大体积砼浇筑方案.docx
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大体积砼浇筑方案
大体积混凝土浇筑方案
一、本工程结构工程概况:
1、结构设计总体概况:
本工程结构体系为框架剪力墙结构;
本工程建筑结构安全等级为二级,桩基设计等级为甲级;
抗震设防:
基础顶~七层框支柱为一级;非框支框架为二级;七层以上柱为三级。
基础顶~九层剪力墙为一级;九层以上剪力墙为三级。
基础顶~九层框架梁为二级;九层以上框架梁为三级;七层转换梁为一级。
抗震设防基本烈度:
六度;
本工程结构的设计合理使用年限为50年;
2、地下室结构概况:
2.1、桩基工程:
本工程采用人工挖孔桩,材料:
混凝土:
桩身为C30,护壁为C30,垫层为C15素混凝土。
钢筋采用HRB400、III级钢。
2.2、基础工程:
承台+基础梁+底板形式基础,承台高1000~2400,电梯井基础深4100,底板厚度350,混凝土标号为C30P6;钢筋采用III级钢。
2.3、地下室结构:
地下结构共二层,商铺部位为负一层,地下室顶板结构板面设计标高绝对标高84.930,负二层结构层高:
4.95,负一层结构层高:
4.3;剪力墙厚度400、300,墙、柱混凝土标号为C55P6;钢筋采用III级钢。
2.4、本工程大体积混凝土施工部位:
主楼地下室承台、底板。
浇筑方量:
1~13轴为2400;13~23轴为2680。
根据底板后浇带布置,将基础大体积混凝土施工分为二个施工区域
二、大体积混凝土的特点
大体积混凝土是指实体最小断面尺寸大于或等于1m的混凝土结构,与普通钢筋混凝土相比,具有结构厚,体形大、钢筋密、混凝土方量大;工程条件复杂;施工技术要求高等特点。
除了必须满足普通混凝土的强度、刚度、整体性和耐久性等要求外,主要就是如何控制温度变形裂缝的发生和开展。
三、施工平面布置见后页附图。
以第一施工段1~13地下室为例,地下室底板承台大体积混凝土浇捣采用1台混凝土固定泵车及一台汽车泵砼送入模。
四、组织管理
根据本工程实际情况及广西来宾青山实业有限公司的管理组织,对地下室混凝土的浇捣进行合理的调派与安排,并确保在施工过程中混凝土供应满足工程质量及进度的要求。
组织管理机构如下:
嘉美假日广场工程大体各混凝土施工管理组织机构
在生产过程中随时有管理人员、技术人员在生产、运输、现场等各个环节进行协调和处理各类施工事务。
五、技术措施
(一)入模温度控制
1、混凝土的实际温升是热传递、摩擦及水化热三者的综合结果。
前者可能使混凝土温度升高也可能降低,而后二者则必然导致混凝温度升高。
所以只要配合比合理,水化热降低比运输距离短和等候时间长的入模温度更易控制。
2、常规温度控制措施
当气温≤22℃时,混凝士的拌和物温度≤28℃,即只需用自来水冲洗砂石,使砂石温度降至水温就可满足温度控制要求,而无需采取其他措施;当气温在24~26℃时,混凝土温度将在29~3l℃之间,这时除砂石冲洗外,还应对水泥进行预冷却,根据搅拌站提供技术数据,搅拌站有4个水泥储罐,每个可以储存200T,经7天预冷却后水泥温度可降低50℃左右,混凝土温度约降低4℃左右,从而使混凝土出厂温度仍然控制在28℃以内。
(二)大体积混凝土的热工计算
大体积砼的温控是一项复杂的系统工程,主要包括入模温度28℃~30℃,砼的内外温差不大于25℃,中心最高温度不高于75℃,降温速率低于3℃/d。
1.水泥水化热计算
规范规定砼中心温度与砼表面向下5~10mm的温度不得超过25℃,否则会产生砼内部温度高而无法散热产生压应力,而外部温度低产生拉应力,造成砼的开裂。
推算温度上升最简单常用的方法是差分法的“施密特法",它以热量不散失为基础,即绝热温升:
θ0=Wc·Q0/p·C
式中:
θ0………砼最终温度升高值(℃)
Q0………水泥全水化热(KJ/kg)
Wc………水泥用量(kg/m3)
p…………砼单位体积重量(kg/m3)
C…………砼比热(KJ/kg℃),取0.90
龄期
3天
7天
Q。
(KJ/kg)
254
285
θ0(℃)
19.3
21.6
由表7所示,采用华润牌水泥P·O42.5(根据施工前提供配试验配合比确定)无论3天或7天的绝热温升基本上符合规范要求。
2、估算砼中心最高温度(To)
砼中心的最高温度的峰值的统计公式
To=T+C·a
式中:
To——砼中心的最高温度℃
T——砼浇筑入模时的温度℃
C——每立方米砼水泥用量kg/m3
a——统计系数,当采用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥时a=0.1;当气温>34℃时,砼浇筑入模温度设为30℃
代入式中:
To=30+336×0.1=63.6℃
(三)抗渗防裂
控制大体积混凝土的裂缝(特别是温度裂缝)的开展,应从控制混凝土温升、延缓混凝土降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土极限拉伸值、改善约束和完善构造设计、准确及时的进行二次振捣及温度检测等方面着手。
根据现有混凝土技术经验,对于C30P6混凝土的抗渗要求是容易做到,通过上面热功计算虽都能满足要求;但混凝土结构裂缝的出现存在各方面的因素的影响,只有从多方面综合预防才能达到预控裂缝产生的目的,但从较多的工程施工实例中还是防不胜防。
钢筋混凝土是带缝工作的,规范规定钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度值为0.2mm~0.3mm。
防裂措施要结合设计、施工和材料多方面的措施才能将有害裂缝变为无害裂缝,将裂缝控制在满意状态。
1、避免或减少底板缝裂的措施:
1)、材料方面
根据混凝土搅拌站提供试验配合比及经确认采用的材料如下:
材料名称
每方材料用量
材料产地、品种、规格
主要技术指标
水泥
305
华润水泥(武宣)、P.O42.5
粉煤灰
55
来宾电厂B厂
II级
砂
770
广西来宾中砂
石
1060
来宾碎石
外加剂
7.08
南宁市盛达建筑材料外加剂加工厂
水
160
自来水
28d抗压强度
实测容重
初始坍落度
1h坍落度
36.0
2387.08
180
170
优先采用低水化热的水泥品种,从而达到降低混凝土水化热的目的,以防止混凝土表面出现细微裂缝;
2)造成砼构件产生收缩和裂缝的主要因素:
a\配合比的不合理
如水泥用量大,用水量高,外加剂过量或超掺引起坍落度过大,都会增加收缩。
b\材料选择不当
水泥活性太高,比表面积大,水泥水化热高都会引起收缩;
骨料空隙率大,级配不合理,砂子偏细,砂率增高,骨料粒径小、含泥量高都会引起收缩;
c\外加剂的选用与砼收缩关系十分密切。
3)、混凝土搅拌站提供采取的措施
a\供应部严格控制原材料的质量和技术标准,进厂原材料由供应部通知试验室按规范进行各项技术检测,合格后才能进厂并按规定各就各位;不合格的材料坚决拒收且对供应商进行评估;
b\通过砼试配,优选材料和优化配合比通过试配确认,掺少量优质粉煤灰可大大降低水泥用量、用水量,从而降低水化热(每降低10公斤水泥,可降低1℃温度)。
c\优选外加剂:
采用的是经建设单位确认的TC-01高效减水剂。
d\优选合适的骨料品种,控制骨料级配及含泥量,骨料粒径5~25mm,然后试验室根据最小空隙率进行掺配。
使骨粒符合连续粒径;砂采用西江中砂,细度模数Mx=2.3~3.0,同时分两个储仓,凡2.7以上的中砂偏粗的存另一堆场,为供特殊要求的砼使用;凡中砂偏细的存另一堆场,严格控制砂、石含泥量。
e\生产过程中,由商品厂技术负责人开出施工配合比,交质控员,每班质控员都会在上班前了解交接班记录,观察砂、石堆场含水率和级配进行合理调整并与配料员、铲车司机用对讲机沟通,试验员每8h定期测一次含水率及砂的细度模数,交质控员,保证出厂的砼坍落度及和易性,并按标准规定通知试验员取样、成型、测出厂坍落度。
4)、现场施工裂缝控制措施:
造成砼构件产生裂缝的原因错综复杂,这里主要包括施工程序和组织,施工质量(浇筑振捣),模板变形,拆模时间,砼材料约束变形,其中温度控制(计算都是理论的与实践相差较大,如气温是在随时间变化的)和养护措施尤为重要。
a\事先要了解当天浇筑的天气情况,根据浇筑量安排泵机、泵管,控制好在浇筑时间内完成浇筑量,每浇筑一层厚度为300mm,采用振捣棒斜插振捣分上、下两层进行,振上层砼时,振捣棒应插入下层砼深度不少于60mm,振距为750mm,且快插慢拔,直到砼表面出现浮浆石子不下沉为止。
第一层砼浇筑时间与第二层砼浇筑时间不应大于2h。
b\提供足够的物力、组织有经验的施工人员,分工明确,保持连续施工。
c\根据气温、气候做好砼构件的测温,及保温,保湿养护的技术措施。
d\泵机质量要好,泵机手素质要高,不能图快、护泵而随意加水,泵管布置合理,最好采用ø150的输送管。
e\加强施工中的温度控制
混凝土在浇筑后,做好混凝土的保温保湿工作。
缓减降温,降低温度应力,及时蓄水养护并覆盖彩条布,避免曝晒,以免发生急剧的温度梯度。
采取长时间养护,规定合理的拆模时间,延缓温时间和速度,充分发挥混凝土的“应力松驰作用"。
加强测温和温度监测与管理,随时控制混凝土内的温度变化,内外温差控制在25℃以内,基面温度和底面温度差均控制在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,有效控制有害裂缝的出现。
测温孔的布置:
在此工程不同部位埋设测温孔,孔用75mm钢管,底用钢板堵焊,上部高出底板200mm,下部离板底100mm,孔上口用木塞堵严。
在浇筑过程中以及浇筑后进行温度测定,另外在混凝土表面设一个测温点。
测温孔计划布置在本工程最大承台处,即在每一施工段选定一个承台设置测温孔,每个承台共布设1个点,每个点设置上、中、下三个测温孔。
测温在混凝土浇筑24小时后立即开始,每间隔3小时测温一次,采用普通温度计进行温度的监测。
测温时,将温度计放入孔内,读出温度值,绘出温度变化曲线图,作为技术部门与监理部门进行实例分析的依据。
混凝土温度测量工作要持续到混凝土温度与大气平均温度差15℃以内,混凝土达到设计强度的85%以上,并经技术部门会同监理同意后方可停止。
在测温过程中,当发现温度差超过25℃时,及时加强保温或延缓拆除保温材料,以防止混凝土产生温差应力和裂缝。
5)、设计对本工程的抗裂要求及措施
本工程中设计抗裂要求及措施:
地下室底板及顶板采用设置后浇带,在后浇带两侧混凝土完成不小于60天后采用膨胀混凝土浇捣进行补偿收缩的方法。
六、施工配备
1、机械配备
1)混凝土输送泵
本工程大体积混凝土施工考虑一台混凝土输送泵和一台汽车泵来保证混凝土浇筑的连续性,以提高混凝土浇筑的质量,避免及减少冷缝的出现。
混凝土输送泵及泵管布置见上施工平面布置图。
机械班日常要加强对输送泵的维修和保养,在每次混凝土浇筑前,必须保证输送泵机械性能良好以确保浇筑时的正常作业。
对于机械的易损件,在每次施工前要有必要的备用件,杜绝因为机械故障而产生冷缝的现象发生。
若输送泵确实发生大问题则立即启用备用泵,保证万一发生机械故障时,混凝土浇筑一样可以连续、正常进行。
2、混凝土运送罐车配备
本工程所有的混凝土全部采用商品混凝土,按施工要求,在每小时泵送混凝土60~80立方的情况下,计划安排车辆13台。
其运行方法为:
2台泵车每台每小时泵送能力在30~40立方,正常施工车辆在运行中单程时间大约为25~35分钟,每一趟车装料到卸完返回来的时间大约是1小时,按最慢每辆车来回1.5小时计为:
35立方/小时÷(8立方/小时/车/1.5)=6.5辆
因此每台泵车保证有6.5台搅拌车在运行,2台泵车如投入13辆车可确保泵送的连续性;在夜间路况较好的情况下,还可减少车辆;中途可根据施工情况运力不能满足施工时可增加车辆;并有工长与搅拌站调度24小时合理协调调派,更能以现场的浇筑速度来控制运行车辆,做到不积压车辆、不待料等车。
3、小型机具配备
在混凝土浇筑前,各作业班组要准备好必要的小型机具,如振捣棒、平板震动器等。
配备振捣棒9根、平板震动器3台。
(每台混凝土输送泵至少需配备振捣棒3根,平板震动器1台,振捣棒均采用6m长φ50振捣棒。
同时至少得有备用的平板振动器1台,备用的同规格振捣棒3根。
4、人员准备
在进行混凝土浇筑施工前,应进行必要的施工人员的配备。
为了保证施工的正常、有序的进行,每次混凝土浇筑时,应当配备以下人员:
1)、混凝土班组在进行大方量、长时间的作业时,应当实行轮班制,每班工作时间9小时,饭间进行适当的轮换,保证工作人员精神饱满。
每台泵配备约26个作业人员。
包括:
卸料2人、接管拆管6人、熟练振捣手6人、配合振捣6人、摊浆4人、找平收光2人;
2)、每次混凝土施工时,钢筋班必须派2人值班,进行现场钢筋位置的调整;木工班派2人值班,负责混凝土浇筑过程中的看模,一旦发现模板变形、跑模、胀模、漏浆等现象,应及时进行模板调整及修理;
3)、混凝土输送泵司机1人,负责输送泵的操作、维护及保养,混凝土输送泵司机每8小时换一班;
4)、值班电工至少1人,负责现场电路、用电机械、设备及照明设施的管理与维修;
5)、实验人员1人,负责现场混凝土质量的监测及混凝土试块的制作,
6)、后勤人员负责混凝土浇筑过程中的后勤保障及茶水、夜宵供应等。
5、其它设备及物料
混凝土浇筑施工时,要求现场照明通风条件良好,保证现场有充足的照度。
相应的水、电供应要有保证,同时在混凝土浇筑施工之前,物资部门要贮备足够的草袋等必要的覆盖材料,以防台风、暴雨突袭。
七、施工方法及质量控制
大体积混凝土成型工艺(包括供料和浇筑),集中突出一个“快”字,以保证结构的整体浇筑,即在规定的区段内,必须连续作业。
1、施工方法
每个区划分为两个混凝土浇筑带,浇筑时沿浇筑带采用斜面分层倒退浇筑,从标高最底处开始,逐渐上移,浇筑层的坡度为1:
6~1:
8,以保证斜面混凝土分层之间的施工质量。
同时上下层混凝土之间的浇筑间隙时间不超过3.5小时,确保不出现施工冷缝。
2、分层厚度
要求每层厚度在300-600之间,不宜过小,否则会降低浇筑速度;也不宜过大,否则会影响浇筑质量。
如下图
在振捣上一层混凝土时,应插入下一层混凝土内约50mm,以消除两层之间的接缝;同时在振捣上一层混凝土时,要在下一层混凝土初凝之前进行。
分层厚度除考虑振动棒长度外,还应考虑振动力的大小、混凝土的供应量、浇筑速度,浇筑时,要防止混凝土离析,混凝土自由倾落的高度控制在2m以内,即泵管的架设不宜高于结构上排钢筋500mm。
根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两道振捣棒。
第一道布置在混凝土卸料点,主要解决上部混凝土的捣实。
由于坡底钢筋较密,第二道布置在混凝土的坡角处,确保下部混凝土的密实。
随着混凝土浇筑工作的推进,振动棒也要相应跟上,以确保整个厚度混凝土的质量。
振捣手振捣时,要保证振动棒间距的合理性,要求间距400左右一个振捣点;振捣时要严格按照操作规程进行,振动棒快插慢拔,防止震动时间过长,使混凝土发生离析;振捣时间一般控制在15~30S内,避免有漏振、过振。
合理控制二次振捣时间,二次振捣的恰当时间是指混凝土经振捣后尚能恢复到塑性状态的时间,一般为间隔20~30min进行第二次复振。
对浇筑后的混凝土经过二次振捣,能排除混凝土因泌水而在粗骨料、钢筋下部生成的水分和空隙,防止因混凝土沉落而产生的裂缝,增加混凝土的密实度。
同时为保证混凝土振捣的密实度,可在侧模边缘用钢钎或钢管等插振,以免这些部位漏振。
3、泌水处理
泌水是指混凝土内拌和水析出表面的现象。
对大体积混凝土,由于浇筑方式及方法的限制,更容易发生泌水现象。
发生这种现象的混凝土在硬化后表面酥软,脱皮起砂,强度很低,因此在施工中要及时处理。
可在混凝土的浇筑过程中,当浇到大坡面的坡角接近另一端时,改变混凝土的浇筑方向,即从另一端往回浇筑与原坡度相交形成一个集水坑,另外有意识地加强两端的混凝土浇筑强度,这样集水坑逐步在中间缩小成一个小水洼,用人工或水泵及时排除最后阶段的所有泌水。
另外混凝土中掺加的外加剂亦可提高混凝土的和易性及匀质性,以达到降低混凝土泌水率的目的。
4、表面处理
大体积混凝土,尤其是大体积泵送混凝土,表面水泥浮浆较厚,应予以处理,一般在初凝前1-2小时用刮杠按标高挂平;在初凝前再用滚筒碾压数遍,并用木蟹打磨压实,以闭合收缩裂缝。
约12~14h后,蓄水养护。
5、混凝土浇筑顺序
混凝土的浇筑顺序,应当符合以下要求:
(1)混凝土浇筑应当由远而近;
(2)同一区域的混凝土,应按先竖向结构后水平结构的顺序,分层连接浇筑;
(3)区域之间、上下层之间的混凝土浇筑间歇时间,不得超过混凝土初凝时间;
(4)当下层混凝土初凝后,浇筑上层混凝土时,应按施工缝的规定处理;
6、浇筑过程中的成品保护
在混凝土浇筑过程中,要特别注意对成品的保护。
主要包括对模板和钢筋的保护:
在混凝土浇筑时,用于支撑泵管的马凳不得直接落在已支设好模板上,同时定位混凝土输送泵管时不得借助于模板加固系统。
泵管支撑马凳也严禁直接落在钢筋网片上,作业人员也不得随意踩踏钢筋及网片。
作业前要铺设马道,马道用钢管、废旧模板或竹脚板铺设,宽度为500~600mm。
在加强成品保护的同时,各有关专业的值班人员也应多加留意,一旦发现对成品的损坏或破坏,应及时进行修理或调整。
7、混凝土的养护
为保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件,防止在早期由于干缩而产生裂缝,大体积混凝土在浇筑完毕后,应及早蓄水养护。
大体积混凝土的养护时间不少于28天。
8、浇筑过程中的质量控制
(1)在浇筑过程中,禁止采用振动棒导流的方式浇筑。
(2)摊浆手要及时将泵管出口处混凝土扒开,泵管出口处混凝土不得堆积过高,不得在同一处连续布料,要在2~3m范围内水平移动布料,禁止利用混凝土自身堆积及流动性浇筑。
(3)禁止通过向混凝土罐车内加水来调节混凝土的坍落度。
(4)禁止通过振钢筋、模板的办法振捣混凝土。
(5)禁止作业人员直接在钢筋上作业,禁止泵管直接搭设在钢筋上。
9、浇筑过程中的安全措施
(1)现场作业人员必须持证上岗、必须佩带安全帽、不准穿拖鞋、短裤进入施工现场;
(2)现场用电设备、用电机械设备,要有专人负责,严禁乱接电线,严禁一闸多用。
所有的用电设备必须要有防漏电保护装置。
(3)雨天进行混凝土浇筑时,必须认真检查机械设备的防雷接地,不合格者立即整改。
(4)禁止现场抽烟;严禁酒后作业和进入施工现场。
(5)浇筑混凝土时要搭设马道,保证作业人员上下方便,马道要求有防滑措施并要有充足的作业空间。
(6)严禁擅自拆除现场安全设施,确因对施工有妨碍时,经有关部门同意后方可拆除,施工完后立即恢复
(7)现场安全管理人员要经常巡视现场,发现隐患要及时处理或汇报,以便采取可靠的防护措施。
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