松山湖四期1栋大体积混凝土浇筑方案.docx
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松山湖四期1栋大体积混凝土浇筑方案
大体积混凝土施工方案
一、编制依据
1.深圳万科·松山湖1号花园四期工程合同文件;
2.深圳市筑博工程设计有限公司设计的施工图;
3.建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)
4.《地基与基础工程施工质量验收规范》(GBJ202)
5.《地下室防水工程施工质量验收规范》(GB50208)
6.《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)
7.《混凝土质量控制标准》(GB50164)
二、工程概况
万科·松山湖1号花园四期工程包括6栋商住楼,均为地上20层,地下一层,该工程由东莞市松山湖居置业有限公司投资兴建,由深圳市筑博工程设计有限公司设计,由东莞市恒信建设工程咨询有限公司实施工程监理,东莞市工程质量监督检验站进行质量监督。
本工程高层住宅楼面对松山湖,逐栋增高,中间为中心绿地庭院设有假山水景。
住宅区中心绿地庭院高程按地形错落布置。
该工程建筑面积67109M2,其中1、2栋为筏板基础,其余3-6栋为桩基础;均为地上20层,地下一层。
持力层为全风化花岗岩,配筋为双层双向,1栋底板长度为39.4米,宽度为16.4米;底板厚度为1.5米。
底板混凝土强度等级为C35,抗渗等级为P6。
混凝土方量约为950立方米。
三、施工部署
1.施工组织
1.1.项目部成立以丁峰经理为组长的领导小组,负责底板大体积砼浇筑的质量,人员分工如下∶
序号
姓名
职务
负责内容
1
丁峰
经理
现场总负责、总协调
2
梁琪昆
工程经理
人员、机械组织、现场指挥
3
徐进
技术负责人
人员培训、方案交底,技术协调
4
肖开
混凝土工长
混凝土浇筑现场组织、班组人员调配
5
蒋桂林
质量主管
质量监督、检查
6
孙华富
电工主管
临时用电
7
水暖工程师
临时用水
8
机械员
施工机械、设备
9
林亚军
材料主管
砼供应
10
吕惠光
试验员
现场取样、测温
11
王治武
测量员
墙柱轴线、标高控制
1.2.施工队人员组织:
成立由队长为组长的领导班子,成立两个班组,明确人员分工,各行其责。
具体为:
交通指挥2人,记录2人,振捣手12人,后台放料4人,布料、拆管10人,抹压、摊平12人,看模2人,调钢筋2人,临水2人,临电2人。
1.3.施工顺序
根据1栋现场实际情况,底板分段浇筑,每个段施工时先浇筑集水坑部位,然后浇筑底板,最后浇筑外墙300mm高的挡墙。
1.4.施工计划安排
底板砼浇筑安排在4月6至7日进行,预计最大连续浇筑砼需28h,选在对砼的运输较有利、天气较合适时开盘。
2.施工准备
2.1.技术准备
2.1.1.项目部会同搅拌站一起提前选定外加剂,做好试配,同时搅拌站提前三天做好原材料的储备。
2.1.2.支设好后浇带处的模板,并做好防水处理。
2.1.3.测温仪器采用北京建筑研究院生产的JDC-2测温仪器,提前购置。
2.1.4.对参加底板砼施工的管理人员及操作人员进行培训,明确施工方法及施工程序。
2.1.5.注意天气预报,避开大雨浇筑砼。
2.2.生产准备
2.2.1.临时用水∶砼罐车冲洗后的废水先流经沉淀池,再进入市政管网;养护用水利用已有的用水管,用橡皮管将水引至用水点。
2.2.2.临时用电∶2台砼输送泵电源分别由8#箱和6#箱提供,12根振捣棒分接2台移动配电箱,为确保安全,振捣器实行一机一闸一漏,其漏电电流不大于30mA,动作时间不大于0.1秒。
2.2.3.施工机械∶根据现场情况,所需机械如下表∶
序号
机械名称
数量
备注
1
罐车(8m3)
15辆
2
HBT80拖式泵
2台
实际使用2台拖式泵,汽车泵备用
3
43m汽车泵
1辆
4
φ50振捣棒
20根
8根备用
5
发电机组
1台
停电时备用
四、主要施工方法及技术措施
1.主要施工方法
1.1.预拌砼的供应及质量要求
由于砼方量一般,故选定由一个一级站供应砼,但要严格控制原材料及配合比,要求砼的初凝时间不小于8~10h,砼现场坍落度12~14cm。
1.2.施工机械及布置
选用2台HBT80拖式地泵和1台汽车泵,实际使用2台拖式地泵,汽车泵备用,并安排专人负责指挥车辆进出。
1.3.砼的运输
底板混凝土量约为950m3,现场设置2台混凝土输送泵,根据泵送能力及现场实际情况,每台泵每小时泵送混凝土按20~30m3/h,2台泵输送能力为40~60m3/h,两搅拌站共需配备8m3/h罐车11~15辆,预计浇筑时间需要22~26h左右。
1.4.底板砼浇筑
铺设砼管道采用边浇筑边拆管的方法,由西向东,浇筑砼采用斜面式薄层浇捣,即利用自然斜淌形成斜坡,“由远至近、一个坡度、薄层浇筑、一次到顶”的方法。
每作业面分前、中、后三排振捣砼,在出料口、坡角、坡中各配备2根振捣棒振捣,边浇筑边成型及抹平底板表面,标高、厚度采用水准仪定点测平,用小白线严格控制板面标高和表面平整;砼浇筑使用Ф50振捣棒,振捣时要做到“快插慢拔”,振捣延续时间以砼表面呈现浮浆和不再沉落、气泡不再上浮来控制,避免振捣时间过短和过长。
Ф50振捣棒有效半径R按30cm考虑(此数据为经验数据),则振捣棒插点的移动距离不能大于其作用半径的1.5倍,即45cm;插点方式选用行列式或边格式,振捣时注意振捣棒与模板的距离,不准大于0.5R,即15cm,并避免碰撞钢筋、模板、预埋管;为使分层浇筑的上下层砼结合为整体,振捣时振捣棒要求插入下一层砼不少于5cm;砼浇筑过程中表面的泌水及时排入电梯井坑或集水坑内,用潜水泵抽走;砼浇筑过程中,钢筋工经常检查钢筋位置,如有移位,必须立即调整到位。
1.5.砼表面处理
大体积砼表面的泥浆较厚,浇筑后4~8h内初步用长刮尺刮平,初凝前用铁滚筒滚压两遍,再用木抹子搓平压实,然后用塑料扫把扫毛。
1.6.砼试块制作和坍落度检测
砼试块按每100m3取样一次,并留做4组抗渗试块;预拌砼到达现场后,试验员检查砼的坍落度,每工作班不少于2次,并做好记录。
1.7.砼养护
砼浇筑完成12h后周边开始砌三皮水泥砖蓄水养护,养护水深12cm,蓄水养护3~5天,然后再浇水养护,养护时间不少于14d。
1.8.砼测温
沿浇筑方向选取具有代表性的位置固定测温布置点,共4处12个点,每处垂直方向沿板底、板中和板面布置3个点,板面测温点距离板面50mm,板底测温点距离板底面1/4板厚处,且距钢筋的距离大于30mm;本工程采用JDC-2建筑电子自动测温仪测温,在底板砼中预埋测温探头,设专人进行测温工作,坚持24h连续测温,砼终凝后,开始测温,3d内每2h测一次,3d后每4h测一次,15d后每8h测一次,测温度要求准确、真实;测温点布置见附图。
2.技术措施
为了降低大体积砼的最高温度,使中心温度与表面温度之差不大于25℃,最主要的措施是降低砼的水化热,为此会同搅拌站制订以下措施∶
2.1.水泥∶选用42.5#矿渣水泥,其特点是水化热较低,水泥用量为330Kg/m3左右。
2.2.掺加料∶砼中掺入一定数量的粉煤灰,不仅能取代部分水泥,还能改善砼的可泵性,降低砼中的水泥水化热,本工程掺Ⅱ级磨细粉煤灰,掺量约100Kg/m3左右。
2.3.粗、细骨料∶选用5~40mm的石子,石子含泥量小于1%;细骨料采用中粗砂,细度模数在2.3以上,含泥量小于2%。
2.4.外加剂∶掺入水泥用量8%的CEA膨胀剂,能有效地防止龟裂,提高防水性能。
2.5.砼搅拌站预先将砂石料入库,防止日光曝晒,降低砂石的温度。
2.6.砼的搅拌用水采用井水或冰水,降低砼的出机温度。
五、质量保证措施
1.保证项目
1.1.砼所用的水泥、水、骨料、外加剂及砼的配合比、原材料计量、搅拌等必须符合规范及有关规定,检查出厂合格证和试验报告是否符合质量要求。
1.2.砼强度的试块取样、制作、养护、和试验要符合《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107—87)的规定。
2.基本项目:
砼应振捣密实;不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣、麻面等缺陷,预埋件位置正确。
3.允许偏差项目
①标高允许偏差:
±5mm;
②表面平整度允许偏差:
4mm;
③轴线位移允许偏差:
5mm;
④墙、柱、梁截面尺寸允许偏差:
5mm
六、成品保护
1.施工缝、止水片、支模铁件设置与构造须符合设计要求。
2.为保护钢筋、模板尺寸位置正确,不得碰撞、改动模板、钢筋。
3.在支模或吊运其它物件时,不得碰坏止水环。
4.保护好水电埋管及预埋件和测温管,振捣时勿挤偏或埋入砼内。
七、安全文明施工及环保措施
1.施工现场的各种安全,消防设施的劳动保护器材要加强管理,定期进行检查维修,及时消除隐患,保证其安全有效。
2.积极监督检查逐级安全责任制的贯彻和执行情况,定期进行安全工作大检查。
3.遗洒的砼及时清理外运,做到工完料净脚下清,保持施工现场的整洁,干净。
4.各种机械使用维修保养人定人定期检查,保持机械场地的整洁。
5.现场道路场地全部用混凝土硬化,并随时进行清扫、洒水,保持场地内干净湿润,避免尘土满天飞扬;
6.夜间施工禁止大声喧哗,尽量使用低噪声的振捣棒。
八.附件:
松山湖四期1栋大体积砼(C35P6)温度应力控制计算
通过对内外部温差的计算,验证温差小于25℃,符合规范要求。
然后进一步对混凝土内部最大收缩应力计算,验证在最大温差时最大收缩应力小于砼抗拉应力,保证了砼不会出现温度裂缝。
计算的内容主要包括:
1、砼入模温度计算;2、砼内外部最大温差计算;3、混凝土内部最大收缩应力计算。
(一)砼入模温度计算
a.混凝土拌和物的温度
本设计为C35P6砼,根据试配报告,1立方米砼用水:
165kg,水泥:
272kg,砂子:
776kg,石子:
1030kg,粉煤灰掺合料:
95kg,外加剂:
37.92kg。
温度计算(参照〈建筑施工计算手册〉混凝土拌和温度和浇筑温度计算部分内容,按施工时气温及考虑材料储存等特点估计):
水泥:
272kg30℃
砂子:
776kg30℃
石子:
1030kg28℃
粉煤:
95kg30℃
外加剂:
34.92kg25℃
拌和水:
165㎏25℃
根据热力学热量相等原理,可以得到拌和温度T0计算公式如下:
T0=[C水泥M水泥T水泥+C砂M砂T砂+C石M石T石+C水T水(M水-M砂W砂-M石W石)+C剂M剂T剂+C煤M煤T煤+C1(M砂W砂T砂+M石W石T石)-C2(M砂W砂+M石W石)]÷〔M水C水+M砂C砂+M石C石+M水泥C水泥+M剂C剂+M煤C煤)
式中:
M砂、M石、M水、M灰、M剂、M煤分别表示重量
T水泥、T砂、T石、T灰、T剂、M煤分别表示温度
W砂、W石————————分别表示石、砂含水率
C1、C2————————水的比热溶(KJ/kg.K)及水的溶解热(KJ/kg),C1取4.2,C2=0(当骨料温度大于0℃时)
参照《施工计算手册》混凝土温度计算部分内容及施工经验,得到材料比热取值如下:
C水泥:
0.536KJ/kg.K,C砂:
0.745KJ/kg.K,C石:
0.708KJ/kg.K,
C水:
4.2KJ/kg.K,C煤=C剂=0.8C水泥=0.429KJ/kg.K
砂石含水率取值如下:
W砂=3%、W石=2%
各取值带入公式,拌合温度可计算得到:
T0=[272×30×0.536+776×30×0.745+1030×28×0.708+(165-805×3%-1035×2%)×25×4.2+(80+34.92)×0.429+4.2×(776×30×3%+1030×28×2%)-0]÷[272×0.536+776×0.745+1030×0.708+165×4.2+(80+34.92)×0.429〕
=27.4℃
b.混凝土出机温度
T1=T0-0.16(T0-Ti)
式中:
T1砼拌和物的浇筑(出机)温度,℃
Ti搅拌棚内温度约30℃
0.16为温度损失系数。
T1=27.4-0.16(27.4-30)=27.8℃
c.混凝土拌和物浇筑完成时的温度(入模温度)
T2=T1-(at2+0.032n)(T1-Ta)
=27.8-(0.25×1+0.032×2)(27.8-25)
=26.9℃
式中:
a:
温度损失系数,参照《建筑计算手册》取0.25
t2:
砼自运输至浇筑完成时的时间,取最大时间1h
n:
砼转运次数,取2
Ta:
运输时的环境温度,取25℃
拌和物浇筑完成时的温度计算略去了钢筋和模板的吸热影响。
(二)砼内外部最大温差计算
由于砼浇筑达到3天时出现温度峰值,验算此时的内外温差可以反映砼内外最大温差。
1.浇筑3天水化热绝热温升值:
参照《建筑施工计算手册》混凝土水化热温升计算部分内容,计算如下:
T(t)=(GQ+G1Q1)(1-e-mt)/(Cρ)
T(t):
砼浇筑3天时的绝热温升值,℃
G:
每立方米砼水泥用量,kg
G1:
每立方米砼粉煤灰的用量,kg
Q:
每公斤水泥水化热量,取250KJ/kg.K
Q1:
粉煤灰的水化热量,取51.76KJ/kg.K
C:
砼比热,取0.96J/kg.K
ρ:
砼的密度,取2400kg/m3
e:
常数,e=2.718
m:
与水泥品种、浇筑时与温度有关的经验系数,取0.2~0.4
t:
砼浇筑后天数,取3天
T(t)=(272×250+80×51.76)(1-2.718-0.4
3)/(0.96×2400)=21.88℃
2.混凝土浇筑后三天内部最高温度
Tmax=T2+T(t)×ξ=26.9+21.88×0.79=44.18℃
Tmax:
砼内部最高温度
ξ:
不同浇筑厚度、不同龄期的降温系数,
按最大浇筑厚度5米计,取ξ=0.79
T2:
砼浇筑温度,前面已算,26.9℃
3.砼表面温度计算
Tb(t)=Tq+4h(H-h)△T(t)/H
砼表面覆盖着一层麻袋(蓄水影响不计),厚度约为5mm
Tb(t):
龄期3天,砼的表面温度
H:
砼的设计厚度(单次浇筑厚度),取最大5.0m
Tq:
龄期大气温度,取20℃
△T(t)=T(t)×ξ=21.88×0.79=13.13
h:
砼的虚厚度,m,h=KλRSH
λ:
砼的导热系数
K:
计算折减系数,取0.666
RS:
保温层的传热系数(m2K/W)
RS=(δi/λi+1/βq)=(0.05/0.14+1/23)=0.079
δi:
保温层(铺麻袋)的厚度,取10mm
λi:
保温层的导热系数,取0.14W/m.K
βq:
保温层的传热系数,可取23W/m2.K
h=0.079×0.666×5=0.26
Tb(t)=20+4×0.26×(5-0.26)×13.13/5=32.44℃
4.理论内外最大温差
△Tmax=Tmax-Tb(t)=44.18-32.44=11.73℃
规范规定,砼内外温差不宜超过25℃,以免有害裂缝的出现,而现温差是11.73℃,远远小于25℃,不可能出现有害裂缝。
(三).混凝土内部最大收缩应力计算
混凝土内部最大温度收缩应力
δt=E(t)a△T/(1-V).S(t)R
E(t):
三天的弹性模量,E(3)=E0(1-e-0.09t)
=3.5×104(1-2.718-0.09×3)
=0.83×104N/mm2
C35时E0=3.5×104N/mm2
a:
砼线膨胀系数,取.1.0×105
V:
泊松比,取0.15—0.20
S(t):
考虑徐变影响的松弛系数,一般取0.3—0.5
R:
砼的外约束系数,一般地基取0.25—0.50
△T:
砼最大结合温差,前面已算11.73℃
δt=(0.83×104×11.73×10-5)/(1-0.2)×0.4×0.3=0.15MPa
C40的抗拉强度为2.2Mpa,三天后到强度的20%
f3=2.2×20%=0.44Mpa>δt=0.15Mpa
满足要求,即同龄期砼的抗拉强度大于同龄期的强度应力,不可能出现有害裂缝。
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