大体积混凝土施工方案-学位论文.doc
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1、中央景城三期A标大体积混凝土施工方案 苏州第一建筑集团有限公司中央景城三期A标大体积混凝土施工方案苏州第一建筑集团有限公司编制日期:2010年12月28日大体积混凝土施工方案1工程概况:苏州工业园区中央景城三期A标是一群集高层住宅、大型地下车库、配电房为一体的小区建筑,我司承建的4栋住宅为9#楼(18层)建筑面积为10639.19、10#楼(30层)建筑面积为21049.27、11#(30层)建筑面积为21071.4、12#(18层)建筑面积为10676.57,结构型式为短肢剪力墙,地下自行车库为一层,主楼区为1500mm、1000mm厚筏板基础;地下汽车库二层;配电房一层。总建筑面积为约72
2、000。地下汽车库基础总长145.64m,宽度51.00m,按后浇带分4个作业分区。承台设计底标高分别是:纯地库段为-10.28m、18层部分为-4.03m、30层部分为-5.1m。采用C30(柱C35)抗渗混凝土,抗渗等级住宅为S6,地下汽车库为S8。整个车库基础底板的混凝土量约为4945立方米。2.编制依据(1)江苏省苏州工业园区中央景城三期A标施工合同、设计图纸、工程量清单;现行国家有关施工规范、规程及技术标准;现行江苏省、苏州市有关建设规程、标准、安全管理、质量要求和现场文明施工管理等条件;根据工程特点、施工现场实际情况、施工环境、施工条件的分析;本公司现有的劳动力、技术、机械设备能力
3、和施工管理经验及其他资料;企业施工标准和公司三体系(质量、环境、职业健康安全)程序文件。(2)施工中应遵循的国家工程建设施工规范及国家质量评定标准:1.)大体积混凝土质量控制标准 GB50164922.)建筑工程施工现场供电安全规范 GB50194933.)建筑地基基础工程质量验收规范 GB5020220024.) 砌体工程施工质量规范 GB5020320025.)混凝土工程施工质量验收规范 GB5020420026.) 地下防水工程质量验收规范 GB5020820027.)建筑工程施工质量验收统一规范 GB5030020018.) 混凝土外加剂应用技术规范 GB5011920039.)钢筋机
4、械连接通用技术规程 JGJ107200310.)钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术规程 Q/JY16199911.)钢筋焊接及验收规范 JGJ1820033施工准备工作 大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别是在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的内外温差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备,以及对浇筑与顺序方向和人力与设备等充分准备,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。3.1材料选择本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下:3.1.1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
5、的温度差,便在混凝土内部产生应力,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,因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥。根据合格供商名录比对筛选最后决定采用普通硅酸盐水泥,标号为425#及苏州日益粒化高炉矿渣粉,再通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。3.1.2粗骨料:采用粒径5-25mm连续级碎石,针片含量不大于10%,含泥量不大于1%,选用粒径较大、级配良好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,从而使水泥化热减少,降低混凝土温升。3.1.3细骨料:采用中砂,细度模数不低于2.3,含泥量不大于2%。选用
6、平均粒径较大的中、粗砂伴制的混凝土比采用细砂伴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,并减少混凝土收缩。3.1.4粉煤料:选用级粉煤灰,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伴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,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。3.1.5外
7、加剂:地下汽车库加强带用SY-G高性能膨胀抗裂剂12%,基础底板、侧墙、顶板需增强其抗裂性能内掺SY-G8%,住宅加强带用SY-G高性能膨胀抗裂剂12%。3.1.6膨胀剂:选用HEA型。3.2混凝土配合比3.2.1混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配。2.2.2混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行混凝土结构工程施工及验收规范、普通混凝土配合比设计规程及粉煤灰混凝土应用技术规范中的有关技术要求进行设计。3.2.3粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。3.3现场准备工作3.3.1雨
8、水槽进入基坑,配备大小水泵6套,并清理干净基坑内垃圾杂物。3.3.2基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收。3.3.3将基础底板上的电梯井坑、集水坑采用多层胶合板预先钉制箱式模板,吊入坑内,并安装牢固、位置准确。3.3.4将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上,并作出明显标记,供浇筑混凝土时找平用。3.3.5浇筑混凝土时预埋的测温探头及保温随需的塑料薄膜等应提前准备好。3.3.6项目经理部应对电气、线路进行仔细检查,施工用电正常提前运行,以保证混凝土振捣及施工照明使用。3.3.7管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜轮班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺
9、利进行。3.4机械配备序号机械或设备名称型号规格数量(台)1塔吊QTZ8042砼输送泵汽车泵43砼输送泵HPT60C柴油泵14砂浆搅拌机SZ-10025混凝土搅拌机JZ35026插入式振捣器307平板式振动器68钢筋切割机GQ4029钢筋弯曲机GW32210交流电焊机BX1-500311钢筋螺纹套丝机212砂轮切割机313圆盘锯214平刨机115电动切割机316液压弯管机YWG-4D217电动套丝机SQ-100218氧乙炔设备219电动试压泵220台钻Z4116221电锤125222角向磨光机100200223液压开孔机224接地摇表425绝缘摇表426万用表227压力表328地磅DSH-21
10、29潜水泵QW下吸式1030扬程泵ISG50-12524大体积混凝土温度和温度应力 根据设计要求,对基础底板混凝土进行温度检测:基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值,该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生,以后趋于稳定不再升温,并且开始逐步降温。规范规定,对于大体积混凝土养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围内;当设计无具体要求时,温差不宜超过25度;本工程设计无具体要求,即按规范执行。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。现场准备好足够好的塑料薄膜、草包、彩条布等保温材料,便于及时提取使用。5大体积混凝土热
11、工裂缝控制计算5.1水泥水化热:=461J/;混凝土密度:=2400/m3;混凝土比热:C=0.97;常数:e=2.718 ,m=0.3;标准状态下最终收缩值:0y=3.2410-4混凝土线膨胀系数:a=1010-5;混凝土最终弹性模量:E0=3.010-4混凝土外约束系数:R=0.32;泊松比:v=0.15;混凝土稳定时温度:Th=25验算时间:3d、7d、28d、60d混凝土的水化热绝热温升值:Th=(W)/(C)(1e-m)底板混凝土浇筑厚度:l=1.5m;其中t期龄(d) T(3)=38.0 T=T(3)T(0)=38.0 T(7)=56.0 T=T(7)T(3)=18.0 T(28)
12、=64.1 T=T(28)T(7)=8.2 T(60)=64.2 T=T(60)T(28)=0.15.2各期龄混凝土收缩变形值计算:y(t)=0y(le-0.01t)m1m2m10M1=1.25,M2= M3= M5= M9=1,M4=1.3,M6=1.1,M7=0.54,M8=1.43,M10=0.76y(3)=0.110-4;y(7)=0.22110-4;y(28)=0.79910-4;y(60)=1.47510-4;5.3各龄期混凝土收缩当量温差计算:T(y)=-y(t)/a;Ty(3)=-1.0;Ty(7)=-2.21;Ty(28)=-7.99;Ty(60)=-14.755.4各期龄混
13、凝土弹性模量计算:计算公式:E(t)=E0(1e0.009 t)E(3)=0.71104N/2;E(7)=1.402104 N/2E(28)=2.759104N/2;E(60)=2.986104 N/2;E(t)=1.976104 N/2;5.5混凝土最大综合温差()T(t)=T02/3 TtTY(t)Th;T0=22,Th=25 T(3)=21.3;T(7)=32.1;T(28)=31.7;T(60)=25.15.6混凝土松弛系数计算:H(3)=0.59;H(7)=0.536;H(28)=0.355;H(60)=0.29(8)混凝土收缩应力计算:(t)= E(t)aT(t)H(t)R(1-V
14、),(3)=0.335 N/2;(7)=0.906N/2;(28)=1.167 N/2;(60)=0.837 N/25.7最大拉应力计算:取a=1.010-5,v=0.15,Bx=0.02 N/2取底板厚度L=1.5根据公式计算各阶温差引起的应力:(3)=(a/1v)(11/coshL/2)=0.22同样由计算得:(7)=0.334;(28)=0.229;(60)=0.149则max= (3)(7)(28)(60)=0.220.3340.2290.149=0.934 N/25.8安全度验算: 混凝土抗拉强度设计值取1.1 N/2,则抗裂安全度:K=1.1/0.934=1.1781.1 N/2,
15、故不会出现裂缝。6大体积混凝土施工6.1施工阶段的划分及浇筑顺序 由于基础底板已经分为不同的4个区,因此基础底板以每个分区为一个自然施工段。6.2混凝土浇筑5.2.1混凝土采用商品混凝土,用混凝土运输车运到现场,每区采用2台混凝土输送泵浇筑。6.2.2纯地库大底板混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。划定浇筑区域,每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,混凝土形成扇型向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺,使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规
16、定的时间。同时可以解决频繁移动泵管的问题,也便于浇筑完的部位的覆盖和保温。6.2.3混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1-2台振动器,因为混凝土的坍落度比较大,在1.5米厚的底板内可倾斜向流淌1米左右,2台振动器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外2-4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。6.2.4由于混凝土坍落度较大,会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝产生细小裂缝为防止出现这种裂缝,在混凝土处凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。6.2.5现场按每浇筑100立方米(或一个台班)制作3组试块,1组压7d强度,1组压28d强度归技术当档案资料用;1组作仍14d强度备用。6.2.6防
17、水混凝土抗渗试块按规定每单位工程不得少于2组。考虑本工程混凝土方量较大,按规定取4组抗渗试块。6.3混凝土的测温6.3.1由于10#、11#楼基础底板厚度为1500mm,故要进行测温监控。底板测温探头布置按在纵横方向布置,测温点在横向测试3个深度处的温度:混凝土表面温度(距混凝土表面20cm高度处的温度)、混凝土中心温度(即1/2高度处的温度)和混凝土底部的温度(距混凝土底面20cm高度处的温度)。探头必须在钢筋绑扎完毕和混凝土浇注前安好,需绑扎在横向较粗钢筋的下侧,测温线应绑在钢筋上, 其温感部位应处于测温点位置, 并不得与钢筋直接接触。按照施工平面位置的布点,用一根大于12的钢筋,其长度为
18、浇注层厚度加2030mm,温度传感器采用钢丝或胶布固定,且与钢筋之间要有隔离层。预埋时测温上端外露50mm用黑胶布裹好,并用塑料袋罩好,不准将测温探头受潮。用胶带做上深度标记编上号码,便于区分深度。测温点位置用保护木框(盒)作为标志,便于覆盖保温后查找。6.3.2测温要求6.3.2.1一般在混凝土浇注完毕后10h开始测温,每班定时测定混凝土的入模温度和气温,以后每隔2-4小时测一次。6.3.2.2温度变化主要为三阶段,升温阶段每2h记录一次,降温阶段每4h记录一次,一周后48h记录一次,直至混凝土中心温度与表面温差小于25为止。6.3.2.3测温工作不分昼夜24h连续进行,从入模开始,7d内每
19、24h测一次,7d后每48h测一次,应最少检测14d,最好为28d。6.3.2.4测温数据应认真仔细记录分析,以便对混凝土的温控实施更及时的养护措施。6.3.3测温过程的控制6.3.3.1目前现场浇注大多使用商品混凝土,测温时对其入模温度记录不全,更甚者认为无关紧要,根本就不记录;浇注时大气温度也是不记录或记录次数太少,忽略大气温度与混凝土表面温度之差应控制在30以内,也没有考虑天气情况影响。6.3.3.2混凝土3d左右温度将会达到峰值,以后开始降温,大体积混凝土的降温速率一般不宜大于2/d,速度太快也会产生裂缝,所以要严格控制降温速率,不能只顾着施工进度。6.3.3.3测温工作要24小时连续
20、,白天大都能做到按时记录,而晚上测温工作往往存在很多问题。由于晚上大气温度较低,往往是温差增大的危险期,而晚上施工人员休息,大部分测温人员就不能按时测温记录,即使温差增大,养护工人也是不能配合采取有效预防措施,值得注意。6.3.3.4测温工作按昼夜至少要连续观测14d,注意后期的养护,避免影响到混凝土后期强度的发展。6.3.3.5测温时发现混凝土内部最高温度与外表温度之差达到25度或者温度异常应及时通知技术部门和项目技术负责人,以便及时采取措施。6.3.4混凝土养护由于大体积混凝土在夏季施工所以混凝土浇筑完后,要及时进行养护,一般在12小时内进行浇水,浇水次数以混凝土表面保持湿润为宜,养护时间
21、不少于14天。派专人专职浇水养护,如气温高水分蒸发快时采用覆盖塑料薄膜和浇水相结合的方法进行养护。7.大体积砼裂缝控制措施 大体积钢筋砼结构引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使砼内产生早期温升和后期降温时的温度应力,当温度应力超过砼抗拉强度时,就会引起砼结构裂缝。故施工中须采取以下措施防止出现结构裂缝。 严格控制水化热,在满足设计强度要求和征得设计同意的前提下,砼配合比设计可考虑采用60天强度,减少水泥用量,同时应选择低热水泥,以减少水泥的水化热。 通过“双掺”技术,在砼中掺入一定量磨细的粉煤灰,以减少水泥用量,并改善砼的和易性,提高砼的可泵性;掺入具有缓凝、减水作用砼高效减水外加剂,
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