大体积砼.docx
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大体积砼
目录
一、工程概况1
1.1工程建设概况1
1.2工程设计概况1
二、大体积砼的裂缝产生原因2
2.1、水泥水化热引起的温度应力和温度变形2
2.2、内外约束条件的影响2
2.3、外界气温变化的影响3
2.4、砼养护期间降温的影响3
三、避免大体积砼产生裂缝的措施3
四、施工准备4
4.1、技术准备4
4.2、材料机具准备4
4.3、生产准备4
五、施工部署5
5.1、优选技术方案5
5.2、浇筑顺序5
5.3、砼温度计算5
5.4、施工人员组织7
5.5、材料机具计划7
六、施工要点7
七、砼养护及测温8
7.1、大体积砼的养护8
7.2、大体积砼的测温8
7.3、测温时限9
八、质量保证9
九、安全注意事项10
十、测温点布置图10
一、工程概况
1.1工程建设概况
序号
项目
内容
1
工程名称
2
建设单位
3
设计单位
4
监理单位
5
施工单位
1.2工程设计概况
序号
项目
内容
1
建筑面积
2
室内外高差
3
建筑层数
4
层高
5
结构形式
6
主要装饰装修做法
本工程为**生产系统,机械设备较重。
因此结构设计中采用厚大设备基础来满足结构承载力及抗震要求,砼强度等级为C40,厚度为2.0m及2.8m两种,平面尺寸为2*4.5m及3*4m两种,要求砼一次性浇筑,不设施工缝。
为确保大体积砼的施工质量,特编制此方案。
二、大体积砼的裂缝产生原因
大体积砼施工过程中最严重的缺陷就是易沿结构断面产生纵深裂缝,裂缝产生主要有以下几个原因:
2.1、水泥水化热引起的温度应力和温度变形
水泥在水化过程中产生大量的热量,因而使砼内部的温度升高。
在砼内部升温及达到峰值后降温的过程中,当砼内部与砼表面温差较大时,就会产生温度应力和温度形变。
温度应力与温差成正比,而砼内部温度与水泥用量及结构断面
越厚,所产生的温度应力越大,当温度应力大于砼的内部约束力时,结构即产生裂缝。
2.2、内外约束条件的影响
砼内部由于水泥水化热而形成中心温度高,热膨胀大,因而中心产生压应力,表面产生拉应力。
由于内部温度和断面厚度成正比,因此断面厚度越大,所产生的应力也越大,当表面拉应力超过砼表面的约束力时,砼即产生裂缝。
2.3、外界气温变化的影响
砼内部温度是水泥水化热的绝热温度、浇筑温度及砼散热温度三者的叠加,浇筑温度与外界气温有直接影响。
当外界气温发生较大变化时,会大大增加砼表面与内部温度的梯度,因而会造成温度应力,使大体积砼出现裂缝。
此外,大体积砼开裂还与砼塑性收缩、砼体积变形、干燥收缩、砼匀质性等有关,而这些影响因素由砼配合比、水泥品种、外加剂、施工工艺以及养护所决定。
2.4、砼养护期间降温的影响
在砼内部温度达到峰值后,养护到一定时间后砼开始降温。
砼在降温过程中,其内、外部存在温差,产生温度应力和形变。
温度应力过大,就会产生裂缝。
三、避免大体积砼产生裂缝的措施
由于大体积砼裂缝产生主要受养护保温条件、砼配合比
以及砼外加剂的影响。
因此大体积砼预防裂缝主要采取以下措施:
1、降低水泥水化热温度
采用低水化热水泥,并优选配合比,最大限度地减少水泥用量,但因基础施工,水泥用量不宜低于300kg/m3。
大量掺用高细度的磨细矿渣,直接代替水泥用量,使胶凝材料的水化热降低。
2、降低砼入模温度,控制在8℃左右。
3、选用适当的外加剂。
因为设备基础为独立的,不留设施工缝,因此搅拌砼过程中应掺加砼泵送剂、减水剂、缓凝剂等改善和易性,降低水灰比,延长砼的初凝时间。
4、加强施工中砼的温度控制
做好砼保湿、保温养护,使砼表面缓慢降温,充分发挥砼徐变特性,减小温度应力;由于本工程在冬季施工刚过阶段,使得砼表面保温变得尤为困难,因此采取覆盖双层塑料布并加盖双层草帘被来保温。
加强砼测温和温度监测与管理,随时采取保温养护措施,使砼内部温度与表面温度、砼表面温度与外界大气温度梯度不超过25℃;严格控制表面温度的变化。
5、改善砼浇筑工艺,采取分层浇筑的施工方法。
四、施工准备
4.1、技术准备
技术人员必须熟悉图纸,办理好钢筋隐检验收及模板预检验收,做好施工技术交底。
4.2、材料机具准备
配备三套振捣设备跟班作业,罐车的数量必须满足泵车的需要,使泵车每小时砼的泵送量不低于30m3。
4.3、生产准备
生产部门应配备足够的振捣人员、砼测温保温人员、协调人员、作业面指挥人员、机具维修等人员,做好连续作业的思想准备。
五、施工部署
5.1、优选技术方案
在选择砼公司时,应由砼公司提供技术方案。
优选材料、外加剂、配合比,最大限度降低内部升温;保证砼初凝时间不低于10小时,达到控制内部升温;合理考虑运输方案,保证砼层与层之间在初凝之前接槎,严禁产生施工缝,最终保证砼质量。
5.2、浇筑顺序
砼泵车放置在楼南侧,浇筑顺序为由西向东,由北向南。
5.3、砼温度计算
本工程拟采用425#普通水泥,混凝土浇筑层厚度为2.0m。
查表:
425#普通水泥水化热Q=377kJ/kg,水泥单方用量为W=350kg,混凝土的比热取c=0.97kJ/kgk,混凝土的密度取=2400kg/m3。
当浇筑温度为8℃,龄期为3d,则1-emτ=0.615;龄期为7d,则1-emτ=0.892,则混凝土绝热温升分别为:
T3=WQ(1-emτ)/c=3503770.615/(0.972400)
=34.84℃
T7=WQ(1-emτ)/c=3503770.892/(0.972400)
=50.56℃
:
为不同厚度、不同龄期时的砼降温系数,查表得3=0.49,7=0.43。
当浇筑温度为8℃时。
则混凝土内部实际最高温度为:
Tmax3=T0+T3=8+34.840.49=25.07℃
Tmax7=T0+T7=8+50.560.43=29.74℃
养护时采用双层塑料薄膜保湿,双层草帘被保温,总厚度6cm,大气平均气温为10℃;计算混凝土3天、7天时的表面温度:
Tb()=Tq+4h(H-h)T/H2
式中:
Tq──大气平均温度;
H──混凝土计算厚度,H=h+2h;
h──混凝土实际厚度;
h──混凝土的虚厚度,h=K/;
K──计算折减系数,可取0.666;
──混凝土的导热系数,取2.33;
──保温层传热系数,
=1/(0.06/0.38+1/23)=4.98;
h=0.6662.33/4.98=0.312
H=h+2h=2.0+20.312=2.62
代入上式:
Tb(3)=10+40.312(2.62-0.312)
(25.07-10)/2.622
=16.32℃
Tb(7)=10+40.312(2.62-0.312)
(29.74-10)/2.622
=18.27℃
Tmax3-Tb(3)=25.07-16.32=8.75℃
Tmax7-Tb(7)=29.74-18.27=11.47℃
结论:
混凝土中心最高温度与表面温度之差11.47℃,表面温度与大气温度之差7d时8.27℃,符合规定要求。
因此,必须加强覆盖,使混凝土表面与冷空气之间形成一个温差过度区,防止出现列缝;尽可能降低水泥用量,尽可能降低水泥水化热。
5.4、施工人员组织
项目设总调度一名,调度二名,负责现场管理;安全员二名;临电管理二名;机具修理一名;车辆疏导四名;车辆记号六名;后勤二名;作业面指挥四名;面层质量控制四名;试块制作、坍落度抽查二名。
除外总调度,都跟班做业,两班倒。
外埠施工队设调度二人;作业面负责八人;振捣人员四人;配合工人二十人;电工二人。
都跟班做业,两班倒。
混凝土公司设调度二人;技术二人;试验二人。
都跟班做业,两班倒。
5.5、材料机具计划
名称
规格
单位
数量
名称
规格
单位
数量
振捣棒
行星式50mm
根
6
振捣棒
行星式30mm
根
2
振捣器
同棒
台
6
砼
C40
m3
500
碘钨灯
1000kw
架
6
砼泵车
36m臂
辆
1
电缆线
m
1000
砼罐车
8~10m3
辆
10
草帘子
30mm厚
m2
300
刮杠
把
4
塑料薄膜
m2
300
木抹子
把
8
铁锹
把
12
铁抹子
把
8
六、施工要点
1、控制泵车大臂,避免砼下落高度过高,使砼产生离析。
2、砼振捣棒做到“快插慢拔”。
快插是为了防止先将砼表面振实,而使下面砼发生分层离析现象,慢拔是为了使砼能填满振动棒抽出时造成的空洞。
在振捣过程中,将振捣棒上下略有抽动,以便上下振动均匀。
振捣棒布点间距不大于振捣棒作用半径的1.25倍。
浇筑上层砼时,振捣棒插入下层砼5cm,使上下层砼充分粘结。
每一插入点振捣时间控制在20~30秒,且砼表面水泥浆不再下沉,面层出现泛浆为止。
竖向接槎部位振捣棒布点适当加密,振捣时间适当加长。
最上面一层砼浇筑振捣完毕,控制好标高,用刮杠刮平,铁锹拍实,然后用木、铁抹子各分两次压实、抹平。
抹平时间控制在砼初凝之前。
3、砼面层浮浆处理。
泵送砼的特性之一是坍落度大,在砼振捣过程中,浮浆上浮,若聚集于砼表面灰浆较多,凝固后产生非应力造成的干缩裂缝,影响砼表面质量。
因此在其初凝前,用铁锹均匀分开,避免堆集,并使表面积水分散开,减少裂缝产生因素。
七、砼养护及测温
7.1、大体积砼的养护
大体积砼浇筑后前三天内,水泥水化热急剧增加,因此砼中心温度逐渐上升,而砼表面温度受大气温度的影响较大。
规范规定:
当砼内外温差超过25℃时,由于温差而产生的温度应力大于砼抗拉应力致使砼产生裂缝。
为了最大限度减少温差,防止砼表面由于干缩而产生裂缝,在砼表面搓平后用双层塑料薄膜加两层阻燃草帘覆盖。
使砼表面处于潮湿的环境。
砼保湿保温时间不少于十四昼夜。
7.2、大体积砼的测温
大体积砼由于水泥水化热,内部温度随砼的厚度和龄期而变化。
因此除了对砼各龄期不同厚度进行热工计算、预测温度外,砼养护期必须测温,以便及时掌握砼内外温差,采取保温养护措施,保证砼质量。
测温要点如下:
a、测温孔设置:
测温孔布置详见附图。
每个测温孔由二个点组成,分别用以测量砼上表层及砼中心最高温度。
当砼用抹子抹平后,即将测温管按图示方式插入砼中。
管口用棉絮封堵严实(1.0m/1.40m长钢管应在砼浇筑前固定)。
每次测温时及测温后,管口均应堵实,面层覆盖严实。
b、测温方法
每次测温应测出如下数据:
①大气温度;②砼入模温度;③砼面层(即覆盖层下部)的温度;④砼分别位于不同高度的温度。
7.3、测温时限
从砼表面可以上人开始测温。
持续十四昼夜,若砼温度变化异常,应延长测温时间,直至温度及温差稳定为止。
由于砼入模后前期水化热趋于上升,后期水化热呈下降趋势,因此砼浇筑后前三天每四小时测温一次,以后每八小时测温一次,并将观测记录整理。
八、质量保证
1、建立以项目主任工程师为组长,生产、技术、质检人员为组员的质量保证。
现场调度人员必须统筹安排,保证砼罐车供应及时。
2、各层次管理人员(包括外埠队)定位定岗,跟踪检查砼施工的各个环节,对违反操作规定及技术交底操作要求的及时进行纠正。
管理人员应作好岗位记录。
施工员作所负责区段面积砼浇筑层,砼浇筑厚度的记录,技术质检人员作所负责区段砼振捣、抹面质量等记录。
所有管理人员不得无故擅自离开岗位。
3、加强对外埠施工队伍的施工质量教育,增强质量意识。
4、所有参加施工人员增强责任心。
5、各相关部门人员根据现场实际需要积极配合。
6、砼搅拌站必须确保砼初凝时间、砼的及时供应,现场调度及司机要服从现场施工的统一安排。
7、当发生突发事件,如砼供应不上或泵车、灯具振动机具出现故障时,应立即组织有关人员研究对策,采取补救措施,以确保砼施工质量。
九、安全注意事项
1、项目安全及生产人员在外埠队施工人员进场前进行安全教育,并签定协议。
2、施工人员进入现场戴好安全帽,严禁吸烟、打闹。
3、所有机械、机具以及用电设备的保养及使用均必须由专业人员持证上岗,严禁他人乱动,使用前对其进行仔细检修、检查。
4、坑上设专人巡视,严禁向坑下乱扔杂物,垂直运输靠吊车完成。
5、振捣砼时必须两人配合,一人操作振捣棒,一人移动振动器;两人必须戴绝缘手套,穿绝缘鞋。
6、现场严禁乱拉电缆线,铲动及平整砼人员严禁损坏电缆线。
7、所有作业面上施工人员必须穿绝缘胶鞋。
8、机械、机具的使用,应按有关安全操作规程进行操作。
十、测温点布置图
详附图。
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