汽车产业园大体积混凝土施工方案.docx
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汽车产业园大体积混凝土施工方案
大体积混凝土施工方案
1.基础、底板大体积砼的施工
1.1混凝土质量保证的主要技术要求,但要确保底板混凝土及墙混凝土不裂缝、少裂缝是地下室施工的关键。
11.1按设计要求的混凝土强度和抗渗等级选用混凝土的最佳配合比及水灰比,以分别减少水泥用量和水泥的水化热。
水泥最好用低热水泥,同时掺加适量的UEA微膨胀剂来代替水泥用量,减小水化热的产生,并补偿砼硬化收缩,抗裂缝。
1.1.2根据《工程建设标准层强制性条文》规定,对砂、石等材料进行碱活性检测,当使用含钾、钠离子的外加剂时,必须进行专门试验。
每立方米混凝土中各类材料的总碱量(Na2O)不得大于3kg,当骨料不起碱骨料反应时,不受此限制。
1.1.3中粗骨料选用:
粗骨料选用较大石子,直径10~30mm,含泥量小于1%,沙子用中粗砂,(建议采用泾河石子,细骨料必须用中,粗砂含泥量小于2%,,细度模量>2.4。
1.1.4外加剂:
掺加部分磨细Ⅰ级粉煤灰掺合料,掺加适量木质磺酸钙或同类性质减水剂,改善砼的和易性,降低水灰比;合理选用砂率,控制砼的坍落度,在满足泵车输送的条件下,尽可能降低砼的坍落度(一般可选在16±2cm),缓凝时间10-12小时。
1.1.5在砼中同时掺加缓硬早强剂,以减缓砼初凝时间.并利用早强性能使浇筑的砼在较短的时间内达到一定强度。
1.2底板大体积混凝土施工
1.2.1底板大体积混凝土施工工艺流程,(混凝土质量控制预控示意)。
1.2.2混凝土配合比设计要求商品砼厂家严格按技术要求设计试配,选择最佳方案报监理公司审批。
1.2.3根据目前底板设计主楼有多条后浇带分割,主要集中力量先施工主楼700厚底板,约1200m3。
1.2.4本工程采用商品混凝土,选择合理的分包商供应商品砼,最好有二个商品混凝土站,(一个作为备用),能确保砼的连续供应,混凝土的搅拌运输,我们将派人员到搅拌站监控和抽查,主要是计量管理和坍落度控制,商品混凝土站对每辆混凝土车出厂的坍落度合格后放行。
预计大体积底板浇筑大约在2008年4月份,严格控制砼的出机温度,保证砼的入模温度不高于25℃,并作好保温、保湿工作。
1.2.5后浇带的留置。
1.2.6混凝土运输:
采用6m3搅拌运输车,约5-6辆供应一台混凝土泵车,每辆车运输时间不超过45分钟,当混凝土在运输过程后出现离析或坍落度过大,不能满足施工要求时,应退回商混凝土站重新加工,严禁现场任意加工。
1.2.7混凝土浇筑
1.2.7.1本工程采用斜面分层,一次到顶以自然流淌形成斜坡,由北向南推进,每层厚度在500mm左右,在浇筑带的斜坡上、中、下各布置一震动棒,且振动点间距不得大于500mm,以确保混凝土振捣密实,在振捣时间以20-30s为宜。
表面反浆混凝土不再下沉,不冒气泡。
振捣混凝土要用高频插入式振动器,最好采用二次振捣法施工。
1.2.7.2底板大体积混凝土不允许留置施工缝,必须连续施工,因此事前应排除一切不利因素,为此要求:
商品站要有足够的材料储备,确保机械设备,混凝土搅拌车及供电、供水的正常运行。
要掌握施工期内天气预报及防雨雪、防冻措施。
1.2.7.4底板与外墙水平施工缝留置。
1.2.7.5混凝土表面标高控制:
在浇筑混凝土前,用精密水准仪在墙、柱竖向筋上测得出混凝土面500mm或1000mm的控制线,并用红漆做标志,结合拉线,用木尺刮平控制标高。
二次抹平加强砼表面保温措施,砼浇筑在泥工抹面后应禁止施工人员在其上踩踏,应将相关的材料及电热器、机械及时后退或移出基坑,保证砼面的平整度。
1.2.7.6电梯井混凝土的浇筑,混凝土由北向南浇筑,完成电梯井浇筑后,再回到原浇筑点,其时间要保证不出现冷缝。
万一某些地方出现冷缝,必须在缓凝时间前补偿,以防冷缝的出现,或加钢板网围挡,减少流淌长度。
1.2.7.7底板上墙、柱的竖向筋,容易随混凝土浇筑而倾斜或位移,因此竖向筋必须在上下皮钢筋交点处用定位筋一起点焊固定,看钢筋人员随同混凝土浇筑进度,及时查看钢筋位置并随时校正。
1.2.7.8连续浇筑混凝土每500m3应留置抗渗试件一组(一组6块,3m厚板留2组,0.8m厚板留1组)混凝土强度试件每拌制100m3砼不少于一次,连续浇筑1000m3同配合比时,200m3取样不少于一次,每次取样应至少留置一组标养试件。
1.3大体积混凝土的测温与养护
1.3.1测温点的布置
1.3.2本工程面积大,混凝土方量大,混凝土中心表面温度相差过大,产生有害结构裂缝,必须做好现场测温,以监控混凝土内外温度变化情况。
为混凝土施工及后来保温养护提供信息指导,以利做好保温保湿工作。
1.3.3测温频率
浇筑混凝土后1-3天,每2小时测温一次
浇筑混凝土后4-7天,每4小时测温一次
浇筑混凝土后8-11天,每8小时测温一次
浇筑混凝土后12天,每12小时测温一次
每次测温均需做出记录,据此对混凝土的养护进行调控,并根据各点温度升降曲线,并算出各个阶段的实际当量温差,必要时对温度应力进行重新验算,当抗裂系数小于2时,应向上级报告,并采取相应措施。
1.3.4加强保温保湿,严格控制混凝土内外温差。
大体积混凝土的保温养护的目的,其一是减少混凝土表面的热量和水分损失和降低温度梯度,防止出现表面裂缝;其二是延长混凝土散热时间,使混凝土得以充分发展,应力松弛得以充分进行。
以控制温度应力小于其抗拉强度杜绝贯穿裂缝的发生。
1.3.5混凝土的养护
加强砼的覆膜养护,在砼浇筑完成后,应及时进行养护,养护措施为在砼表面覆盖一层一次性薄膜,以起到保温、保湿的养护作用;由于底板砼的用量大,浇筑时间长,对于先浇部分的砼要及时进行养护,原则上砼浇筑12小时以人踩无印痕时即进行保温养护。
养护的时间为14天。
1.4主楼大体积混凝土内部降温措施
为确保部分混凝土减少或不发生裂缝,采用混凝土内部循环冷却方案。
●混凝土中心温度与循环水温度差不得大于25℃,进、出水温差控制在5。
C-10℃。
●水管中水流速以0.6m/s为宜。
●严格控制降温速度,控制在2℃/d,并应遵守规范中陡降温度一次降温的绝对值不超过10℃
●
混凝土强度的均方差
混凝土平均强度
大体积混凝土的CV值=<0.15
●自动测温建议请专业人员来测。
●测温结束后,应写出大体积砼的测温报告。
1.5底板大体积砼内部最高温度计算:
通常计算砼内部最高温度有以下三个公式
⑴Tmax=Tj+Tτ.ξ
⑵Tmax=Tˊ.K1.K2.K3.K4
⑶Tmax=T+(Q/10).K+F/50
1.5.1根据我们在其他工程施工实践,公式⑶较适合实际情况。
所以我们采用公式⑶来计算筏板砼的最高温度:
Tmax=21℃+410/10×1.3+100/50=76℃
考虑到大体积砼的浇筑时间在4月份,砼入模温度不高,取大体积砼内部最高温度为60℃进行计算。
1.5.2各龄期收缩当量温差
非标准条件下修正系数(查表)
M1=1.00;M2=1.00;M3=1.00;M4=1.00;M5=1.20;
M6=1.93;M7=1.88;M8=1.20;M9=1.00;M10=0.9;
εy(t)=ε0y.M1.M2.M3.M4.M5……M10
=3.24×10-4×1.00×1.00×0.9×(1-2.718-0.01×t)εy
(30)=3.436×10-4×(1-2.718-0.01×30)=0.864×10-4
εy(27)=7.92×10-5;Ty(27)=7.92℃;εy(24)=7.14×10-5;Ty(24)=7.14℃;
εy(21)=6.34×10-5;Ty(21)=6.34℃;εy(18)=5.51×10-5;Ty(18)=5.51℃;
εy(15)=4.66×10-5;Ty(15)=4.66℃;εy(12)=3.78×10-5;Ty(24)=3.78℃;
εy(9)=2.88×10-5;Ty(9)=2.88℃;εy(6)=1.95×10-5;Ty(6)=1.95℃;
εy(3)=1.015×10-5;Ty(3)=1℃;
绘制各龄期砼收缩当量温差图如下:
1.5.3总降温差
台阶式收缩当量温差:
△Ty(6)=0.95℃;△Ty(9)=0.93℃;△Ty(12)=0.9℃;
△Ty(15)=0.88℃;△Ty(18)=0.85℃;△Ty(21)=0.83℃;
△Ty(27)=0.78℃;△Ty(30)=0.75℃;
预计30天后中心温度降至35℃(外部气温估计为15℃)
∴中心总降温差76℃-30℃=46℃
预计T(3)=76℃T(6)=75℃
△Tˊ(6)=6℃;△Tˊ(9)=7℃;△Tˊ(12)=7℃;
△Tˊ(15)=6℃;△Tˊ(18)=5℃;△Tˊ(21)=5℃;
△Tˊ(24)=3℃;△Tˊ(27)=2℃;△Tˊ(30)=4℃;
各阶段台阶式降温的综合温差
△T(6)=6.95℃;△T(9)=7.93℃;△T(12)=7.9℃;
△T(15)=6.88℃;△T(18)=5.85℃;△T(21)=5.83℃;
△T(24)=2.8℃;△T(27)=2.78℃;△T(30)=4.75℃;
总的综合温差:
T=△T(6)+△T(9)+△T(12)+△T(15)+△T(18)+△T(21)+△T(24)
+△T(27)+△T(30)
=51.67℃
各龄期砼的弹性模量C40=3.25×104N/mm2
E(T)=E0(1-e-0.09t)
∴E(3)=3.25×(1-e-0.09t)=0.771×104N/mm2
E(6)=1.360×104N/mm2;E(9)=1.804×104N/mm2;
E(12)=2.146×104N/mm2;E(15)=2.407×104N/mm2;
E(18)=2.607×104N/mm2;E(21)=2.759×104N/mm2;
E(24)=2.875×104N/mm2;E(27)=2.964×104N/mm2;
E(30)=3.03×104N/mm2;
各龄期砼的松弛系数
S(3)=0.191;S(6)=0.208;S(9)=0.212;
S(12)=0.217;S(15)=0.23;S(18)=0.259;
S(21)=0.310;S(24)=0.367;S(27)=0.443;
S(30)=1;
砼最大应力计算
因榆林为湿陷性砂土CX1取0.06N/mm2,且底板固接在砼搅拌桩上。
∴Q=4EI(KhD/4EI)3/4
=4×3.116×104×521×107×[(6×10-2×800)/(4×3.166×104×521×107)]3/4=9.206×104N/mm2
F=(42.4×38.8×106)/271=6.07×106
CX2=1.517×10-2(N/mm2)
水平阻力系数:
CX=0.06+0.01517≈0.075(N/mm2)
各台阶温差和收缩引起的温度应力
β(i)=SQR[Cx/(H.E(t))]=SQR[0.075/(2500.E(t))]
∴β(6)=3.46×10-5;β(9)=3.28×10-5;β(12)=3.18×10-5;
β(15)=3.12×10-5;β(18)=3.08×10-5;β(21)=6.05×10-5;
β(24)=3.03×10-5;β(27)=3.01×10-5;β(30)=3.0×10-5;
对应β(i)×(L/2)
分别为0.734;0.695;0.674;0.661;
0.653;0.647;0.642;0.638;
0.636
查双曲线余弦函数表chβ(L/2)分别为:
1.282;1.251;1.236;
1.227;1.221;1.217;
1.213;1.211;1.209;
n
∴最大温度收缩应力
i=1
σmax=∑σi
σi=[α/(1-γ)]·[1-1/(chβ(L/2))]·Ei·Hi·(t·τi)
σ6=0.094
σ9=0.111;σ12=0.114;σ15=0.116;
σ18=0.103;σ21=0.101;σ24=0.0694;
σ27=0.12;σ9=0.0323;
σmax=0.8607;
砼为C40取R28=350kg/cm2;
砼实际抗压强度
Rl=0.5×R2/3
=0.5×3502/3
=24.8(kg/cm2)
=2.43(N/mm2)
K=Rl/(σmax)=2.43/0.8601=2.82>1.15
且大于2;
满足抗裂要求
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