大体积砼浇筑
方案
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1、 编制依据
同砼浇筑方案
2、
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
概况
3、 施工布署
底板钢筋绑扎完毕,导向墙钢筋绑扎完毕,支模完毕,完成稳预检后即可浇筑底板砼,砼一次性整体浇筑不留施工缝。根据场地情况及工作量大小,采用两台泵车,十辆砼运输车,由调度统一指挥并根据浇筑情况随时增减,现场施工及管理人员分成两班,每班12小时连续作业,各专业有关领导及施工人员跟班作业,负责检查及各方面的协调工作。
泵车置于基坑北侧,距边坡10m,两泵车并排放置相距20m,每台泵车配管均长70m,其中软管10m,配管沿北侧边坡,弯出底板钢筋10cm,沿南北向铺设。
另为防突发事故,再备用一台泵车,置于基坑西北角,接好配管沿基坑边坡顺下,配管长70m。
本工程底板砼由 提供。
泵车位置及配管铺设路线及施工流水段划分和施工顺序见附图1
底板砼浇筑处于雨施阶段,准备好雨施材料。
4、 施工准备
(1) 准备工作
1、完成钢筋的隐检工作,核实预埋件、线管、孔洞的位置、数量及固定情况。
2、完成模板的预检工作,检查模板下口、洞口及模板拼装是否严密、牢固。
3、由商品混凝土搅拌站试验室确定配合比及外加剂用量。如有其它搅拌站协同搅拌则必须保证原材料及配合比的一致性。
4、混凝土浇筑前组织施工人员进行方案的学习,由技术部门讲述施工方案,对重点部位设专人负责,做到人人心中有底。
5、混凝土浇筑前搭好架子及走道,加固好工作平台。
6、将结构外墙处20cm
高导墙模支设牢固。
7、在预设施工缝处的下皮钢筋以下抹水泥砂浆带,以防混凝土在钢筋下跑浆。
7、砼浇筑前搭好架子及走道,加固好工作平台。
(三)主要措施
1、根据《施工组织
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
》中施工进度安排,底板砼浇筑在7月上旬进行,属雨施阶段,因此对提供砼的搅拌站提出如下要求:
①水泥采用525#,普通硅酸盐水泥。
②骨料必须清洁
③砼的水灰比,及各种外加剂的掺量必须严格控制。
④搅拌前要用蒸汽冲洗搅拌机。
(四)施工顺序
1、清理
混凝土浇筑前,先用一台12m3空压机将模板内杂物吹扫干净,并检查钢筋的表面清洁情况及钢筋垫块是否垫好。
2、整个底板按东西平均分成两部分,每部分由一台泵车浇筑两台泵车同向、同步、同速浇筑。
3、浇筑方法
底板砼浇筑面积较大,分三层浇筑,每层厚40cm。采用两台泵车由东向西平行连续分层浇筑,每台泵车配十辆砼运输车。
底板为C40抗渗砼,抗渗等级1.0Mpa则 提供,缓凝时间为8小时,坍落度为10cm。
两台泵车同时由东向西浇筑,各层浇筑顺序如下:
⑴严格控制每小段的浇筑时间,在每一段最先浇筑的砼暴露时间超过2小时前,开始浇筑上层砼,要加强对砼的振捣。
⑵现场由调度统一指挥技术人员跟班作业,发现问题及时解决。
⑶在两台泵车分别浇筑的东西两大段接缝处加强振捣,浇筑时要注意,模板钢筋,预留孔洞预埋件等有无移动,变形或堵塞情况,发现问题及时解决并在已浇筑的砼初凝前修整完好。
4、砼振捣
为保持砼有良好的接槎和较高的密实度,采用二次振捣法。
使用50插入式振捣棒要快插慢拔,插点呈梅花型布置,按顺序进行,不得遗漏。移动间距不大于振捣棒作用半径的15倍(75cm)。振捣上一层时应插入下一层5cm以消除两层间的接缝。振捣时间以混凝土表面出现浮浆及不出现气泡、下沉为宜。振捣第一层时振捣棒应倾斜插入以免破坏防水层。最后一层要用平板振捣器振捣。外围护墙做砖模,施工前对墙体后必须随砌随填实。振捣时尽量不要靠近墙体,减小混凝土对砖墙模的侧压力。
5、混凝土养护
在混凝土初凝后进行二次压光、压实,防止表面干燥收缩产生裂缝。
五、质量措施
1、混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范及有关规定,出厂合格证或试验报告必须符合质量要求。
2、混凝土的配合比、养护和施工缝处理必须符合施工规范
制度
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及本方案的要求。
3、混凝土强度的试块取样、制做、养护和试验要符合规定。
4、混凝土应振捣密实,不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣等缺陷。
5、钢筋、模板工长跟班作业,发现问题及时解决,同时设专人看钢筋、模板。
6、浇筑前由生产部门经常注意天气变化,如有大雨缓时开盘并及时通知搅拌站。如正在施工中天气突然变化,原则是小雨不停,大雨采取防护措施。其措施是:已浇筑完毕的混凝土面用塑料布覆盖,正在浇筑的部位采用搭设防水棚。
7、浇筑时要有专门的铺灰人员指挥浇筑,切忌“天女散花”,分配好清理人员和抹面人员。
8、做好混凝土浇筑记录(见混凝土浇筑记录表)。
9、应急措施
⑴在浇筑中如因意外情况导致两台泵车不能覆盖工作面时,及时启用第三台泵车。
⑵如搅拌站某一搅拌罐出现故障不能立即修复时,必须根据实际情况加长另一搅拌罐的缓凝时间。
⑶库存散灰温度超出50℃时,不得开盘。
⑷如有多个搅拌站协同浇筑,不同搅拌站必须保持同一配合比(包括水泥、外加剂的品种、型号、掺量一致,砂石料要求细度,模数基本相同)。
10、每次开盘前必须做好开盘鉴定,由经理部技术人员与搅拌站技术人员同时签认后方可开盘,并且随机抽查混凝土配合比情况。
11、大体积混凝土试块每200m3一组,同时留置7天、90天强度试块各一组。
六、安全措施
1、雨、雪天气要注意防滑,及时清除钢筋上、模板内及脚手架、马道上的冰雪冻块。
2、下工地要带安全帽,高空作业系安全带。
3、现场严禁吸烟。
4、严禁上下抛掷物品。
5、泵车后台及泵臂下严禁站人,按要求操作,泵管支撑牢固。
6、振捣和拉线人员必须穿胶鞋戴绝缘手套,以防触电。
七、大体积砼工计算
为防止混凝土在浇筑中和养护时出现表面裂缝或后期出现内部贯穿裂缝,根据国企大厦工程特点,对底板混凝土作如下计算。
(一)水泥水化热引起的早期混凝土内外温差
混凝土强度等级C40,砂率36%,水灰比0.453,各材料用量为水泥400kg/m3,砂子651kg/m3,石子1150kg/m3,加F2型减水缓凝剂9.2kg/m3,粉煤灰60kg/m3。
1、 混凝土拌和物温度
Tc=ΣtiWiCi/ΣwiCi
=17.05℃
2、混凝土出罐温度
搅拌站为开敞式搅拌取T1=Tc=17.05℃
3、混凝土浇筑温度
由于搅拌机将混凝土倒入罐车内需1min,运输至工地用时两小时,浇筑完毕需10min。
温度损失系数θ=A1+A2+A3
=0.032×3+0.0042×121+0.003×10
=0.6342
Tj=Tc+(Tq-Tc)θ
取Tq=13℃(假定北京市四月份平均气温)
则Tj=17.05+(13-17.05)×0.6342=14.48℃
4、混凝土绝热温升
Tτmax=WQCρ
=400×461/(0.97×2400)=79.21℃
三天龄期时其绝热温升最高。
T3= Tτmax(1-e -mτ)ξ=79.21×0.662×0.57=29.89℃
5、混凝土内部最高温度
Tmax=Tj+Tτ×ξ=14.48+29.89=44.37℃
6、混凝土表面温度
混凝土养护采用一层塑料薄膜加一层经阻燃处理的草纤被。
1 混凝土虚铺厚度
H’=K×λ/β
β=1/(Σδi/λi+1/βi)
=1/(0.01+1/23)
=6.4
h’=0.666×2.33/6.4
=0.242M
2 混凝土计算厚度
H=h+h’
=2+2×0.242
=2.484M
3 混凝土表面温度
Tb(τ)=Tq+4h’(H-h’)ΔT(τ)/H2
ΔT(τ)=Tmax-Tq=44.37-13=31.37℃
则Tb(τ)=13+4×0.242×(2.484-0.242)×31.37/2.4842=24.03℃
Tmax-Tb(τ)=44.37-24.03
=20.34<25℃
Tb(τ)-Tq=24.03-13
=11.03<25℃
由计算结果可知在此养护条件下保证混凝土在浇筑及养护期间不会出现表面裂缝及由此而引起的深度裂缝。
(二)温度应力的裂缝
本工程底板平面尺寸较大,考虑二维约束下因温差和收缩差引起的温度—收缩应力,采用两种方法计算。
1、
-E(τ)α
σ= Sn(τ)R(k)
1-ü
E(τ): 混凝土龄期τ时的弹模
α: 混凝土的线膨胀系数,取10 -5℃
ΔT: 混凝土的最大综合温差
Sh(τ):考虑徐变影响的松弛系数,取0.336
Rk: 混凝土的外约束系数,取0.375
U: 混凝土的泊松比,取0.15
估计本工程混凝土在30天后温度降至大气气温,此时:
E(τ)=E。(1-e –0.09τ)
=0.3038×105
ΔT=Tj+2×ΔT(τ)/3+Ty(τ)-Tq
Ty(τ)=-εY(τ)/α
=-εY。(1-e-0.01T)×1.5/α
= 12.6℃
ΔT=14.48+2×79.2/3-12.6-13
=41.68℃
则
0.3038×105×10-5×41.68×0.336×0.375
σ= 1-0.15
=-1.88MPa
拉应力σ=1.88MPa>1.8MPa(C40设计抗拉强度)
说明
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在30天后混凝土内部将会因温度—收缩应力产生贯穿性在裂缝。
2、主要考虑外收缩,考虑混凝土的均匀温差和均匀收缩,作温度—收缩应力计算,仍按30天考虑。
Σmax=EαT[1-1/(chβL/2)]S
β=[Cx/(HE)]1/2
①阻力系数Cx
本工程地基为底级别素混凝土,取Cx=800N/cm3
②基础厚度H=200cm, L=6000cm
③各龄期的混凝土弹性模量
E(t)=E。(1-e -0.09t )
得:
E(3)=0.325×105(1- e -0.09t )
=0.077×105Mpa
E(6)=0.135×105Mpa E(9)=0.18×105Mpa
E(12)=0.2145 ×105Mpa E(15)=0.2405×105Mpa
E(18)=0.2680×105Mpa E(21)=0.2763×105Mpa
E(24)=0.2875×105Mpa E(27)=0.2963×105Mpa
E(30)=0.3038×105Mpa
④混凝土的线膨胀系数α=10-5℃
⑤结构计算温度
T=Tm+Ty(τ)
A、 混凝土各阶段的降温温差Tm
混凝土最大绝热温升Tmax=52.44℃
T3=Tmax×ξ=79.2×0.65
=34.09℃
由Tt/Tmax与龄期的关系曲线,计算各龄期阶段的降温温差:
T3-6=52.44(0.65-0.62)
=1.58℃
T6-9=2.62℃ T9-12=6.04℃
T12-15=5.24℃ T15-18=4.73℃
T18-21=3.15℃ T21-24=2.09℃
T24-27=1.58℃ T27-30=0.53℃
B、 混凝土的收缩当量温差TY(τ)
TY=εY(τ)/α
=-Εy。(1-e 0.01T)×1.5/α
TY(30)=12.6℃ TY(27)=11.5℃
TY(24)=10.35℃ TY(21)=9.22℃
TY(18)=8.04℃ TY(15)=6.76℃
TY(12)=5.50℃ TY(9)=4.19℃
TY(6)=2.82℃ TY(3)=1.47℃
各龄期混凝土的收缩当量温差为:
TY(3-6)=1.35℃ TY(6-9)=1.37℃
TY(9-12)=1.31℃ TY(12-15)=1.26℃
TY(15-18)=1.28℃ TY(18-21)=1.18℃
TY(21-24)=1.13℃ TY(24-27)=1.15℃
TY(27-30)=1.10℃
所以结构计算温差
T(3-6)=T3-6+TY(3-6)
2.13℃
T(3-6)=2.13℃ T(6-9)=3.99℃
T(9-12)=6.04℃ T(12-15)=6.5℃
T(15-18)=6.01℃ T(18-21)=4.33℃
T(21-24)=3.22℃ T(24-27)=2.73℃
T(27-30)=1.63℃
⑥应力松弛系数S
龄期 3 6 9 12 15
S 0.57 0.52 0.48 0.44 0.41
龄期 18 21 24 27 28
S 0.386 0.368 0.352 0.339 0.327
则σ(3-6)=0.169Mpa σ(6-9)=0.2608Mpa
σ(9-12)=0.455Mpa σ(12-15)=0.522Mpa
σ(15-18)=0.4968Mpa σ(18-21)=0.3718Mpa
σ(21-24)=0.2712Mpa σ(24-27)=0.2285Mpa
σ(27-30)=0.2266Mpa
σmax=Εσi=2.96Mpa>1.8MPa
18天后的最大拉应力为:
σ18=1.7346MPa
在此情况下收缩应力仍大于C40混凝土的设计抗拉强度,说明仅仅采用养护及减水来降低水化热是不能控制混凝土后期的贯穿裂缝的。
结论:
1、通过以上计算可以看出在常规高标号混凝土配合比条件下,采用普通养护即可以保证混凝土表面不出现温度裂缝。
2、如不加入膨胀剂以抵抗混凝土的后期变形,将会因后期(约18天后)拉应力超过混凝土的设计抗拉强度而产生贯穿性裂缝。
3、按结洽1图(96年3月26日收到)设计要求掺入FS-H型缓凝剂,经国家检测证明该缓凝剂具有明显的防裂功能,且有明显的缓凝效果,掺量为水泥重量的8%。