大体积混凝土施工方案Word格式.docx

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水泥

选用质量稳定、活性较高、需水量低、流变性能好的P.O42.5水泥,其中C3S(硅酸三钙)含量≥55%,C2S(硅酸二钙)含量≥25%,C3A(铝酸三钙)含量<8%,碱含量≤0.6%的低碱水泥。

熟料中氧化钙62~67%,氧化硅20~24%,氧化铝4~7%,氧化铁3~5%。

砂子

河砂,细度模数2.30~2.90,含泥量≤2.5%,内照射指数与外照射指数均≤1.0%的Ⅱ区中砂,且为非碱活性或低碱活性集料(B类)。

石子

采用5~31.5mm、5~25mm连续粒级碎石。

含泥量≤1.0%,泥块含量≤0.50%,针、片状颗粒含量≤15%,压碎指标值≤10%,内照射指数与外照射指数均≤1.0%的石灰岩碎石,且为非碱活性或低碱活性集料(B类)。

掺合料

采用细度≤12%,烧失量≤5%,需水量≤95%的低钙粉煤灰,C50混凝土采用Ⅰ级,其余的采用Ⅱ级。

5

外加剂

采用氨基磺酸盐或萘系非引气型高效减水剂,减水率大于20%,收缩率比≤120%,不含氯离子和氨根离子,且对钢筋无锈蚀作用。

6

采用符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》的饮用水。

3.2混凝土配合比

大体积混凝土配合比设计应按表3-2所列要求进行。

表3-2混凝土配合比要求

配比要求

水泥用量≤360kg/m3,胶凝材料总量≤550kg/m3,砂率一般为33-39%,水灰比小于0.45,

单方石子用量≥1030kg/m3,C50、C50≥1050kg/m3。

混凝土入模塌落度,底板与顶板140±

20mm,柱子160±

20mm。

严禁掺加回收水搅拌混凝土,不得掺加矿渣粉配制大体积混凝土。

本工程结构设计使用年限为50年,所处环境为一类及二B类。

考虑合肥地区骨料中有潜在的碱活性,配合比设计时需要考虑混凝土中的最大碱含量不得超过3kg。

表3-3主楼底板筏板配比试配

 

C40(28d)

砂率=38%

表观密度

水灰比

外加剂掺量

石子1

石子2

粉煤灰

矿粉

中铁

268

705

230

919

162

84

4.6

67

2440

0.43

1.10%

25L

6.7

17.63

5.75

22.98

4.05

2.1

0.115

1.675

281

697

227

910

88

4.8

70

0.41

7.025

17.43

5.68

22.75

2.2

0.12

1.75

C40(56d)

240

721

235

941

75

4.1

60

2438

0.48

18.03

5.88

23.53

1.875

0.1025

1.5

250

708

231

924

78

4.3

63

2420

0.46

6.25

17.7

5.78

23.1

1.95

0.1075

1.575

砂率=40%

银海

311

703

211

844

182

69

9.2

2407

2.00%

7.775

17.58

5.28

21.1

4.55

1.725

0.23

334

689

207

827

74

9.8

0.40

8.35

17.23

5.18

20.68

1.85

0.245

278

722

217

866

62

8.2

2405

6.95

18.05

5.43

21.65

1.55

0.205

298

711

213

853

66

8.8

2406

0.45

7.45

17.78

5.33

21.33

1.65

0.22

根据混凝土试配情况,考虑施工过程的质量控制,施工配合比拟采用56天混凝土强度进行施工,采用配合比(八)

四、大体积混凝土施工策划

4.1技术准备

大体积混凝土施工技术准备,内容见表4-1所示。

表4-1技术准备

技术准备

施工方案编制

通过热工计算,确定混凝土入模温度以及对材料加热或降温的措施。

确定混凝土运输和浇筑方案,制定混凝土的保温方案。

明确对混凝土的测温方案。

组织分级技术交底,包括施工方案和设计规范确定的混凝土浇筑平面布置、浇筑方向、操作要点、施工注意事项及混凝土施工质量、安全、工期、文明施工等要求。

商品混凝土性能要求

混凝土坍落度:

出机坍落度18~20cm,到施工现场出罐混凝土坍落度16±

2cm;

混凝土凝结时间:

初凝12~14h,终凝15~18h;

4.2设备材料配置

大体积混凝土施工尽量采用机械化施工,以加快施工进度,因此大体积混凝土泵送选用HBT80拖式地泵与布料机相结合的形势。

基础底板大体积混凝土施工,基坑周边底板混凝土浇筑用汽车泵配合泵送。

1)混凝土拖式泵

本工程混凝土浇筑共采用2台HBT80拖式泵,理论浇筑方量80m3/h,考虑各种因素,取实际浇筑40m3/h。

2)布料机

本工程选择HG15型布料机,布料回转半径为15m,在操作内径内,能比较灵活自如的浇筑混凝土。

其自身较为轻便,能灵活移动,整个工程共布置2台布料机,当混凝土浇筑时,由塔吊吊至浇筑部位,固定后使用;

不用时放置于地面。

3)汽车泵

本工程基础底板浇筑时增加汽车泵,汽车泵型号为ZLJ5410/1THB125-47,理论浇筑方量120m3/h,考虑各种因素,取实际浇筑80m3/h。

臂架式混凝土泵车沿着基坑东、南临时道路两侧浇筑,该泵车浇筑混凝土效率高,整车性能结构先进,工作稳定性好,泵送系统排量大,泵送平稳,无冲击,适用于各种建筑工程中的泵送混凝土施工。

4.3大体积混凝土施工劳动力安排

大体积混凝土施工是本工程、重要、关键的第一仗,为此,我们慎重选择具有较高素质、作风过硬的施工队伍承担本工程施工任务,并作好资质把关,劳务及安全等合同签订,入场教育,特殊工种持证上岗和思想动员等充分准备。

4.3.1、混凝土浇筑需配备的劳动力包括有:

1)大体积基础底板浇筑劳动力配备:

混凝土拆接泵管工、摊铺工、振动棒操作工、混凝土面收光抹面工、卸料工、钢筋维护工、模板维护工、预留预埋件维护工、力工等,另外配备水工、电工、机械工、抽水工等。

2)混凝土浇筑操作人员按10~15人/泵考虑。

地下室底板混凝土施工高峰时,基本至少都有3台混凝土输送泵同时进行泵送,同时特殊区段配备汽车泵,由于混凝土连续进行浇筑,为确保工效,必须分班进行施工。

整个工程底板浇筑高峰时需混凝土劳动力205人,具体劳动力组织见表4-2。

表4-2基础底板混凝土施工劳动力组织

工种

班组数

每班人数

合计

混凝土工

8

10

80

架子工

20

抹灰工

18

力工

15

木工

钢筋工

7

养护工

9

指挥

下料

12

后勤

11

电工

交通指挥

13

205

4.3.2大体积混凝土管理人员

大体积混凝土施工管理人员安排,见表4-3:

表4-3大体积混凝土浇筑施工管理人员值班表

管理职责

值班时间(白班)

值班时间(夜班)

施工总指挥

1人

现场协调

质量负责

质检员

3人

试验员

测温记录

标高、轴线测量

现场临电

4.3.3大体积混凝土运输

1)交通规划

本工程由于受周边交通的限制,施工现场混凝土运输车辆出入受制约,且因受场地限制,场内无法设置环行车道,场地狭小,混凝土车辆停放地窄,因此本工程交通规划及其重要。

由于工程位置在滨海新区属于市郊,车辆较少,厂区外交通控制一般较好,不会影响交通。

根据安排,混凝土每小时浇筑最大量约200m3,每小时需进场车辆(混凝土罐车每车为8m3)为25辆,即2.4分钟进场一辆车。

场内交通流的控制对大体积混凝土能否浇筑成功至关重要。

为保证场内交通流畅,需规划交通流向,交通流向见图4-1、4-2,建立场内外通讯联络系统,并设专人进行场内外交通指挥。

根据场外交通情况及场内浇筑速度随时调整搅拌站出料速度。

 

图4-1场外砼运输路线图

图4-2场内泵车位置及运输路线图

2)混凝土运输

大体积混凝土浇筑,必须保证充足的商品混凝土连续供应,本工程将安排2~3家大型的商品混凝土搅拌站供应混凝土,保证混凝土的供应要求,同时,从场外运输和场内运输两个方面采取措施给予保证。

(1)场外运输:

选择最短、最顺畅的运输路线,配备充足的搅拌车运输混凝土。

(2)场内运输:

合理布置输送泵的位置、泵管运输路线,混凝土运输车行走路线。

4.3.4大体积混凝土流水段浇筑安排

本工程大体积混凝土施工面积较小,底板总面积为1890平米,施工流程由低向高进行施工。

利用汽车泵施工电梯井,地泵施工浇筑底板。

五、大体积混凝土浇筑施工

5.1大体积混凝土泵送

1、泵管铺设:

坚持“路线短、弯道少、接头严密”的原则。

2、在混凝土泵送前,先用适量的水湿润泵车的料斗、泵车及管道等与混凝土接触部分,经检查管路无异常后,再用1:

1水泥砂浆进行润滑压送。

3、开始泵送时,泵机宜处于低速运转状态,转速为500-550r/min。

要注意观察泵的压力和各部分工作情况,输送压力一般不大于泵主油缸最大工作压力的1/3,能顺利压送后,方可提高到正常运转速度。

4、泵送混凝土工作应连续进行,当混凝土供应不足或运转不正常时,可放慢压送速度,以保持连续泵送。

慢速泵送时间,不超过从搅拌到浇筑完毕的允许延续时间。

5、当遇到混凝土压送困难,泵的压力升高,管路产生振动时,不要强行压送,应先对管路进行检查,并放慢压送速度或使泵反转,防止堵塞。

当输送管堵塞时,可用木槌敲击管路,找出堵塞管段,将混凝土卸压后,拆除被堵管段,取出堵塞物,并检查其余管路有无堵塞,若无堵塞再行接管。

重新压送时,先将空气排尽后,才能将拆卸过的管段接头夹箍拧紧。

6、泵送过程中,应注意料斗内混凝土保持不能低于料斗上口200mm。

如遇吸入空气,应立即使泵反向运转,将混凝土吸入料斗排除空气后,再进行压送。

7、在泵送混凝土过程中,看泵送中断时间超过30min或遇压送困难时,混凝土泵应做间隔推动,每4~5min进行4个行程的反转,以防止混凝土离析或堵塞。

8、为了保证搅拌的混凝土质量,防止泵管堵塞,喂料斗处必须设专人将大石块及杂物及时检出。

5.2大体积混凝土浇注

1、基础底板大体积混凝土浇筑:

基础底板、电梯井及集水坑厚板混凝土浇注采用“斜面分层,薄层浇注、循序推进,一次到位”,混凝土斜面分层浇注见图5-1,振捣棒应在坡尖、坡中和坡顶分别布置,保证混凝土振捣密实,且不漏振。

2、大体积墙体混凝土浇注

大体积墙体混凝土采用布料机(明挖法施工),塔吊辅助配合的形势浇注:

浇注厚度控制在500mm左右。

在浇筑柱混凝土前,对结构底部应先浇以30~50mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆,以保证混凝土在施工缝处的密实。

3、混凝土浇注时要加强现场调度管理,确保已浇混凝土在初凝前被上层混凝土覆盖,不出现“冷缝”。

5.3大体积混凝土振捣

混凝土振捣是震动器产生一种快速震动,并传递给新拌混凝土,引起混凝土拌合物松散堆聚结构的迅速破坏,松散结构赖以形成的内摩阻力急剧减少,在震动器的作用半径内,新拌混凝土出现暂时的液化,混凝土变得不稳定,在重力的作用下落下、流动、沉实,最终流满整个模板。

为便于理解,可以假设混凝土震动分成两个阶段,第一阶段主要是混凝土拌合物的下陷、流平与沉实,第二阶段为排除混凝土内的诱导空气,实际上这两个阶段是同时进行的。

排除空气在靠近震动器的部位进行,沉实震平则在较远的部位完成,较远部位的震实过程也包含部分排队空气。

第一阶段完成时,堆聚状松散结构基本消除,混凝土表面已基本水平,混凝土拌合物类似悬浮大量粗集料的重质液体。

然而砂浆中仍含有百分之几的气泡,当震动继续进行时这些气泡便陆续升至混凝土表面。

大气泡具有较大的漂浮性比较容易逸出,震动应继续进行直到气泡已基本逸出,表示捣实完毕,但想排除全部气泡是不可能的,普通混凝土的空气含量约为1%~2%。

以上观点表明,混凝土的振捣不仅可使混凝土密实,还可以消除混凝土内部的绝大多数气泡,因此合理有效的振捣措施可以部分的确保大体积混凝土“内实外光”的效果,在施工浇捣过程中应做好如下控制:

1、混凝土振捣采用振动棒振捣,要做到“快插慢拔”,上下抽动,均匀振捣,插点要均匀排列,振动器插点要均匀排列,可采用“行列式”或“交错式”的顺序移动,见图3.5.8-8,但不能混用。

插点间距为300~400mm,插入到下层尚未初凝的混凝土中约50~100mm,振捣时应依次进行,不要跳跃式振捣,以防发生漏振。

每一振点的振捣延续时间30秒,使混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡、表面泛出灰浆为止。

图5-2插点排列图

2、每台泵车进料量要及时反映到调度室,按浇捣总量及时平衡搅拌车进入各泵位,基本做到浇捣速度相同,齐头并进。

大体积板施工时,为使混凝土振捣密实,每台混凝土泵出料口配备4台振捣棒,3台工作,分三道布置。

第一道布置在出料点,使混凝土形成自然流淌坡度,第二道布置在坡脚处,确保混凝土下部密实,第三道布置在斜面中部,在斜面上各点要严格控制振捣时间、移动距离和插入深度,见图3.5.8-7。

3)二次振捣是解决混凝土在施工过程中沉缩裂缝的最好方法和必由之路,在混凝土初凝前进行第二次振捣,二次振捣间歇时间为40-60分钟,在加有缓凝剂的混凝土中可适当延长,控制在1.5~2.5h范围内,但同时应防止过振、振动器触碰模板等不利现象。

5.4基础底板混凝土表面处理

在进行大体积混凝土配合比试配时,必须考虑避免泌水,防止泌水的产生;

混凝土浇筑时,由于采取分层浇筑,上下层施工的间隔时间较长,因此各浇筑层易产生泌水层和浮浆,故采取以下措施处理:

流向基坑周边的泌水用潜水泵抽走;

流向坑井底部和后浇带的泌水,用真空泵抽到地面排水沟,经过沉淀后再送入雨水管道。

详见图5-4所示。

图5-4泌水处理示意图

大体积混凝土的表面水泥浆较厚,应仔细处理。

混凝土表面处理做到“三压三平”。

首先按面标高用煤撬拍板压实,长刮尺刮平;

其次初凝前用铁滚筒数遍碾压、滚平;

最后,终凝前用木抹子拍抹压实、整平,以闭合混凝土收缩裂缝。

5.5大体积混凝土养护

保障新浇筑混凝土的水泥水化顺利进行的过程我们叫做养护。

混凝土养护一般是指保持一定的湿度,有时也指维持其有一定的温度的措施。

在充分潮湿养护的情况下,水泥可以达到最大程度的水化;

相反在迅速干燥时,水泥只能达到有限程度的水化。

1养护时间

为了保证新浇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,大体积混凝土浇筑完毕后,应在混凝土二次抹压完毕后及时加以覆盖、保湿。

由于地下基础底板混凝土为抗渗混凝土,因此养护时间为14d。

2养护方法

本工程大体积混凝土施工经过夏、秋、冬三季,为使混凝土中水泥最大程度的水化,同时控制因水泥水化温升超成的混凝土内外温差,针对本工程,大体积混凝土养护主要采用以下的方法进行养护:

1)基础底板夏、秋两季进行施工,在混凝土表面收活完成、能上人时(且浇筑完毕后的12h以内),进行洒水养护,然后在其表面先铺一层塑料布保湿养护,同时加强测温以随时了解内外温差。

当内外温差接近25℃时,根据热工计算应及时采取增加覆盖阻燃草帘等保温措施,见图5-5。

2)大体积混凝土柱采用保水养护的方法,夏季用塑料布包裹柱子,春秋季节采用刷养护剂进行养护,为防止水分从柱子顶部散失,柱子顶部也应用塑料布包裹严密,使混凝土的周围环境相对湿度不低于80%,并定时从柱顶浇水。

六、大体积混凝土的测温

6.1计算机测温的必要性

本工程基础底板等结构构件属于大体积混凝土,在施工过程中,由于混凝土的厚度较大,其内部水泥水化热难于释放,必然使混凝土构件内部产生高温,为了保证混凝土的施工质量,必须对混凝土内的温度进行科学、合理的控制,使其内外部温差不超过25℃;

本工程采用计算机自动测温,其热传感器预埋在混凝土中,无需脱离被测混凝土,通过测温仪器的无线传输,计算机以其强大的数据处理能力,实时显示出被测各部位的实时温度、温度历史曲线、,同时根据历史曲线可以看出温度发展趋势,指导混凝土的保温、养护工作,为确保混凝土的施工质量提供有力的依据。

6.2计算机测温系统概述

1)系统名称:

大体积混凝土温度预测与测控系统

2)系统构成:

电源:

AC220V3A、UPS。

主机:

奔腾166以上,商用机即可,工控机为最佳选择。

操作系统:

Win9x、Winme、winxp等。

打印机:

激光打印机。

数据采集系统:

大体积混凝土温度预测与测控系统软件,模数转换电路,模拟电路接口,信号线以及温度传感器等组成。

测温系统结构图,见图3.5.8-10:

3)系统性能

(1)温度预测:

可预测厚度0.8m以上的大体积混凝土温度场函数T(h,t),打印温度曲线。

(2)温度测控:

测温点数:

32×

N。

测温分辨率:

0.01℃。

测温精度:

0.1℃。

测温采样间隔:

2~3600秒。

传感器导线长度:

任意可调。

记录测温数据长度:

一般无限制

测温结果输出形式:

数据清单、温度曲线、数据软盘、表格,见图3.5.8-11。

基础底板测温点平面布置如图6-3所示:

图6-3测温点布设图

竖向测温点布置,按照顶表面温度、中心温度、底表面温度的检测要求进行布设。

平面测温点布置按照混凝土浇筑方向、浇筑时间的不同,结合同一时间浇筑的不同区域对照的检测要求按照10m间距进行布设,另外重点对泵坑、电梯井基坑范围内较深处多加测温点进行测温,重点进行控制。

测温点上点距混凝土表面100mm,下点距底面100mm,中间点取纵向几何中心。

对于泵坑、电梯井基坑较深的位置按间距不大于2m布置测温导线,由带测温感应片的测温导线将内部温度情况反映至仪器里,详细布置见下图。

图6-4测温导线示意图

七、大体积混凝土施工技术措施

7.1大体积混凝土产生裂缝的原因

大体积混凝土产生裂缝的原因,见表7-1:

表7-1大体积混凝土产生裂缝原因

裂缝产生原因

水泥水化热引起的温度应力和温度变形是大体积混凝土产生裂缝的主要原因,防止混凝土出现裂缝的关键就是控制混凝土内部与表面的温差。

内外约束条件的影响;

混凝土中心产生压应力,在表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度值和钢筋的约束作用时,同样会产生裂缝。

外界气温变化的影响;

气温变化会增加外层混凝土与混凝土内部的温度的温度梯度,造成温差和温度应力,使大体积混凝土出现裂缝。

故控制混凝土表面温度与外界气温温差,也是防止裂缝的重要一环。

混凝土的收缩变形,包括塑性收缩变形、体积变形、干燥收缩等。

7.2大体积混凝土热工计算

为验证混凝土配比在不同环境中施工的可能性、经济性,施工前分别就混凝土施工不同的季节进行热工计算,见表7-2、表7-3。

表7-2混凝土热工计算公式及取值

计算公式

公式取值

Th=WQ/ρC

Th——混凝土内部最高温升值

W——每m3混凝土中水泥的用量(kg/m3)

Q—

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