隆尧世纪城1#2#号楼大体积混凝土施工方案.docx
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隆尧世纪城1#2#号楼大体积混凝土施工方案
隆尧县韵舟世纪城1#2#住宅楼
大体积砼施工方案
编制人:
张梅海职务(职称):
工程师
审核人:
任玉仲职务(职称):
工程师
批准人:
贾永伟职务(职称):
总工
邯郸锦都建筑安装工程有限公司
2013年8月
大体积砼施工方案
一、编制依据
1.《韵舟世纪城1#2#楼》施工组织设计。
2.《韵舟世纪城1#2#楼》施工图纸。
3.《地基与基础工程施工质量验收规范》(GBJ202)
4.《地下室防水工程施工质量验收规范》(GB50208)
5.《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)
6.《混凝土质量控制标准》(GB50164)
二、工程概况
本工程为隆尧韵舟世纪城1#2#楼,总建筑面积为29111.14m2,建筑高度69.75m。
地上二十三层,地下一层,主要结构形式为剪力墙结构(局部为框架结构)。
层高2.9m,二十三层3m。
基础形式为筏板基础,筏板厚度为1000mm,筏板混凝土可按照大体积混凝土进行控制。
三、施工部署
1.施工组织
1.1.项目部成立以项目经理李文同为组长的领导小组,小组的成员由张梅海、陈连庆、贾东勇、任新顺、更海松组成,负责底板大体积砼的浇筑的质量。
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,每个区施工时每个班组人员组织如下∶
人员组合:
交通指挥1人,记录2人,振捣手4人,后台放料2人,布料、拆管10人,抹压、摊平13人,看模2人,调钢筋2人,临水1人,临电1人,塔吊及指挥3人。
1.3.施工顺序
根据现场实际情况,底板以后浇带为界分两次浇筑,施工顺序为:
由西向东连续作业,每个区施工时先浇筑集水坑部位,然后浇筑底板。
1.4.施工计划安排
底板砼浇筑安排在8月27日至8月29日之间进行。
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.测温计10根提前购置。
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,养护用水利用已沿塔吊接至地下二层的DN25的用水管,用橡皮管将水引至用水点。
2.2.2.临时用电∶6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(9m3)
8辆
2
汽车泵
1台
塔吊备用
4
φ50振捣棒
3根
3根备用
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180mm。
1.2.施工机械及布置∶选用1台汽车泵,布置在基坑北侧中间部位,砼罐车停留在基坑北侧,并安排专人负责指挥车辆进出。
1.3.砼的运输∶由于道路畅通,便于混凝土浇筑,因此,底板混凝土选择在早上8:
00后开始浇筑,现场设置1台混凝土输送泵,根据泵送能力及现场实际情况:
每小时泵送混凝土按40m3考虑(砼泵输送能力为80m3/h),搅拌站共需配备9m3/台罐车5~6辆,预计浇筑时间需要10h左右。
1.4.底板砼浇筑:
采用由西向东浇筑的方法,,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,然后用塑料地膜进行覆盖,以防砼表面风干性应力裂缝。
1.6.砼试块制作和坍落度检测
砼试块按每100m3取样一次,留置一组标养试块,小于500m3留置1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后周边开始蓄水养护,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8处24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200mm,板底测温点距离板底面200mm,板中测温点深为800mm,且距钢筋的距离大于30mm;本工程采用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4h测一次,3d后每8h测一次,测温度要求准确、真实;测温点布置见下图。
测温孔布置示意图
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32.5#矿渣水泥,其特点是水化热较低,水泥用量为360Kg/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72Kg/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10%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,防止因冬季下雨下雪含有冰块,降低砂石的温度。
2.6.砼的搅拌用水采用井水,降低砼的出机温度。
3、砼施工质量保证措施
3.1振动棒应快插慢拔,插点均匀,逐点移动,均匀振实。
移动间距不大于振动棒作用间距的1.5倍。
振捣上一层时,应插入下一层5cm,以消除两层之间的接缝。
不同作业组在振捣交接处时,应注意配合,防止漏振。
3.2浇捣砼全过程中,选派一名材料员,抽检泵车砼坍落度。
在承台砼表面覆盖保温材料以提高砼表面温度,控制砼内外温差。
3.3本工程采用先覆盖一层塑料薄膜、盖一层麻袋,且遮盖严密,以保湿保温。
薄膜的搭接不得小于150mm,麻袋的搭接不得小于100mm,且上、下层麻袋搭接位置必须错开。
墙柱插筋之间狭小空间必须特别注重保温措施。
麻袋的湿润以喷雾代替洒水,以免混凝土内外产生过大温差造成的副作用。
4、砼泵送质量保证措施:
4.1泵送混凝土前,先把储料斗内清水从管道泵出,达到湿润和清洁管道的目的,然后向料斗内加入与混凝土配比相同的水泥砂浆(或1:
2水泥砂浆),润滑管道后即可开始泵送混凝土。
4.2开始泵送时,泵送速度宜放慢,油压变化应在允许范围内,待泵送顺利时,才用正常速度进行泵送。
4.3泵送期间,料斗内的混凝土量应保持不低于缸筒口上10mm到料斗口下150mm之间为宜。
避免吸入效率低,容易吸入空气而造成塞管,太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴负荷。
4.4混凝土泵送宜连续作业,当混凝土供应不及时,需降低泵送速度,泵送暂时中断时,搅拌不应停止。
当叶片被卡死时,需反转排队,再正转、反转一定时间,待正转顺利后方可继续泵送。
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.现场作业面禁止从基坑向下抛掷东西,防止砸伤人。
7.大门内侧设两个5×0.5×0.6m的沉淀槽,再加0.7×0.7×0.8m沉淀池。
8.夜间施工禁止大声喧哗,尽量使用低噪声的振捣棒。
应合理安排施工顺序,要配备足够的照明,防止碰撞各种管线、模板、预埋件等及现场设施等。
九、大体积砼裂缝计算
在大体积混凝土浇筑前,根据施工拟采用的防裂措施和现有的施工条件,先计算混凝土的水泥水化热的绝热最高温升值、各龄期收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量,然后通过计算,估量可能产生的最大温度收缩应力,如不超过混凝土的抗拉强度,则表示所采取的防裂施工措施能够有效的控制和预防裂缝的出现,如果超过混凝土的抗拉强度,则可采取措施调整混凝土的入模温度、降低水化热温升值、降低混凝土的内外温差、改善施工操作工艺和混凝土拌合物性能等技术措施重新计算,直至计算的应力在允许的范围内。
1.混凝土的水化热绝热温升值
T(t)=CQ×(1-e-mt)/c·ρ
T(3)=300×250×(1-2.718-0.3×3)/0.96×2400=19.3℃
Tmax=300×334/0.96×2400=43.5℃
T(t)——混凝土浇筑完t段时间,混凝土的绝热温升值(℃)
C——每立方米混凝土的水泥用量(㎏)
Q——每千克水泥水化热(J/㎏)
c——混凝土的热比,一般由0.92—1.00,取0.96(J/㎏·K)ρ——混凝土的质量密度,取2400㎏/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,一般为0.2-0.4
t——混凝土浇筑后至计算时的天数
2.各龄期混凝土的收缩变形值
εy(t)=ε0y(1-e-0.1t)ΣMi=3.24×10-4×(1-e-0.1t)×1.25×1.35×1.0×1.0×1.0×0.93×0.54×1.2×1.0×0.9
=2.965×10-4×(1-e-0.1t)
式中εy(t)——各龄期(d)混凝土的收缩相对变形值
ε0y——标准状态下最终收缩值(即极限收缩值)取3.24×10-4
Mi——考虑各种非标准条件的修正系数。
查表得:
M1=1.25M2=1.35M3=1.0M4=1.0M5=1.0
M6=0.93M7=0.54M8=1.2M9=1.0M10=0.9
3.各龄期混凝土收缩当量温差
Ty(t)=-εy(t)/α
式中Ty(t)——各龄期(d)混凝土收缩当量温差
α——混凝土的线膨系数,取1.0×10-5
εy(30)=0.768×10-4Ty(30)=7.68℃
εy(27)=0.702×10-4Ty(27)=7.02℃
εy(24)=0.633×10-4Ty(24)=6.33℃
εy(21)=0.562×10-4Ty(21)=5.62℃
εy(18)=0.488×10-4Ty(18)=4.88℃
εy(15)=0.413×10-4Ty(15)=4.13℃
εy(12)=0.335×10-4Ty(12)=3.35℃
εy(9)=0.255×10-4Ty(9)=2.55℃
εy(6)=0.173×10-4Ty(6)=1.73℃
εy(3)=0.088×10-4Ty(3)=0.88℃
各龄期混凝土的综合温度及总温差
各龄期混凝土降温的综合温差
T(6)=2.02+1.73-0.88=2.87℃
T(9)=2.82+2.55-1.73=3.64℃
T(12)=2.90+3.35-2.55=3.70℃
T(15)=2.38+4.13-3.35=3.16℃
T(18)=1.67+4.88-4.13=2.42℃
T(21)=1.41+5.62-4.88=2.15℃
T(24)=0.70+6.33-5.62=1.41℃
T(27)=1.14+7.02-6.33=1.83℃
T(30)=1.23+7.68-7.02=1.89℃
底板的总温差
T=T(6)+T(9)+T(12)+T(15)+T(18)+T(21)+T(24)+T(27)+T(30)
=2.87+3.64+3.70+3.16+2.42+2.15+1.41+1.83+1.89
=23.07℃
4.各龄期混凝土弹性模量
E(t)=E(0)(1-e-0.09t)
式中E(t)——混凝土从浇筑至计算时的弹性模量(N/㎜2);计算温度应力时,一般取平均值。
E(0)——混凝土的最终弹性模量(N/㎜2)
E(3)=0.260×105×(1-e-0.09×3)=0.0616×105N/mm2
E(6)=0.260×105×(1-e-0.09×6)=0.1080×105N/mm2
E(9)=0.260×105×(1-e-0.09×9)=0.1443×105N/mm2
E(12)=0.26×105×(1-e-0.09×12)=0.1716×105N/mm2
E(15)=0.26×105×(1-e-0.09×15)=0.1924×105N/mm2
E(18)=0.26×105×(1-e-0.09×18)=0.2080×105N/mm2
E(21)=0.26×105×(1-e-0.09×21)=0.2210×105N/mm2
E(24)=0.26×105×(1-e-0.09×24)=0.2300×105N/mm2
E(27)=0.26×105×(1-e-0.09×27)=0.2371×105N/mm2
E(30)=0.26×105×(1-e-0.09×30)=0.2430×105N/mm2
5.各龄期混凝土的应力松驰系数
考虑荷载持续时间和龄期的影响,查得混凝土各龄期的应力松驰系数为∶
S(3)=0.186S(6)=0.208S(9)=0.214
S(12)=0.215S(15)=0.233S(18)=0.252
S(21)=0.301S(24)=0.524S(27)=0.570
S(30)=1.00
6.混凝土的温度收缩应力
混凝土因外约束引起的温度、收缩应力可按以下简化公式计算
α=E(t)·α·△T·S(t)·R/(1-υ)
式中△T——混凝土的最大综合温差(℃),△T=T(t)+T0-Th
T0——混凝土的入模温度(℃)
Th——混凝土浇筑后达到稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气温;当大体积混凝土结构暴露在室外且未回填时,△T值混凝土水化热最高温升值(包括浇灌入模温度)与当地月平均最低温度之差进行计算。
S(t)——考虑徐变影响的松弛系数,一般取0.3~0.5
R——混凝土的外约束系数,当为岩石地基时,R=1;当为滑动的垫层时,R=0;一般地基取0.25~0.50
υ——混凝土的泊松比,可采用0.15~0.20
6.1.底板水平阻力应力计算
地基水平阻力系数CX值计算,根据场地情况取CX1=4.0×10-2N/mm2。
6.2.各台阶温度差和收缩引起的温度应力
a.6天(第一台阶降温,自第六至第三十天温差和收缩引起的应力)∶
根据公式σmax=ΣΔσi=-ΣEi(t)αΔTi(t)(1-1/(chβL/2))S(t)和
β=(CX/HEi(t))1/2可求得∶
当t=6β=(4.0×10-2/(2200×0.108×105))1/2=4.23×10-5
βL/2=4.23×10-5×98200/2=2.076
则可得到chβL/2=4.052
σ(6)=0.108×105×1.0×10-5×2.87×(1-1/4.052)×0.208
=0.0485Mpa
b.当t=9β=(4.0×10-2/(2200×0.1443×105))1/2=3.66×10-5
βL/2=3.66×10-5×98200/2=1.797
则可得到chβL/2=3.099
σ(9)=0.1443×105×1.0×10-5×3.64×(1-1/3.099)×0.214
=0.0763Mpa
c.当t=12β=(4.0×10-2/(2200×0.1716×105))1/2=3.36×10-5
βL/2=3.36×10-5×98200/2=1.650
则可得到chβL/2=2.700
σ(12)=0.1716×105×1.0×10-5×3.70×(1-1/2.700)×0.215
=0.0860Mpa
d.当t=15β=(4.0×10-2/(2200×0.1924×105))1/2=3.17×10-5
βL/2=3.17×10-5×98200/2=1.556
则可得到chβL/2=2.477
σ(15)=0.1924×105×1.0×10-5×3.16×(1-1/2.477)×0.233
=0.0844Mpa
e.当t=18β=(4.0×10-2/(2200×0.208×105))1/2=3.05×10-5
βL/2=3.05×10-5×98200/2=1.498
则可得到chβL/2=2.350
σ(18)=0.208×105×1.0×10-5×2.42×(1-1/2.350)×0.252
=0.0730Mpa
f.当t=21β=(4.0×10-2/(2200×0.221×105))1/2=2.96×10-5
βL/2=2.96×10-5×98200/2=1.453
则可得到chβL/2=2.255
σ(21)=0.221×105×1.0×10-5×2.15×(1-1/2.255)×0.301
=0.0798Mpa
g.当t=24β=(4.0×10-2/(2200×0.230×105))1/2=2.900×10-5
βL/2=2.900×10-5×98200/2=1.424
则可得到chβL/2=2.197
σ(24)=0.230×105×1.0×10-5×1.41×(1-1/2.197)×0.524
=0.0925Mpa
h.当t=27β=(4.0×10-2/(2200×0.237×105))1/2=2.86×10-5
βL/2=2.86×10-5×98200/2=1.404
则可得到chβL/2=2.160
σ(27)=0.237×105×1.0×10-5×1.83×(1-1/2.160)×0.570
=0.1330Mpa
i.当t=30β=(4.0×10-2/(2200×0.243×105))1/2=2.82×10-5
βL/2=2.82×10-5×98200/2=1.385
则可得到chβL/2=2.122
σ(30)=0.243×105×1.0×10-5×1.89×(1-1/2.122)×1.0
=0.243Mpa
j.总降温产生的最大拉应力
σmax=0.0485+0.0763+0.0860+0.0844+0.0730+0.0798+0.0925
+0.133+0.243=0.9165Mpa
混凝土C35,取Rf=1.8/0.9165=1.96>1.15,满足抗裂条件。