广水花山土建大体积砼专项方案 103Word下载.docx
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6.2文明施工及环保措施9
6.3季节性施工措施10
7附录大体积砼浇筑体表面保温层厚度计算11
7.1混凝土裂缝控制计算11
7.2混凝土保温材料厚度计算15
7.3通过计算,基础混凝土养护采用下列养护方案16
1编制依据及原则
1.1编制依据
1.1.1华润新能源广水花山49.8MW风电场工程风机基础施工图及风机基础施工技术要求及说明;
1.1.2施工规范及相关标准
1)《建筑工程质量验收统一标准》(GB50300-2013);
2)《电力建设施工质量验收及评定规程》(DL/T5210.1-2012);
3)《风力发电场项目建设工程验收规程》(DL/T5191-2004);
4)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002(2011版))
5)《混凝土强度检验评定标准》(GB50107-2010)
6)《电力建设安全工作规程》(DL5009.3-2013
);
7)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012);
8)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2009);
9)《大体积混凝土施工规范》(GB50496-2009);
1.2编制原则
1.2.1满足业主对工程建设的工期、质量、安全、文明施工等方面的要求,优质高速完成本工程。
1.2.2符合国家有关施工验收规范、质量评定标准和企业内部技术标准。
1.2.3大力推行新技术、新工艺。
2工程概况
广水花山49.8MW风电场工程由华润风电(广水)有限公司投资建设,规划总装机容量约为49.8MW,拟设计安装24台单机容量2.0MW和1台单机容量1.8MW的湘电XE100-2000型风电机组。
参照《风电场工程等级划分及设计安全标准(试行)》(FD002-2007),本工程等别为Ⅲ等,工程规模为中型。
广水地貌特征以低山丘陵为主,兼有山地和河流谷地,一般高度海拔200-800m,主要山脉是桐柏山及其余脉。
2.2参建工程各方
建设单位:
华润风电(广水)有限公司;
设计单位:
中南电力设计院;
地质勘察:
监理单位:
黑龙江金风电力工程监理有限公司;
施工单位:
中国十七冶集团有限公司;
2.3水文气象及工程地质条件
广水市属于北亚热带季风气候。
因受太阳辐射和季风环流的季节性变化的影响,广水气候温和,四季分明,光照充足,雨量充沛,无霜期较长,严寒酷暑时间较短。
主要气象灾害有暴雨洪涝和干旱、低温冻害和连阴雨等。
广水地区1957年至2010年共计54年中有18年出现了雨凇,年最多雨凇日数为15天,出现在1969年,1993年之后未出现过雨凇。
雨凇出现在11月至次年3月,主要集中在1月和2月。
54年中有24年出现了雾凇,1995年之后仅2009年出现过雾凇,年最多雾凇日数为5天,出现在1985年。
雾凇出现在12月至次年2月,其中1月份出现最多。
2.4工程内容
风机基础为整板式扩展基础,由三部分组成,底部为直径19m,厚1.0m的圆柱;
中部为上直径为8m,下直径19m,高1.2m的圆台;
上部为直径8m,高0.9m的圆柱。
基础混凝土强度为C35,单台混凝土用量约为533m3,钢筋用量约为48t,共计25台。
3施工部署
3.1大体砼施工流程
砼浇筑前施工准备→▽-2.9m~▽-1.9m中间向四周采用泵送砼(砼坍落度控制在160~180mm),并按300mm分层浇筑→▽-1.9m~▽-0.7m由四周向中间采用泵送砼(砼坍落度控制在140~160mm),并按300mm分层浇筑→▽-0.7m~▽+0.2m中间向四周采用泵送砼(砼坍落度控制在160~180mm),并按300mm分层浇筑→砼养护(测温),见附图二。
3.2具体施工安排
大体积砼浇灌采用一台37m固定输送泵车,15辆砼罐车。
3.2.1劳动力配置(单台)
工种
砼工
瓦工
取样员
普工
木工
钢筋工
管理人员
人数
6
4
1
2
3.2.2施工机具及周转材料配置(单台)
名称
数量
振动棒
4根
15kw发电机
2台
配电箱
1个
坍落筒
测温仪
1套
薄膜
300m2
木抹及铁腻子
各4个
黑纤棉
400m2
绝缘手套
8付
碘钨灯
4只
砼抗压试模
8组
3米刮尺
1根
砼罐车
15台
37m砼泵车
1台
4主要施工方法
4.1砼浇筑前的施工准备
4.1.1技术准备
1)浇筑砼前,预先将预拌砼委托单交给混凝土搅拌站,委托单的内容包括:
混凝土强度等级、方量、坍落度、初凝终凝时间、外加剂以及浇筑时间等。
2)根据试验室提供的配合比,检查其混凝土原材料质量及原材料量准备情况。
3)在混凝土浇筑期间,要保证水、电、照明不中断。
为了防备临时停水停电,事先应在现场准备备用发电机及一定数量的人工振捣用工具,以防出现意外施工缝。
4)根据施工方案准备必要的塑料布、保温材料及测温用具等。
4.1.2作业条件准备
1)各种专业管线已埋设完毕,钢筋隐检、模板预检已完成。
2)施工人员的通道架设完毕。
3)振捣设备调试正常及备有一定数量的振捣棒。
4)放料处与浇筑点的联络信号已准备就绪。
5)劳动力安排已妥当,名单已上报;
在基坑上方外侧围拦一圈警戒线。
6)检查钢筋位置、数量,基础钢筋的保护层、基础环位置、预埋件的位置、数量,预埋管的位置、数量,模板接缝是否严密,模板隔离剂涂刷情况、支撑系统的承载能力、刚度和稳定性是否满足要求。
7)基坑内是否清理干净,如铁丝、泥土、木屑、铁钉、杂物等。
4.2砼浇筑过程中的主要施工方法
4.2.1风机承台采用斜面分层的浇筑方法,且混凝土浇筑由远及近,由承台中间对称向四周推进,分层厚度控制在300mm以内。
4.2.2砼浇筑底层是由中间向四周,中层由四周向中间,上层由中间向四周并对称斜面分层(厚度控制在300mm以内)浇筑。
4.2.3根据泵送浇筑时自然形成一个坡度的实际情况,在每道浇筑带前后布置三道振捣棒,前道振捣棒布置在底排钢筋处和混凝土坡脚处,确保下部混凝土密实,后道振捣棒布置在混凝土卸料点,解决上部混凝土的捣实。
4.2.4除了钢筋稠密处采用斜向振捣外,其他部位均采用垂直振捣,振捣点的距离为300~400mm。
4.2.5在混凝土浇筑过程中,为了使上下层不产生冷缝,上层混凝土振捣实应在下层混凝土初凝前完成,且振捣棒下插5cm。
4.2.6振捣要采取快插慢拔的原则,防止先将上层混凝土振实,而下层混凝土气泡无法排出,且振捣棒略微上下抽动,使振捣密实。
4.2.7振捣时间不要过长,一般控制在表面出浮浆且不再下沉为止。
4.2.8在浇筑和振捣过程中,上浮的泌水和浮浆顺混凝土面流到坑底,随混凝土向前推进,由集水坑处抽排。
4.2.9泵送混凝土排除泌水和浮浆后,表面仍有较厚的水泥浆,在混凝土浇筑后一定要认真处理,按标高用长刮杆刮平,用木抹子搓压、拍实,在接近终凝前,用木抹子压光,使收缩裂缝闭合,然后覆盖保温材料,保温材料厚度根据大体积混凝土表面上部点的温差值而定。
4.3砼浇筑过程中试块留置
抗压砼试块留设:
每工作班不应少于一组,每组三块,每100m3留设一组标养抗压试块,每个风机基础标准抗压砼试块留设5组,同条件养护抗压试块每个风机基础3组,风机垫层1组;
标养抗压试块在温度为20±
2℃的标准养护室内进行养护;
同养抗压试块放在基础边,并与基础同条件养护。
4.4混凝土养护
4.4.1砼表面在水化热没有上来且在覆盖保温材料之前,在砼表面撒水后,立即进行保温覆盖。
4.4.2为保证浇筑完毕的砼在规定龄期内达到设计强度,并防止产生收缩裂缝,必须认真做好养护工作。
4.4.3本工程砼采用覆盖法养护,常温下砼浇筑完毕10~12h后开始养护,浇水养护时间不小于14天。
5大体积砼施工质量控制
5.1大体积砼施工时,砼易产生裂缝原因分析
大体积砼结构,由于体积庞大,砼浇筑后,水泥水化热引起浇筑块体内部温度显著升高,同时由于砼表面散热较快,形成较大的内外温差,形成内约束,产生较大的温度应力,达到一定数值时,会在砼表面产生裂缝,这种裂缝多发生在砼浇筑的初期。
当砼冷却时,由于逐渐散热冷却产生收缩,加上混凝土失水引起的体积收缩变形,再加上砼硬化过程中砼自身的收缩,这两种收缩受到地基为结构边界条件的外约束,会产生很大的收缩应力,如果收缩应力超过当时砼极限抗拉强度,则从约束面开始向上开裂成收缩裂缝,严重时可能产生贯穿裂缝,从而影响砼结构的整体性、耐久性及正常使用。
5.2大体积砼施工温控指标
5.2.1砼在浇筑入模温度基础上的最大温升值应≤50℃
5.2.2砼内外温差≤20℃
5.2.3砼表面温度与其周围环境大气温度之差≤20℃
5.2.4砼降温速度控制在2.0℃/天之内。
5.3大体积砼施工温控措施
大体积砼施工应以预防为主的原则,主要应从砼的原材料选择及配合比设计,砼的施工方法,砼的测温及砼保温保湿养护等多方面采取技术措施以预防砼裂缝的产生。
5.3.1砼原材料的选择及配合比设计
1)选用中热硅酸盐水泥p.o42.5,并在保证砼强度的前提下,尽量减小水泥用量。
2)粗骨料宜选用质地坚硬、连续级配针片状少、孔隙率小的碎石,最大粒径不大于32mm。
同时选用细度模数2.6-3.2的中粗砂。
3)混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行的国家标准《混凝土外加剂》GB8076-2008、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013等规范。
4)掺加JK-7型螺旋形聚乙烯醇纤维,纤维抗拉强度≥1450Mpa,断裂伸长率≤15%,掺量0.9KG/m3,裂缝降低系数≥75%,混凝土拌合时间建议延长60S。
5)严格控制砼坍落度,砼浇筑底层将砼坍落度控制在160~180mm之内;
砼浇筑中层将砼坍落度控制在140~160mm之内,确保混凝土能够堆坡;
砼浇筑高层将砼坍落度控制在160~180mm之内;
以减小砼泌水及保证砼的强度。
6)试验室试配C35砼配合比多组,选择符合要求的其中一组作为正式砼配合比。
5.3.2选择适当的砼施工方法
1)采取适当的砼浇筑方案,以满足砼整体性要求,保证砼一次连续浇筑,无施工缝产生。
2)承台基础砼浇筑采用1台混凝土泵车,砼浇筑从基础中心方向开始以斜面分层厚度300mm的“斜面整体分层”法向外边再由外四周向中心基础端推进。
同时,根据砼初凝时间及砼分层浇筑需用量确定砼的供应能力,以满足砼一次连续浇筑的要求。
3)采取措施降低砼的入模温度,混凝土入模温度宜控制在30℃以下,础施工期间处于夏季气温炎热时期,宜采用遮盖、洒水、拌冰屑等降低混凝土原材料温度的措施,混凝土浇筑后,应及时进行保湿保温养护;
条件许可时,应避开高温时段浇筑混凝土。
4)采取有利于散热的施工方法
砼浇筑采用“斜面整体分层”施工方法,在满足砼连续浇筑的前提下能增大砼散热面积,从而使砼在浇筑阶段散发出部分水泥水化热,有利于减小砼内外温差。
5.3.3提高砼的极限抗拉强度
1)在砼浇筑过程中,加强砼的振捣,可采用二次振捣法振捣,以提高砼的密实度,从而提高砼抗拉强度。
2)在砼浇筑过程中做好防雨工作,同时及时排除砼泌水,以提高砼的表面强度。
3)砼表面在终凝前,适时地用木抹子将表面砼搓毛两遍以上,以防止砼表面收缩裂缝的产生。
4)砼里掺加JK-7型螺旋形聚乙烯醇纤维,以增强砼抗裂性能。
5.3.4加强砼养护措施
砼浇筑后进行洒水保湿养护14天;
土方回填应在砼浇筑7天后进行,模板拆除后及时进行回填以加强保温保湿养护。
5.3.5加强砼浇筑后的温度监测与控制
砼浇筑后,需及时对砼温度及大气温度进行监测,发现异常情况,必须立即采取有关措施进行处理。
1)测温设备的选择
在测温点处采用预埋Ф25PVC管,测温导线放入预埋Ф25PVC管,测温元件通过铜导线与测温设备连结,测温设备采用JDC一2型便携式电子测温仪1台,温度传感器每个风机基础共9个。
2)基础内部测温点的布置
测温点布置的原则是能够全面、真实、有代表性地反映基础内部温度,测温点按四处布置,每处按1个测温点,共计4个测温点。
3)外界环境温度测温点布置
为了能够及时了解砼表面温度与其周围环境大气温度之差,需在基础保温覆盖层内及基础四周大气中设置外界环境温度测温点。
5.3.6保温养护措施
1)为了掌握混凝土不同深度温度场的变化以及内外温差的发展规律,以便采取相应措施,确保工程质量,采用预埋测温导线办法,对混凝土不同部位及深度进行温度测定,测温次数:
在混凝土浇筑后,每昼夜不少于4次;
入模温度的测量,每台班不少于2次。
在监测砼内部温度的同时监测环境温度,记录所测温度数据,绘制各截面温度变化曲线,对温度数据及温度曲线进行分析和预测,以温控指标为标准决定是否采取局部或全部加厚(减薄)保温层的措施,以达到调控砼温差的目的。
2)砼的保温、保湿养护
a.砼升温阶段结束后,温度控制转化为降温速度及砼内表温差的控制,控制的方法主要通过调整砼表面的保温覆盖层厚度来实现。
b.砼养护可采用在砼表面与保温覆盖层之间铺设一层塑料薄膜封闭养护。
塑料薄膜厚度不小于0.12mm,薄膜接缝处采用搭接接缝,以保证薄膜完全覆盖砼面,砼养护时间不少于14天,在养护期间,经常检查砼是否需要补充水份,若需补充水份时,水温与砼表面温度不宜相差太大,以防因补充水份使砼表面温度陡降而引起砼内表温差过大。
c.砼保温层拆除及基础模板拆除
当砼块体内部中心最高温度与天气温度之差小于25℃时,方可拆除保温层,基础侧面模板宜在拆除保温层后进行,如若在此之前进行拆模需在模板拆除同时恢复保温层。
6其他措施
6.1安全措施
6.1.1安全管理措施
1)在开工前进行安全技术交底,并由执行交底和被交底人履行签字手续。
2)采用安全检查表,利用数理统计方法,进行工程施工系统安全分析,进行安全评比,采用相应的安全技术措施。
3)对基坑周围、发电机四周等位置采取安全防护措施,设置围栏与禁示牌等。
4)现场出入口处设安全纪律牌,对不同施工作业点有针对性的设安全标志牌和警示牌及安全操作规程。
5)施工班组每日进行安全活动,有针对性地提出当天施工作业的安全注意事项,施工班组的安全活动必须每天记录,由现场安全员定期检查活动记录情况。
6)所有施工机械,都应悬挂安全技术操作规程牌,并由专人操作,其他人员不得违章使用。
6.1.2安全用电措施
1)现场施工用移动电源及线路,应按照施工方案及有关电气安全技术规程安装和连接,以保证有足够的安全性和良好的绝缘性。
电气控制箱必须有门、有锁、有防雨措施,并安装漏电保护器,其外壳必须接地或接零。
2)施工现场用电必须按施工现场供用电安全规范执行。
各种电器、设备等要定期检查、维修,以保证安全运转。
3)电气设备所用保险丝(片)的规格应满足被保护线路和设备的要求。
禁止用金属线代替保险丝(片)。
4)施工现场临时照明电线及灯具,高度应不低于2.5m。
照明开关、灯口及插座等,应正确接入火线及零线。
对移动电气设备(机具)必须采取防漏电保护措施,安装灵敏有效的漏电保护装置。
6.2文明施工及环保措施
6.2.1钢模板、各种管材、木材、钢材,归类堆放,码放整齐。
边角余料集中堆放。
6.2.2遵守中华人民共和国环境保护法、当地政府有关规定,防止环境污染。
6.2.3防止施工噪声污染,施工现场应遵照《中华人民共和国建筑施工现场噪限制值》(GB12523-90)制定降噪的相应制度和措施。
6.3季节性施工措施
6.3.1混凝土拌制和运输
1)使用减水剂或以粉煤灰取代部分水泥以减少水泥用量,同时,在砼浇筑条件允许的情况下,增大骨料直径。
2)砼拌和物的运输距离如较长,可以用缓凝剂控制砼的凝结时间,但应注意缓凝剂的掺量应合理。
在计算外加剂用量时,应先按外加剂掺量求纯外加剂用量,再根据已知浓度外加剂,求出实际浓度加剂用量。
3)随着泵送混凝土迅速发展,流动性与好易性的要求,坍落度增加、水灰比增大,水泥用量、用水量、砂率均增加及其它外加剂增加等一些因素变化,导致混凝土收缩及水化热作用。
因此,严格控制配合比可有效控制裂缝产生,提高混凝土抗拉、抗压强度。
4)在炎热季节或大体积砼施工前,可以用冷水或地下水来代替部分拌合水。
对于高温季节里长距离运输砼的情况,可以考虑搅拌车的延迟搅拌,使砼达到工地时仍处于搅拌状态。
5)应做好施工组织设计,以避免在最高气温时浇筑混凝土。
在高温干燥季节,晚间浇筑混凝土受风和温度的影响相对较小,且可在接近日出时终凝,而此时的相对温度最高,因而早期干燥和开裂的可能性最小。
6.3.2混凝土浇筑和修整及温控措施
在炎热气候条件下浇筑砼时,应尽量避免当日的最高温度时间浇筑;
要求项目上配备足够的人力、设备和机具,以便及时应付预料不到的不利情况,并随时控制好砼表面与外界的温差及砼内部与表面的温差的影响。
加强施工中的温度观测,必须重视温度管理,施工中若能控制实际温度差小于容许值,就可避免产生温度裂缝。
温度管理的基础是及时准确地进行各种温度观测。
6.3.3混凝土的养护
1)在修整作业完成后或混凝土初凝后立即进行养护,优先采用蓄水养护方法,连续养护。
在混凝土浇筑后的前1—2天,应保证混凝土处于充分的湿润状态,应严格遵守国家标准规定的养护龄期。
2)当完成规定的养护时间后折膜时最好为其表面提供潮湿的覆盖层。
3)大体积混凝土由于内部温度高,表面失水很快,需要补充水份。
微膨胀剂只有在足够潮湿的状态下才具有补偿收缩的作用,减少裂缝出现的可能。
7附录大体积砼浇筑体表面保温层厚度计算
7.1混凝土裂缝控制计算
大体积混凝土结构出现贯穿或深进裂缝,主要是由于平均降温差和收缩差引起的收缩应力大于混凝土此时的抗拉应力而产生裂缝。
汽机基座混凝土内掺入粉煤灰,可以降低水化热,减少裂缝产生。
标号C35的混凝土,每方混凝土使用粉煤灰100kg/m3,使用水泥370kg/m3,收缩应力计算过程如下:
应力计算公式为:
式中:
σ—混凝土的温度(包括收缩)应力(N/mm2)
E(t)—混凝土的弹性模量(N/mm2),一般取平均值
α—混凝土的线性膨胀系数,取10×
10-6(1/℃)
H(t)—考虑徐变影响的松弛系数,按下表取用
荷载持续时间t的混凝土的松弛系数H(t)
时间t(d)
0.5
3
7
10
H(t)
0.626
0.617
0.55
0.57
0.502
0.426
15
20
28
40
60
90
无穷大
0.411
0.374
0.336
0.306
0.288
0.284
0.28
R—混凝土的外约束系数,一般地基取0.25-0.5,此处取0.4
ν—混凝土的泊松比,取0.15,以上各参数的计算公式如下:
上面公式中:
T0—混凝土的入模温度(℃)
T(t)—混凝土水化热绝热温升值(℃)
Ty(t)—混凝土收缩当量温差(℃)
Th—混凝土浇筑后达到稳定时的温度(℃)
C—每立方米混凝土水泥用量kg/m3
Q—每公斤水泥水化热量(J/kg),本工程取375kJ/kg。
c—混凝土的比热(J/kg.K)
ρ—混凝土质量密度,取2204kg/m3
e—常数,为2.718
ξy(t)—各龄期混凝土的收缩相对变形
α—混凝土的线膨胀系数,取10×
10-6
m—与水泥品种、浇捣时间有关的经验系数,取0.3
t—龄期(d)取5d和7d
ξy0—标准状态下的最终收缩量,取3.24×
10-4
M1、M2、…..Mn—考虑各种非标准条件的修正系数,可查《简明施工计算手册》458页表5-55取得。
E(t)—混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2)
Ec—混凝土的最终弹性模量(N/mm2)
d—混凝土从浇筑后到计算时的天数
(1)按5天龄期计算:
由公式(3)得
=
=50.9℃
经查表得:
M1=1.25,M2=1.0,M3=1.0,M4=1.21,M5=1.0,
M6=1.04,M7=0.7,M8=1.0,M9=1,M10=0.85
由公式(4)得
根据《混凝土结构计算手册》第1页可知:
C35混凝土抗拉强度为1.57N/mm2,当抗拉强度小于降温温差应力,混凝土表面会产生裂缝。
因此,我们通过在基础表面覆盖塑料布和棉被,提高混凝土表面的温度,即Th提高,通过保温养护,混凝土表面温度可达25℃。
由公式
(2)
=25+
×
50.9-1.48-30=27.45
由公式
(1)
因此,温度应力为:
=0.748N/mm2≤1.57N/mm2满足要求。
注:
混凝土采用黑心棉进行保温处理。
(2)按7天龄期计算:
=53.55
M6=1.0,M7=0.7,M8=1.0,M9=1,M10=0.85
53.55-2.92-30=28.45
=0.9422N/mm2≤1.57N/mm2满足要求。
混凝土采用塑料布和棉被进行保温处理。
(3)按15天龄期计算:
由公式
(1)得
=65.7
M6=0.93,M7=0.7,M8=1.0,M9=1,M10=0.85
因此,我们通过在基础表面覆盖塑料布和棉被,提高混凝土表面的温度,即Th提高,通过保温养护,混凝土表面温度可达35℃,此时的温差为:
65.7-3.78-35=30.02
因此,温度应力为
=1.289N/mm2≤1.57N/mm2满足要求。
混凝土采用
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- 广水花山土建大体积砼专项方案 103 水花 土建 体积 专项 方案