长西站站房大型框架结构混凝土施工方案.doc

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1、长春西站站房大型框架结构混凝土施工方案 长春西站站房大型框架结构混凝土施工方案目 录1编制依据12工程概况12.1混凝土结构设计概况13施工部署33.1项目管理33.2项目部人员安排34施工平面布置45施工准备45.1混凝土原材料的要求45.2技术准备55.3机具准备55.4现场准备65.5混凝土输送泵泵管的设计与选型66主要施工方法及措施106.1混凝土运输106.2混凝土的浇筑116.3混凝土的养护196.4大体积混凝土196.5混凝土试块的留置286.6防止泵管堵塞措施287质量要求297.1混凝土结构观感质量标准297.2混凝土结构允许偏差和检查方法297.3质量保证措施307.4质量

2、通病预防措施307.5成品保护措施318成本节约措施319安全注意事项329.1一般要求329.2泵送的安全要求3210环境保护措施3211附件29混凝土工程施工方案编制依据序 号名称编号1型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-20012混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20023混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-954混凝土质量控制标准GB50164-925混凝土外加剂GB8076-20086普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准JGJ52-20067用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB1596-20058混凝土外加剂应用技术规范GB50119-20039通用硅酸盐水泥GB17

3、5-200710混凝土拌合用水标准JGJ63-200611普通混凝土配合比设计规程JGJ55-200012混凝土强度检验评定标准TB10425-9413建筑施工手册(第四版缩印本)工程概况 哈大客运专线长春西站站房及站台雨棚工程,位于吉林省长春市绿园区新丰镇,距长春火车站14公里,距长春龙嘉飞机场42公里。该工程总建筑面积109647m2,其中站房59912m2,站台雨棚43098m2,商业夹层6637 m2;地下一层,地上二层,站房形式:线上式站房,竖向分为出站层、站台层和进站层三个层面,设有1个基本站台和4个中间站台。站房结构型式为型钢混凝土框架结构,屋面采用焊接球形网架结构体系,站台雨棚

4、采用管桁架结构体系。混凝土结构设计概况序 号部 位砼强度等级构件尺寸(mm)备 注1高架站房9.750m以下型钢混凝土柱C501800*1800,2000*2000长*宽9.750m以上型钢混凝土柱C401600*1500,1400*14001600*1400,1600*1600等长*宽预应力梁C401200*2200,1200*2500,800*2200,1500*2700,1200*2800等宽*高顶板C40,P8500厚度混凝土柱C40,P81200*2000长*宽侧(挡)墙C40,P8700厚度底板C40,P8750厚度底板梁C40,P81000*2000,1500*2000,1000

5、*1800,1500*2400,1500*1800等宽*高承台C402000,3000,3500,4500高度垫层C15150厚度混凝土灌注桩C351000直径2线侧站房型钢混凝土柱C401200*1200,1200*16001400*1400,1400*1600等长*宽混凝土柱C401000*1000, 700*700等长*宽主梁C40500*1400,600*1200,600*1500,1000*1600,600*1400,500*2000等宽*高板C40120,180厚度底板C40,P8700厚度底板梁C40,P8700*1200,500*1200400*1000,350*800700*

6、1200,500*1000700*1000,700*2200700*2500,400*700400*900,400*1100400*800,300*700400*750,300*600等宽*高承台C401000,1500,2000,2500,3000,3500高度垫层C15200厚度混凝土灌注桩C35800,1000直径施工部署项目管理 为确保混凝土浇筑质量,项目部成立以项目经理为组长,项目副经理、项目总工为副组长的领导小组,负责对混凝土施工进行统筹安排,积极优化方案措施、注重过程控制、落实责任制度。 根据总施工进度计划和现场施工条件,技术部制定混凝土施工方案、技术交底并对工程质量进行控制,项

7、目工程部根据混凝土施工方案负责现场调度,施工方案、技术交底的落实。组织机构图项目部人员安排序号职务职责1项目经理负责项目总协调、总调度2项目总工负责监督项目各级管理人员履行安全、质量职责,对工程施工技术进行全面指导和监督3工程经理负责落实由项目部下达的生产计划任务,负责整个施工现场的混凝土施工4技术员负责制定混凝土施工方案并进行技术交底,并对现场出现的问题及时制定处理方案和措施5工长根据工程经理的要求,负责施工方案、技术交底的具体落实,通过合理安排和组织工人,加强施工管理,跟班作业,确保现场混凝土浇筑的质量和施工安全,确保混凝土的浇筑连续性;根据混凝土浇筑量的大小、浇筑部位进行安排,负责对进入

8、现场的混凝土的放卸、布料、振捣、收面等工作6质检员负责对现场的施工质量进行监督检查,发现质量问题及时反馈给技术室,由技术室制定处理方案,并及时将处理方案反馈给施工人员7试验员根据试验方案和规范要求,负责混凝土试验、试块留置、测温等工作施工平面布置 根据现场实际情况,共布置4台混凝土输送泵,两台混凝土泵布置在地下通道北侧的东西两侧,另两台混凝土泵布置在线侧站房南侧的东西两侧。地泵及混凝土搅拌站的具体位置见施工现场平面布置图(附件)。施工准备混凝土原材料的要求 1、水泥 本工程混凝土中水泥使用P.O42.5标号的优质硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,要求品质稳定、强度等级符合通用硅酸盐水泥GB175-2

9、007的要求,其用量宜控制在230450kg/m3,应具备出厂质量合格证,并复检合格。 2、细骨料 细骨料选用级配良好的中砂,应符合普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准JGJ52?2006的要求;含泥量(按重量计)不得大于3%,含泥块量不得大于1%,严禁使用海砂或经海水浸泡过的砂。 3、粗骨料 粗骨料选用级配良好且应符合普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准JGJ52?2006的要求;要求连续级配、非碱活性的粗骨料,含泥量不得大于1%,含泥块量不得大于0.5%,针片状颗粒含量不得大于10%,不得使用风化石。 4、拌和用水 拌和水采用饮用水,其质量应符合现行国家标准混凝土拌合用水标准(JG

10、J63-2006)的有关规定,其用量不宜大于175kg/m3。 5、外加剂 混凝土外加剂应符合混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2003)及混凝土外加剂(GB8076-2008)的规定,严禁使用对人体产生危害、对大气产生污染的外加剂;根据实际天气情况确定混凝土是否需要掺用防冻剂,选用防冻剂的防冻温度不得大于-5。 6、掺和料 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,按照现行国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB1596-2005)的规范要求,根据配合比确定粉煤灰掺入量。技术准备 1、钢筋工程施工完毕,项目质量检查员进行钢筋分项工程质量评定,填写隐蔽工程检查记录;

11、 2、模板支撑、加固完毕,填写预检记录; 3、向监理报验,经监理检查合格; 4、填写浇灌申请单,相关人员签字齐全; 5、搅拌站各种技术资料齐备,并做好开盘鉴定工作; 6、现场水、电到位、劳力组织配备齐全; 7、根据施工方案对施工班组进行全面交底,并对混凝土工进行培训; 8、模板内垃圾、积水、泥土等及钢筋表面的油污、混凝土浆清除干净,并检查钢筋垫块是否垫好,模板的缝隙和孔洞是否堵严; 9、现场养护室设置要求及设备的准备工作: (1)现场设置混凝土试块标准养护室; (2)标养室温度控制在202,湿度控制在95%以上; (3)设温度计,观测室内温度; (4)试块摆放在试块架上,标养室内设喷淋设施调节

12、温湿度。机具准备 结构阶段主要机具见下表。序号机械名称型号数量备注1塔式起重机ZSL70302台2塔式起重机H3/36B4台3塔式起重机H3/23B2台4汽车泵臂长43m4台5砼输送车FYJ5290GJB-I10辆6混凝土输送泵HBT804台7混凝土布料杆M17-125,12.5m4个8振动棒5020条9振捣器16台10铁锹若干11铁抹子若干12木抹子若干13刮杠若干14硬毛刷若干现场准备 (1)工人已安排到位,并已做好施工前的技术、安全交底; (2)当采用混凝土输送泵输送混凝土时,布料杆已安放的指定位置,泵管已铺设、加固完毕,经工长检查、确认无误后方可施工; (3)施工用的机具(包括振捣棒、

13、电箱等)已准备就绪,水、电需要调试的必须预先调试好。施工中保证水、电不中断,并要有应急措施; (4)冬雨期季节性施工所需的保温覆盖材料已准备妥当; (5)掌握天气变化情况,浇筑混凝土避开风雨天气及高温,以确保混凝土的浇筑质量。混凝土输送泵泵管的设计与选型混凝土输送泵的泵管设计 (1)混凝土输送泵泵管设计 泵管设计中考虑因素包括:混凝土的输送压力,收缩短管的长度,少用弯管和软管,以便于装拆维修,排除故障和清洗,特别是混凝土的输送压力。为保证泵管的稳定,本工程混凝土浇筑采用的混凝土输送泵泵管从自然地面进入建筑物,伸展到浇筑平面,甩出弯管,接水平管,直到要浇筑部位。 (2)泵管的固定:水平管每隔1.

14、5m用支架和方木固定,以便于排除堵管、装拆和清洗管道。 (3)混凝土输送泵泵管的固定 混凝土输送泵泵管固定采用钢管架夹住泵管,用木楔塞紧,水平泵管下方用木方垫起;垂直泵管用钢管架借助楼板预留洞进行固定,在预留洞处用木楔塞紧。 混凝土输送泵图 水平管支架图 管与输送泵接口部位附近加固图 泵管转弯时进行固定图 垂直管在楼板预留洞口进行固定图 泵管垂直布置示意图混凝土泵选型计算 混凝土施工计划布置4台地泵配合混凝土浇筑工作。情况紧急时,使用汽车泵协同浇筑。 1、混凝土输送泵设计最大水平输送距离选用HBT80型地泵,计算最大水平输送距离LP/PHPH 2/0K1+K2(1+t2/t1)22其中:P?混

15、凝土泵的最大出口压力,取13Mpa ;K1(3.00-0.01S1)100K2(4.00-0.01S1)100 S1?混凝土的坍落度,取0.18m; t2/t1?取0.3;a2?泵管径向压力与轴向压力之比,取0.9;2?混凝土在泵管中的平均流速,取0.5m/s;0-泵管半径(m),取0.0625;则:PH 16119.4Pa L10.5106/16119.4808.48m 2、混凝土输送泵实际输送距离计算混凝土泵送的换算压力损失一览表布管情况数 量每米(节)换算水平长度换算后长度水 平 管120米(最长)1米120米垂 直 管50米(最高)4米200米90度弯管5节(最多)12米120米变径管

16、1根8米8米软 管1节20米20米 泵管实际的输送距离:L120+200+120+20+8468mL808.48m 3、混凝土输送泵的压力损失计算泵管情况一览表管件名称数量换算量换算后压力损失Mpa水平管120米0.1 Mpa /20米0.6垂直管50米0.1 Mpa /5米190度弯管5节0.1 Mpa /节0.5变径管1只0.05 Mpa /只0.05软管1节0.2 Mpa /节0.2管卡60个0.1 Mpa /个6混凝土输送泵起动内耗2.80Mpa总压力损失P0.6+1+0.5+0.05+0.2+6+2.811.15MpaP13Mpa 根据以上计算,采用HBT80型混凝土输送泵完全可以满

17、足混凝土泵送要求。混凝土的泵送 1、砼的泵送是一项专业性技术工作,地泵司机必须持证上岗。地泵安装处的路面必须硬化,同时在地泵附近设沉淀池,以便于地泵的清洗。 2、泵送时除严格按照说明书的操作方法外,必须做到以下几点: (1)地泵与泵管连接好后,先进行全面检查,确定接口、机械设备等正常后方可开机; (2)地泵启动后,先加适量的水,湿润料斗、活塞及泵管内壁等。经检查地泵及泵管中没有异物、没有渗漏后,采用同配合比的砂浆润管; (3)开始泵送时,地泵必须处于慢速、匀速并随时可能反泵的状态,然后逐渐加速,同时观察地泵的压力和各系统的工作情况,待系统确认正常后才开始正式泵送; (4)泵送时,活塞的行程尽可

18、能保持最大,以提高输出效率,也有利于机械的保护。地泵的水箱或活塞清洗室必须保持盛满水; (5)当需要接管时,必须对新接管内壁进行湿润; (6)浇筑时必须由远到近,连续施工。 主要施工方法及措施混凝土运输混凝土搅拌运输车 混凝土搅拌运输车运输混凝土时,应符合以下规定: (1)接料前,搅拌运输车应排净罐内积水; (2)混凝土搅拌运输车在运输途中及等候卸料时,应保持罐体正常转速,防止混凝土沉淀、离析,改变混凝土的施工性能; (3)卸料前,运输车罐体应快速旋转搅拌20s以上,方可卸料。混凝土运输时间的控制 混凝土搅拌站要保证混凝土连续供应,每层混凝土浇捣时间小于其初凝时间,混凝土在运输过程中要保证拌合

19、物的均匀性、工作性,同时保证混凝土运输车达到动态平衡,提高工作效率,减小对周围环境的影响,避免施工过程中出现冷缝。混凝土的浇筑一般要求 混凝土浇筑工艺的操作水平直接影响构件的外观质量,现场必须做到严格按照操作规程和技术交底施工,由现场工长及班组长负责现场监控工艺操作。现场应尽量达到调度平衡,做到不等车、不压车。 夏季浇筑混凝土时,浇筑时间最好选择在夜间进行浇筑,可以降低混凝土的入模温度。 灌注倾倒混凝土入模时,不得集中下料冲击模板或冲砸钢筋骨架,应按浇筑顺序分层均匀下料。 浇筑时必须设立专门的看筋人、看模人,负责观察钢筋、模板等变形情况,一旦发现问题及时采取措施予以纠正。各主要部位的浇筑方法灌

20、注桩混凝土 灌注桩混凝土为C35级混凝土,粗骨料最大粒径小于4cm,不大于钢筋笼最密净距的1/3,含砂率宜为0.40.5,水灰比宜为0.50.6,加入粉煤灰量大于20%。 (一)、灌注桩混凝土浇筑 1.根据施工现场的地质情况,地下水位比较高,全风化泥岩遇水容易出现塌孔现象,故在钻孔达到设计深度后应尽量减少间隔时间进行灌注混凝土,应一次备足可埋导管1m以上的混凝土时开始浇筑,必须保证导管空气能够排出,应避免加料过猛形成气囊,影响成桩质量。但第一次应将导管内的泥水用混凝土压出顺利浇灌。第二次加料时间最好连续在导管内的混凝土总是高于上升的混凝土面,可用测绳来判别。 2.灌注混凝土时须先用测绳测量混凝

21、土面已埋导管深度,然后方可拔管,应边振边拔,每拔高0.51.0米,用导管振动,如此反复,直至拔到距地面-3m时把紧固的螺丝拆掉,拆除导管。继续浇筑混凝土。导管振动的目的在于振捣实混凝土,使桩身密实。 3.严格控制提管,底部必须有1m以上混凝土面,防止提升导管过多出现断桩夹泥现象。 4.混凝土灌注桩应高出设计桩顶标高0.8m以上。 5.严格控制灌注桩混凝土的充盈系数,确保桩纵向钢筋保护层厚度不小于50mm。 6.灌注水下砼速度要快,一经开始灌注必须连续完成,灌注过程中要按要求进行坍落度测定,要求坍落度控制在18-22cm。随着灌注延续及砼面上升,埋深应逐渐增大,导管埋深控制在2-4m,要相应地适

22、时提升。拆卸导管,填写好“钻孔水下砼灌注记录表”。灌注中发现某段砼灌注是与该段体积极不相符时,要查明原因,严禁盲目强行灌注。要控制最后一次砼灌注量,桩头保护高度控制在0.8-1.0m,保证凿除浮浆后,桩头砼强度达到设计要求。 灌注桩混凝土柱浇筑 型钢混凝土柱 1、本工程站房柱为型钢混凝土柱和混凝土柱,高架站房区9.750m以下型钢混凝土柱混凝土强度等级为C50,9.750m以上型钢混凝土柱混凝土强度等级为C40,线侧站房区型钢混凝土柱混凝土强度等级为C40,混凝土柱混凝土强度等级为C40,混凝土粗骨料最大粒径不应大于型钢外侧混凝土保护层厚度的1/3,且不应大于25mm。 2、混凝土浇筑前,先在

23、柱根部均匀的铺一层30-50mm厚的与型钢混凝土同配合比的水泥砂浆,以确保混凝土底部不出现烂根现象。 3、混凝土浇筑时应均匀上升,每层浇筑高度500mm(用标尺杆控制),且混凝土浇筑高度不超过2m,若超过2m采用125直径的泵管制作成的串筒进行浇筑混凝土。 型钢混凝土柱浇筑 4、在振捣混凝土时,振捣棒要插入下一层混凝土50mm左右,确保上下层混凝土结合紧密。 5、在操作振捣器时,要做到“快插慢拔”,同时,要掌握好振捣时间,防止过振和欠振。 6、混凝土振捣时,振捣棒不能直接接触模板、钢筋、型钢等,防止发生变形。 7、浇筑前,要先清除模内的杂物,并用适量清水冲洗干净,但不得留有积水。通道侧(挡)墙

24、混凝土 通道侧(挡)墙混凝土浇筑采用串筒或溜槽入模进行全面分层浇筑,从一侧开始逐渐向前推进,每层浇筑厚度500mm。浇筑时,下料点要分散布置,不得集中一处下料,每次的浇筑厚度要严格控制,并在混凝土斜面上均匀布位振捣。夜间施工时,备好手电筒。 1、墙体混凝土浇筑前,先在墙根部均匀的铺一层3050mm厚的与墙混凝土同配合比的水泥砂浆,以确保混凝土底部不出现烂根现象。 2、混凝土浇筑时采用50振捣棒,在振捣混凝土时,振捣点交错移动,每次移动距离不超过400mm,且振捣棒要插入下一层混凝土50 mm,并且必须在下层混凝土初凝前振捣完,以确保混凝土的施工质量。 3、在操作振捣器时,要做到“快插慢拔”,以

25、防发生振捣不实或出现分层、离析现象。在振捣混凝土时,要掌握好振捣时间,不得过长,也不得过短,以混凝土表面不再显著下沉,不冒气泡,表面泛出灰浆为准。 4、混凝土振捣时,振捣棒不能直接接触模板、钢筋、预埋件等,以防发生变形。 5、在门窗洞口两侧浇筑混凝土时要两侧同时对称浇筑,以免挤动模板。门窗洞口位置要先浇筑洞口底部,再浇筑洞口两侧墙面。大洞口模板下部要留有出气孔和观察口,以保证洞口下部混凝土浇筑密实。 6、浇筑前,模内清理干净,并用适量清水冲洗干净,但不得留有积水。 7、在浇筑过程中,要派专人负责观察钢筋、模板、预埋件等变形情况,及时发现问题并纠正。 8、混凝土浇筑完毕时,将上口甩出的钢筋加以修

26、整,依据墙水平控制线拉线后用木抹子按预定标高找平,有高低差时,将高低差部分混凝土浇筑密实。梁、板混凝土 1、梁、板混凝土同时浇筑,浇筑时首先将柱核心区用双层铁丝网钉在梁柱分界处的两侧模板上,采用塔吊进行浇筑柱核心区混凝土,同时地泵进行浇筑梁、板混凝土,汽车泵配合进行浇筑梁、板及柱混凝土。施工梁板混凝土时,由一端开始,先浇筑梁,当达到板底位置时,与板同时浇筑。 2、梁混凝土振捣采用插入式振捣棒逐点振捣,每次移动距离不超过400mm,每次振捣时要做到“快插慢拔”,并严格控制振捣时间,不得过长或过短,以表面不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。 3、板混凝土振捣完后,要拉小白线控制标高,用刮

27、杠刮平后再用铁抹子压光,最后用木抹子拉毛。 4、楼梯板混凝土浇筑:楼梯板混凝土浇筑时要先浇筑底板(休息平台板)混凝土,达到踏步位置时,与踏步混凝土一起浇筑,并随时用木抹子搓平,不断向上推进。后浇带留置及处理措施 后浇带的留置按照图纸设计要求的位置、尺寸留置,采用快易收口网进行隔断,后浇带混凝土采用比相邻部位混凝土强度高5Mpa的补偿性收缩混凝土,后浇带在浇筑混凝土前,将后浇带两侧混凝土表面浮浆、松动的石子剔除。 通道顶板后浇带留置通道顶板后浇带隔断施工缝的留置及处理措施施工缝的留置 施工缝按照设计及规范要求进行留置,浇筑混凝土前对施工缝表面进行凿毛处理,清除浮浆及松动的石子。 1、侧(挡)墙施

28、工缝留置 侧(挡)墙水平施工缝位置设在顶板底,浇筑时应高于板底4050mm,保证其剔凿掉软弱层后仍高于板底510mm。侧(挡)墙施工缝 2、梁柱施工缝的留置 梁柱施工缝应设在高于梁底4050mm处,保证剔除浮浆后仍高于梁底510mm。梁柱施工缝 3、楼梯间施工缝留置 楼梯竖向施工缝:留置在休息平台向里1/3处见下图:楼梯施工缝留置施工缝的处理措施 在浇筑上层混凝土前应将混凝土结合处表面浮浆、松动的石子剔除,用清水冲洗干净,但不得留有积水,并在新旧混凝土结合处先浇筑50mm厚与结构混凝土同配合比的水泥砂浆。对施工缝处的混凝土要振捣密实,保证新旧混凝土结合质量。混凝土的养护 为保证已浇好的混凝土在

29、规定的龄期内达到设计要求的强度,且防止产生收缩裂缝,必须做好混凝土的养护工作。侧(挡)墙混凝土采用草帘被覆盖喷水进行养护。型钢混凝土柱、混凝土柱及顶板采用塑料薄膜覆盖进行养护。 对已浇筑完毕的混凝土,设专人看守,严格控制上人时间,在混凝土强度未达到1.2N/mm2以前不得在其上面踩踏及安模板或支架,杜绝在混凝土表面进行物料堆放,影响混凝土表面观感质量。应在混凝土浇筑1012h后加以覆盖麻袋片和浇水进行养护,对采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,养护时间不得少于7d,对有抗渗性要求的混凝土,不得少于14d;浇水次数应根据天气变化情况确定,保证混凝土处于湿润状态。大体积混凝土 混凝土结

30、构物实体最小尺寸不小于1m的混凝土工程即为大体积混凝土工程,本工程中基础承台的最小尺寸为其高度,分别为0.5m、2m、2.4m、3m、3.4m、5.4m,采用C40S8级抗渗混凝土;大体积混凝土水泥应选用低热硅酸盐水泥,其3d水化热不宜大于240kJ/kg,7d的水化热不宜大于270 kJ/kg;细骨料选用中砂,其细度模数宜大于2.53.2 ,含泥量不大于3; 粗骨料粒径宜控制在5mm40mm,含泥量不大于1%,选用非碱活性的粗骨料;混凝土的水灰比宜在0.40.6,砂率含量在40%,坍落度在1216cm;为了降低水化热,混凝土中掺加优质粉煤灰等添加剂,掺量20%;为了保证混凝土的质量还要掺加抗

31、裂、抗渗、减水等外加剂,具体掺量通过试配确定。粉煤灰对改善混凝土水化热、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,因此控制粉煤灰的掺量。 大体积混凝土外加剂选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;大体积混凝土中严禁使用含有氯盐配置的外加剂。混凝土热工计算最大绝热温升Th mc+KFQ/c式中:Th?混凝土最大绝热温升(oC);mc?混凝土中水泥用量(kg/m3)(按照搅拌站提供的混凝土配合比设计报告C40混凝土水泥用量为300kg/m3);F?混凝土活性掺合料

32、用量(kg/ m3);(按照搅拌站提供的混凝土配合比设计报告C40混凝土掺合料用量为60kg/m3);K?掺合料折减系数。(粉煤灰推荐取0.250.30,本次取0.25);Q?水泥28天水化热(取375kJ/kg)查表建筑施工手册(第四版缩印本,表10-81);c?混凝土比热、取0.97kJ/(kg.k);?混凝土密度、取2500( kg/m3); 代入数据后,算得,C40混凝土最大绝热温升: C40混凝土 Th 48.71 oC混凝土中心计算温度T1tTj+Tht 式中:T1t?t龄期混凝土中心计算温度(oC);Tj?混凝土浇筑温度(oC),取15 oC;t?t龄期降温系数,(查表建筑施工手

33、册(第四版缩印本,表10-83);代入数据,得混凝土中心温度T1t:中心计算温度(T1t)龄期t(d)3691215浇筑厚度2.0(m)42.77 41.30 37.89 33.51 29.61 浇筑厚度2.5(m)46.66 45.20 42.77 38.38 33.51 浇筑厚度3.0(m)48.12 47.64 45.69 42.77 36.92 浇筑厚度4.0(m)49.10 48.12 46.66 43.74 38.87 保温材料厚度0.5hxT2-TqKb/T-T2式中:?保温材料厚度(m); x?所选保温材料导热系数W/m*K 查表建筑施工手册(第四版缩印本,表10-84)选用草

34、袋,取值0.14; T2?混凝土表面温度(oC); Tq?施工期大气平均温度(本方案中大气平均温度取15oC); ?混凝土导热系数,取2.33 W/m*K; T?计算得混凝土最高温度(oC); Kb?传热系数修正值,取1.32.0, 查表建筑施工手册(第四版缩印本,表10-85)选用:在易透风材料上下各铺一层不透风材料,因此取1.3; 代入数据后,得: 混凝土厚度h计算高度(m)值2.0m20.042.5m2.50.053.0m3.00.064.0m40.07 故初定工程混凝土保温养护方式如下: 混凝土厚度保温材料2.0m混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,再覆盖50mm厚草帘被2.5m4.0m混凝土

35、表面覆盖一层塑料薄膜,再覆盖100mm厚草帘被混凝土内外温差验算 1、混凝土表面保温层的传热系数1/+1/q式中:?混凝土表面保温层的传热系数(W/m*K); ?保温材料厚度(m); ?保温层材料导热系数(W/m*K),草帘被为0.14; q?空气层的传热系数,取23(W/m*K); 代入数据,所得结果如下表所示:混凝土最大厚度值2.0m3.332.5m2.443.0m1.994.0m1.74 2、混凝土虚厚度hk/ 式中:h?混凝土虚厚度(m); k?折减系数,取2/3; ?混凝土导热系数,取2.33(W/m*K); 代入数据,算得结果如下表所示:混凝土厚度h值2.0m0.472.5m0.6

36、43.0m0.784.0m0.89 3、混凝土计算厚度Hh+2h 式中:H?混凝土计算厚度(m); 代入数据,算得结果如下:混凝土厚度H值2.0m2.932.5m3.783.0m4.564.0m5.19 4、混凝土表层温度T2tTq+4hH-hT1t-Tq/H2 式中:T2t?混凝土表面温度(oC); Tq ?施工期间大气平均温度,根据长春市历年气候情况,选定为15 oC; h?混凝土虚厚度(m); H ? 混凝土计算厚度(m); T1t?混凝土中心温度(oC); 代入数据,算得混凝土表面温度及差值如下:混凝土厚度混凝土中心计算最大温度T2t值(oC)混凝土中心与表面温差(oC)2.0m42.

37、77 29.8512.92(25)2.5m46.66 32.7813.88(25)3.0m48.12 33.7714.35(25)4.0m49.10 34.4414.66(25) 因此:在6.4.1.3节中选择的保温材料能满足计算要求。大体积混凝土的浇筑 对于混凝土结构尺寸不太大的承台采取分层浇筑的方式,即:在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后再回头浇筑第二层时,第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至浇筑结束,施工时从短边开始,沿长边推进;也可分成两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。 对于面积和长度较大的承台采用分段分层的浇筑方式,即:混凝土从底层开始浇筑,进行一段距离后回来浇筑第二

38、层,如此依次向前浇筑以上各层。 上层砼浇筑时一定控制在下层砼初凝前进行浇筑,每层浇筑厚度0.5m,砼入模时自由倾落高度不超过1.5m。 基础承台分层浇筑图1、大体积混凝土出现裂缝的原因及预防措施: (1)大体积混凝土出现裂缝的原因 (a)水泥水化热 水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热,与混凝土单位体积中水泥用量有关,并随混凝土的龄期而增长。 (b)外界气温变化 大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特

39、别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的,温差愈大,温度应力也愈大。同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达6065,并且有较长的延续时间。因此,应采取温度控制措施,防止混凝土内外温差引起的温度应力。 (c)混凝土的收缩 混凝土中约20%的水分是水泥硬化需要的,而约80%的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。

40、影响混凝土收缩,主要是水泥用量、混凝土配合比、外加剂和掺合料的用量以及施工工艺、养护条件等。 (2)大体积混凝土裂缝预防措施: (a)根据混凝土配合比确定掺入粉煤灰的用量,减少水泥的用量,可以降低水泥产生的水化热; (b)降低混凝土的浇筑温度,如采用降低骨料的温度等有效措施减少混凝土的温度回升; (c)降低混凝土的浇筑厚度,使混凝土的水化热得到充分散失; (d)加强浇筑混凝土的表面保护。如浇筑后,表面应及时用塑料布、草帘被进行覆盖,根据天气情况适当延长这一状态养护。大体积混凝土的振捣 振捣时严格控制,迅速插入,缓慢拔除;振捣时间以砼表面泛浆无气泡为佳,避免出现漏振、欠振、过振和振捣不实现象。

41、(1)在泵送管出口处配置2根振捣棒,先分别在斜面上、下两端同时振捣摊平,后再全面振捣,严格控制混凝土的振捣时间,既要保证振捣密实,又要避免过振造成漏浆跑浆。 (2)由于泵送混凝土坍落度大,混凝土斜坡摊铺较长,故混凝土振捣由坡脚和坡顶同时向坡中振捣,振捣棒必须插入下层混凝土内50100mm,使层间混凝土结合良好。 (3)振捣时振捣棒做到“快插慢拔”,快插是为了防止将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象,慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成空洞。 (4)混凝土的振捣时间控制在1530s,以混凝土水平面不再显著下沉、不再出现气泡、表面流出灰浆为准。 (5)浇筑时按模板和钢筋上的标高线

42、拉白线控制标高,用刮杠找平后用木抹子抹平,在混凝土初凝前进行第二遍抹平。表面处理 最后一层混凝土初凝前,首先要用刮杠刮平,并用木抹子反复抹压表面,使上部骨料均匀下沉,不受钢筋和较大骨料的限制,以提高表面密实度,减少塑性收缩变形。初凝后至终凝前再用铁抹子抹压。这样能较好地控制混凝土表面裂纹,减少混凝土表面水分的散发,以促进养护。大体积混凝土的测温 为及时掌握并有效控制混凝土的内外温差,使其控制在25以内,防止混凝土裂缝的产生,必须对混凝土的温度进行严格的监测。 测温孔的布置与测温: (1)测温孔布置:测温孔布置在混凝土实体对称轴线的半条轴线上,每处测温孔沿浇筑高度布置在混凝土底部100mm以上、

43、中部和表面100mm以下; (2)测温管:采用直径20mm焊管,一端封闭,一端外露混凝土表面100mm,孔口处用保护套封好,防止杂物进入; (3)测温方法:浇筑完毕的混凝土达到初凝后开始测试,现场设专人做测温记录,第一天,每2h测一次;第二天至第四天,每1h测一次;第五天至第七天,每8h测一次;第七天至测温结束,每12h测一次,及时将测温记录报技术负责人,对数据进行规律性统计,以便掌握大体积混凝土浇筑时的温度变化规律。待混凝土内部温度、外部温度与环境温度接近时停止测温; (4)测温时需用棉花将测温孔堵严,使测温计与外界环境隔离; (5)在测温过程中,如发现混凝土表面温度和混凝土内部温度之差超过

44、25,应及时采取保温措施,以防止混凝土产生裂缝。 测温孔布置如下图: 测温管埋设剖面图 测温管埋设平面图大体积混凝土的养护 大体积混凝土养护是一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土内表温差,促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据本工程的具体情况,应尽可能多养护一段时间,拆模后应立即回土或覆盖保护,以控制内表温差,防止混凝土早期和中期裂缝。大体积混凝土的养护,不仅要满足强度增长的需要,还应通过人工的温度控制,防止因温度变化引起混凝土的开裂。 在大体积混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点: (1)混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与大气最低气温之间的差值均应小于25; (2)混凝土拆模时,混凝土的温差不超过25。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差; (3)通过混