做好各级技术交底工作，熟悉图纸，学习有关的规范、规程及规章制度，领会设计要求，采用合理的施工工艺。 现场监理处向施工单位进行监理交底，明确验收标准，技术要求及监理验收程序，确定在施工中使用的各种表格的填写要求。 对商品砼的质量要求，必须严格按照规范GBJ50204-2002中的规定执行。2.2.3 质量控制及报验程序 质量控制依据建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002;砼结构工程施工质量验收规范GB50204-2002；建筑工程冬期施工规程JGJ104-97；地下防水工程质量验收规范GB502082002 在建项目施工图及标准图等。 基本要求所用的原材料和砼强度必须符合设计要求和施工规范的规定。若为冬期施工，应严格执行冬期施工的有关规定并采取相应的技术保证措施，制订冬季施工方案，报监理处审批。 试验项目 根据砼的强度、抗渗和泵送的要求，委托有资格的试验单位进行砼配合比设计。 砂石：同产地以300m3为一批。 水泥：同品种同标号袋装不大于200t、散装不超过500t为一批。 砼试块：按砼结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）7.4.1执行。当一次连续浇筑超过1000m3时，同一配合比的砼每200m3取样不得少于一组。 检查项目 钢筋工程：检查钢筋的规格、品种、数量、间距、焊接、制做、安装、接头位置、搭接长度等是否符合设计要求和规范规定。钢筋保护层及马橙筋支设应牢固，数量充足（具体要求详见有关规范）。 模板工程：检查模板支设的几何尺寸要准确，接缝严密，牢固可靠（具体要求详见有关规范）。 砼工程：砼配合比：每工作班搅拌砼，检查不少于三次，检查砂、石、水泥、外加剂等过磅记录。如为商砼，应去商砼厂进行实地抽查。砼坍落度：每工作班搅拌砼（或商砼）抽查不少于三次。砼试块：监理人员见证施工方按规定留置砼试块，并进行正确养护。砼浇筑：根据施工方案确定的浇筑路线、浇筑厚度连续施工，杜绝随意留置施工缝，确保砼的整体性和密实度。2.3 大体积砼施工质量要求及保证措施2.3.1 砼的抗渗要求及采取的措施抗渗砼即防水砼，一般分为普通防水砼、外加剂防水砼（加气剂防水砼、减水剂防水砼等）和膨胀水泥防水砼。根据大体积砼的泵送工艺及缓凝的要求，一般采用外加剂防水抗渗砼。 砼中的孔隙，按其成因可分为施工孔隙和构造空隙两类。施工孔隙是由于浇筑、振捣质量不良引起的孔隙，这些孔隙一般是由人为因素造成的，因此要加强施工管理，规范操作行为，最大限度地减少施工空隙，以提高其抗渗能力。构造孔隙主要取决于配合比，是在砼凝结硬化过程中产生的，因此优化配合比设计是减少构造孔隙的关键。外加剂防水砼，是在砼拌合物中掺入少量的改善砼抗渗性能的有机物或无机物，以适应工程防水需要的一系列砼。属于有机物的有加气剂、减水剂、三乙醇胺早强防水剂等，氧化铁防水剂则属于无机物。2.3.2 砼泵送工艺要求及措施用砼泵沿管道输送和浇筑砼拌合物，称泵送砼，其优点是：可一次连续完成水平运输和垂直运输，因而生产效率高，劳动力省，尤其适用于工地狭窄和有障碍物的施工现场，以及大体积砼结构和高层建筑，当前，在高层建筑和大体积砼基础施工中已被广泛采用，并且取得了较好的经济效果。泵送砼对原材料要求较严，对配合比要求较高，要求施工组织严密，以保证连续进行输送，避免因间歇时间过长而造成堵塞。 . 水泥在泵送砼中，水泥砂浆起到润滑输送管道和传递压力的作用，所以在泵送砼中，水泥用量非常重要：用量过少，砼的和易性差，泵送阻力大，泵和输送管的磨损也加剧，容易产生阻塞；用量过多，不但不经济，而且水泥水化热高，对大体积砼会产生过大的温度应力而导致温度裂缝。此外，水泥用量过多，砼的粘性增大，也会增加泵送阻力。为此，应在保证砼设计强度和顺利泵送的前提下，尽量减少水泥用量。掺加粉煤灰，不仅对降低大体积水化热有利，而且还能改善砼粘塑性，对砼的泵送也是有利的。但掺量过大，易使砼产生收缩裂缝，以不超过规范要求为宜。骨料的级配骨料的粒径和级配，对于泵送砼的性能有很大影响，必须严格控制。粗骨料的最大粒径要控制，这是管道输送所需要的，碎石的最大粒径与输送管道内径之比，宜小于或等于1：3，卵石则宜小于或等于1：2.5 关于粗细骨料的级配，由于我国的骨料级配不符合泵送砼所要求的级配曲线，必要时，可以把不同粒径的骨料加以合理的掺合，以改善其级配。细骨料应采用中砂，粒径0.315mm以下所占的比重不应少于15%，最好能达到20%，这对改善砼的泵送性能非常重要，很多情况下就是因为这部分所占的比重太小而影响正常的泵送施工。如果这部分的颗粒较少时，可掺加适量粉煤灰以弥补。 砂率 泵送砼输送管，除直管外还有锥形管、弯管、软管等。当砼拌合物经过上述管道时，砼颗粒间的相对位置会产生变化，此时如砂浆不足，便容易产生阻塞。为此，泵送砼与普通砼相比，宜适当提高砂率，以适应管道输送的要求。砼泵送施工技术规程JGJ/T10-95之3.2.5条：泵送砼的砂率宜为38%45%。砂率过大会影响砼的强度，故应在保证可泵性的情况下尽量降低砂率。 外加剂 泵送砼加入减水剂等外加剂后，可以明显地延迟水泥水化热的释放速度，减少放热量，故对于大体积砼降低水化热，减少温度应力、避免温度裂缝都是有利的，同时还有缓凝作用，如加入0.25%水泥量的木质素硫酸钙减水剂，砼初凝时间可延缓5小时左右，终凝时间可延缓8小时，这对于大体积砼施工中避免冷接缝是有利的。 坍落度 泵送砼的坍落视具体情况而定。如水泥用量较少，坍落度相应减小。用布料杆进行浇筑，或管路转弯较多时，宜适当加大坍落度。向下泵送时，为防止砼因自重下滑而引起堵管，坍落度宜适当减小。向上泵送时，为避免过大的倒流压力，坍落度也不宜过大。 砼泵送施工技术规程JGJ/T10-95建议泵送砼的入泵坍落度，宜为100-200mm，考虑砼经时损失，在满足泵送条件下，尽可能的减少砼的坍落度。2.3.3 砼的浇筑要求 制定浇筑方案大体积砼的浇筑一般要求要连续施工，不留施工缝，故应采用分段分层浇筑。尽量使砼的浇筑强度（米3/小时）保持一致，供料均衡以保证施工的连续性。砼的浇筑强度Q=F*H /T(米3/时)式中： F砼浇筑表面积（米2） H浇筑时分层厚度（米） T每层时间间隔（小时）确定浇筑方案时，首先确定浇筑厚度H及每层时间间隔T。分层厚度H，取决于采用的振捣设备；时间间隔T，与水泥外加剂的种类和砼的温度有关，一般可取2小时，当H、T确定后，则根据结构尺寸，采用商砼还是现场搅拌砼等因素确定浇筑方案，一般有三种方案：全面分层、分段分层和斜面分层（详细内容略）。 砼的振捣为了提高泵送效率，保证上、下层砼接缝，每层浇筑厚度一般控制在50cm以内。在每个浇筑带前后布置4-5台插入式振捣器，其中2台振动器布置在泵管出料口处，负责上部振捣，其余布置在中部和坡角处，为防止集中堆料，先振捣出料口处的砼，使其形成自然坡度，然后成行列式由下而上全面振捣。严格控制振捣时间（20-30秒），振动点间距50cm左右，插入下层砼深度一般为50-100mm。2.3.4 大体积砼温度裂缝的产生及予防措施 砼的开裂主要有塑性收缩开裂、水化热开裂与干燥收缩开裂。 水泥水化热对砼裂缝产生的影响厚大体积砼浇筑完毕后，由于水泥水化作用所放出的热量及水化热不易散出，至使砼内部温度逐渐升高。一般在砼浇筑后3天左右温度最高。当砼表面与内部温差过大时，就会产生温度应力与温度变形，温度应力与温差成正比，温差越大，温度应力也越大。当这种温度应力超过砼的约束力强度时，就会产生裂缝，而砼内部的温度与砼厚度及水泥用量有关，砼愈厚，水泥用量愈大，砼内部温度就愈高，所形成的温度应力越大。同时，还与砼结构尺寸大小有关，在一定尺寸范围内，砼结构尺寸越大，温度应力也越大，这就是大体积砼容易产生裂缝的原因。因此，防止砼出现裂缝就是控制砼内部与表面的温差不超过25，温度陡降不超过10。水泥水化热内部产生的最高温度Tmax可按下式估算：Tmax=T。+W.Q/C.P*式中：T。砼入模温度（。C）W每m3砼中水泥用量（kg/m3）Q每1kg水泥水化热（KJ/kg）C砼比热（KJ/kg.k）一般取0.96KJ/kg.k砼密度 取2400kg/m3经验散热系数（见下表）经验系数：砼厚度（m）1.01.52.02.53.0值0.230.350.480.60.73 防止大体积砼出现裂缝的主要措施大体积砼内部的热量的多少以及内外温差的大小是产生温度应力及裂缝的关键。普通砼的塑性收缩开裂，主要由于泌水造成，控制泌水量<0.3cm3/cm2，可以控制塑性收缩开裂；对于高强度、高性能砼，浇注成型后，要加强养护或采取预埋内循环水管供水降温，可控制自收缩开裂。降低单方砼用水量及适当降低水灰比，可以降低塑性开裂与干燥收缩开裂。同样强度等级砼，单方砼中用水量少，坍落度小的砼，沁水量小，干燥收缩变形就低，开裂也少。因此，要想减少和避免砼裂缝就应从上述几方面采取得力措施，才能收到明显的效果，一般常用作法如下： 合理选择砼的配合比，尽量选用水化热较低的水泥，如矿渣硅酸盐水泥等。并在满足设计强度要求的前提下尽可能的减少水泥用量，以减少水泥的水化热。 控制砂、石含泥量分别不超过2%和1%。采用石灰岩碎石为骨料，与砂岩及安三岩相比，可降低砼收缩率2030。 根据施工季节的不同，可分别采用降温法和保温法施 工，大体积砼主要是水化热开裂，降低砼浇筑温度降低砼最高温升和减缓砼降温速率，均能降低砼开裂。夏季主要采用降温法施工，即在拌制砼时，采用自来水甚至冰水，一般温度可控制在510。在浇筑砼后，采用浇水养护。但要注意水温与砼温差不超过20，或采用砼内部予留管道进行循环水降温，也可以采用覆盖材料进行养护；冬季可采用保温法施工，利用保温模板和保温材料防止冷空气侵袭，必要时应进行热工计算，以达到减少砼内外温差的目的。 在浇筑砼时投入适量的无裂缝，冲洗干净，规格为1525的坚固大块石，不仅减少了砼总用量，进而减少了水泥用量，降低了水化热，而且石块本身也能吸收砼内部部分热量，使水化热能进一步降低，给控制裂缝开展带来一定好处。掺入石块最大尺寸也不应超过浇筑部分最小尺寸的1/4，掺入量不得大于砼体积的20%。以节约砼用量（即减少水泥用量）,砼中掺大块石，必须经设计单位同意，并制订掺石具体方案，由监理工程师旁站实施。 砼浇筑时，应合理分段分层进行，使砼沿高度均匀上升，浇筑尽量在室外气温较低且满足冬季施工要求下进行。 在砼中掺入适量磨细的粉煤灰和减水剂，以减少水泥用量，延长砼凝结时间。砼中掺降低收缩的外加剂，可明显的降低砼的收缩开裂。 掺入适量的膨胀水泥或微膨胀剂，使砼得到补偿收缩，减少砼的温度应力。还可掺加缓凝剂推迟水化热的峰值期。 做好砼温度控制，控制内容包括内外温差、内部温度和温度陡降三个方面内容。浇筑温度要控制在28以内，采取技术措施降低砼的浇筑温度，对防止大体积砼裂缝也具有重要的作用。如尽量选择在气温比较低的季节施工，或者对原材料采取降温措施，提前一周水泥进场，并注意库房通风，让水泥充分冷却，对砂石进行覆盖等。对于砼温度的控制，在浇筑砼时，选择有代表性的部位予留测温孔或予埋测温导线，分别为距砼两表面100mm和砼中心部位埋设3根测温导线，由专人定时进行测量记录，随时掌握砼不同部位温度变化情况。如发现温差过大时，应积极采取得力措施，以免出现温度裂缝，造成质量事故。 因大体积砼的泵送工艺要求，砼的坍落度和水泥砂浆含量都比较大，特别是砼在浇筑成型后表面水泥砂浆层较厚，易产生收缩裂缝，因此，应采用二次收面法进行控制，即在砼成型后按设计标高先用刮尺刮平，用滚轮碾压数遍，在砼初凝前用木抹子抹平，压实2-3遍，然后用塑料布或草袋子加以覆盖洒水进行养护。也可以铺土、铺砂、灌水养护。侧立面可带模板养护，必要时在模板外侧再挂草帘子进行保温，则可有效地控制砼表面裂缝的出现。必须指出要重视碱骨料反应的危害，即：砼组成中的水泥，外加剂，掺合料和水中可溶性碱（钾、钠）溶于砼孔隙液中，与骨料中能与碱反应的活性成分在砼硬化后逐渐发生化学反映，反应生成物吸水膨胀，使砼产生内应力，导致砼构筑物开裂、上拱等损坏。工程中，特别在潮湿环境使用的砼，要进行骨料碱活性的测定，发现问题，采取措施，及时处理，防止质量事故的发生。总之，大体积砼施工防止裂缝出现的关键是控制砼体内外温差，施工中必须结合工程实际情况，全面综合地采取措施，才能有效地防止砼裂缝的出现。