大体积混凝土方案 111028.docx
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大体积混凝土方案 111028.docx
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大体积混凝土方案111028
阳光诚品北区-2#高层底层住宅楼
大体积混凝土
施工方案
编制人:
审核人:
目录
一、编制依据…………………………………………………………2
二、工程概况…………………………………………………………2
三、主楼底板大体积混凝土施工方案………………………………3
1、主楼基础底板工程概况……………………………………………3
2、底板大体积混凝土施工准备工作…………………………………3
3、施工程序……………………………………………………………5
4、垫层混凝土施工……………………………………………………5
5、底板钢筋施工………………………………………………………6
6、基础模板施工………………………………………………………8
7、大体积混凝土施工…………………………………………………9
8、大体积混凝土温度裂缝控制………………………………………10
9、大体积混凝土测温控制……………………………………………19
10、针对测温成果采取的措施…………………………………………19
一、编制依据
1、工程施工设计图纸
2、工程施工组织设计
3、设计交底、图纸会审纪要。
4、现行国家及山西省的有关规范、规程和标准及强制性条文的规定,山西省及太原市现行的安全生产、文明施工的规定。
二、工程概况
本工程为为阳光诚品北区-2#高层底层商住宅楼,地上三十层,地下一层,其中地下室为设备用房地下车库(另出图)一至二层为商业网点,三至三十层为住宅,共四个单元,总户数为456户。
总建筑面积约46258.01m2,建筑高度89.50m,建筑类别:
一类,建筑耐火等级;一级,地下室层高;5.4m,室内外高并0.30m;高业网点层高;一层4.0m,二层4.0m层,住宅层高2.9m。
结构体系为剪刀墙结构,基础为筏板基础,主楼为1200mm,裙楼为500mm。
三、主楼底板大体积混凝土施工方案
1、主楼基础底板工程概况
基础底板由主楼筏板基础(H=1200)、及裙楼筏板基础(H=500)组成,主楼筏板基础混凝土量约为20003,施工中要采取措施进行温度控制,以防止混凝土内外温差过大产生结构裂缝(温差引起的混凝土拉应力大于混凝土抗拉强度时,将出现裂缝。
)
2、底板大体积混凝土施工准备工作
1)技术准备
(1)对施工图纸认真仔细阅读及熟悉,参加图纸会审,从施工角度提出意见及建议。
(2)根据设计图纸及有关施工规范,编制施工方案。
选定商品混凝土供应商,并按设计混凝土强度、抗渗及温控要求,提出混凝土级配试配,进行混凝土配合比优化,最后选定配合比。
(3)认真进行技术交底,根据批准的施工方案,交底到技术人员和班组长,并强调严格执行。
(4)根据设计和施工方案,对所需主要材料,如钢筋、直螺纹套筒、各种模板、螺杆等,核算所需数量,作出备料计划,选用材料必须严格把
好质量关,材料必须有质量合格证、质量检验报告。
2)基坑排水
根据地质报告提供的地下水情况,本基坑设井点降水系统,基坑排水采用明沟系统,排除雨水、施工用水及少量基坑渗漏水,在基坑四周设置排水沟及集水井,用砖砌墙后抹灰,有积水时用移动潜水泵将积水排至基坑顶部排水沟,降大雨时增加排水泵,并及时将水从基坑中排出。
3)安全及防护设施
搭设进入基坑的安全通道,并在二侧设置栏杆,在基坑顶部四周设置安全栏杆,并达到安全标准。
施工中随时注意基坑围护结构的安全,在降大雨时,注意基坑边坡有无异常。
4)底板施工放线测量
将地面上测设好的轴线控制点,用经纬仪引入基坑,并设置好临时控制点,浇灌底板前在垫层上测量放线,先进行上下校对,高程控制用已设置的水准基点转入基坑,控制底板高程,测量的允许偏差应符合规范要求。
3、施工程序
先施工主楼筏板基础,后施工独立基础及基础底板,先深后浅,一次浇灌。
挡土墙水平施工缝留在离底板350㎜高度处,内墙不翻边,留在底板式梁顶面,水平施工缝采用3㎜厚钢板止水带。
底板主要施工程序:
主楼筏板垫层—砖模—底板钢筋—后浇带模板—后浇带止水钢板安装—
隐检—底板混凝土浇灌---覆盖保温及养护
4、垫层混凝土施工
垫层混凝土是底板施工的一个重要环节,必须严格按设计要求和规范进行。
1)基坑土方开挖到近基础高程时,留200--300㎜左右土层,以免扰动原状土,预留土层用人工修土,基坑修整后抓紧基槽验收,并随即安装侧模浇灌垫层混凝土,施工中应对基槽进行保护,并防止基底土反弹、基槽粘土遇水软化,当垫层混凝土浇筑前遇到下雨应尽可能用彩条布覆盖,作临时性保护。
2)按设计后浇带底部增设的厚100宽1300的防水垫层混凝土,应最先施工,垫层混凝土浇完后2-3天再施工上面的二毡三油防水层,防水层施工按防水层施工规范进行。
3)侧模采用50×100方木或10#槽钢,用Ф25钢筋打入地面作立楞,间距1000~1500。
5、底板钢筋施工
1)按设计要求,筏板基础、基础底板钢筋接头采用等强度闪光对焊与电弧焊连接技术,等级为A级,闪光对焊与电弧焊工艺简单,施工速度快,连结强度高。
钢筋连接施工质量的控制分三个步骤:
加工质量控制,施工过程质量
制、检验验收。
这三个步骤都很关键,加工时严格按照有关规范及技术规程进行并及时做预检,加工质量经检验合格后方可送至现场安装,安装过程中人为因素较多,故施工员应提前做好培训及交底工作,且选择认真负责、训练有素的专职人员进行操作,现场施工过程中应及时通知质检员进行现场取样送检,检验合格后再进行下一工序施工。
钢筋的接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
同一构件中相邻纵筋的闪光对焊与弧焊接头宜相互错开,闪光对焊与电弧焊连接区段的长度为35d(d为纵筋的较大直径),位于同一连接区段内的受拉纵筋接头面积百分率不宜大于25%。
闪光对焊与电弧焊必须按要求取样送检,试验结果必须合格,钢筋绑扎安装完毕后,由班组组织进行自检,合格后报专职质量员组织复检,最后由质检、资料部门填写报验单报监理,并会同监理一起进行钢筋隐蔽验收,并办理好隐检手续。
2)主楼1200mm及裙楼500厚的底板采用与底板面筋同规格的钢筋制作的马凳来支撑面筋,间距为@800×800。
板纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差为08mm,-5mm。
3)框架柱、剪力墙、外墙按设计图纸在浇灌底板前须埋入基础底板,
a、裙楼框架柱纵筋全部伸入柱基及筏板基础底,并弯折15d。
b、
主楼框架柱纵筋四个角筋伸入柱基或筏板基础底部且每隔一根纵筋伸入柱基或筏板基础底部,并且都弯折15d。
c、地下室外墙、内墙纵筋锚入基础内不少于30d,每隔两对钢筋有一对钢筋插入基础底部。
4)钢筋保护层厚度
地下室底板下部钢筋、梁50㎜
地下室底板上部钢筋、梁40mm
地下室外墙外侧钢筋50mm;
地下室外墙内侧钢筋20mm
梁25mm
板地下室20mm,地上15mm
柱防水砼50mm其余30mm
6、基础模板施工
按照施工进度计划,提前计划、采购模板工程所需材料,保证充足的材料供应,以保证工程施工进度。
基础底板模板采用砖模,M5水泥砂浆砌筑。
1)筏板与底板连接处,采用Φ25短钢筋焊在角钢支架上,在短钢
筋上插入Φ48钢管,并且定位模板下边线,用木枋和Φ48钢管组成支撑系统。
2)由于泵送混凝土坍落度大、流动性大,大体积混凝土底板厚度达1200mm,混凝土浇捣时,如果顺其自然流淌,混凝土斜面坡度将达到1:
20左右,坡底处混凝土将会发生离析现象,造成坡底处都是水泥浆,影响混凝土强度及质量,因此需在筏板大体积混凝土浇灌时,限制混凝土过多流淌,保证混凝土的浇灌质量。
7、大体积混凝土施工
1)混凝土供应
浇灌混凝土前,由试验室技术人员对混凝土的搅拌质量进行监控,对粗、细骨料进行事前检查,碎石应符合连续的颗粒级配,混凝土的坍落度、和易性应符合泵送混凝土的工艺要求,应对输送泵等机械进行维修,并加强保养。
随着天气条件的变化,对混凝土坍落度及外加剂进行适当的调整,以满足不同条件下的施工需要。
本次大体积混凝土强度等级为C35P6,控制混凝土的初凝时间在8—10小时,坍落度在16—18cm。
首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定,其工作性能应满足设计配合比的要求,开始生产时应至少留置一组标准养护试件,作为验证配合比的依据。
混凝土拌制前,应测定砂、石的含水率,并根据测试结果调整材料用量,提出施工配合比,结构混凝土的强度等级必须符合设计要求,用于检查结构构件混凝土强度的试件应在混凝土浇灌地点随机抽取。
2)地泵、泵管布置及保护
合理布置混凝土输送管道,是保证泵送混凝土施工顺利进行的首要条件,根据线路最短、弯头最少的原则布置,本次大体积混凝土浇筑使用两台高压汽泵,两条输送管道同时进行连续浇筑。
8、大体积混凝土温度裂缝控制
(1)底板混凝土内外温差计算
主楼基础底板长93.7m,宽26.8m,厚1.2m,采用C35P6,配筋率为0.5455%,地基土为粘土层。
施工采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥用量控制在252㎏/m3,采用一次性浇筑不留施工缝,混凝土的浇筑时间在10月下旬,月平均气温为15℃。
1)由于水泥水化热引起混凝土内部绝热温升:
T=WQ0(1-e-mt)/Cγ
式中:
T-混凝土不同龄期的绝热温升(℃),
W-每m3混凝土的水泥用量(㎏/m3)取252㎏/m3
Q0-单位水泥28天的累计水化热(J/㎏)取410×103J/kg
C-混凝土的比热,取993.70J/㎏·K
γ-混凝土容重,取2400㎏/m3
t-混凝土龄期(d)
m-常数,与水泥品种、浇筑时温度有关
设计C35P6混凝土绝热温升计算如下:
令e-mt=0时,Q0=410000J/㎏(42.5级普通硅酸盐水泥)
T=252×410000/(993.7×2400)=43.32℃
根据有关资料,混凝土的实际最高温升在浇筑后的第3天,由图7-2查得:
T3=43.32×0.65=28.16℃
2)混凝土浇筑时,要求入模温度控制在30℃以内。
T0=30℃
3)混凝土浇筑后三天时,最高内部温度值;
T3max=T0+T3=30+28.16=58.16℃
4)混凝土浇筑时预计为9月中旬,平均气温为28℃,则混凝土的内外温差为:
内外温差=58.16-28=30.16℃>25℃
通过以上计算,主楼地下室底板必须采取相应技术措施,否则,易产生表面温度裂缝。
(2)底板混凝土收缩温度应力计算:
预计底板混凝土浇筑30天左右,底板混凝土的温度就可降至周围大气的温度,验算底板混凝土整体浇筑后,是否会产生收缩性裂缝。
底板L=93.7m,H=1.20m
H/L=1.2/93.7=0.013<0.20符合计算假定
1)阻力系数:
Cx=60N/cm3=0.06N/mm3
2)底板厚度H=1200㎜
3)各龄期的混凝土弹性模量:
E(t)=E0(1-e-0.09t)式中:
E0=3.25×104N/mm2
由于3天后开始降温,所以从第3天开始计算:
E(3)=3.25×104(1-e-0.09×3)=3.25×104(1-0.7634)=0.769×104Mpa
同样方法求得:
E(6)=1.356×104Mpa
E(9)=1.804×104Mpa
E(12)=2.146×104Mpa
E(15)=2.408×104Mpa
E(18)=2.607×104Mpa
E(21)=2.759×104Mpa
E(24)=2.875×104Mpa
E(27)=2.964×104Mpa
E(30)=3.032×104Mpa
4)混凝土的线膨胀系数α=1×10-5/℃
5)结构长度L=93700㎜
6)结构计算温度:
T=Tm+Ty(t)
a、混凝土各龄期阶段的降温温差Tm
水泥水化热引起的最大绝热温升:
Tmax=43.32℃
混凝土的实际最高温升在浇筑后的第3天T3=28.16℃
根据图7-2和Tmax计算各龄期阶段的降温温差:
T3-6=43.32×(0.65-0.62)=1.30℃
T6-9=43.32×(0.62-0.57)=2.17℃
T9-12=43.32×(0.57-0.48)=3.90℃
T12-15=43.32×(0.48-0.38)=4.33℃
T15-18=43.32×(0.38-0.29)=3.90℃
T18-21=43.32×(0.29-0.23)=2.60℃
T21-24=43.32×(0.23-0.19)=1.73℃
T24-27=43.32×(0.19-0.16)=1.30℃
T27-30=43.32×(0.16-0.13)=0.43℃
B、混凝土的收缩当量温差Ty(t)
根据式(7-22):
Ty(t)=εy(t)/α
式中:
Ty(t)--混凝土各龄期的收缩值
α--混凝土的线膨胀系数1×10-5
而根据式(7-23):
εy(t)=εy0(1-e-bt)M1·M2·M3······M10
式中:
εy0--标准状态下混凝土的极限收缩值,一般为3.24×10-4
b—经验系数,取0.01
t—混凝土龄期(d)
M1·M2·M3······M10各种修正系数,经计算总值取为1.50
εy(30)=3.24×10-4(1-e-0.01×30)×1.5=1.26×10-4
εy(27)=3.24×10-4(1-e-0.01×27)×1.5=1.15×10-4
同样方法求得:
εy(24)=1.037×10-4εy(21)=0.9205×10-4
εy(18)=0.80×10-4εy(15)=0.677×10-4
εy(12)=0.55×10-4εy(9)=0.418×10-4
εy(6)=0.282×10-4εy(3)=0.144×10-4
所以:
Ty(30)=1.26×10-4/1×10-5=12.60℃
Ty(27)=1.15×10-4/1×10-5=11.50℃
同样方法求得:
Ty(24)=10.37℃Ty(21)=9.21℃
Ty(18)=8℃Ty(15)=6.77℃
Ty(12)=5.50℃Ty(9)=4.18℃
Ty(6)=2.82℃Ty(3)=1.44℃
各龄期阶段的混凝土收缩当量温差为:
Ty(3-6)=Ty(6)-Ty(3)=2.82-1.44=1.38℃
Ty(6-9)=Ty(9)-Ty(6)=4.18-2.82=1.36℃
同样方法求得:
Ty(9-12)=1.32℃Ty(12-15)=1.27℃
Ty(15-18)=1.23℃Ty(18-21)=1.21℃
Ty(21-24)=1.16℃Ty(24-27)=1.13℃
Ty(27-30)=1.10℃
所以,结构计算温差为:
T(3-6)=T3-6+Ty(3-6)=1.30+1.38=2.68℃
T(6-9)=T6-9+Ty(6-9)=2.17+1.36=3.53℃
T(9-12)=T9-12+Ty(9-12)=3.90+1.32=5.22℃
T(12-15)=T12-15+Ty(12-15)=4.33+1.27=5.60℃
T(15-18)=T15-18+Ty(15-18)=3.90+1.23=5.13℃
T(18-21)=T18-21+Ty(18-21)=2.60+1.21=3.81℃
T(21-24)=T21-24+Ty(21-24)=1.73+1.16=2.89℃
T(24-27)=T24-27+Ty(24-27)=1.30+1.13=2.43℃
T(27-30)=T27-30+Ty(27-30)=0.43+1.10=1.53℃
7)应力松弛系数S按下表采用
各龄期混凝土的应力松弛系数S
t(d)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
S
0.57
0.52
0.48
0.44
0.41
0.386
0.368
0.352
0.339
0.327
8)计算温度应力:
δmax=EαT(1-1/chβL/2)s
式中:
β=(CX/HE)0.5
δ(3-6)=0.5(0.769×104+1.356×104)×1×10-5×2.68×
{1-1/ch(0.06/2400×1.0625×104)0.5×31321}×(0.57+0.52)/2
=1.0625×104×1×10-5×2.68×(1-0.4177)×0.545
=1.0625×104×1×10-5×2.68×0.5823×0.545=0.0904Mpa
同样方法求得:
δ(6-9)=0.1306Mpaδ(9-12)=0.1933Mpa
δ(12-15)=0.2009Mpaδ(15-18)=0.1774Mpa
δ(18-21)=0.1273Mpaδ(21-24)=0.0934Mpa
δ(24-27)=0.0761Mpaδ(27-30)=0.0465Mpa
总的温度应力为:
δmax=Σδ=δ(3-6)+δ(6-9)+δ(9-12)+·······+δ(27-30)
=0.0904+0.1306+0.1933+0.2009+0.1774+0.1273+0.0934+0.0761+0.0465
=1.1359Mpa 所以,底板整体浇筑后不会由于降温温差和混凝土收缩而形成收缩裂缝。 (3)温度裂缝控制的技术措施 混凝土浇筑后,由于水泥水化热导致混凝土内部温升,而混凝土表面散热较快,形成内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,此时,混凝土的龄期很短,抗拉强度较低,因此,在混凝土浇筑后的升温阶段, 混凝土的表面易产生表面裂缝,本底板通过计算,升温阶段混凝土的内外温差大于25℃,因此,必须采取防止混凝土表面裂缝的措施。 当混凝土降温时,由于逐渐散热而产生收缩,再加上混凝土硬化过程中,混凝土的内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用,促使混凝土硬化时的收缩,在收缩时由于受到基底及结构本身的约束,会产生很大的收缩应力(拉应力),当收缩应力超过当时的混凝土抗拉强度时,就会产生收缩裂缝,本底板通过计算,收缩应力小于混凝土的抗拉强度,因此不会形成收缩裂缝。 防止混凝土表面裂缝的措施: 1)优化混凝土配合比 配合比中水泥用量,每增加10㎏其水化热将使混凝土温度上升1℃,因此,首要的措施是选定合理的配合比,即要满足设计强度及抗渗要求,也要尽量减少水泥用量,或采用低水化热水泥,以控制水化热温升,要求使用普通硅酸盐42.5级低热水泥,每m3混凝土水泥用量控制在252㎏以内。 为增加混凝土可泵送性,配合比中掺加粉煤灰(按水泥用量的10%--20%左右掺加)也可以减少水泥用量,混凝土配合比中要适当掺加减水剂及缓凝剂,可以减少配合比中用水量及增加混凝土和易性,设计配合比要求按以上要求调整试配,并经检验后选定。 2)混凝土中掺加微膨胀剂(水泥用量的12%)配成补偿收缩性混凝土,混凝土中由于加入微膨胀剂(限制膨胀率0.02—0.04%),混凝土产生微膨胀能转化为自应力(0.2—0.7Mpa预压应力),使混凝土处于受压状态,从而提高混凝土的抗裂能力(一般经验,补偿温差可达5℃--10℃。 ) 3)尽可能降低混凝土出机温度和入模温度 浇灌厚大体积混凝土时应尽量避开高温天气,商品混凝土厂家生产的混凝土尽可能采取一此措施(如加冷水搅拌、骨料遮阳降温等),争取混凝土出机温度尽可能低一些,确实保证混凝土浇灌强度,以加快现场浇灌速度,缩短上下层覆盖时间,减少每层混凝土日照时间,以争取降低混凝土入模温度。 1)混凝土浇捣必须设二排振捣器,坡顶和坡脚各一排,仔细振捣,每一振点的振捣时间以混凝土表面呈现浮浆,混凝土不再下沉为止,振捣工作应从浇灌层的下端开始,逐步上移,振捣器振捣时伸入下层的深度不应小于50㎜,振捣器的移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍。 泵送混凝土由于坍落度大,混凝土内泌水量可能比较多,要在砖模板上留小排水孔,及时排出多余的水分。 由于泵混凝土表面水泥浆较厚,在浇捣后2-4小时初步按标高用长刮尺刮平,然后用木搓板反复搓压数遍,使其表面密实,在初凝后终凝前再用木搓板二次抹压闭合收水裂缝,控制混凝土表面龟裂,减少混凝土表面水分的蒸发,有利于混凝土养护。 2)蓄热保温,控制混凝土内外温差 混凝土浇捣完成后(终凝)在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,上部盖二层毛毡,顶上再覆盖一层塑料薄膜对混凝土进行蓄热保温,达到控制混凝土表面降温速率,减少温度梯度(温度梯度控制,按JBJ224-91规程规定,混凝土浇筑块体的降温速度不宜大于1.5℃/d,因为混凝土总体降温缓慢,可充分发挥混凝土徐变特性,减低温度应力),使混凝土表面温度与 混凝土中心温度差始终控制在25℃以内。 毛毡养护材料的厚度由下式计算得: δ=0.5λH(Ta-Tb)K/λ1(Tmax-Ta) 式中: δ----毛毡厚度m H------大体积混凝土厚度2.4m λ----毛毡的导热系数0.04W/(m.k) λ1----混凝土的导热系数2.3W/(m.k) Ta----混凝土与养护材料接触面温度,当混凝土内外温差控制在25℃时,Ta=Tmax-28=71.32-28=43.32℃ Tb---施工时大气平均气温28℃ K---传热系数修正值1.3 δ=0.5λH(Ta-Tb)K/λ1(Tmax-Ta)=0.5×0.04×2.4×(43.32-28)×1.3÷(2.3×(71.32-43.32)) =0.0148m =1.48cm 通过理论计算,采用上下各一层塑料薄膜,中间夹二层毛毡进行大体积混凝土养护时,其内、外温差值可控制在25℃以内,以满足规范规定的要求。 9、大体积混凝土测温控制 随时掌握混凝土内部温度变化情况是指导大体积混凝土养护工作的关键所在。 为及时控制和了解底板混凝土内部各阶段、各部位温度变化情况,做 到信息化施工,要定时对混凝土中心温度进行测量,随时掌握混凝土内外温差情况,以调整覆盖养护层厚度。 本工程大体积混凝土测温由专业单位采用智能计算机监测控制系统进行监测。 10、针对测温成果采取的措施 根据计算机所提供的测温数据,在混凝土升、降温过程中,如混凝土内外温差值超过25℃,而混凝土表面温度与周围环境温差较小,应加盖保温层,以防止结构裂缝;如混凝土内外温差值较小,而混凝土表面温度与周围环境温差超过25℃,应减少保温层,以防止表面温度裂缝。 当两者出现矛盾时,以混凝土内外温差控制为主要矛盾。 在混凝土降温过程中,当混凝土内外温差趋于稳定并逐步减少时,在底板混凝土表面逐层取走毛毡,有意识地加快混凝土降温速率,使其逐渐趋于常温,顺利完成大体积混凝土的养护工作。 林州二建阳光诚品2#楼项目部 2011年10月28日
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- 大体积混凝土方案 111028 体积 混凝土 方案