大体积混凝土专项施工方案成都优他总部中心Word下载.docx
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二、工程概况
位于四川省成都市锦江区柳江街道办事处包江村,北临三环路,东临新成仁路,南接毕升路,西侧为洗瓦堰。
本工程由四川众恒建筑设计有限公司设计。
本工程±
0.000相当于绝对标高492.850m,主楼设计基础形式为筏形基础,筏形基础持力层为中等风化砂质泥岩层,地基承载力特征值fak≧650kpa。
主楼筏板基础1#楼H=2300mm,1900mm两种,裙楼H=1000mm,2#楼H=2600mm,2200mm。
地下室独立基础厚度为H=800mm~1500mm,地下室防水底板厚度H=500mm,地下室筏板、抗水板设计强度为C40,抗渗等级要求为P8;
混凝土掺HF型高性能补偿收缩外加剂以及XD-F型抗裂纤维。
1#楼和2#楼筏板为本工程大体积混凝土浇筑的施工重点和难点。
所以本方案将以筏板混凝土浇筑进行典型阐述。
三、施工特点与施工安排
1、施工特点
1.1本工程地下室大体积混凝土施工期间,单次混凝土浇筑量大,同时使用混凝土泵多,而现场施工场地狭窄,因此只能在毕升路停放混凝土泵车(固定地泵),另一台地泵将根据需要合理布置于施工现场内。
1.2工期紧,工序复杂,根据工程特点地下室筏板(抗水板)以后浇带划分为3个施工段浇捣。
1.3根据施工要求筏板混凝土应连续浇捣,不宜形成施工冷缝,必须组织好足够施工人员进行工序交接施工,并与商品混凝土搅拌站保持联系以保证混凝土连续供应。
1.4本工程在混凝土施工中还具有结构厚,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等特点。
由于混凝土的截面尺寸大,混凝土在硬化期间水泥水化过程中温度将会增高,使得混凝土内外温差过大,而内外温差产生的温度应力大于混凝土的抗拉应力,则是导致混凝土结构出现裂缝的主要因素,因此在混凝土施工过程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差而产生的温度应力,是本工程大体积混凝土浇筑的施工难点。
2、施工安排
根据图纸要求,成都优他总部中心筏板和抗水板将以后浇带、加强带分为9小块。
根据施工的实际进度安排,将其分为3个浇筑施工段:
1#楼、裙楼、2#楼。
四、施工准备
1、材料准备
1#楼筏板混凝土约4972m3,裙楼筏板混凝土约2292m3属,2#楼筏板混凝土约4006m3,其余抗水板混凝土约3850m3。
2、配合比
a水泥:
采用P.O42.5R水泥。
b石子:
采用碎石,选用含泥量小,粒径大,级配良好的石子配置混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可减少水泥用量。
c砂:
选用含泥量小、级配好的中砂。
d外加剂掺入必须符合设计图纸及合同指定的要求,掺量根据试验确定。
E混凝土成品运输到现场坍落度控制在160±
20mm。
(最终以商品混凝土试配单坍落度为准)
f本工程拟采取以下措施来减少混凝土中水泥水化热:
(1)、除上述采用P.O42.5R,并应提前存放,如进场水泥温度过高,水泥进罐前开启水泥温度冷却系统,以降低水泥入罐温度;
(2)、掺加成都博磊生产的优质1级粉煤灰,减少水泥用量,从而减少水化热,降低水化热峰值;
(3)、掺加有缓凝成分的泵送剂,减少水泥用量,延长混凝土凝结时间,延缓放热峰值的到达时间。
3、技术准备:
认真熟悉图纸,找出混凝土工程中变标号施工位置(加强带、后浇带、温度带),安全质量施工注意点等,做到施工中的重点突出。
认真做好施工中的三级技术交底工作,并使交底落实到位,尤其是施工班组长对操作工人的交底,必须认真彻底,避免流于形式。
工程计量用的仪器、测量工具、温度计等经鉴定合格,并在有效的检查期内。
4、施工准备:
钢筋通过隐蔽验收,基础及主体结构的防雷接地验收合格,机电预留预埋完成并验收合格,插筋位置、规格、间距、标高、弯钩方向符合设计要求,预埋件位置准确。
5、测量准备:
根据胎膜板位置与后浇带控制混凝土工程平面边界;
在柱筋、墙体钢筋上(或在上层钢筋网片上焊接钢筋)弹出标高控制线(控制标高线一般为+500mm线)来控制混凝土浇筑的标高,并验收合格。
6、资料准备:
预检、隐检、自检、交接检、浇灌申请等手续齐全。
7、混凝土准备:
混凝土的供应商为鑫城。
为保证混凝土浇筑速度及质量,供应商为工地配备4台地泵、其中一台备用。
以九江主供货点计算,距离工地30公里,辅助供货点为温江(九江站出现故障时启用此站作为应急供货站),距工地40公里,考虑多方面因素预计罐车以60公里/小时行驶。
名称
型号
功率(KW)
容量
需用台数
地泵
HBT80.18.132S
132
40m³
左右/小时
4台
(1台备用)
罐车
日野、华菱、三菱
7、9、10m3
九江18台
温江24台
8人力准备:
在现场安排三名经验丰富的混凝土专业工工长轮班值守。
组织两个班组,振捣工必须经培训上岗,操作人员实行昼夜连续作业,两班人员轮换施工,交接在半小时之内完成。
按1台地泵每班为标准具体配置的人手预算见下表:
振捣工
后台卸料工
普工
接管工
抹面工
机动人员
4人
1人
2人
3人
五、主要施工项目的方法及要求
1、工艺流程
泵机试运转→搅拌站供货→核实砼配合比,检查砼质量、坍落度→输送与砼同配合比水泥砂浆润滑输送管内壁→输送砼→分层振捣→抹面→扫出浮浆→养护、测温→成品保护。
2、混凝土的浇筑
2.1浇筑方法:
混凝土浇筑采用斜面分层法,每层厚度不超过500mm。
浇筑时各排管定点同一坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶。
覆盖已浇混凝土的时间不得超过混凝土初凝时间(初凝时间约6小时,具体以商混站报告为准)。
浇筑方法示意图如下图
模板新浇混凝土
振捣方向
2.2在基础内用钢管搭设施工便道,上铺竹胶板,在混凝土浇筑过程中施工人员不得直接从钢筋网片上行走。
2.3基础混凝土的浇筑顺序自西向东分段进行,振动棒操作人员应安排操作经验丰富的人员进行担任,熟练振动棒“快插慢拔”的操作方法。
2.4、混凝土浇筑的一般要求:
2.4.1每次混凝土浇筑前,要有砼搅拌站的开盘报告,每车砼要有配合比清单,现场设置专人做坍落度试验,设专人记录罐车进现场和砼的出罐时间,不符合要求的坚决退回。
2.4.2施工现场禁止对商品混凝土随意加水。
2.4.3泵送混凝土出管自然下落高度不得超过2m,浇筑时必须保证混凝土浇筑连续进行,如发生故障,必须间歇时,其间歇时间宜尽量缩短,以防止前层砼发生初凝,产生冷缝。
2.4.4混凝土浇筑时应分层连续进行,每层浇筑高度应根据结构特点,钢筋疏密、振捣的规格决定,一般分层高度为振捣器作用部分长度的1.25倍(根据现场振捣器的有效长度确定为最大分层厚度为500mm)。
混凝土振捣时,布置三道50型振捣棒。
第一道振捣棒布置在混凝土布料点,振捣手负责出管混凝土的振捣;
第二道振捣棒设置在混凝土的中间部位,振捣手负责斜面混凝土的振捣;
第三道振捣棒设置在坡角及底层钢筋处,振捣手必须确保下层混凝土振捣密实。
对基础后浇带收口网、柱墩和集水坑吊模附近振捣时应离开200mm距离,避免振捣时触动模板,造成模板移位或松动。
混凝土振捣时,应注意观察模板的稳定,不得有移位、倾斜现象,若出现问题必须在混凝土初凝前调整完毕。
注意观察模板的稳定,不得有移位、倾斜等现象,若出现问题必须在混凝土初凝前调整完毕。
梁柱结点钢筋较密时,浇筑此处砼时用小直径振捣棒振捣。
2.4.5振捣器应快插慢拔、插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏。
做到均匀振实,移动间距不大于振捣棒作用半径的400mm,振捣上层时应插入下层5cm,以消除两层间的接缝。
每一振点以表面出现浮浆为度,不再下沉,时间宜为20秒左右,且振捣棒不得触动钢筋和预埋件。
2.4.6混凝土浇筑至设计标高后,先用2m铝合金刮杠进行初次收平及压实,同时由于混凝土坍落度比较大,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,在混凝土初凝前再采取二次抹面压实措施。
2.4.7浇筑混凝土时应经常观察模板钢筋,预留孔洞、预埋件和插筋等有无移动,变形或堵塞,发现问题立即处理。
2.4.8混凝土罐车给地泵喂料前,应中、高速旋转拌筒,使砼拌和均匀。
2.4.9每层混凝土的浇筑厚度要严格用标尺控制,不得超铺,布料设备的出口离模板内侧面不应小于50mm,且不得向模板内侧面直冲面料,也不得直冲钢筋骨架。
2.4.10后浇带处模板采用0.8~1mm厚薄钢板打孔绑扎,用焊接钢筋进行加固,防止在浇筑时混凝土自行流入后浇带中。
2.4.11浇筑防雨措施,于施工现场准备塑料膜,以防已浇捣砼遭到雨水破坏。
2.4.12泌水清理:
因大体积混凝土浇筑过程中会出现大量泌水,应及时将混凝土表面泌水用2m杠尺赶至后浇带集水坑或塔楼自身集水坑中,然后设2人装入桶中运出。
2.4.13对于混凝土自由跌落高度过大的,特别是深坑位置(电梯井或集水坑),先于底部模板上预留一混凝土浇筑孔,再将混凝土从此处灌入,以降低混凝土的自由跌落高度。
3、混凝土运输的一般要求
3.1防止罐车堵塞造成车内混凝土发生离析,坍落度变化过大以及产生初凝现象,因此安排混凝土施工时,应考虑工程量大小,车流量等提前与搅拌站调度联系,灵活多变安排罐车数量(正常情况下每泵应配备6~8台罐车进行供料),确保混凝土的连续浇筑。
3.2浇筑分为3个施工段,分别为1#楼、裙楼、2#楼。
每个施工段将考虑2台地泵安装于毕升路,另外1台安装于施工大门内,以方便混凝土运输车辆能顺利行驶,并于混凝土浇筑期间严禁其他无关车辆进入或停放于此道路上;
而供应此泵的混凝土罐车车将一律从毕升路东进西出。
3.3混凝土的运输时间原则不宜大于40分钟(根据供应站离施工现场的距离、罐车的车速确定不小于于60公里/小时)。
3.4混凝土泵水平管布设应主要考虑退管方便,管线应尽量平直,尽可能缩短管线长度,减少弯管和软管使用。
3.5管线接头要严密,防止漏浆,接头要有足够的强度,并能快速装拆。
3.6混凝土泵管沿地面铺管,每节管两端应垫50mm×
100mm木方,以便拆卸。
泵管经过筏板钢筋,要设置木方,不允许直接摆放在钢筋上。
4、泵送一般要求
4.1在泵车投入使用前,全面检查各部位机件是否齐全,螺栓扣件应紧固可靠,泵机注足润滑油。
4.2开始泵送时,要先泵送适量清水以湿润输送管内壁,减少坍落度的损失,再用水泥砂浆润滑管路。
润滑管路的清水、水泥砂浆不得倾泄在底板上,需临时接一泵管将其排至基坑外。
4.3泵送速度应先慢后快,逐步加速,待各系统运转顺利后,再按正常速度进行泵送,泵送应连续进行。
4.4当泵送出现困难时,不得强行输送,应立即查明原因,采取措施排除,一般可用木锤敲击弯管部位,并进行满速泵送或反泵,以疏通管路。
4.5当管路堵塞时,若采用上述方法无效时,应在砼卸压后,拆除堵塞部位的输送管,排除混凝土后再接通管道,中断时间不得超过45分钟(并且保证混凝土初凝前完成下一个周期的砼浇筑)。
当中断时应用泵车继续进行混凝土的连续浇筑。
4.6泵送工作完成后,要严格清理泵体和输送管道,并将拆下的管道码放整齐,以便下次使用。
5、混凝土的抹面
浇筑完成到设计标高后的混凝土,应由专门的抹面人员收面找平,根据控制用的500mm线,拉线控制混凝土的表面的标高,用2m刮杠找平,并用木抹子收平混凝土;
浇筑后的混凝土从初凝开始到终凝之前,对找平的混凝土再次收面抹压,消除由于混凝干缩造成的细微裂缝,并把面收成毛光,该工序必要时可多次进行,保证表面无裂缝出现。
6、混凝土的养护
6.1混凝土的养护在混凝土的浇筑过程中起着重要的作用,本工程混凝土施工水化热较大,混凝土的养护主要控制混凝土的内外温差。
混凝土浇筑完成后,应在混凝土的表面及时铺一层塑料薄膜(混凝土浇筑完成12小时内浇水并覆盖塑料薄膜,塑料薄膜采用不透水、气的薄膜布,覆盖时,应将混凝土表面敞露的部分全部严密地覆盖起来,以保证混凝土在不失水的情况下得到充足的养护,同时应保持薄膜布内有凝结水),塑料薄膜上再覆盖一层阻燃草帘(或麻袋)被保温;
同时基础混凝土的养护时间不得少于14天。
6.2混凝土浇筑时,由于水泥凝结过程中产生大量的水化热,易形成较大的内外温差,当温差大于25°
C时,混凝土易产生温度裂缝,为防止混凝土温度裂缝造成的危害,在混凝土中掺适量的膨胀剂及纤维,控制水泥用量,以减少水化热。
6.3基础混凝土热工计算
基础混凝土入模温度取20℃,环境温度取20℃。
为了避免水泥水化热引起的温度应力导致裂缝,应在底板混凝土表面覆盖一层塑料薄膜(保湿用)和矿棉被或岩棉被、矿棉毡被(保温用)。
当混凝土表层与外界温差不大于20℃,底板混凝土中心与表层的温差不大于25℃,且平均降温速度小于1.5~2.0℃/d时才可拆除筏板混凝土保温层。
分别取3d、6d、9d、12d的龄期对底板大体积混凝土各项温度指标进行计算:
〔以下计算公式见《建筑施工手册》(第四版)缩印本第614页、第615页〕
(一)、混凝土热工计算
1、绝热温升计算
Th=mcQ/Cρ(1-е-mt)
式中:
Th—混凝土的绝热温升(℃);
mc——每m3混凝土的水泥用量,取
382
Kg/m3;
Q——每千克水泥28d水化热,取
375
KJ/Kg;
C——混凝土比热,取0.97[KJ/(Kg·
K)];
ρ——混凝土密度,取2400(Kg/m3);
е——为常数,取2.718;
t——混凝土的龄期(d);
m——系数、随浇筑温度改变,取
0.362
;
计算结果如下表:
t(d)
3
6
9
12
Th(℃)
40.8
54.5
59.2
60.7
2、混凝土内部中心温度计算
T1(t)=Tj+Thξ(t)
T1(t)——t龄期混凝土中心计算温度,是混凝土温度最高值
Tj——混凝土浇筑温度,取
20
℃
ξ(t)——t龄期降温系数,取值如下表
底板厚度h(m)
不同龄期时的ξ值
2.5
0.65
0.62
0.57
0.48
计算结果如下表
t(d)
T1(t)(℃)
46.5
53.8
53.7
49.2
由上表可知,砼第
6
d左右内部温度最高,则验算第
d砼温差
2、混凝土养护计算
混凝土表层(表面下50-100mm处)温度,筏板混凝土表面采用保温材料(矿棉被或岩棉被、矿棉毡)蓄热保温养护,并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
①保温材料厚度
δ=0.5h·
λi(T2-Tq)Kb/λ·
(Tmax-T2)
δ——保温材料厚度(m);
λi——各保温材料导热系数[W/(m·
K)],取
0.045
(矿棉被或岩棉被、矿棉毡);
λ——混凝土的导热系数,取2.33[W/(m·
K)]
T2——混凝土表面温度:
29.8
(℃)(Tmax-20~25)
Tq——施工期大气平均温度:
15
(℃)
T2-Tq=
14.8
Tmax-T2=
23.9
Kb——传热系数修正值,取
1.3
(Tmax-T2)*100=
1.94
cm
故可采用四层棉毡并在其上下各铺一层塑料薄膜进行养护。
②混凝土保温层的传热系数计算
β=1/[Σδi/λi+1/βq]
β——混凝土保温层的传热系数[W/(m2·
δi——各保温材料厚度
βq——空气层的传热系数,取23[W/(m2·
代入数值得:
β=1/[Σδi/λi+1/βq]=
2.10
③混凝土虚厚度计算:
hˊ=k·
λ/β
hˊ——混凝土虚厚度(m)
k——折减系数,取2/3;
λ——混凝土的传热系数,取2.33[W/(m·
λ/β=
0.737944
④混凝土计算厚度:
H=h+2hˊ=
3.98
m
⑤混凝土表面温度
T2(t)=Tq+4·
hˊ(H-h)[T1(t)-Tq]/H2
T2(t)——混凝土表面温度(℃)
Tq—施工期大气平均温度(℃)
hˊ——混凝土虚厚度(m)
H——混凝土计算厚度(m)
T1(t)——t龄期混凝土中心计算温度(℃)
不同龄期混凝土的中心计算温度(T1(t))和表面温度(T2(t))如下表。
混凝土温度计算结果表
T1-Tq(℃)
26.5
33.8
33.7
29.2
T2(t)(℃)
27.3
29.3
28.0
T1(t)-T2(t)
19.2
24.5
24.4
21.1
T2(t)-Tq
7.3
9.3
8.0
由上表可知,混凝土内外温差<
25℃,符合要求。
同时由上表可知,混凝土内外温差各龄期均<
25℃,至第9天开始,各温度开始均开始下降,
第9~12天平均降温速度为1.5℃/d,
则理论上从第12天起即可以不再进行混凝土的保温养护。
(二)、混凝土抗裂计算
1、各龄期混凝土收缩变形
--龄期t时砼的收缩变形值;
--标准状态下最终收缩值,3.24×
10-4
e
常数e=2.718;
M1、M2、M3…Mn--各种不同条件下的修正系数;
混凝土收缩变形不同条件影响修正系数
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
M9
M10
积M
1.0
1.1
2.55
0.96
1
1.44
3.88
各龄期砼收缩变形值如下表
龄期(d)
18
21
(×
10-5)
3.71
7.32
10.81
14.21
17.50
20.70
23.80
2、各龄期砼收缩当量温差
ξy(t):
不同龄期混凝土收缩相对变形值;
α:
混凝土线膨胀系数取1×
10-5/℃;
各龄期收缩当量温差
Ty(t)
-3.71
-7.32
-10.81
-14.21
-17.50
-20.7
-23.8
3、各龄期混凝土最大综合温度
Tj:
砼浇筑温度,取
T(t):
龄期t的绝热温升
Ty(t):
龄期T时的收缩当量温差
Tq:
砼浇筑后达到稳定时的温度,取
混凝土最大综合温差
ΔT
28.46
34.03
33.63
31.28
28.34
25.27
22.20
4、混凝土各龄期弹性模量
E0:
砼最
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