大体积混凝土施工方法.docx
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大体积混凝土施工方法
1.4施工中的重点及难点
1.4.1设备基础钢筋较大,施工时对钢筋的固定架、保护层及绑扎要严格控制。
1.4.2基础混凝土的体积较大,属大体积混凝土的浇筑,温度控制、裂缝控制是施工中的难点。
1.4.3基础的大型号螺栓的埋设,控制螺栓的位移及牢固性是施工中的重点。
1.5.2施工程序
施工准备→测量放线→土方开挖→桩头处理→垫层→汇签→底板钢筋绑扎→底板模板支设→螺栓及预埋件安装→复核→汇签→混凝土浇筑→养护→拆模→回填
5、主要施工方法
5.1测量
5.1.1根据测量控制网,测设距离指标桩和各控制点的详细坐标。
5.1.2测量定位采用“平面轴线定位法”,所有仪器须经技术监督局确认、检定,并在有效期内才能使用。
5.1.3根据测量给出的中心线、坐标及基坑开挖的坡度,定出开挖的范围,并用石灰线标出。
5.1.4对基准点要按期复测,对标高、中心线应加强复测检查,防止超标误差。
(2)基坑开挖施工顺序
(1)测量放线→开挖→人工清理预留土层→基坑验槽
(3)土方开挖施工要点
1)根据测量控制网引测定位,抄平放线,定出开挖范围线。
2)基坑开挖前,在经项目管理单位、生产单位、设计确认后,方可施工。
3)土方开挖时有专人指挥,机械旋转半径内严禁站人,如基坑底部有积水应及时抽走。
5)反铲挖掘机挖至基底设计标高以上100mm厚,剩余100mm厚由人工清底,边挖边清,由挖机一并挖出外运。
6)土方开挖的整个过程中需派专人随时观测边坡情况,有临时施工道路的一侧必要时需堆码编织袋进行护坡处理。
7)土方开挖完毕后,及时请监理人员进行坑底验槽,封混凝土垫层。
由于基础较长,可采用分段开挖、验槽、封垫层的施工方法。
5.2.2土方回填
5.2.2.1回填材料的要求
(1)回填土质必须与挖方土质相同且符合技术要求的土回填。
(2)回填土必须严格控制含水率,回填前应检验:
1)当回填土的含水率大于最优含水率时,需将回填土松翻、晾晒、风干后降低含水率至最优含水率后再回填。
2)如回填土的含水率偏低(小于最优含水率)时,可采用预先洒水湿润,以符合压实要求。
5.2.2.2回填要点
(1)需回填的基坑槽内应无积水,建筑垃圾等杂质应清除干净。
(2)应采取措施防止地表水流入回填区,回填区松动的土也应充分夯实。
(3)回填时尽量采用同类土回填,并将含水率控制在最优含水率范围内。
(4)采用反铲分层铺土,机械不易运输到的部位,由人工配合,采用立式打夯机夯实,压实系数不小于设计要求。
(5)回填土厚度为每层250mm~300mm,每层夯实遍数由现场压实实验确定,检验时按每100~500m2取样一组,取样部位在每层压实后的下半部。
(6)回填砂时,每层铺砂厚度为250mm~300mm,采用平板振动器和立式打夯机夯实,夯实系数不小于设计要求。
5.3垫层
5.3.1垫层浇筑前应通知监理对基坑中心线、标高进行复测,并对地基进行验槽。
5.3.2垫层浇筑时须控制好标高,即标高控制线在垫层底部插上插筋,用水准仪将标高引测到钢筋上,采用φ14@2000,用红漆标上水平线,控制混凝土垫层标高。
5.3.3垫层施工时坡脚设置300×300通长的坑槽,并在基坑四角设置集水坑,通过潜水泵及时排除雨水及浇筑底板混凝土时的泌水。
5.4钢筋工程
5.4.1一般规定
5.4.1.1钢筋进场需有出厂质量证明和试验报告单。
进场后按规定作钢筋原材复试。
钢筋加工过程中,如发现脆断、焊接性能不良等不合格现象,应立即停止使用,并将其退场。
5.4.1.2钢筋规格要按其设计要求采用。
当需要代换时,应征得设计单位的同意,并应符合设计或规范之规定。
5.4.1.3钢筋加工:
必须提前三天提出加工计划,加工成型后钢筋不得形成积压,按现场要求及时送达工作面。
5.4.1.4钢筋的堆放、存储:
钢筋需架空堆放,用钢管搭设U型钢筋支架,下垫100×100mm木方。
5.4.1.5钢筋储存需设置标志,说明:
钢筋种类、使用部位。
成型钢筋要标识,按使用部位分类摆放,坚决杜绝代用、错用现象。
5.4.2施工前的准备:
5.4.2.2核对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量等是否与料单料牌相符,如有错漏,应纠正增补。
5.4.2.3准备控制砼保护层用水泥砂浆垫块,垫块的平面尺寸分30×30mm和40×40mm两种。
垫块的厚度应等于保护层厚度,垂直方向使用的垫块应埋入20#铁丝,大体积基础的底层钢筋垫块可以采取沿基础长向设置通长的砂浆条。
5.4.2.4划出钢筋位置线。
底板的钢筋,在两向各取一根钢筋划点或在垫层上划线。
5.4.2.5绑扎复杂的结构部位时,应先研究逐根钢筋穿插就位的顺序,并与模板工联系讨论支模和绑扎钢筋的先后次序,以减少绑扎困难。
5.4.3钢筋安装
5.4.3.2绑扎钢筋网时,四周两行交叉点每点绑牢,中间部分交叉点可相隔按梅花状交错绑牢,但须保证受力钢筋不位移,双向主筋的网片,则须将全部钢筋相交点扎牢。
绑扎时注意相邻绑点的铁丝要求成八字形,以免网片歪斜、变形。
5.4.3.3侧壁钢筋绑扎时应将垫块绑在竖向钢筋上,间距@1500×1500,以控制底板的保护层厚度。
5.4.3.4受力钢筋的搭接接头应错开,钢筋搭接处每点应与相交钢筋用铁丝扎牢。
热风炉基础钢筋搭接采用对焊,钢筋对焊质量要求严格按照规范执行,并取样复检。
其余配套设施基础可以采用冷搭搭接。
5.4.3.5钢筋的搭接头面积和搭接长度应按设计图纸要求设置,图纸不明之处可按规范要求执行。
5.5模板工程
5.5.1模板选择与支设要求
5.5.1.1模板选择
本工程拟采用木模板施工。
主要采用850×1815木夹板及50×100木方、φ48×3.5钢管背楞。
5.5.1.2模板的支设要求
1)易装易拆
2)有足够的刚度、强度及稳定性。
3)支撑系统采用φ48×3.5钢管及M12对拉螺栓。
5.5.2施工程序
配模→材料准备→定位放线→支模及加固→刷脱模剂→混凝土施工→拆模
5.5.3模板安装前的准备工作
5.5.3.1定位基准
1)用水准仪、经纬仪测出模板安装所需的中心线及标高控制线。
2)根据所测中心线用墨线弹出模板安装的内外边线,以便模板安装和校正。
5.5.3.2找平模板下的混凝土垫层,采用1:
2水泥砂浆找平基面。
5.5.3.3刷脱模剂,清点、检查模板的规格和数量。
5.5.3.4向施工班组进行模板安装前的技术交底。
5.5.3.5施工机具及绑扎材料的准备。
5.5.4模板安装
5.5.4.1设备基础模板安装程序
钢筋绑扎→安装基础处边线模板→穿对拉螺栓→模板垂直及平整度校正→模板加固(注:
由于设备基础较大,钢筋安装与模板安装工序可搭接)
5.5.4.2模板安装要点
1)模板安装时应保证设备基础尺寸及标高位置的准确性。
2)模板的接缝应严密,缝隙间贴封条,以防漏浆。
3)模板侧壁加固采用M12@600×750对拉螺栓,外楞采用φ48×3.5钢管。
4)模板外侧600mm左右处沿周围设置φ48的立杆和扫地杆,立杆和扫地杆应有可靠的连接,共同支撑斜支撑。
5)搭设走道平台时,应设置扶手栏杆,走道板应有可靠的固定。
6)模板施工时应配合其他专业施工,以防止预埋件的漏埋,应注意预埋件及预留孔洞位置的准确性及牢固性。
5.5.5模板拆除
5.5.5.1模板拆除时应保证混凝土表面棱角不受损害,拆除时严禁硬砸猛撬,拆下的模板不宜集中堆放,应及时修整,归类堆放。
5.5.5.2拆模顺序一般按先支后拆、先非承重部位后承重部位的顺序施工,逐步拆除,拆模时应有接应传递,严禁抛扔,以免发生安全事故。
5.5.5.3拆模时由电焊工配合,割除侧壁上埋设的拉筋,用水泥砂浆加沥青漆涂刷切割部位。
5.6设备基础螺栓安装
5.6.1施工准备
5.6.1.1按设计要求的材质精加工螺栓。
5.6.1.2在基础垫层上安装螺栓的固定架。
5.6.1.3按设计要求用经纬仪将螺栓安装中心线测设到安装部位。
5.6.1.4根据螺栓尺寸和相对位置精加工螺栓安装胎模,具体见附图。
5.6.2施工要点
5.6.2.1地脚螺栓的固定采用型钢固定,地脚螺栓固定架具体见附图。
5.6.2.2施工顺序
在基础垫层上对螺栓位置定位、放线→焊螺栓固定架立柱及弧形板、斜撑→在弧形板上放出螺栓中线→吊放地脚螺栓用斜拉条临时点焊固定→焊上层螺栓固定架并安装胎模→精调螺栓→复验→加固牢靠。
5.6.2.3在底层钢筋绑扎前,进行螺栓的定位,并用墨线弹出具体位置,以此找准螺栓固定架立柱的位置。
钢筋绑扎是避免相碰。
5.6.2.4在焊底层钢托梁时比螺栓板底标高要低10mm,用∟75×6的角钢夹住螺栓底托板后与底层钢托梁临时点焊加固。
5.6.2.5以上层网片为工作面焊上层圈梁,其标高控制误差在0~5mm以内。
5.6.2.6在上层圈梁上用经纬仪找正螺栓顶部中心位置,使误差控制在2mm以内,找正垂直度使其在5mm以内,将螺栓戴上螺帽,调整好标高,将固定架点焊上。
5.6.2.7地脚螺栓安装时,为了防止沉降将地脚螺栓的标高提高2cm,即将地脚螺栓丝加长2cm,也是地脚螺栓全长加长2cm。
5.6.2.8螺栓校正固定完毕后,进行一次全面的检查,不符合要求的螺栓应及时纠正,校核后办好验收手续方可浇筑混凝土。
5.6.2.9在浇筑混凝土前,应将外露丝口用油布包裹好以防污染待混凝土养护达到50%的设计强度时,方可用气割割除外露固定架,要注意避免敲打损伤丝口,抹好黄油后再用油布包裹保护。
5.7混凝土工程
5.7.1混凝土取样计划
每浇筑不超过100m3时取样不少于一次,当砼量大于1000m3时,每超过200m3时取样不少于一次,同一次混凝土浇筑取样不少于一次,相同配合比取样不少于一次,同一单位工程每一验收项目取样不少于一次,每一次留设同条件养护混凝土试块一组。
5.7.2坍落度检测计划
混凝土坍落度根据输送要求及混凝土浇筑要求控制在12±3cm,检查地点在混凝土浇捣现场;每一个工作台班不少于一次,当外界条件影响变化时应及时检查。
5.7.3混凝土运输
采用混凝土灌车运输,拟用15台灌车运输,确保混凝土连续浇筑,避免浇筑中出现冷缝。
混凝土从运输到浇筑完毕连续时间不宜大于90min。
5.7.4混凝土浇筑程序及机械选择
5.7.4.1混凝土浇筑程序
提交混凝土申请单→搅拌混凝土→现场浇捣→抹光压平→养护
5.7.4.2机械选择
本工程设备基础共计2100m3,砼采用泵车浇筑。
5.7.5混凝土浇筑准备工作
5.7.5.1制定混凝土浇筑施工方案,办会签及混凝土浇灌令。
5.7.5.2人员、机具、材料的准备及配备(包括水电)。
5.7.5.3对模板支撑、接缝、平整度、钢筋及埋件进行检查,确认无误后才可浇筑。
5.7.5.4清理基坑内杂物,并用高压水冲洗基础底板上的泥土、泡沫、木屑等杂物,流入垫层预留的坑槽内,并用水湿润模板。
5.7.5.5浇筑前对各岗位人员进行技术交底,明确责任权利。
5.7.6混凝土浇筑施工要点
5.7.6.1底板采用分层浇筑的施工方法,每层300mm,每层总混凝土量为185m3,安排2部泵车,每台泵车每小时的浇筑能力约为50m3/h。
上下层浇筑时间差不得超过混凝土初凝时间,不能出现冷缝。
5.7.6.2混凝土振捣采用垂直振捣,振捣时间为20~30S,振捣时应“快插慢拔”,分层时上层振捣时应须插入下层50mm,且均匀连续,以免漏振。
5.7.6.3混凝土浇筑前对施工人员进行技术交底,明确分工、职责,做到人人心中有底。
项目部安排管理人员值班,统一指挥、协调做好施工时的跟踪记录。
5.7.6.4混凝土浇筑时,应适时用抹子磨平搓毛两遍以上,大面积浇筑时,先用铁滚筒滚压两遍以上,以防止产生收缩裂缝。
5.7.6.5混凝土浇筑时,时间间隔不应超过90分钟,以防止产生冷缝。
5.7.6.6混凝土浇筑时每层混凝土自由下落高度不得超过2m,否则应采用串筒或斜槽下落。
5.7.6.7浇筑前备好养生用的麻袋和塑料薄膜。
并保护混凝土表面湿润,不使混凝土表面泛白。
5.7.6.8采取长时间养护,规定合理的拆模时间,延缓降温时间和速度,充分发挥混凝土的“应力松弛效应”;
5.7.6.9大体积混凝土浇筑后,因表层水分散失,体积收缩而产生表面裂缝,因此应在其终凝前适时地用木抹子抹平搓毛两遍以上,此方法能很好地防止表面收缩裂缝的产生。
5.7.6.10加强砼的温度监测与管理,实行信息化施工,控制混凝土内外温差在25℃以内,调整保温及养护措施,使混凝土温度梯度和湿度不至过大,控制有害裂缝出现;
5.7.6.11浇筑时要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的正确性,不得踩踏预埋件.若有变形、位移时,应立即停止浇筑,并采取措施在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。
5.7.6.12混凝土浇筑布置见附图。
5.7.7混凝土养护
由于本工程混凝土浇筑体积较大,为了防止混凝土出现有害裂缝,须对浇筑好的混凝土加强养护,达到保温、保湿的目的。
将温差控制在25℃的范围内,具体有以下措施:
5.7.7.1混凝土浇筑初凝12小时后,开始对混凝土进行养护,表面覆盖塑料薄膜加盖草袋,始终保持混凝土表面湿润。
5.7.7.2混凝土养护应派专人轮班负责,养护时宜采用饮用水,晴天时宜每小时浇水一次。
5.7.7.3混凝土浇水养护日期不小于15d,以后养护可适当延长养护间隔。
5.7.8大体积混凝土温差与收缩裂缝控制措施
由于本工程混凝土结构较大(40.5×15.3×3.375m)断面尺寸大,混凝土浇筑量大,如何控制大体积混凝土的温差和收缩裂缝是本工程的重点。
根据本工程的结构特点及混凝土浇筑时间,拟采用以下技术措施控制温差和收缩裂缝。
(1)降低水泥水化热
1)采用低水化热或中水化热的矿渣硅酸盐水泥和适当的水泥标号。
掺加合适的粉煤灰,降低混凝土中的水泥用量,改善混凝土的和易性,降低水化热。
严格控制砂料含泥量不超过2%,石子含泥量为1%,浇筑时应及时在原浇筑地点检查坍落度。
2)充分利用混凝土的后期强度(60天强度),征求设计院、监理单位的意见,减少每立方米混凝土中水泥用量,降低水化热。
3)尽量选用粒径大、级配良好(5~40mm)的粗骨料和细度模量2.8~3.0,平均粒径≥0.38的中粗砂。
严格控制砂、石含泥量(石子含泥量应小于1%,砂子含泥量应小于2%),以降低砼的收缩量。
掺加相应的减水剂(如:
加入普通减水剂木钙),改善和易性,降低水灰比(0.3-0.4)。
如遇高温时候浇筑混凝土可适当加入缓凝剂,延缓水化热的释放速度,使峰值有所降低。
(2)降低混凝土的入模温度
1)选择较适宜的气温浇筑混凝土,如傍晚或夜间,尽量避开炎热天气浇筑混凝土。
2)减小外部热源,降低搅拌温度,炎热天气宜采用地下水拌制混凝土,并掌握好地下水的供应量是否满足工程需要。
骨料堆放区设置简易遮阳棚或采用低温水冷却,散装水泥提前储备,避免新出厂水泥温度过高。
3)基坑内设置多台通风机,加强混凝土表面温度的散发,降低周围环境温度。
4)采用分段薄层浇筑混凝土。
加大散热面积降低其内外温差。
5)浇筑速度不宜过快,减缓混凝土浇筑速度,以利散热。
(3)采取措施降低内部砼温度。
A在热风炉基础内布置循环冷却水管,进水管处设加压泵加快冷却水流速。
水冷管采用Φ76波纹钢管,确保循环水能从一端自动流向另一端。
通过循环水将基础中央的砼热量带出,以达到降低基础内部砼温度的目的。
循环水管布置见附图。
B在进水端设置冷却水池,水池6m×6m×1.5m,蓄水量为50m3。
为恒温水池挖坑设置,水池顶部平于地面。
冷却水池设遮阳棚,避免阳光直接照射。
如冷却水温度过高需采取有效措施降低水温。
(4)加强施工中的温度控制
1)温控指标
根据《块体大体积混凝土施工技术规程》(YBJ224-91)和实践证明:
厚大体积砼结构内外温差应控制在25℃以内。
2)控制浇筑体实际温差
施工中的实际温差应小于容许温差,否则就应采取适当的温度控制措施。
3)加强测温和温度监测管理:
安排专人测温,作好温度监控记录,并编制温度曲线图,随时提供温差信息。
4)对混凝土的温度监控措施
A砼浇筑前在基础中心部位(高温区)和外围(低温区)设置4个温度监控点。
每个温度监控点设置5根φ16钢筋。
将便携式测温仪测温探头固定于钢筋上,避免浇注混凝土时移位,每根钢筋间隔0.5m(温度监控点平面布置见附图)。
B实行信息化监控,养护期间,对基础混凝土内外温度进行监测。
混凝土浇筑完毕后约5d为升温阶段,应每小时测温一次;降温阶段,每两小时测温一次。
测内部温度的同时应测砼表面温度。
记录所测温度数据,测到浇筑后的15天为止。
当测出温差大于25℃时应立即采取保温措施(增加覆盖草带层数)降低温差。
(5)提高混凝土的极限拉伸强度
1)选择级配良好的粗骨料,严格控制含泥量,加强振捣,提高混凝土的密实度和抗拉强度。
2)混凝土浇筑到模板形成的集水坑,利用水泵将泌水排除,以便提高混凝土的表面强度。
(6)大体积混凝土浇筑后,由于表面内外温差和表面混凝土水分散失,体积相应收缩而产生裂缝。
因此在混凝土终凝前适当用木抹子抹平搓毛两遍以上,防止表面收缩裂缝的产生。