大体积混凝土专项施工方案华中03.docx
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大体积混凝土专项施工方案华中03
大体积混凝土
专
项
施
工
方
案
编制:
审核:
审定:
东星建设工程有限公司华中烧成系统土建项目部
二O一三年三月
一、编制依据
华中水泥有限公司3200t/d熟料生产线烧成窑尾、窑中、生料均化库施工图纸
烧成窑尾、窑中、生料均化库施工组织设计
施工图会审记录,洽商、变更记录
GB50010-2002 混凝土结构设计规范
GB50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50108-2001 地下工程防水技术规范
GB50208-2002 地下防水工程质量验收规范
GBJ119-1988 混凝土外加剂应用技术规范
GBJ146-90 粉煤灰混凝土应用技术规范
GBJ80-91 建筑施工高处作业安全技术规范
JBJ28-86 粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程
DBJ01-10-93 混凝土中掺用粉煤灰的技术规程
DBJ01-61-2002 混凝土外加剂应用技术规程
JGJ55-2000 普通混凝土配合比设计规程
JGJ/t10-95 混凝土泵送施工技术规程
JGJ104-97 建筑工程冬期施工规程
GB50164-1992 混凝土质量控制标准
JGJ52-92 普通混凝土用砂质量标准及检验方法
JGJ53-92 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法
GB8076-1997 混凝土外加剂 国家标准
GB50300-2001 建筑工程施工质量验收统一标准
二、工程概况
2.1工程概况
本工程烧成窑尾基础承台底板为厚2500mm,长*宽为6300*6300;生料均化库基础底板为宽4.5m,厚2.4m,直径9.155m的圆形;烧成窑中是3个钢筋砼立方体,基础底板、窑墩厚度均超过2m。
砼强度等级C30。
2.2本工程开时间为 2013年 3月 1日,竣工时间为 2013年9月30日
3、施工安排
3.1工期
本工程总工期为 180天。
3.2流水段的划分
根据本工程特点,窑尾、窑中、生料均化库各为一个施工段,同时开工,流水作业。
3.3现场布置:
3.3.1详见平面布置图。
4、施工准备
4.1技术准备
4.1.1技术交底、安全交底一览表
序号
交底内容
交底时间
交底人
1
混凝土技术要求
合同签定前一周
技术经理与混凝土工长
2
基础底板混凝土浇筑
工程部位到达前一周
混凝土工长
3
施工试验
基槽验收前一周
技术员与混凝土工长
4
混凝土施工安全技术交底
工程部位到达前一周
混凝土工长
4.1.2混凝土技术要求
1)原材要求
石子:
碎石ⅱ类,粒径5-25mm,含泥量〈1.0%,含泥块量〈0.5%,针状和片状颗粒的总含量〈15%,压碎指标20%。
在规定的试验龄期膨胀率〈0.10%。
砂子:
中砂ⅱ类,细度模数3.0~2.3。
含泥量〈3.0%,含泥块量〈1.0%。
碱集料反应:
在规定的试验龄期膨胀率〈0.10%。
水泥:
底板采用矿渣水泥,其余结构采用普通水泥。
采用饮用水,当采用其他水源时,水质应符合国家现行标准《混凝土拌合用水标准》-jgj63的要求。
外加剂:
添加复合型外加剂。
粉煤灰:
ⅱ类,掺量不应超过水泥用量的40%。
各种原材料按国家规范、法规做检测,资料齐全,报项目部备案存档。
砂石材料的含泥量、含针状和片状颗粒的总含量,搅拌站要严格控制.
5、砼浇筑
5.1施工工艺流程
施工准备(浇注方案、技术交底、测温点布置、隐蔽验收、机具准备、合理选择泵送机位)→清理杂物、湿润基层及模板→埋设测温装置→确定混凝土配合比→混凝土搅拌→混凝土运输→混凝土浇注(斜面分层)→混凝土振捣→混凝土表面压光→混凝土养护、测温→调整养护措施→拆除模板。
5.2浇灌令的签发
准备工作全部就绪后,由项目经理组织部门负责人进行检查核实。
再报请监理公司、业主单位确认以后,由项目总监理工程师签发、项目技术负责人签认砼浇灌令。
5.3由输送泵进行集中浇灌,由于厚达底板2-3m,为保证施工质量,利于混凝土早期散热,应对厚混凝土进行相对较长的分层施工,分4-6层,每层约500mm深,待每层达到预定高度后略作停歇,约2~3h后混凝土完成相当部分早期沉缩,及散发了大量的早期水化热,此时再集中覆盖下一层混凝土,并于两层混凝土之间进行二次振捣(二次振捣时间应在下层混凝土初凝前,振捣棒插入振捣拔出后原位孔洞能立即恢复为准),确保深厚混凝土施工质量。
在混凝土表面振捣抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿草帘、湿麻袋,对混凝土进行保湿养护。
接缝得搭接盖严,避免混凝土水份蒸发,保持混凝土表面于湿润状态下养护,混凝土终凝后持续浇水养护14d。
混凝土浇灌计划安排应考虑天气状况,及时联系气象台,取得近期的天气状况,避免雨天施工影响混凝土施工质量,同时足够的抽水设备和防雨物资。
5.4大体积混凝土的测温
基础混凝土采取预留测温孔,准确地掌握并控制混凝土的内外温度差,控制其内、外温度差不超过25℃。
5.4.1测温点布置
测温点布置必须具有代表性与可比性,测温点平面布置按十字交叉布置,每一测温点埋设三根测温管,一个埋深500mm,一个埋深1200mm,一个埋深1900mm,测温管采用50mm直径钢管制作,测温钢管下口密封不透水,上口用木塞密封。
5.4.2测温方法
使用玻璃温度计,由测温孔从上向下缓慢地将触头放到钢管内的不同测温点处测温,随时控制混凝土内外温度。
5.4.3测温制度
第1d--5d,每6h测温一次;
第6d--第14d,每8h测温一次;
在测混凝土内部温度的同时,测出混凝土表面温度,计算混凝土内外温差。
5.4.4记录要求
每测温一次,记录各测温点的温度与混凝土表面温度,填入测温记录表中,计算混凝土内外温差,当发现温差超过25℃时,及时加强混凝土保温,防止混凝土产生温差应力,出现裂缝。
6、保证质量措施
6.1 温控措施:
6.1.1水化热温升控制措施
混凝土升温时间较短,根据以往工程实践,一般在浇筑后的二至三天内,其间混凝土弹性模量低、基本处于塑性与弹塑性状态,约束应力很低,当水化热温升至峰值后,水化热能耗尽,继续散热引起温度下降,随着时间逐渐衰减,延续十余天至三十余天。
混凝土降温阶段,弹性模量迅速增辊,约束拉应力也随时间增加,在某时刻如超过混凝土抗拉强度便出现贯穿性裂缝。
因此控制降温曲线对保证大体积混凝土施工质量尤为关键,但该问题属于热传导的混合边值问题,理论求解相当冗繁,且由于许多施工条件难以预测,理论结果亦很难严格。
现国内施工界普遍采用王铁梦于《工程结构裂缝控制》专著中根据多年现场实测数据统计而成的经验公式,偏于安全地以截面中部最高温度降温曲线代替平均降温曲线,求解近似值。
因该公式经多年施工实践证明与实际情况基本吻合,本工程亦按此选取最大承台厚度2500mm进行近似计算,作为工程预控指标,并借此提出保温与降温措施。
6.1.2标准水化热温升值Tˊ(于一般两层草包保温养护条件下)
按工程进度计划,底板混凝土于5月初进行浇灌,此时本已基本进入高温天气,应按夏季取初始值,但根据以往施工经验,如此厚度的大体积混凝土,单靠后期保温措施无法控制内外温差。
如排除浇灌后期的降温措施方案,则只有于混凝土浇灌前降低入模温度,为达到此目的,必须由混凝土供应厂商提出切实可行的降低混凝土入模温度的措施,具体如下:
(1)采用冰水配制混凝土,或混凝土厂址配置有深水井,采用冰凉的井水配置;
(2)粗细骨料均搭设遮阳棚,避免日光曝晒。
(3) 选用低水化热的P.O.普硅水泥,并利用掺合料减少水泥单方用量。
以上措施第
(2)条所有厂商均可实施;第(3)条可通过优化配比与原材实施,已有以往成功经验;而第
(1)条对降低入模温度最为关键。
由于本工程砼自己拌合,混凝土拌合用水为水泥厂自抽井水,基本能满足施工要求。
同时,施工时除浇灌操作流程时采取必要的措施外,深厚底板砼的浇灌尽量避开中下午炎热天气,最好是安排在晚9:
00-晨8:
00之间,以最大限度地降低厚大体积的混凝土入模温度。
通过以上措施,将混凝土入模温度控制在20ºC,根据采用中间状态插入法计算确定:
Tˊ=32ºC。
6.1.3、修正系数
(1)水泥标号修正系数k1=1.13(525号);
(2)水泥品种修正系数k2=1.2(普通硅酸盐水泥);
(3)水泥用量修正系数k3=W/275:
W为实用水泥量(kg/m3),根据以往已有成功经验,C30混凝土通过一级粉煤灰与高效复合防水剂“双掺”技术,单方水泥用量可控制在310kg甚至更低,现暂以310kg/m3计,则k3=W/275=310/275=1.127;
(4)模板修正系数(木模及其它保温模板)k4=1.4。
6.1.4修正水化热最高温升值
Tmax= Tˊ•k1•k2•k3•k4=32*1.13*1.2*1.127*1.4=68.5º°C
考虑混凝土入模温度为20°C,则混凝土中心最高温度达88.5°C。
根据近年工程经验,混凝土最高温升值一般发生于浇灌后二至三天的白天,估计室外温度约在30°C,则混凝土中心温度峰值与表面大气温差约在58.5°C,仍需采取相应的保温措施,以保证从混凝土中心至大气的温差梯度及混凝土本身的降温梯度满足合理的预控指标。
6.2延缓温差梯度与降温梯度的措施
6.2.1厚大承台、桩帽均采用双层麻袋片浇水养护及保温措施,专人负责,覆盖于混凝土终凝后进行,原则上维持五天湿润覆盖状态,视测温结果而定,如五天内混凝土中心温度与大气温度温差已小于10°C,可视情况提前撤除,如五天仍达不到此标准,则继续湿润覆盖,但浇水养护期始终不少于14d。
6.2.2对于厚大基础,除按第1条覆盖之外,另需采取以下措施:
(1)该部位混凝土浇灌完毕并可上人后(满足上人条件即可,不必等至混凝土终凝),于集水坑内注满凉水(可兼作降低混凝土初始温度之用途),初期蓄水时应避免直接冲刷强度仍很低的混凝土面层,该部分水原则上不作它用,该部分吊模可于保温养护期完全结束抽取井坑积水后再作拆除。
(2)该部位混凝土终凝后于深坑周圈用M5水泥砂浆MU7.5粘土砖砌筑100高挡水檐,内侧抹20厚1:
2.5水泥砂浆,表面压光。
(3)第
(2)条挡水檐砂浆凝固后进行蓄水养护。
因此时混凝土已明显处于升温阶段,为避免凉水浇至混凝土表面造成骤冷表面混凝土开裂,注水时水管应伸入已先期灌满水的预留洞,由井坑逐渐溢出直至流满整个蓄水池。
(4)第(3)条100高蓄水作为混凝土与外部大气热能交换的一个缓冲层,将理论上混凝土中心温度与表面温度、表面温度与大气温度各控制在25ºC以内的常规温控指标转换为混凝土中心温度与表面温度、表面温度与蓄水温度之间的差值。
因此保证蓄水部分的温度维持在一定的指标内对于保温效果非常关键,因水的导热系数较小,保温效果佳,因此实际上根据以上流程实施后,即使不采取其它措施,根据以往经验,一般水温介于混凝土表面温度与相邻处大气温度之间,对于保证温差控制与延缓降温梯度相当理想。
(5)为温度变化始终处于受控状态,每次进行测温记录时还须测量测温点位置水温,如水温与混凝土表面温差在20ºC以上时,测温人员及时将测温结果反馈于工程技术部,由项目部对蓄水进行应急措施:
1)由养护人员负责烧开水,并运至现场,与蓄水溶合;
2)由二线配合人员拉灯牵线,采取点钨灯取暖升温措施。
(6)如遇大风天气,需采取搭设防风棚措施,简易防风棚采用DN48*3.5标准钢管及雨布制作,由架工与普工协同落实。
加密测温时间间隙,并视测温情况采取第(5)条措施。
(7)混凝土浇灌过程中或浇筑后,特别是混凝土开始处于降温阶段时,如遇大雨甚至暴雨天气,应搭设防雨棚,搭设材料与人员配置同第(6)条。
加密测温时间间隙,并视测温情况采取第(5)条措施。
(8)窑墩厚大体积砼内需另行埋设循环水管,材质为钢管,直径25以上,将砼沿高度宽度分隔成每个不大于1m的空间,浇筑砼1小时内就要3冷却水,与窑墩预留孔蓄水一起形成散热系统,以确保砼质量。
6.3混凝土质量标准
对混凝土严把质量关。
混凝土试块按规定取样、制作、养护和试验,其强度评定应符合《混凝土强度检验评定标准》要求。
混凝土的强度等级全部达到设计要求,振捣密实,墙、柱、梁接茬处应平整,不得有孔洞、漏筋、缝隙夹渣等缺陷。
7、其他
7.1文明安全施工
7.1.1各种原材料、机械设备挂标识牌。
7.1.2原材料堆放场地要硬化。
7.1.3浇筑的落地灰要及时清理。
7.1.4混凝土浇筑在夜间施工时,振捣混凝土时,不准触动钢筋或模板,以减少噪音对周边居民的影响。
7.1.5泵送设备的主要安全措施:
●泵手持有效上岗证,严禁无证操作。
●泵手不得疲劳作业,最长操作时间不得超过12小时,以免发生危险。
●对磨损严重及局部穿孔现象的泵管不得使用,以防爆管伤人。
●泵管架设的支架要牢固,在拐弯处必设井字式固定架,泵管转弯宜缓,接头密封严。
●浇筑结束前用压力水压泵,泵管前面严禁站人。
7.1.6安全防护:
基坑临边防护采用φ48×3.5钢管(架子管),立杆采用埋设2000mm长架子管,间距2000mm,埋设深度800mm,距基坑边沿370mm。
水平杆按实际长度选择,接头卡扣连接,间距450mm,下边第一根距地300mm高。
由于现场狭小不设斜撑,立杆和水平杆采用十字卡口连接。
密目安全网绑扎采用专用尼龙绳,与上下两根水平杆绑扎牢固。
防护栏杆刷500mm相间红白漆。
7.2成品保护措施:
在施工过程中,各工种相互配合,相互保护,项目部建立健全成品保护措施。
浇筑混凝土前,为防止踩踏板筋、楼梯钢筋和弯起钢筋,在楼板上铺设马道,供行走通道及浇灌站立用。
泵管焊接专用支架,严禁与底板钢筋连接。
混凝土强度达到1.2mpa后,方可上人,并且上面不堆放重物。
混凝土养护时间不少于21天。
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