主楼大体积混凝土浇筑方案.docx
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主楼大体积混凝土浇筑方案
一、编制依据
1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002),《普通混凝土设计规程》(JGJ55-95);
2、太原市建筑设计研究院《康居苑6#楼》施工图;
3、康居苑6#楼施工组织设计;
4、本公司有关施工、施工质量、安全生产、技术管理等文件。
5、由中国建筑工业出版社出版的《建筑施工计算手册》
二、工程概况
康居苑6#楼主楼基础底板厚1300mm,混凝土方量约1500m3,属于大体积混凝土,施工时间为冬季。
施工过程中要采取保温及温度监测等相应措施,以控制混凝土温升和温降速度,避免底板出现温度裂缝和较大的温度应力。
本工程处于太原市市中心居民生活区集中地区,大体积混凝土连续浇筑时必须提前办理夜间施工许可证,因此,组织本次大体积基础底板混凝土浇筑必须从:
混凝土输送泵、混凝土运输罐车的配备,商品混凝土供货速度,混凝土罐车进场运输路线,浇筑小分队及振捣手、振捣机具安排,混凝土浇筑分区、分层设计等方面做细致、认真的布置,确保混凝土每小时浇筑量达到20~40m3,在约50h内连续作业,完成1500m3的浇筑任务。
三、施工部署
1、劳动力(人员)安排
为保证基础底板混凝土的连续浇筑,浇筑时配备两个浇筑小组,具体人员配备如下(其他工种配合):
具体人员配备
序号
工种名称
人员数量
重要人员名单
备注
1
现场总指挥
2人
张玉喜、赵正
2
现场技术总指挥
1人
王燕刚
混凝土浇筑队长
1人
程远顺
混凝土浇筑小队长
2人
李祥、田自亮
3
混凝土供货验收
2人
崔太陵、朱蕊
4
泵车处放料
4人×2=8人
5
浇筑点放料
4人×2=8人
6
振捣手
8人×2=16人
7
找平、抹光、压实
10×2=20人
8
护模
4人
9
护筋
4人
10
电工
2人
李更富、赵树成
11
泵管移动
4人
杂工
12
泵管紧急修理工
4人
商混厂家调派
13
实验员
2人
闫福林、王时宜
14
测温员
2人
杨宝贞、吴福柱
15
现场车辆调度
1人
李志斌
总人数
83人
浇筑小组必须连续倒班进行施工,确保混凝土浇筑一气呵成。
施工过程中的间歇时间不得超过30min,以防止混凝土施工缝的出现。
2、技术管理安排
a、对混凝土振捣手上岗前进行技术交底,交底目的必须让每位参加大体积混凝土底板浇筑的人员知道:
混凝土的浇筑量,浇筑时间,浇筑流水线,浇筑振捣的技术要求,质量要求,各岗位人员的职责,各岗位人员的配合。
b、混凝土浇筑过程中安排专人负责商品混凝土供货验收。
(坍落度
160mm±30mm,供货小票)并填写浇灌记录。
c、项目经理、技术负责人到场参与协调、指挥大体积混凝土浇筑,施工员、质检员、技术员深入施工一线,跟踪监督、检查现场的施工状况。
d、专人(杨宝贞、吴福柱)负责大体积混凝土浇筑后的养护、测温工作,发现控制温差值超过指标,及时反馈到项目技术部,并采取措施,降低混凝土温升和温降的梯度,降低混凝土中心温度和表面混凝土温度差,降低混凝土表面温度和大气环境温度差。
3、施工准备
(1)技术准备
a、编制基础底板大体积混凝土浇筑施工方案,并对班组作业人员交底。
b、做好防止混凝土产生裂缝的技术准备措施。
c、加工测温管。
(2)生产准备
a、基础底板钢筋隐检合格,预留洞、预埋管、线、加强筋复核无误,
墙柱插筋位置正确,固定牢靠。
b、在施工作业面铺置人员脚手马道。
c、在底板钢筋马凳腿上刷分层浇筑厚度标志红色漆线。
d、备足施工所用的插入式振捣器。
e、备好作业面振动棒机连接电源箱及夜间施工电源。
f、掌握天气预报,备好保温材料。
g、泵车停机点及主要行车通道提前清理干净障碍物。
h、备好通讯联系的无线对讲机。
4、混凝土验收
在混凝土施工过程中,现场安排一名混凝土坍落度检测人员,并验收每车小票,查看混凝土强度等级、浇筑部位填写是否正确,是否填写了出厂时间,进场时间要签证,并随时抽检混凝土坍落度与出罐温度,混凝土到场温度不得低于10℃。
若混凝土搅拌质量及工作性能不符合现场的要求,一律退回搅拌站做报废处理。
5、混凝土运输
商品混凝土供货采用汽车式运输搅拌车,每车运输量6m3,总方量1500m3,加上润管砂浆一车,供货总车次约251次。
a、每车混凝土运送时间一般控制不得超过1h。
b、混凝土运输车必须有良好的保温措施,以减少运输过程中的热量损失,保证混凝土到场温度不低于10℃
c、在混凝土运送过程中,搅拌筒应低速(2~4r/min)转动,到达工地后,搅拌筒应以8~12r/min的转速转动2~3min。
待搅拌筒停转后,再使筒反转卸料。
d、反转卸料速度为6~8r/min。
在出料及卸料部位附近工作时,应特别注意安全,以免发生意外。
使用接长料斗溜槽时,切勿将手伸入溜槽连接处。
对粘在进料斗、搅拌洞口、搅拌筒拖轮等处的混凝土应及时冲洗干净。
在铲除混凝土结块时,必须先使发动机熄火,停止搅拌筒转动。
6、混凝土浇筑
(1)浇筑施工工艺流程
置混凝土输送泵混凝土供货验收开机、泵送砂浆、
润管浇筑混凝土表面第一次赶平、压实、抹光
混凝土表面二次赶平、压实、抹光混凝土及时覆盖保温保湿
养护混凝土测温监控
(2)混凝土浇筑顺序
本工程主楼基础的浇筑顺序:
整体由西向东浇筑,1#泵管布置在基础由南向北1/4处,2#泵管布置在基础由南向北3/4处。
首泵料分别投放在基础底板的西南角和西北角。
基础底板混凝土浇筑顺序如图所示:
基础底板混凝土浇筑顺序示意图
考虑泵送混凝土坍落度大,当混凝土浇筑至电梯井坑相邻轴跨时,电梯深坑底板混凝土先下料浇筑。
(3)浇筑方法
采用一次性连续浇捣方案,分三层浇筑,每层约440mm厚左右,分层厚度标志在底板钢筋马凳腿上刷红色漆。
底板振捣采用斜坡式分层振捣,斜面由泵送混凝土自然流淌而成,坡度控制在1:
3左右,振捣工作从浇筑层的底层开始逐渐上移,以保证分层混凝土间的施工质量。
混凝土在振捣过程中宜将振动棒上下略有抽动,使上下混凝土振动均匀,每次振捣时间以20~30s为宜(混凝土表面不再出现气泡、泛出灰浆为准)。
振捣时,要尽量避免碰撞钢筋,管道预埋件等。
振捣棒插点采用行列式的次序移动,每次移动距离不超过混凝土振捣棒的有效作用半径的1.25倍,一般振动棒的作用半径为30~40cm。
振捣操作要“快插慢拔”,防止混凝土内部振捣不实;要“先振低处,后振高处”,防止高低坡面处混凝土出现振捣“松顶”现象。
混凝土的斜面分层水平方向错开距离大于4m,混凝土浇筑的斜面分层如图所示:
混凝土浇筑的斜面分层示意图
a、框架柱根部
应是混凝土下料振捣密实的重点部位,操作工应防止漏振、欠振;
b、钢筋防止移位措施
采取定点下料,对称振捣的措施防止混凝土将钢筋推离设计位置。
底板上剪力墙及柱插筋采用定位箍控制竖向筋的间距,竖筋外套PVC管防止水泥浆污染,浇筑现场安排专人看护。
c、泌水处理
大体积混凝土浇筑、振捣过程中,容易产生泌水现象,泌水现象严重时,可能影响相应部分的混凝土强度指标。
为此必须采取措施,消除和排除泌水。
一般情况下上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面下流到坑底。
施工中根据施工流水,大部分泌水可排到集水坑和电梯井坑内,然后用潜水泵抽排掉。
d、表面防裂施工技术要点
大体积泵送混凝土经振捣后表面水泥浆较厚,容易引起表面裂缝,首先,要求在振捣最上一层混凝土时,控制振捣时间,注意避免表层产生太厚的浮浆层;在浇捣后,必须及时用2m长括尺,将多余浮浆层刮除,按施工员测设的标高控制点,将混凝土表面括拍平整。
有凹坑的部位必须用混凝土填平,在混凝土收浆接近初凝时,混凝土面进行二次抹光,用木抹子全面仔细打抹两遍,既要确保混凝土的平整度,又要把其初期表面的收缩脱水细缝闭合,在混凝土收浆凝固施工期间,除了具体施工人员外,不得在未干硬的混凝土面上随意行走,收浆工作完成的面必须同步及时覆盖表面养护保护层。
7、混凝土养护
混凝土在浇筑完毕后覆盖一层塑料薄膜加一层毛毡保温层的方式,现场另备1层塑料薄膜,1层毛毡以做保温备用材料。
要求薄膜的搭接不得小于150mm,毛毡保温层的搭接不小于100mm。
墙柱插筋之间狭小空间必须特别注意保温措施,可用条形薄膜加以覆盖后,再加盖毛毡保温层,确保墙柱插筋薄弱环节处的保温工作。
混凝土强度达到1.2MPa之前,不得上料、上机具、上脚手、模板、钢筋、支架等。
基础底板保温养护期间,应加强现场安全防火管理,施工区严禁烟火,确保保温措施自始至终起到养护作用,严禁随意掀开保温被。
在保温养护期间,因后续工作(如放线等)需要,必须揭开保温层时,只宜局部进行,并且在工作完成后,及时覆盖。
当混凝土内外温差和降温速度超过温控指标时,应及时加盖备用塑料薄膜和毛毡。
8、试块留置
试块制作必须设标养试块以及同条件养护试块,试块按照超过1000m3连续供应的大体积混凝土,每200m3制作一组标养试块,共做8组试块,留置同条件试块5组,受冻临界强度试块3组;抗渗试块每单位工程不得少于2组。
具体试块留置方法执行《混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002)》第7.4.1要求规定。
见证试块:
混凝土试块有30%为见证试块,浇筑前书面通知监理工程师配合做好见证试块,底板共做3组见证。
试块制作后,转交试验室标养。
标养室温度为20±3℃,相对湿度为90%以上的环境条件。
同条件试块应锁在现场钢筋笼中,放在现场与结构位置同条件养护。
9、泵送作业
(1)泵机端操作程序
试泵泵管内输送水以润管输送砂浆润管打开阀
上料开动混凝土泵将混凝土泵入输送管道混凝土泵送到作业点连续作业泵送结束停止喂料停机
(2)泵送操作要求
a、泵送前的准备
在混凝土泵送前,做好混凝土泵的保养和检查工作,主要有检查混凝土泵液油压箱及布料杆液压油箱的高度是否符合要求,检查油路系统有无泄漏现象,检查水箱中的水量和水泵的工作性能,并按使用说明书的规定对各部位进行润滑。
正式泵送前,应试泵和对管道进行润滑,试泵符合要求后,方可使用,试泵通过泵水检查,确认管路中没有异物,管路畅通且无漏浆现象后,用水泥浆或1:
2的水泥浆进行润管,试泵时的水及稀浆应用料斗承接,严禁模内,润滑用的水泥浆可以注入模内,但应分散布料,严禁集中一处浇筑。
b、泵送及作业中的检查
开始泵送时,混凝土泵处于慢速、匀速并随时可能反泵的状态。
泵送应先慢后快,逐步加速,待混凝土泵的压力和各系统工作情况正常,各系统运转顺利后,再按正常速度进行泵送。
泵送应连续进行,如可能出现供料跟不上时,应减慢泵送速度,以保证管路中的混凝土处于流动状态,或采用慢速间歇泵送,若不得不中断时,其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许时间(初凝时间),否则,必须对泵机和管道进行清洗。
当采用慢速间歇泵送时,应每隔4~5min进行四个行程的正、反泵。
在泵送作业中,要经常注意检查料斗里的混凝土料充盈情况,不允许出现完全空泵的情况,以免空气进入泵内,形成气锤,影响泵机的使用寿命,防止活塞处于干磨状态。
要注意检查水箱中的水位,检查液压系统的密封性,拧紧有漏泄的接头。
发现有骨料卡住料斗中的搅拌器和堵塞现象时(泵机停止工作,液压系统压力达到安全极限),应立即进行短时间的反泵。
若反泵不能消除堵塞时,应立即停泵,查找堵塞部位并加以排除。
c、泵送完成后的清洗
泵送作业即将结束时,应提前一段时间停止向料斗内供料,以便管道中的混凝土能完全得到利用。
泵送完毕后,必须认真做好泵机及管路的清洗工作。
10、大体积混凝土温度裂缝控制验算及测温
1)大体积混凝土浇筑前裂缝控制理论计算
(以下计算中的各项参数取于《建筑施工计算手册》)
(1)混凝土的水化热绝热温升值:
根据恒台商品混凝土公司提供的数据,施工水泥选用42.5普通矿渣水泥,以单方水泥用量380kg计算
混凝土最终温升值:
T(max)=(mcQ/Cρ)
=(380×335/0.96×2400)
=55.25℃
T(max)--混凝土最大水化热温升值,即最终温升值
mc—每立方米混凝土水泥用量(kg/m3)
Q—每千克水泥水化热量(J/kg),查表得知42.5普通矿渣水泥每千克水化热量为335J/kg
C—混凝土的比热在0.84~1.05kj/kg·K之间,
一般取0.96kj/kg·K
ρ—混凝土的质量密度,取2400kg/m3
混凝土15d水化热绝热温升值
T(15)=(mcQ/Cρ)×(1-e-mt)
=(380×335/0.96×2400)×(1-e-0.318×15)
=54.78℃
T(t)--混凝土浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值(℃)
e—常数,取2.718
t—龄期(d)
m—与水泥品种比表面、浇捣时温度有关的经验系数,查表得知m=0.318
(2)15d龄期收缩变形值
εy(15)=ε0y(1-e-bt)×M1×M2×M3×M4×……M10
=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×15)×1.25×1.1×1.25×0.97×0.61
=0.46×10-4
查表得知M1=1.25、M2=M3=M4=M5=1.0,M6=1.1,
M7=1.25,M8=0.97,M9=1.0,M10=0.61)
(3)混凝土15d收缩当量温差为
Ty(15)=-εy(15)/α
=-0.46×10-4/1.0×10-5
=-4.6℃
(4)混凝土15d的弹性模量
E(15)=Ec(1-e-0.09t)
=3.0×104×(1-2.718-0.09×15)=2.22×104N/mm2
(5)混凝土露天养护最大温差为
ΔT=T0+2/3T(15)+Ty(15)-Th
=11.56+2/3×54.78+(-4.6)-(-3.5)
=49.98℃
(6)露天养护期间基础混凝土产生的降温收缩应力
σ(15)=-(E(t)αΔTS(t)R)/(1-ν)
=(2.22×104×1.0×105×49.98)×(0.233×0.4)/(1-0.175)
=1.254N/mm2
fct=1.1N/mm2
K=fct/σ(15)=1.1/1.254=0.8772≤1.05
由此计算知基础混凝土在露天养护期间可能出现裂缝,在此期间混凝土表面应采取养护和保温措施,使养护温度加大(即Tn加大),综合温差△T减小,使σ<1.1/1.05,则可控制裂缝出现。
2)混凝土保温材料理论计算
(1)保温材料选用理论计算
大体积混凝土养护是个突出问题,养护不足,容易产生裂缝或温差裂缝。
养护的目的是缩小混凝土内外温差减少混凝土与外界热交换、即将已浇筑的混凝土封闭;以减少内外温差,在小温差条件下,
使混凝土得以硬化。
降低混凝土内部温度。
本工程采用混凝土覆盖封闭保温养护。
封闭的目的是使已浇筑的混凝土不直接暴露在大气中,而是在封闭的空间内,以较小的温差自行固结硬化。
该温度差一般为25℃。
在此条件下混凝土一般不会产生温差裂缝,创造此条件须考虑两个因素;即保温材料多厚?
如何覆盖?
a、保温材料厚度计算
混凝土浇筑温(入模)度计算:
Tp=T0+(Ta-T0)(θ1+θ2+θ3+……+θn)
式中Tp—混凝土的浇筑温度(℃);
T0—混凝土的拌和温度(℃),由商混厂家得知为18℃;
Ta—混凝土浇筑和运输时的室外气温(℃),根据近日大气平均气温取3.5℃;
θ1、θ2、θ3……θn—温度损失系数,根据现场情况取汁如下:
混凝土装卸和运转,每次θ=0.032;
装料、转运、卸料θ1=0.032×3=0.096
混凝土运输时,θ=At,t为运输时间(根据商混厂家到现场的距离及交通状况,t=40min,混凝土通过6m3混凝土搅拌运输车运输,A=0.0042)。
θ2=0.0042×40=0.168
浇筑过程中,θ=0.003t,(t为浇筑时间,根据现场情况取60min)
θ3=0.003×60=0.018
故Tp=18+(3.5-18)×(0.096+0.168+0.18)=11.562℃>5℃
因此混凝土的出机温度可以满足冬季施工混凝土入模温度≥5℃的要求。
混凝土的最高升温计算:
Tmax=T0+W/10+F/50
式中T0-混凝土浇灌温度,℃
W—单位水泥用量(kg/m3)根据商混厂家提供W=380kg/m3
F—单位粉煤灰掺量(kg/m3)根据商混厂家提供F=65kg/m3
Tmax=11.562+380/10+65/50=50.56℃
保温材料厚度计算:
δi=[0.5hλi(Ta-Tb)/λ(Tmax-Tb)]×K
δi—保温材料所需厚度m
h—结构厚度m
λi—保温材料的导热系数(W/m*K),查表得知毛毡导热系数为λi=0.006W/m*K
λ=混凝土的导热系数,取2.3W/m·K
Tmax—混凝土中心最高温度℃
Tb—混凝土表面温度℃
Ta—混凝土浇筑后3~5d空气平均温度,根据目前天气情况取3.5℃
0.5—之中心温度向边界散热的距离,为结构厚度的一半
K—传热系数的修正值,即透风系数。
对毛毡材料取K=1.4
δi=[0.5×1.3×0.06×(11.56-3.5)/1.55×(50.86-11.56)]×1.3=0.0065m
b、保温材料的铺设
以上面计算结果与依据,将保温毛毡盖在混凝土的外露面,保温毛毡下盖以塑料薄膜,薄膜间与保温毛毡间应互相搭接,确保混凝土无外露部位,以保湿保温,混凝土浇筑后必须测量实际内外温差,以指导养护工作,若中心温度处于平稳期,且内外温差又能保持在规定的25℃范围内,可适当拿掉保温被以透气,但此操作必须在测温监控下进行。
(2)温度测试
测温工作主要是混凝土到场温度测试、混凝土入模温度测试及混凝土浇筑完成后的混凝土内部温度测试三个阶段。
要求混凝土到场温度≥10℃,混凝土入模温度≥5℃。
为控制混凝土内外温差,避免温差裂缝,在混凝土浇筑完后,应及时测温并随时将结果反馈。
为保证和减少测温的误差,测温由专人负责。
a、测温点布置
根据本工程的特点,底板测温区的测点布置成南北对称形式。
共布置40组测点(测温布点图附后),120个测温管。
测温管平面间距6m,竖向间距约为400mm,顶、底两个测温点距底板、顶板面各200mm。
混凝土中测温孔采用导热良好的金属管制作。
此外大气中布设2个测温点,以比较混凝土表面温度与大气温度之差。
钢管焊接固定在钢筋上,下端封口,上端用木楔塞住,以防混凝土进入管内。
每组测温管长度分别为1000mm、600mm、200mm,管上口露出底板表面50mm左右,测温用-30~50℃温度计,中止测温记录后,采用高强度等级无收缩防水砂浆注浆封闭测温管。
b、温度控制指标及测温频率
温度监控指标如下:
内外温差:
小于25℃;
监测周期与频率如下:
混凝土浇筑结束后4d:
每4h测一次;
混凝土浇筑结束后5~15d:
每8h测一次;
混凝土浇筑结束后16d:
每24h测一次;
当内外温差小于15℃时,停止测温。
11、质量保证
(1)质量主控项目
a、混凝土必须符合设计及施工要求,所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范和有关标准的规定。
b、评定混凝土强度的试块必须按《混凝土强度检验评定标准》
(GBJ-107-87)的规定和设计要求。
c、混凝土运输、浇筑及间歇的时间不得超过混凝土初凝技术要求时间(掺混凝土外加剂后,初凝在10h左右)。
(2)一般项目
a、混凝土浇筑后必须按方案及时覆盖保温材料。
b、混凝土强度达到1.2MPa前,严禁上人、上料。
c、混凝土振捣密实,无漏振、涨模、露筋等现象。
混凝土表面平整、密实,无裂纹,混凝土棱角完好、无磕碰及损伤。
(3)应注意的质量问题
a、严禁在混凝土内任意加水,严格控制水灰比,水灰比过大将影响补偿收缩混凝土的膨胀率,直接影响补偿收缩及减少收缩裂缝的效果。
b、为保护钢筋,模板尺寸位置正确,不得踩踏钢筋,并不得碰撞,改动模板、钢筋。
(4)混凝土工程质量预控(附后)
12、安全文明施工
a、浇筑混凝土的操作工人上班时,必须带好安全帽。
b、振捣作业人员应带好绝缘手套,工作时两人操作,一人持棒,一人看电机,随时挪电机,严禁拖拉电机,防止电线破皮漏电。
c、电源箱内要有漏电保护器,电机外壳做好接零保护,随机用的电缆线不得捆在架管或钢筋上,防止破损漏电。
d、用完振动棒先断开电源再盘电缆,电机放在干燥处,防止受潮造成电机烧毁现象。
e、罐车司机进入施工现场必须绝对服从项目人员的指挥,一律不得鸣笛,以防噪声影响居民生活。
f、施工现场安排人员及时清理落地灰,保持场容场貌整齐、干净。
混凝土施工质量预控
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