文化中心大体积混凝土施工方案.doc
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1、一、工程概况 本工程是一座集文化、商业、办公为一体的现代化建筑,某某报业文化中心综合楼为地下二层,主楼地上二十六层,裙楼地下二层,地上三层,首层为各部分入口大堂、银行及餐饮,二、三层为办公、会议及餐饮用房,四层至二十五层为办公用房,二十六层为休闲娱乐层。总建筑面积四万三千余平方米。结构型式为主楼采用现浇钢筋混凝土框架核心筒(框筒)结构,裙楼采用框架结构。本工程地下室为人防平战结合工程。本工程基础:采用筏板基础,混凝土强度等级为C30,抗渗等级为P8。筏板厚度分600mm、1500mm、2600mm三种,并设有1000mm宽的后浇带,整个施工阶段以后浇带为施工缝分为四段,基础采用C30抗渗混凝土
2、,抗渗等级为P8。本工程全部采用商混。二、商砼供给方的控制: 某某报业文化中心综合楼工程基础厚,最厚处达到2.6 米;一次性浇注量大,混凝土强度较高。浇注时己进入夏季 施工。温差控制要求严格,为防止混凝土出现裂缝,混凝土 表面与内部温度控制目标不超过25C。 温度差是引起大体积混凝土产生裂缝的主要原因之 一。水泥水化过程释放热量,每克水泥可产生热量500J左 右,而混凝土导热性能较差,大体积混凝土因热量积聚绝热 温升可达70C或更高。当内外温差产生的约束应力超过混凝 土抗拉强度时,将导致产生裂缝。因此,合理的配合比设计 和正确的施工养护措施是温控措施中非常重要的环节,大体积混凝土的施工技术要求
3、比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度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工作,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。(一)原材料选择与控制 (1)水泥:大体积混凝土所采用水泥宜为低水化热的水泥, 如矿渣水泥、粉煤灰水泥等,也可以使用外掺粉煤灰的 普通硅酸盐水泥。本工程采用“鲁城”牌普通硅酸盐水泥,强度等级为P.O42.5,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。本工程由于混凝土厚度大,数量大,为了确保工程质量,必须从材料入手采取三掺法降低水化热减小混凝土的水化膨胀形变,从而防止温变裂缝。所谓“三掺法”即按配合比掺入
4、:膨胀剂、缓凝剂、粉煤灰(所掺入外加剂必须符合设计要求)掺入UEA微膨胀剂,抵消部分水泥水化收缩应力,降低应力变形,达到抗渗的要求。掺入“JFA”高效缓凝减水剂,采用缓凝型高效减水剂能有效延缓水化热的 释放,降低水化热放热峰值,使混凝土水化热释放趋于 平缓,避免中心部位混凝土温度急剧上升导致温差增大。增加水泥初凝时间(控制到10小时),从而有利于分层浇筑施工,错开水泥水化热释放峰值,减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性具体作用:(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,是混凝土干缩变形。增大毛细管孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降
5、低。(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少。(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下调整水泥用量,调整量用骨料用量来补充。(4)在混凝土中埋设水管,通过冷水降温;(5)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。(6)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高混凝土抗裂性能。(7)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效提高混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土抗裂性能。(8)外加剂可使混凝土密实性好,有效地提高混凝土抗碳化性,减少碳化收缩。(9)减水防裂剂可使
6、混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。(10)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。掺入粉煤灰,掺加粉煤灰不仅能减少水泥用量还可以提高混凝土和易性,改善混凝土微观结构,提高抗渗性,延 缓水泥水化,推迟凝结时间,进而降低混凝土早期水化 热。同时还可减少混凝土自身体积收缩,有利于防裂。根据上述原则,已由商混公司根据要求优化配合比。水:搅拌用水全部采用温度17度左右的地下水。 (2)骨料:采用符合施工配合比要求的碎石,宜选用连续级配的骨料,可以有效改善混凝土的抗裂能力。同时通过大量试验表明,骨料中含泥量过大,
7、 对混凝土的强度、干缩、徐变及和易性等都产生不利的影响,尤其会增加混凝土的收缩,引起混凝土抗拉强度 的降低,对混凝土的抗裂十分不利,因此骨料的含泥量不大于1%。细骨料采用中砂,河砂 ,平均粒径大于0.5mm,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。(二)在配合比设计过程遵循以下原则: (1)根据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 (2)充分利用粉煤灰对降低混凝土水化热和混凝土后期强 度贡献的作用。
8、(3)控制水泥用量。因为水泥用量每减少10kg,水化热升 温可降低1 2C。 (4)全面考虑骨料对混凝土收缩的限制作用及对混凝土的 工作性和可泵性的影响。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。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。粉煤灰采用外掺法时根据配比调整砂量。另外应充分考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。材料选择合理确定砼配合比,根据设计要求掺适量UEA微膨胀剂,并掺适当比例的粉煤灰,从而减少砼中的水泥用量以达到降低砼中水化热的效果。 底板砼施工前,组织有经验的试验人员根据地材的
9、来源及时做好多组配合比的试配工作,选定既满足设计强度要求又适合现场泵送施工的低水泥用量而和易性较好的配合比作为施工配合比该项工作已由市检测站专业人士完善完成。(三)混凝土的制备和运输 (1)混凝土拌合物的运输应采用混凝土搅拌运输车,运输车应具有防风、防晒、防雨和防寒设施。 (2)搅拌运输车在装料前应将罐内的积水排尽。 (3)搅拌运输车的数量应满足混凝土浇筑的工艺要求。本工程浇筑需用的罐车数量为:10辆 (4)搅拌运输过程中严禁向拌合物中加水。 (5)运输过程中,坍落度损失或离析严重,经补充外加剂或快速搅拌已无法恢复混凝土拌合物的工艺性能时,不得浇筑入模。三、施工准备工作(1)基础底板钢筋及柱、
10、墙插筋应分段尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收,底板钢筋支撑马凳按1米见方设置钢筋型号同主筋。(2)基础底板上的后浇带、积水坑等位置用木模板相应支模。(3)将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上,并作明显标记,供浇筑混凝土时找平用。(4)浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、毛毡等应提前准备好。(5)对内做好现场施工人员及相关配合人员的组织安排工作,并进行安全、技术交底,做到各负其责、相互协调,保证施工的顺利有序进行。 对外主动与业主、预拌砼公司、气象、城建、电力、自来水等有关部门取得联系,建立良好的协作关系。掌握施工期间本地区旬期气候情况,避开高温、暴风雨、冷空气来临等恶劣天气施工;并
11、保证砼供应连续、道路畅通、水电供应正常。项目经理部应与建设单位联系好施工用电,以保证混凝土振捣及施工照明用。(6)管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行。 (7)工程施工的主要工具器械:足够数量的混凝土运输车、60混凝土输送地泵一台、汽车混凝土输送泵一台、备用混凝土泵一台(用柴油机驱动),插入式混凝土振动棒6-8根等,并储备足够数量备用器械保证施工连续进行。人员安排上安排4-5个作业队伍,每个作业队伍按六名操做工人,保证昼夜分班连续施工,每班配置两到三名管理技术人员现场跟踪全程监控,发现问题及时汇报处理。(8)提前通知原材料供应商大体
12、积混凝土原材料质量要求、 数量和供应时间,同时加强原材料进场检验频次。主要是骨 料质量,要求实验人员在骨料卸料前及使用前必须进行颗粒 级配、含泥量、泥块含量检验,并加强卸料过程中的目测。 配合比控制方面,生产前搅拌站对搅拌主机进行机械 巡检,对称量系统进行静态校检和零点校检。生产过程中要 求试验室人员24小时在操作室值班,任何配合比调整需经 试验室人员同意。 为了降低混凝土入模温度,全部使用钢结构料棚内的 砂、石,并要求水泥厂不得供应新鲜水泥,所用水泥必须放 置三天以上,水泥的入罐温度不宜高于60度,以降低原材料温度。同时要求在泵送过程中在 输送管上覆盖草袋并喷淋冷水,以尽可能地降低混凝土入模
13、 温度。保证入模温度不高于30度。 派专人在施工浇筑期间常驻商混公司负责监督协调,从而从源头上确保商混正常连续供应。四、大体积混凝土温度和温度应力计算 根据工程实际情况及设计要求,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。现根
14、据大体积施工措施的要求进行下列温度计算:一、对拌合物温度计算C30p8:1、基础为C30p8混凝土,按调整前配合比为:P.O42.5水泥339Kg、中砂709 Kg、1020mm碎石1063 Kg、水193Kg、粉煤灰54Kg、液体外加剂8.5 Kg、膨胀剂UEA-D33.9 Kg。其中液体外加剂按水、膨胀剂按水泥计算热量。即配比为(水泥+膨胀剂):中砂:碎石:(水+外加剂):粉煤灰 = 1:1.90:2.85:0.54:0.145。2、原材料的初始温度:在搅拌站仓内储存3天内的水泥温度为60,中砂温度为20、碎石温度为20、水温度为17、粉煤灰温度为50。外加剂温度为25,但按水计算。砂的含
15、水率为3%,碎石的含水率为0。3、采用的计算公式为:T0=0.9(MceTce+MsaTsa+MgTg+MFaTFa)+4.2Tw(Mw+ saMsa-gMg)+C1(saMsaTsa+gMgTg)-C2(saMsa+gMg)4.2 Mw+0.9(Mce+Msa+Mg+ MFa)T0混凝土拌合物的温度,;Mce、Msa、Mg、MFa 、Mw水泥、砂、石、粉煤灰、水和外加剂用量,Kg;Tce、Tsa、Tg、TFa、Tw水泥、砂、石、粉煤灰、水和外加剂的平均温度,;sa、g砂、石含水率,%;C1、C2水的比热及溶解热。Mce=1、Msa=1.90、Mg=2.85、MFa=0.145、Mw=0.54
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