设备基础大体积混凝土工程施工方案Word文档下载推荐.docx
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设备基础为大体积混凝土,强度等级C30,基础长10.15米、宽10.18米、厚6.0米。
大体积混凝土施工特点
大体积混凝土施工具有结构厚、体型大、钢筋密、混凝土数量多。
工程条件复杂和施工技术要求高。
混凝土的截面尺寸较大,在混凝土硬化期间水泥水化过程中温度增高,使混凝土内外温差过大,内外温差产生的温度应力大于混凝土的抗拉应力,是导致混凝土结构出现裂缝的主要因素。
在混凝土施工中必须考虑温度应力的影响,主要是采用相应的技术措施控制内外温差,减小混凝土内外由于温度差产生的温度应力。
三、大体积混凝土施工
施工工艺
大体积混凝土的施工工艺为:
施工准备--浇筑工艺--振捣--泌水处理--表面处理等。
主要步骤为浇筑和振捣,所以应尽可能地降低混凝土的入模温度。
如采用地下凉水或冰水拌制混凝土,砂、石子料场搭设防晒棚,其次大体积混凝土基础的整体性要求高,要求混凝土连续浇筑,一气呵成。
施工工艺上应做到分层浇筑、分层捣实,并控制浇筑层厚度和进度。
根据整体性要求、结构大小、钢筋疏密、混凝土供应等具体情况,混凝土的浇筑采用平面和斜面相结合的分层方法,分层厚度一般控制在30cm左右。
使用插入式振捣棒捣固,垂直振捣和斜向振捣操作时,快插慢拔,避免分层离析或形成空洞,且应上下抽动,振捣均匀,分层灌注时振捣上层应插入下层5~10cm。
每点振捣20~30秒,视混凝土表面不再显著下沉,不再出现气泡、泛出灰浆为止。
20~30分钟后进行复振。
浇筑完1小时内抹平一次。
初凝前2小时进行二次抹压。
4.2施工方法及措施
大体积混凝土施工温控指标
1.大体积混凝土的入模温度不大于28℃,
2.混凝土养护期间芯部与表面、表面与环境之间的温差不得大于20℃。
3.养护期间,养护水温与混凝土表面温度之差不得大于15℃。
4.拆模时,混凝土表面温度与环境温度之差不得大于20℃。
施工准备
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。
因此需要从人员组织、机械安排、材料选择上、技术措施等有关环节做好周密的安排布置,才能保证大体积混凝土浇注的连续性,确保施工质量。
材料选择
1.水泥
考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,便混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。
当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用质量稳定有利于改善混凝土抗裂性能,C3A、C2S含量相对较高的、水化热比较低的硅酸盐水泥。
2.粗骨料
采用碎石,粒径5~31.5mm,并连续级配,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
采用级配良好的中砂,细度模数大于2.3,含泥量不大于2.5%。
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
为了改善混凝土的和易性,考虑掺加适量的粉煤灰。
按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为40%。
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,因此粉煤灰采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。
按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。
5.外加剂
大体积混凝土施工所用外加剂与普通混凝土有所不同,应具备下列特点:
1)缓凝作用:
外加剂的缓凝作用可使水泥水化放热速率减慢,有利于热量消散,使混凝土内部温升降低。
2)高效减水作用:
高效减水作用能大幅度减少混凝土拌和用水量,在W/C保持基本不变的情况下,可大幅度减少混凝土的水泥用量,亦即降低产生水化热的内因。
本工程使用减水剂具有减水和缓凝双重作用,延长混凝土凝结时间,保证混凝土整体性浇筑,同时加长混凝土内部散热过程,避免温度裂缝。
6.拌合用水
水必须干净而不受污染。
本施工段采用地下水,并且通过水质化验,其结果呈交监理等上级主管部分审查批准后方可使用。
拌和水用量不大于170kg/m3。
水质符合国家现行标准
4.2.4混凝土配合比
1)大体积混凝土配合比的设计除符合设计强度等级、耐久性、体积稳定性等要求外,还要符合大体积混凝土施工工艺特性的要求,同时符合合理使用材料、降低混凝土绝热温升值的原则。
2)混凝土拌合物在浇筑工作面的坍落度不大于160mm。
3)拌合用水量不大于170kg/m3。
4)粉煤灰掺量适当增加,但不超过水泥用量的40%;
矿渣粉的掺量不超过水泥用量的50%,两种搀和料总量不大于混凝土中水泥重量的50%。
5)水胶比不大于0.55。
3.混凝土施工控制
在拌和过程中严格控制拌和时间,确保混凝土均匀,在混凝土灌车将混凝土输送进输送泵以前要不断的转动,确保混凝土均匀一致。
在浇注过程中,应及时清除混凝土的泌水,有利于提高混凝土的抗裂性。
4.混凝土的养护
养护主要是起到保湿和保温作用,保温的主要目的是减少混凝土表面的热扩散,降低内外的温度梯度,防止产生表面裂缝;
保湿的主要目的是防止混凝土表面出现收缩裂缝。
混凝土浇注完成后立即覆盖并洒水养护,因四周钢模板散热系数大,也要用土工布或其它保温材料提前覆盖保温,避免内外温度梯度过大。
4.2.8模板施工
模板采用组合钢模,工厂加工,模板必须具有足够的强度、刚度、稳定性。
模板用汽车起重机起吊安装,模板拼缝紧密,表面平整,支撑牢靠,表面清洁,涂刷脱模剂均匀。
模板安装前应进行试拼,表面清理,涂脱模剂。
模板安装就位后测量调整其中心位置及垂直度。
模板安装严格按设计要求,在模板安装完毕浇注混凝土前,由测量人员对模板进行检查,包括平面位置,倾斜度。
混凝土施工
1.混凝土拌制
①降低水温Tw的措施
在蓄水池上方搭设遮阳棚进行防晒处理,防止阳光直射。
搅拌用水采用地下水,经常检测蓄水池水温,开盘前一小时利用水泵抽取地下水。
②降低砂子温度Ts及粗骨料温度Tg的措施
由于拌和站料仓棚顶较高,起到遮阳作用,料仓内比较凉爽,为了防止夏期升温,应向料仓内进行洒水降温。
③水泥进入搅拌机的温度不大于40℃,开盘前对其进行测温,超过40℃时不进行混凝土搅拌,待水泥温度低于40℃时在进行搅拌。
④搅拌站料斗、储水器、皮带运输机、搅拌楼要尽量采取遮阳措施,尽量缩短搅拌时间。
经常测定混凝土的坍落度,调整混凝土的配合比以满足施工所必须的坍落度的要求。
⑤应做好施工组织,浇筑时间避开10:
00-16:
00。
在高温干燥季节,晚间浇筑砼受风和温度的影响相对较小,且可在接近日出时终凝,而此时的相对湿度较高,因而早期干燥和开裂的可能性最小。
2.混凝土的运输
①整修施工便道,确保运输畅通,减少运输时间。
②混凝土采用用混凝土运输车运到现场。
运输前,运输车罐内先用井水冲洗。
3.混凝土浇筑
在大体积混凝土基础施工中,可在基础内部预埋冷却水管,通入循环冷却水,强制降低混凝土水化热温度。
在拌合混凝土时,可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥,使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的温度应力。
混凝土入模温度不宜超过28℃(振捣后50~100mm深处的温度),浇筑前,钢筋、模板和地基上喷水以降温,但在浇筑时不能附着水。
混凝土从搅拌到入模的时间及浇筑时间要尽量缩短,并尽快开始养护。
浇筑完成后,浇筑面必须及时进行二次抹压处理。
大风天气浇筑混凝土,作业面要采取挡风措施,降低混凝土表面风速,保持混凝土表面湿润,防止风干。
雨天浇筑混凝土过程中突遇大雨时,尽快终止混凝土浇筑,及时在结构合理部位留置施工缝。
对已浇筑还未硬化的混凝土立即进行覆盖,严禁水直接冲刷新浇筑的混凝土。
混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过6h,如遇特殊情况,混凝土在4h仍不能连续浇筑时,需采取应急措施。
即在己浇筑的混凝土表面上插Φ16短插筋,长度不小于0.8米,间距10-20cm,呈梅花形布置。
同时将混凝土表面用塑料薄膜加草席覆盖保温。
以保证混凝土表面不受冻。
4.混凝土养护
大体积混凝土在每次混凝土浇筑完毕后,指定专人及时按要求进行保温、保湿养护。
大体积混凝土养护主要是保持适宜的温度和湿度条件。
温度控制一般有两种方法:
一种是降温法,即在混凝土浇筑成型后,通过循环冷却水降温,从结构物的内部进行温度控制;
另一种是保温法,即混凝土浇筑成型后,通过保温材料、碘钨灯或定时喷浇热水、蓄存热水等办法,提高混凝土表面及四周散热面的温度,从结构物的外部进行温度控制。
保温法基本原理是利用混凝土的初始温度加上水泥水化热的温升,在缓慢的散热过程中(通过人为控制),使混凝土获得必要的强度。
保湿养护是指刚浇筑不久的混凝土,尚处于凝固硬化阶段,水化的速度较快,适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。
混凝土在潮湿条件下,可使水泥的水化作用顺利进行,提高混凝土的极限拉伸强度。
在混凝土表面洒水养护,如果水的温度低于混凝土表面温度(大多数情况如此),则水有表面降温作用,同时混凝土表面水分蒸发能够消耗大量热量,两种作用会显著降低混凝土表面温度,导致混凝土内外温差增大,增大温度应力裂缝的危险性。
养护措施:
①.混凝土浇筑后立即覆盖塑料薄膜、土工布反复洒水保湿,避免曝晒。
②.拆模后不间断湿养,不得形成干湿循环。
③.养护期间,养护水温与混凝土表面温度之差不得大于15℃。
④.停止养护时逐渐干燥,避免裂缝的发生。
⑤.混凝土养护的持续时间,不得小于28天,保温覆盖层的拆除分层逐步进行,当混凝土的表层温度和环境最大温差小于20℃时,可全部拆除。
⑥.保湿养护过程中,经常检验塑料薄膜的完整情况,保持混凝土表面湿润。
⑦.适当延迟大体积混凝土拆模时间。
4.3施工防裂处理
为了有效地控制有害裂缝的出现和发展,必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑,结合实际采取措施。
4.3.1降低水泥水化热和变形
大体积混凝土施工宜采用低热水泥,水泥的水化热是其矿物成分与细度的函数,要降低水泥的水化热,主要是选择适宜的矿物成分和调整水泥粉末细度措施。
4.3.2降低混凝土温度差
选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土,尽量避开炎热天气浇筑混凝土。
夏季可采用低温水或冰水搅拌混凝土,可对骨料喷冷水雾或冷气进行预冷,或对骨料进行覆盖或设置遮阳装置避免日光直晒,运输工具如具备条件也应搭设避阳设施,以降低混凝土拌合物的入模温度。
掺加相应的缓凝型减水剂,如木质素磺酸钙等。
在混凝土入模时,采取措施改善和加强模内的通风,加速模内热量的散发。
4.3.3加强施工中的温度控制
在混凝土浇筑之后,做好混凝土的保温保湿养护,缓缓降温,充分发挥徐变特性,减低温度应力,夏季应注意避免曝晒,注意保湿,冬期应采取措施保温覆盖,以免发生急剧的温度梯度发生。
采取长时间的养护,规定合理的拆模时间,延缓降温时间和速度,充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。
加强测温和温度监测与管理,实行信息化控制,随时控制混凝土内的温度变化,内外温差控制在20℃以内,基面温差和基底面温差均控制在20℃以内,及时调整保温及养护措施,使混凝土的温度梯度和湿度不至过大,以有效控制有害裂缝的出现。
合理安排施工程序,控制混凝土在浇筑过程中均匀上升,避免混凝土拌合物堆积过大高差。
在结构完成后及时回填土,避免其侧面长期暴露。
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