大体积混凝土专项施工方案.docx
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大体积混凝土专项施工方案
明信·4#-7#楼及地下室含总平
大体积混凝土专项方案
编制人:
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审核人:
审批人:
编制单位:
编制时间:
二0一九年三月
一、编制依据
1、业主提供的有关设计施工图纸资料及技术说明
2、业主组织的图纸会审会议纪要
3、国家现行有关建筑法律、法规施工验收规范、标准、操作规程
4、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2013)
5、《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10-2011)
6、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)
7、《高层建筑筏型与箱形基础技术规范》JGJ6-2011
8、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
二、工程概况及施工条件
2.1工程概况
本工程为..地产开发有限公司开发建设的商品用房,项目位于四川省成都市彭州市....号。
4#-7#楼总建筑面积为70683.01平方米,建筑类别为高层,地下1层高度-5.15米,地上24层2栋总高度72.3米,29层2栋总高度87.3米,共4栋。
占地面积约50304.49平方米。
4#-7#楼为建筑高度小于100米的一类高层商混住宅,均为住宅。
地下部分:
地下一层,由汽车库、设备用房组成。
基础地下室底板:
抗水板板厚250mm;主楼下筏板板厚为1050mm至1350mm;本工程独立基础、抗水板、筏板均采用C30微膨胀抗渗砼,抗渗等级为P6,根据上述结构概况描述的工程数据,本工程主楼筏板基础属于典型的大体积混凝土。
这种大体积混凝土底板施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点,故底板大体积混凝土浇筑应作为一个施工重点和难点认真对待。
而大体积混凝土施工中普遍会遇到裂缝控制问题,这是因为混凝土体积大,聚集的大量水化热会导致混凝土内外散热不均匀,在受到内外约束的情况下,混凝土内部会产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生,最终为工程结构埋下严重质量隐患。
因此,大体积混凝土施工中应严格控制裂缝产生和发展,以保证工程质量。
为掌握基础大体积砼的温度变化规律,及时了解温差对基础大体积砼的质量响,防止温度裂缝的出现,对基础砼进行温度监控,在养护期间内以便对温差过大的区域能有的放矢地采取相应技术措施,确保基础砼施工质量。
本工程主楼基础筏板及承台砼浇筑质量,将是影响整个工程施工质量的关键,项目部将制定严密、可行的施工方案并严格按此方案进行施工,确保砼施工质量万无一失。
2.2施工条件
进行大体积混凝土施工前,应先满足以下施工条件:
(1)基础筏板、抗水板及承台模板内清理干净,无积水、锯屑、铁丝等杂物;筏板钢筋、模板、预埋等均已通过业主、监理、区质检站验收质量合格。
(2)各种书面检查、隐蔽记录均已签字办理完毕。
(3)根据图纸设计标高,在绑牢的柱、墙钢筋上抄上50水平线采用红油漆标记清晰,以控制混凝土浇筑标高。
(4)测温导线埋设完毕,位置准确,绑扎牢固,上端已做好保护。
(5)现场道路通畅,施工配电箱接送至各用电点,且按规定配齐漏电保护器等,漏电保护措施齐全。
三、施工总体布署
3.1工艺流程
原材料检、试验(合格后)----混凝土搅拌----混凝土运输----坍落度检、试验----泵送----振捣----砼强度、抗渗等级检试验----抹面----养护----测温----调整养护措施
3.2施工技术方案的确定
3.2.1原材料选择:
(1)水泥:
考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,便混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。
当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,根据设计和规范要求严格将砼内外温差控制在25ºC以内,合理选材,优化砼的配合比设计,选择低水化热的硅酸盐水泥,水泥标号不低于P.O42.5,(发热量控制在270-290KJ/Kg),严禁使用安定性不合格的水泥。
在保证底板砼强度的条件下,尽量减小水泥用量。
水泥用量宜控制在300—400Kg/m3。
水灰比应≤0.6。
砂率应控制在0.40—0.45。
(2)粗骨料:
选用粒径较大、级配良好含泥量不大于1%的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
(3)细骨料:
采用中砂,含泥量不大于3%,选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
(4)粉煤灰:
由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。
按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%.粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10%以内。
在砼中掺加外加剂改善砼和易性,提高砼抗离析能力,延长砼的初凝时间,并在砼中掺加适量的粉煤灰,提高砼的密实性,使砼早期水化热降低,从而使大体积砼整体温度降低,减小温度应力。
(5)、混凝土浇筑前的裂缝控制计算
水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温度与混凝土的绝热温升有关。
5.1.1混凝土的绝热温升:
m----系数,随浇筑温度改变,见下表
浇筑温度(℃)
5
10
15
20
25
30
m(l/d)
0.295
0.318
0.340
0.362
0.384
0.406
Q----水泥28d水化热(kJ/kg)见下表
水泥品种
水泥强度等级
水化热Q(kJ/kg)
3d
7d
28d
硅酸盐水泥
42.5
314
354
375
32.5
250
271
334
矿渣水泥
32.5
180
256
334
5.1.2、混凝土中心温度计算
T1(t)=Tj+Th·ε(t)
式中T1(t)----t龄期混凝土中心温度(℃)
Tj--------混凝土浇筑温度(℃)
ε(t)----t龄期降温系数,见下表
浇筑层厚度(m)
龄期(t)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
1.0
0.36
0.29
0.17
0.09
0.05
0.03
0.01
1.25
0.42
0.31
0.19
0.11
0.07
0.04
0.03
1.5
0.49
0.46
0.38
0.29
0.21
0.15
0.12
0.08
0.05
0.04
2.5
0.65
0.62
0.57
0.48
0.38
0.29
0.23
0.19
0.16
0.15
3.00
0.68
0.67
0.63
0.57
0.45
0.36
0.30
0.25
0.21
0.19
4.00
0.74
0.73
0.72
0.65
0.55
0.46
0.37
0.30
0.25
0.24
将计算基础深度为1.45m的混凝土,混凝土强度等级为C30P6、C30P8。
该工程混凝土的施工将于3月进行,在此时其日平均温度预计为18℃左右。
混凝土最高温度的峰值估计出现在混凝土浇筑后的第三天。
混凝土采用商品混凝土,预计其配合比大致如下(实际施工配合比不同则按实际施工配合比进行计算,以下是按预计的配合比进行的计算):
水
水泥
(PO42.5)
砂
石
粉煤灰
(I级)
膨胀剂
泵送剂
防水剂
177
300
760
1010
80
30.0
7.38
9
1.最大绝热温升
水泥的水化热
(B.1.1-1)
(B.1.1-2)
(B.1.1-3)
式中:
Qτ——在龄期τ天时的累积水化热(kJ/kg);
Q0——水泥水化热总量(kJ/kg);
τ——龄期(d);
n——常数,随水泥品种、比表面积等因素不同而异。
Q0=391.4kJ/kg
B.1.2胶凝材料水化热总量应在水泥、掺合料、外加剂用量确定后根据实际配合比通过试验得出。
当无试验数据时,可考虑根据下述公式进行计算:
Q=kQ0(B.1.2)
式中:
Q——胶凝材料水化热总量(kJ/kg);
k——不同掺量掺合料水化热调整系数,其值取法参见表B.1.3。
Q=367.9kJ/kg
表B.1.3不同掺量掺合料水化热调整系数
掺量
0
10%
20%
30%
40%
粉煤灰(k1)
1
0.96
0.95
0.93
0.82
矿渣粉(k2)
1
1
0.93
0.92
0.84
注:
表中掺量为掺合料占总胶凝材料用量的百分比。
B.1.4混凝土的绝热温升可按下式计算:
式中:
T(t)——混凝土龄期为t时的绝热温升(℃);
W——每m3混凝土的胶凝材料用量(kg/m3);
C——混凝土的比热,一般为0.92~1.0〔kJ/(kg.℃)〕;
ρ——混凝土的重力密度,2400~2500(kg/m3);
m——与水泥品种、浇筑温度等有关的系数,0.3~0.5(d-1);
t——混凝土龄期(d)。
e=2.71
T(t)=42℃
2.混凝土浇筑温度
---------混凝土浇筑温度(℃)
---------混凝土拌合温度(它与各种材料比热及初温度有关),按多次测量资料,有日照时混凝土拌合物比当时温度高5-7℃,无日照时混凝土拌合物比当时温度高2-3℃,在此我们按3℃计.
--------混凝土浇筑时的室外温度(3月,室外平均温度以20℃计)
--温度损失系数,
A1-----混凝土装卸,每次A=0.032(装车,出料计2次),则A1=0.064
A2-----混凝土运输时,A=Q*t
Q----6m3滚动式搅拌车其温升0.0042,混凝土泵送不计.
t-----运输时间(以分钟计),从商品混凝土公司到工地约30分钟.
A2=0.0042*30=0.126
A3------混凝土浇筑过程,
A3=0.003*60=0.18
=34.3℃
3.混凝土中心计算温度
---------t龄期混凝土中心计算温度(℃)
---------混凝土浇筑温度(℃)
---------t龄期降温系数,其1.3m厚则其降温系数取0.43,
Th=T(t)
因为混凝土中心最高温度预计是在第三天出现,因此混凝土中心计算温度的龄期考虑为3天,1.45m厚混凝土3天龄期降温系数为0.43。
=52.4℃1.45m
则经计算,混凝土中心温度1.45m为55.1℃。
4.混凝土表层(表面下50-100mm)温度
(1)保温材料厚度
-------保温材料厚度(m)
-------所选保温材料导热系数取0.09[
]
--------混凝土表面温度(℃)
--------施工期大气平均温度(℃)
---------混凝土导热系数取2.33[
]
-------计算混凝土最高温度(℃)
Tb-Tq—可取15℃~20℃
Tmax-Tb—可取20℃~25℃
--------传热系数修正值取1.3-3.0,本工程取1.6
草垫:
=0.03m1.3m
(2).砼表面模板及保温层的传热系数