大体积混凝土施工方案.docx
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大体积混凝土施工方案.docx
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大体积混凝土施工方案
目录
一、工程概况1
二、施工准备工作2
(一)、材料选择2
(二)、混凝土配合比3
(三)、现场准备工作3
三、大体积混凝土温度和温度应力4
四、大体积混凝土施工4
(一)、混凝土浇筑4
(三)、砼试块留置6
(四)、混凝土测温6
(五)、混凝土养护9
(六)、泌水及浮浆处理10
五、大体积混凝土裂缝控制方法10
六、主要管理措施11
七、安全技术措施11
八、计算书12
(一)蓄水法温度控制计算书12
(二)自约束裂缝控制计算书13
附大体积混凝土测温记录表
一、工程概况
本工程位于合肥市滨湖新区北临杭州路,南临云谷路,西临韶山路,东临泸州大道。
总体建筑规模约69388.84平方米,其中地上总建筑面积约56640.48平方米,地下建筑面积约12748.36平方米,本次施工标段中包括4栋单体住宅、2栋二层商业楼以及地下车库等。
其中1#、2#、4#是32层,3#是30层,楼高92.1~98.4米,沿街商业为两层。
计划开工日期为2015年7月至2017年5月。
高层为剪力墙结构,筏板基础,地下车库及商业为框架结构,独立基础。
结构主体抗震等级为二到三级,抗震设防类别为丙类。
本工程1#、2#、4#楼基础筏板厚度为1300mm,3#楼基础筏板厚度为1250mm,地下车库范围内基础筏板厚度为400mm,本方案主要考虑楼栋基座筏板大体积混凝土。
工程筏板基础采用C35抗渗混凝土,抗渗等级为P6,考虑到图纸设计和现场实际,按后浇带分段浇筑。
二、施工准备工作
大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。
因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。
(一)、材料选择
本工程砼供应应满足现场混凝土的连续浇筑需求。
对主要材料要求如下:
1、水泥:
1)混凝土强度为C35,采用中低热硅酸盐水泥。
2)采用低水化热水泥,水泥3天水化热不宜大于240kJ/kg,7天水化热不大于270kJ/kg;
3)混凝土有抗渗要求,所用水泥的铝酸三钙含量不宜大于8%。
4)所用水泥在搅拌站的入机温度不应大于60℃。
2、粗骨料:
采用碎石,粒径5-31.5mm,含泥量不大于1%。
选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
3、细骨料:
采用中砂,细度模数宜大于2.3,含泥量不大于3%。
选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
4、粉煤灰:
由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。
粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量应试验配制。
(二)、混凝土配合比
1、混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配。
2、混凝土配合比应根据试配确定。
按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
3、粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。
另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。
(三)、现场准备工作
1、基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收。
2、基础底板上的地坑、集水坑采用木模板现场加工拼装组合。
3、将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上,并作明显标记,供浇筑混凝土时找平用。
4、浇筑混凝土时预埋的测温管及保温所需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。
5、项目经理部应与建设单位联系好施工用电,以保证混凝土振捣及施工照明用。
6、管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
三、大体积混凝土温度和温度应力
根据规范要求,对基础底板混凝土进行温度检测;基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值,该温升值一般略小于绝热温升值。
一般在混凝土浇筑后3d左右产生,以后趋于稳定不在升温,并且开始逐步降温。
对大体积混凝土养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在不宜超过25度,表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。
四、大体积混凝土施工
(一)、混凝土浇筑
1、混凝土采用商品混凝土,用混凝土运输车运到现场。
2、混凝土浇筑时应采用斜面分层推进的浇筑方法,浇筑原则为“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”。
浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,混凝土形成扇形向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。
这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺,使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过前层混凝土的初凝时间。
同时也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。
3、砼浇捣前,应将模内的垃圾清理干净,对外墙、电梯井、集水坑等模板的截面、标高进行复核。
4、砼由搅拌站集中搅拌,用搅拌车运至浇筑点进行现场浇捣。
5、为确保砼的密实性,砼浇捣时加强振捣,并派由经验的老工人进行负责振捣,振捣时做到快插慢拔,振动棒插入水平间距以50cm为宜,保证砼密实和新老砼的可靠接合。
6、钢板止水带下砼要先振捣密实并进行二次振捣;电梯井、集水坑、施工缝反口处进行二次振捣;关键部位由质量员进行现场监督。
7、出料口配置2根插入振捣器,因为混凝土的坍落度比较大,在1.3米厚的底板内可斜向流淌2米远左右,2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外2~4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。
另考虑到底板连续浇灌时间长,振动器难免发热受损,除安排机修工跟班维修外,再备振动器10台,备用软轴振动棒20根。
8、底板砼按基准标高面浇完一定数量后,在混凝土初凝前,用铝合金长括尺表面括平,木蟹打平,这是第一遍。
第二遍待收水后,表面沿钢筋位置出现收水裂缝,用滚筒滚压数遍,用木蟹揉搓,闭合收水裂缝。
9、外墙外侧底板表面压光,内侧底板表面为细毛。
10、砼浇捣采用留斜面一次性连续浇筑完成,不留施工冷缝。
11、做好砼的坍落度测定工作,以保证砼配合比准确和确保砼的内在质量。
12、砼的供应保证汽车泵能连续工作,如必须中断时,其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许的延续时间,延续时间小于25OC时不超过90分钟,泵送时,受料斗内应经常有足够的砼,防止吸收空气形成阻塞。
13、泵送前应用适量的水泥砂浆润滑管道。
14、采用人工布料时,应由远而近,泵管只拆不装,以提高效率。
浇筑方向与泵送方向相反,且随拆随浇,拆下的泵管要立即清洗。
17、由于混凝土在振捣会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。
为了防止出现这种裂缝,应在混凝土初凝之后终凝之前进行二次振捣或进行表面的抹压,排除上表面的泌水,用木拍反复抹压密实,消除最先出现的表面裂缝。
18、现场楼栋基座大体积混凝土浇筑汽车泵架设位置见下图(届时根据现场具体情况可进行调整):
浇筑大体积混凝土汽车泵架设位置示意图
(三)、砼试块留置
1、现场按每浇筑100m3制作1组标养试块;当连续浇筑超过1000m3时按每200m3制作1组标养试块。
2、抗渗混凝土连续浇筑混凝土量为500m³以下时,应留两组抗渗试块,每增加250m³-500m³应增留两组。
(四)、混凝土测温
为及时掌握并有效控制混凝土的内外温差,使其控制在25℃以内,防止混凝土裂缝的产生,我们对混凝土的温度进行全过程、全面积、全部位的监测。
测温点布置:
在平面上,测温点按平面布置图布置,不影响墙体施工部位。
在垂直方向上,每个测温点沿垂直高度在其中部和表面分别埋设测温管。
基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管,使用温度计测温。
测温管的长度根据底板厚度不同,针对本项目实际底板为1300厚,每测孔深度为200mm、800mm。
测温管采用ф15薄壁钢管或PVC管(可采用ф48钢管替代),管的下端部要堵严,防止渗进水。
测温管按测温平面布置图进行预埋,预埋时测温管应预钢筋绑扎牢固,以免位移或损坏。
测温管的上口应用封堵严密,防止溅进水泥浆。
测温管上口部要高于底板表面不小于100mm。
测温管位置应插放明显标志,便于保温后查找。
测温点设置示意图
1#楼检测点位置示意图
1#楼监测点位置示意图
2#楼检测点位置示意图
3#楼检测点位置示意图
4#楼检测点位置示意图
配备专职测温人员,按三班考虑,对测温人员要进行培训及交底。
测温人员要认真负责,按时按孔测温,不得遗漏或弄虚作假。
测温记录要填写清楚、整洁,换班时要进行交接。
测温工作应连续进行,当覆盖开始测温起,前三天每四个小时测一次,以后4~7天每八小时测一次,8~14天每天测一次。
龄期到达两个星期左右,砼体内最高温度层温度有明显下降时停止测温,撤除覆盖层,经技术部门同意后方可停止测温。
测温时发现混凝土内部最高温度与表面温度之差达到25℃或温度异常时,应及时通知技术部门和项目工程师,以便及时采取措施。
测温采用-20℃~100℃的温度计,插入测桶(孔)中停留时间不少于2分钟,及时读数并记录,读数有异常时应进行复测。
(五)、混凝土养护
1、混凝土在潮湿环境中的养护时间不得少于14d。
2、底板四周为永久性砖模(混凝土硬化后亦不拆除),有较好的保温效果。
3、基于大体积混凝土水化热温度峰值在中心,在常用的养护方式中,内部降温是最有效的方法。
基于以往我司经验,本工程混凝土浇筑及二次抹面压实后应12小时内在混凝土表面进行蓄水养护,蓄水高度拟为50mm左右。
(六)、泌水及浮浆处理
混凝土在浇筑振捣过程中,上涌的泌水顺混凝土坡面流到坡脚,排至集水坑内,然后用软管泵抽出。
混凝土浇筑完毕,由于骨料下沉,其表面容易形成一层较厚的浮浆,如不进行处理,当混凝土凝固后,就会因混凝土收缩而产生表面裂缝。
所以,根据现场实际,必要时要及时在混凝土表面撒布适量石子,然后对表面进行抹面处理。
五、大体积混凝土裂缝控制方法
大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速度快,使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。
1.控制内约束温度裂缝的措施
(1)控制混凝土内外温差、表面与外界温差,防止混凝土表面急剧冷却,采用混凝土表面保温措施或蓄水养护措施;
(2)加强混凝土养护,严格控制混凝土升温速度,使混凝土表面覆盖温差小于8-10°C。
2.控制外约束温度裂缝的措施
(1)采用低热水泥,如优先选择矿渣硅酸盐水泥;利用混凝土后期强度,用R60或R90替代R28作为设计强度;掺入一定比例的粉煤灰、高效减水剂或缓凝剂等;
(2)掺入膨胀剂,在最初7d潮湿养护中,使混凝土体积微膨胀,补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝;
(3)改善骨料级配,如大体积基础混凝土可掺加15%块石;
(4)采用拌和水掺冰降低水温度,对砂石骨料喷遮阳防晒或凉水冷却,散装水泥提前储备,避免新出厂水泥温度过高等措施,来降低混凝土的出机温度;
(5)合理安排施工工序进行薄层浇捣,均匀上升,以便于散热;
(6)大体积基础混凝土施工,可在基础内埋设冷却水管,使混凝土内外温差小于25°C;
(7)适当配置温度钢筋,减少混凝土温度应力;
(8)加强混凝土的养护,适当延长养护时间和拆模时
六、主要管理措施
1、拌制混凝土的原材料均需进行检验,合格后方可使用。
同时要注意各项原材料的温度,以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近。
2、在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂(大体积混凝土主要掺用缓凝剂、减水剂、引气剂等),掺量要严格按照规范执行。
3、在浇筑工程如果出现其它特殊意外情况,混凝土浇筑突然停止有可能在混凝土初凝前无法正常施工,必须立刻在操作面上进行插筋处理,并在下次浇筑混凝土前将表面100mm厚的混凝土凿掉,表面做凿毛处理,保证混凝土接搓处强度和抗渗效果。
七、安全技术措施
1、操作前检查振动机的部件和软轴,接线是否正确,试运转后方可使用,必须单设电源线和电箱,箱内要有漏电保护,工作时必须带绝缘手套,穿绝缘鞋,两人操作,随时挪电机,不得拖拉。
2、电机随机用线不得捆在架管和钢筋上,工作完毕后,断电再盘好线,电机应放在干燥处。
3、班组长每天上班要对工人进行施工要求、作业环境的安全交底。
进入现场必须带好安全帽并系好安全帽,高空作业必须系好安全带。
不准穿拖鞋、高跟鞋进入现场。
4、严禁酒后上班;严禁违章指挥、违章作业;严禁在高处作业时哄闹,严禁高空抛物以免伤人。
八、计算书
(一)蓄水法温度控制计算书
依据<<建筑施工计算手册>>
一、计算公式:
(1)混凝土表面所需的热阻系数计算公式:
(2)蓄水深度计算公式:
式中R----混凝土表面的热阻系数(k/W);
X----混凝土维持到预定温度的延续时间(h);
M----混凝土结构物表面系数(1/m);
Tmax---混凝土中心最高温度(℃);
Tb---混凝土表面温度(℃);
K----透风系数,取K=1.30;
700----混凝土的热容量,即比热与密度之乘积(kJ/m3.K);
T0---混凝土浇筑、振捣完毕开始养护时的温度(℃);
Tc---每立方米混凝土的水泥用量(kg/m3);
Q(t)---混凝土在规定龄期内水泥的水化热(kJ/kg);
λw---水导热系数,取0.58W/m.k。
二、计算参数(取较大施工段进行计算)
(1)大体积混凝土结构长a=56.00(m);
(2)大体积混凝土结构宽b=15.8.00(m);
(3)大体积混凝土结构厚c=1.30(m);
(4)混凝土表面温度Tb=25.00(℃);
(5)混凝土中心温度Tmax=45.00(℃);
(6)开始养护时的温度T0=20.00(℃);
(7)维持到预定温度的延续时间X=7.00(d);
(8)每立方米混凝土的水泥用量mc=375.00(kg/m3);
(9)在规定龄期内水泥的水化热Q(t)=220.00(kJ/kg)。
三、计算结果
(1)混凝土表面的热阻系数R=0.11(k/W);
(2)混凝土表面蓄水深度hw=0.06(m);
(二)自约束裂缝控制计算书
一、计算原理(依据<<建筑施工计算手册>>):
浇筑大体积混凝土时,由于水化热的作用,中心温度高,与外界接触的表面温度低,
当混凝土表面受外界气温影响急剧冷却收缩时,外部混凝土质点与混凝土内部各质点之间
相互约束,使表面产生拉应力,内部降温慢受到自约束产生压应力。
则由于温差产生的最
大拉应力可由下式计算:
式中
──混凝土最大束拉应力(N/mm2);
──混凝土的弹性模量(N/mm2);
──混凝土的线膨胀系数(1/℃),取
──松弛系数,查表取0.3;
──混凝土截面中心与表面之间的最大温差(℃)
由上式计算的
如果小于该龄期内混凝土的抗拉强度值,则不会出现表面裂缝,否则
有可能出现裂缝,同时由上式知采取措施控制温差△T就有可有效的控制表面裂缝的出现。
大体积混凝一般允许温差宜控制在20℃-25℃范围内。
二、计算:
取E0=3.00×104N/mm2,
=1×10-5,
=25℃
1)混凝土在14d龄期的弹性模量,由公式:
计算得:
E(14)=2.15×104N/mm2
2)混凝土的最大拉应力由式:
计算得:
t=0.81N/mm2
3)14d龄期的抗拉强度由式:
计算得:
ft(14)=1.98N/mm2
4)抗裂缝安全度:
K=1.98/0.81=2.44>1.15
结论:
因自约束拉应力小于该龄期内混凝土的抗拉强度值,所以不会出现裂缝。
大体积混凝土结构测温记录
工程名称
结构部位
砼强度等级
砼配合比编号
砼方量(m3)
砼浇筑日期
砼浇灌温度(℃)
开始养护温度(℃)
测温日期时间
气温(℃)
测点温度
备注
点号
表点
中点
底点
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