第一章编制依据 第二章工程概况 第三章施工部署 第四章施工准备
第五章混凝土拌制、供货
2 3 3 4
5 5 6 8 8 8 10 11 12
第六章混凝土运输
第七章混凝土浇筑 第八章混凝土养护 第九章试块留置 第十章泵送作业
第十一章大体积混凝土温度裂缝控制及测温 第十二章质量保证措施 第十三章安全文明施工措施 附:各施工段混凝土浇筑布置平面图 测温孔平面图 测温孔剖面图
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第一章. 编制依据
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300—2001 砼结构工程施工质量验收规范 GB50204—2002 地下防水工程质量验收规范 GB50208—2011 地下防水工程技术规范 GB50108—2008 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202—2002 高层建筑箱形与筏形基础技术规范
JGJ6—2011 高层建筑混凝土结构技术规范 JGJ3---2010 泵送混凝土施工技术规范 JGJ/T10—2011 混凝土外加剂应用技术规范 GB50119—2003 混凝土结构设计规范 GB50010---2002
1.11《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
1.12建筑施工手册(第四版)
1.13由上海中建建筑设计院有限公司的《上海诚佳浦三路地块办公商业项目图纸》
1.14《舜元公司本项目的施工组织设计》
第二章. 工程概况
2(1工程名称:上海诚佳浦三路地块办公商业项目工程
2(2工程地点:上海市浦东新区临沂路、浦三路
2(3建设单位:上海诚佳房地产置业有限公司
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2(4设计单位:上海中建建筑设计院有限公司
2(5监理单位:上海建浩工程顾问有限公司
2(6总承包单位:舜元(建设)集团有限公司
2(7本工程的地下室部分属于大体积砼施工,地下室底板面积9186.44平方。抗震设防烈度为7度,主体结构为框架结构和短肢剪力墙结构体系,地下室为框架剪力墙结构体系;桩基采用钻孔灌注桩;基础为筏板基础;筏板厚度分别为1000高600高,承台为下沉式,钢筋:采用HPB300、HPB335、HRB400;砼:基础垫层为C15,墙柱为C30,地下室底板和墙柱为C35 P8。总方量在7000方左右。本工程按设计划分的后浇带将底板共分成五个施工区块(详见后浇带划分图示)。施工时间为初冬季。施工过程中要采取保温及温度监测等相应措施,以控制混凝土温升和温降速度,避免底板出现温度裂缝和较大的温度应力。
第三章施工部署
3(1施工安排
按设计划分的后浇带将底板共分成五个施工区块,分别为A、B、C、D、E区块,在砼浇筑中按每个施工流水段作业,次序为E、C、B、D、A区,详见各施工段砼浇筑平面布置图。
3(1(1为保证基础底板混凝土的连续浇筑,每个流水段工程浇筑时每个汽车泵配备一个浇筑小组,浇筑小组连续进行施工,确保混凝土浇筑一气呵成。施工过程中的间歇时间不得超过30min,以防止混凝土施工冷缝出现。
3(1(2机械、车辆配备每个流水段工程现场采用二台混凝土汽车泵,共需配置20辆运输罐车。
3(2技术管理安排
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3(2(1 对混凝土振捣手上岗前进行技术交底,交底目的必须让每位参加大体积混凝土底板浇筑的人员知道:混凝土的浇筑量,浇筑时间,浇筑流水线,浇筑振捣的技术要求,质量要求,各岗位人员的职责,各岗位人员的配合。
3(2(2混凝土浇筑过程中安排专人负责商品混凝土供货验收。(坍落度180,200mm,供货小票)并填写浇灌记录。
3.3 项目经理、技术负责人到场参与协调、指挥大体积混凝土浇筑,工长、质检员、技术员深入施工一线,跟踪监督、检查现场的施工状况。
3.4 专人负责大体积混凝土浇筑后的养护、测温工作,发现控制温差值超过指标,及时反馈到项目技术部,并采取措施,降低混凝土温升和温降的梯度,降低混凝土中心温度和表面混凝土温度差,降低混凝土表面温度和大气环境温度差。
第四章施工准备
4(1 技术准备
4.1.1 编制基础底板大体积混凝土浇筑施工方案,并对班组作业人员交底。
4.1.2 对大体积混凝土进行温控计算,做好防止混凝土产生裂缝的技术准备措施。
4.1.3 加工测温管。
4.2 生产准备
4.2.1 基础底板钢筋隐检合格,预留洞、预埋管、线、加强筋复核无误,墙柱插筋位置正确,固定牢靠。
4.2.2 基础胎膜外回填土夯实,局部防止混凝土侧压用木方楞加固。
4.2.3 在施工作业面铺置人员脚手马道。
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4.2.4 在底板钢筋马凳腿上刷分层浇筑厚度标志红色漆线。
4.2.5 备足15支ZN-60 型高频振动插入式振捣棒,功率1.5kW。
4.2.6 备好作业面振动棒机连接电源箱及夜间施工电源。
4.2.7 掌握天气预报,备足遮盖防雨布。
4.2.8 现场将运输通道清理到位,无障碍物.
4.2.9 将养护覆盖材料运到基坑内(一层薄膜,一层草包或棉毡)。
4.2.10 泵车停机点及主要行车通道提前清理干净障碍物。
第五章混凝土拌制、供货
5.1 供货技术指标本工程基础底板混凝土强度为C35抗渗等级为P8,采用商品混凝土,根据厂家多年大体积混凝土供货生产经验,及项目部的施工技术设计,混凝土供货技术指标如下:
5.1.1 水泥采用P.O42.5(395kg/m3)。
5.1.2 石子采用5,20mm 的碎石,砂采用中粗砂。砂、石料的杂质含量:石子含泥量?1,,砂含泥量?3,。
5.1.3混凝土拌合水采用自来水。
5.2 混凝土供货速度应满足现场全部混凝土布料的要求,每小时混凝土供应量?111.4m3;满足同时施工的要求,最少使用混凝土运输罐车的车辆数为10 辆。为防止施工冷缝,混凝土每小时的供应量Q?1.1(hLb/t)L——浇捣长度24m;b——混凝土浇捣宽度14m;h——混凝土浇筑分层厚度0.55m;t——混凝土初凝时间扣除混凝土运输时间9h。计算结果Q?22.4m3。施工能够满足要求。
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5.3 供货验收在混凝土施工过程中,现场安排一名混凝土坍落度检测人员,并验收每车小票,查看混凝土强度等级、浇筑部位填写是否正确,是否填写了出厂时间,进场时间要签证,并随时抽检混凝土坍落度。若混凝土搅拌质量及工作性能不符合现场的要求,一律退回搅拌站做报废处理。
第六章混凝土运输
运输商品混凝土供货采用汽车式运输搅拌车,每车运输量9m3,混凝土供货车的工作要点如下。
6.1 要检查混凝土运输车的行经路线,要设法排除各种路障,以利混凝土运输搅拌车的通行。
6.2 每车混凝土运送时间一般控制不得超过1h。
6.3 在混凝土运送过程中,搅拌筒应低速(2,4r/min)转动,到达工地后,搅拌筒应以8,12r/min 的转速转动2,3min。待搅拌筒停转后,再使筒反转卸料。
6.4 反转卸料速度为6,8r/min。在出料及卸料部位附近工作时,应特别注意安全,以免发生意外。使用接长料斗溜槽时,切勿将手伸入溜槽连接处。对粘在进
料斗、搅拌洞口、搅拌筒拖轮等处的混凝土应及时冲洗干净。在铲除混凝土结块时,必须先使发动机熄火,停止搅拌筒转动。
第七章混凝土浇筑
7.1 浇筑施工工艺流程布置混凝土泵、泵送砂浆、润管、浇筑第一区第一层混凝土、振捣作业面、浇筑第二区第一层混凝土振捣作业面、返回混凝土第一区第二层混凝土振捣循环作业、混凝土表面第一次赶平、压实、抹光、混凝土表面二次赶平、压实、抹光、混凝土及时覆盖保温保湿养护、混凝土测温监控
7.2 混凝土浇筑顺序本工程浇筑顺序:每栋楼采用两个振捣小分队,单向浇筑,投放在起始浇筑的基础底板大角,当混凝土浇筑至集水井坑相邻轴跨时,集水深坑
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底板混凝土先下料浇筑。
7.3 浇筑方法采用一次性连续浇捣方案,分层浇筑,分层厚度标志在底板钢筋马凳腿上,刷红色漆。底板振捣采用斜坡式分层振捣,斜面由泵送混凝土自然流淌而成,坡度控制在1:3 左右,振捣工作从浇筑层的底层开始逐渐上移,以保证分层混凝土间的施工质量。混凝土在振捣过程中宜将振动棒上下略有抽动,使上下混凝土振动均匀,每次振捣时间以20,30s 为宜(混凝土表面不再出现气泡、。泛出灰浆为准)振捣时,要尽量避免碰撞钢筋,管道预埋件等。振捣棒插点采用行列式的次序移动,每次移动距离不超过混凝土振捣棒的有效作用半径的1.25 倍,一般振动棒的作用半径为30,40cm。振捣操作要“快插慢拔”,防止混凝土内部振捣不实;要“先振低处,后振高处”,防止高低坡面处混凝土出现振捣“松顶”现象。混凝土的斜面分层水平方向错开距离大于4m。
7.3.1 外墙底板上30cm高墙:外墙根部的施工缝在底板上30cm 处,该部位有固定模板的钢管,有剪力墙定位梯子筋,并设置了膨胀止水带,混凝土下料不能直接将泵送混凝土倾入模板中央,振捣必须慢速、细致的操作。混凝土下料倾倒注意避免冲移止水带,振捣时振动棒不得直接接触止水带。
7.3.2 集水深坑浇筑集水深坑的底板混凝土应先下料振捣,待坑壁混凝土浇筑时,底部不致返浆,振捣操作应分层振捣,分层厚度0.5m。集水井深坑在混凝土浇筑过程中,容易出现井筒移位、跑模的质量病,为防止模板移位,除支模时采用外顶内撑的固定方式支模,一定要注意在井筒模周边对称下料,对称振捣,禁止一侧混凝土一次浇筑到顶。
7.3.3框架柱、墙根部应是混凝土下料振捣密实的重点部位,操作工应防止漏振、欠振;
7.4 钢筋防止移位措施:采取定点下料,对称振捣的措施防止混凝土将钢筋推离设计位置。底板上剪力墙及柱插筋采用定位箍控制竖向筋的间距,竖筋外套PVC 管防止水泥浆污染,浇筑现场安排专人看护。
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7.5 泌水处理大体积混凝土浇筑、振捣过程中,容易产生泌水现象,泌水现象严重时,可能影响相应部分的混凝土强度指标。为此必须采取措施,消除和排除泌水。一般情况下上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面下流到坑底。施工中
根据施工流水,大部分泌水可排到集水坑,然后用潜水泵抽排掉,局部少量泌水采用海绵吸除处理。
7.6 表面防裂施工技术要点大体积泵送混凝土经振捣后表面水泥浆较厚,容易引起表面裂缝,首先,要求在振捣最上一层混凝土时,控制振捣时间,注意避免表层产生太厚的浮浆层;在浇捣后,必须及时用2m 长刮尺,将多余浮浆层刮除,按施工员测设的标高控制点,将混凝土表面刮拍平整。有凹坑的部位必须用混凝土填平,在混凝土收浆接近初凝时,混凝土面进行二次抹光,用木模全面仔细打抹两遍,既要确保混凝土的平整度,又要把其初期表面的收缩脱水细缝闭合,在混凝土收浆凝固施工期间,除了具体施工人员外,不得在未干硬的混凝土面上随意行走,收浆工作完成的面必须同步及时覆盖表面养护保护层。
第八章混凝土养护
混凝土在浇筑完毕后的12h 以内,加盖一层薄膜加一层棉毡的方式。要求薄膜的搭接不得小于150mm ,棉毡的搭接不小于100mm。墙柱插筋之间狭小空间必须特别注意保温措施,可用条形薄膜加以覆盖后,再加盖棉毡,确保墙柱插筋薄弱环节处的保温工作。本项目大体积底板混凝土有P8抗渗要求,并掺加了缓凝剂,养护时间不得少于14d。混凝土强度达到1.2MPa 之前,不得上料、上机具、上脚手、模板、钢筋、支架等。基础底板保温养护期间,应加强现场安全防火管理,施工区严禁烟火,确保保温措施自始至终起到养护作用,严禁随意掀开棉毡。在养护期间,因后续工作(如放线等)需要,必须揭开养护层时,只宜局部进行,并且在工作完成后,及时覆盖。当混凝土内外温差和降温速度超过温控指标时,应及时加盖备用塑料薄膜和草袋。
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第九章试块留置
试块制作必须设标养试块以及同条件养护试块,试块按照连续供应的大体积混凝土,每100 m3 制作一组标养试块,抗渗试块每单位工程不得少于2 组,同条件一组。具体试块留置方法执行《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002)第7.4.1 要求规定。
第十章泵送作业
10.1 泵送程序
10.1.1 泵机端操作程序试泵:泵管内输送水以润管(输送砂浆润管);打开阀门上料;开动混凝土泵将混凝土泵入输送管道;混凝土泵送到作业点;连续作业泵送;结束;停止喂料;停机清洗。
10.1.2 浇筑端操作程序用料斗接浆(试泵期间)正式浇筑,专人指挥放料。 10.2 泵送操作要求
10.2.1 泵送前的准备在混凝土泵送前,做好混凝土泵的保养和检查工作,主要有检查混凝土泵液压油箱及布料杆液压油箱的高度是否符合要求,检查油路系统有无泄漏现象,检查水箱中的水量和水泵的工作性能,并按使用说明书的规定对各部位进行润滑。正式泵送前,应试泵和对管道进行润滑,试泵符合要求后,方可使用,试泵通过泵水检查,确认管路中没有异物,管路畅通且无漏浆现象后,用水泥浆或1:2 的水泥浆进行润管,试泵时的水及稀浆应用料斗承接,严禁注入模内,润滑用的水泥浆可以注入模内,但应分散布料,严禁集中一处浇筑。
10.2.2 泵送及作业中的检查开始泵送时,混凝土泵处于慢速、匀速并随时可能反泵的状态。泵送应先慢后快,逐步加速,待混凝土泵的压力和各系统工作情况正
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常,各系统运转顺利后,再按正常速度进行泵送。泵送应连续进行,如可能出现供料跟不上时,应减慢泵送速度,以保证管路中的混凝土处于流动状态,或采用慢速间歇泵送,若不得不中断时,其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许时间(初凝时间),否则,必须对泵机和管道进行清洗。当采用慢速间歇泵送时,应每隔4,5min 进行四个行程的正、反泵。在泵送作业中,要经常注意检查料斗里的混凝土料充盈情况,不允许出现完全空泵的情况,以免空气进入泵内,形成气锤,影响泵机的使用寿命,防止活塞处于干磨状态。要注意检查水箱中的水位,检查液压系统的密封性,拧紧有漏泄的接头。发现有骨料卡住料斗中的搅拌器和堵塞现象时(泵机停止工作,液压系统压力达到安全极限),应立即进行短时间的反泵。若反泵不能消除堵塞时,应立即停泵,查找堵塞部位并加以排除。 10.2.3 泵送后的清洗泵送作业即将结束时,应提前一段时间停止向料斗内供料,以便管道中的混凝土能完全得到利用。泵送完毕后,必须认真做好泵机及管路的清洗工作。清洗时产生的废浆、废水,应排入沉淀池,进行搅拌分离处理,以防结块。沉淀池定期清捞。
第十一章大体积混凝土温度裂缝控制及测温
11.1混凝土浇筑后,则应采取加强养护、保温(覆盖草包或棉毡)等措施,使其缓慢降温和收缩,以控制裂缝的出现。大体积混凝土养护是个突出问题,养护不足,容易产生裂缝或温差裂缝。养护的目的是缩小混凝土内外温差,途径有两条:一是减少混凝土与外界热交换、即将已浇筑的混凝土封闭以减少内外温差,在小温差条件下,使混凝土得以硬化。降低混凝土内部温度。本工程采用混凝土封闭保温养护。封闭的目的是使已浇筑的混凝土不直接暴露在大气中,而是在封闭的空间内,以较小的温差自行固结硬化。该温度差一般为25?。在此条件下,混凝土一般不会产生温差裂缝。
11.2测温点的设置本工程在底板厚度1000区域内设置六组测温点,每组两根测温
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管,测温管为直径25的钢管,管顶高出筏板面150?,管底分别距筏板底800?和400?。
11.3保温材料的铺设将草包或棉毡盖在混凝土的外露面,棉毡下盖以塑料薄膜,薄膜间与保温被间应互相搭接,确保混凝土无外露部位,以保湿保温,混凝土浇筑后必须测量实际内外温差,以指导养护工作,若中心温度处于平稳期,且内外温差又能保持在规定的25?范围内,可适当拿掉保温被以透气,但此操作必须在测温监控下进行。
11.4 温度测试为控制混凝土内外温差,避免温差裂缝,在混凝土浇筑完后,应及时测温并随时将结果反馈。为保证和减少测温的误差,测温由专人负责。内外温差:小于,,?;降温速度:小于,,,.,?,,;揭开保温层时的温差:
小于,,?。监测周期与频率如下:混凝土浇筑结束后4d:每4h 测一次;混凝土浇筑结束后5,15d:每8h 测一次;混凝土浇筑结束后16d:每24h 测一次;当内外温差小于15?时,停止测温。
第十二章质量保证措施
12.1 质量主控项目
12.1.1 混凝土必须符合设计及施工要求,所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范和有关标准的规定。
12.1.2 评定混凝土强度的试块必须按《混凝土强度检验评定标准》(GBJ-107-87)的规定和设计要求。
12.1.3 混凝土运输、浇筑及间歇的时间不得超过混凝土初凝技术要求时间,(掺混凝土剂后,初凝在10h)
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12.2 一般项目
12.2.1 施工缝的留置及处理符合施工组织设计及本方案要求。
12.2.2 混凝土浇筑后必须按方案及时养护。
12.2.3 混凝土强度达到1.2MPa 前,严禁上人、上料。
12.2.4 混凝土振捣密实,无漏振、涨模、露筋等现象。混凝土表面平整、密实,无裂纹,混凝土棱角完好、无磕碰及损伤。
12.3 应注意的质量问题
12.3.1 严禁在混凝土内任意加水,严格控制水灰比,水灰比过大将影响混凝土的质量。
12.3.2 止水带位置周围混凝土要细心浇筑振捣,保证密实,止水带不得偏移。 12.3.3 为保护钢筋,模板尺寸位置正确,不得踩踏钢筋,并不得碰撞,改动模板、钢筋。
12.3.4 在拆模或吊运其他物件时,不得碰坏止水带。
12.3.5 提前掌握天气预报信息,尽可能避开雷雨、降雪天气施工,施工现场准备覆盖塑料簿膜,以防混凝土凝固前受到雨水冲刷。
12.3.6 雨期施工期间要认真勤测混凝土粗骨料的含水量,随时调整用水量和粗细骨料的含水量(由商品混凝土站控制)。
第十三章安全文明施工措施
13.1 浇筑混凝土的操作工人上班时,应带好安全帽。
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13.2 振捣作业人员应带好绝缘手套,工作时两人操作,一人持棒,一人看电机,随时挪电机,严禁拖拉电机,防止电线破皮漏电。
13.3 电源箱内要有漏电保护器,电机外壳做好接零保护,随机用的电缆线不得捆在架管或钢筋上,防止破损漏电。
13.4 用完振动棒先断开电源再盘电缆,电机放在干燥处,防止受潮造成电机烧毁现象。
13.5 罐车司机进入施工现场必须绝对服从项目人员的指挥,一律不得鸣笛,以防噪声影响居民生活,进入现场速度要缓慢,防止发生交通安全事故。
13.6 施工现场安排人员及时清理落地灰,保持场容场貌整齐、干净。
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大体积砼施工
大体积砼施工
大体积砼
定义:我国《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009里规定:混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土,称之为大体积混凝土。
现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。它主要的特点就是体积大,一般实体最小尺寸大于或等于1m.它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部升温比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。无明确定义美国混凝土学会(ACI)规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂”。大体积混凝土一般在水工建筑物里常见,类似混凝土重力坝等。
特点
结构厚实,混凝土量大,工程条件复杂(一般都是地下现浇钢筋混凝土结构),施工技术要求高,水泥水化热较大(预计超过25度),易使结构物产生温度变形。大体积混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外,对平面尺寸也有一定限制。因为平面尺寸过大,约束作用所产生的温度力也愈大,如采取控制温度措施不当,温度应力超
过混凝土所能承受的拉力极限值时,则易产生裂缝。
1、大体积砼的定义 大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构,其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。裂缝大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的;而深层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝一般危害性较小。 但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全,它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度?0.3mm;处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度?0.2mm。 对于地下或半地下结构,混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度在0.1,0.2mm时,虽然早期有轻微渗水,但经过一段时间后,裂缝可以自愈。如超过0.2,0.3mm,则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以,在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝,将大大影响结构的使用,必须进行化学灌浆加固处理。 大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但受拉力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有
所影响,因此必须予以重视和加以控制。
产生原因
1、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,表面系数相对较小,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和水泥品种有关,并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热,实际上内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初3,5天。
2、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60,65?,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。
3、混凝土的收缩 混凝土中约20?的水分是水泥硬化所必须的,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。 影响混凝土收缩,主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的
品种以及施工工艺(特别是养护条件)等。
配制大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点:
1、粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂。
2、外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。
3、大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量。
4、水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间,使混凝土水灰比改变,而在掏水时又带走了一些砂浆,这样便形成了一层含水量多的夹层,破坏了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水量的大小与用水量有关,用水量多,泌水量大;且与温度高低有关,水完全析出的时间随温度的提高而缩短;此外,还与水泥的成分和细度有关。所以,在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种,并应在混凝土中掺入减水剂,以降低用水量。在施工中,应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处,用振捣器振实后,再继续浇筑上一层混凝土。
5、区别大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同,但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量,大体积混凝土
内部的热量不如表面的热量散失得快,造成内外温差过大,其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素,又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素,比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别,一般来说,当其差值小于25?时,其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度,不会造成混凝土的开裂,当差值大于25?时,其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度,造成混凝土的开裂,此时就可判定该混凝土属大体积混凝土(摘录自《地下工程防水技术规范》GB50108-2001)高层建筑的箱形基础或片筏基础都有厚度较大的钢筋砼底板,高层建筑的桩基础则常有厚大的承台,这些基础底板和桩基承台均属大体积钢筋砼结构。还有较常见的一些厚大结构转换层楼板和大梁也属大体积钢筋砼结构。大区别不能以截面尺寸来简单判断是否大体积砼,实际施工中,有些砼厚度达到1m,但也不属于大体积砼的范畴,有些砼虽然厚度未达到1m,但水化热却较大,不按大体积砼的技术标准施工,也会造成结构裂缝。 大体积砼与普通砼的区别表面上看是厚度不同,但其实质的区别是由于砼中水泥水化要产生热量,大体积砼内部的热量不如表面的热量散失得快,造成内外温差过大,其所产生的温度应力可能会使砼开裂。因此判断是否属于大体积砼既要考虑厚度这一因素,又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素,比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的砼的温升值与环境温度的差值大小来判别,一般来说,当其差值小于
25?时,其所产生的温度应力将会小于砼本身的抗拉强度,不会造成砼的开裂,当差值大于25?时,其所产生的温度应力在可能大于砼本身的抗拉强度,造成砼的开裂,此时就可判定该砼属大体积砼,并应按条文中规定的措施进行施工,以确保砼不致开裂,造成工程渗漏水的隐患。有裂缝大体积砼由于其水化热产生温差形成温差应力,表面裂缝容易产生,这些裂缝对于结构正常使用一般不会有影响。但是,工程实践中普遍采用大体积砼不允许裂缝的标准,导致保养和温度控制措施复杂,额外费用较大。
裂缝原因:
1、水泥水化热:水泥在水化过程中要产生大量的热量,是大体积砼内部热量的主要来源。由于大体积砼截面厚度大,水化热聚集在结构内部不易散失,使砼内部的温度升高。砼内部的最高温度,大多发生在浇筑后的3,5d,当砼的内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比,温差越大,温度应力也越大。当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生温度裂缝。这就是大体积砼容易产生裂缝的主要原因。
2、约束条件 大体积钢筋砼与地基浇筑在一起,当早期温度上升时产生的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力。由于砼的弹性模量小,徐变和应力松弛度大,使砼与地基连接不牢固,因而压应力较小。但当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过砼的抗拉强度,砼就会出现垂直裂缝。
3、外界气温变化 大体积砼在施工期间,外界气温的变化对大体
积砼的开裂有重大影响。砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三者的叠加。外界温度越高,砼的浇筑温度也越高。外界温度下降,尤其是骤降,大大增加外层砼与砼内部的温度梯度,产生温差应力,造成大体积砼出现裂缝。因此控制砼表面温度与外界气温温差,也是防止裂缝的重要一环。
4、砼的收缩变形 砼的拌合水中,只有约20%的水分是水泥水化所必需的,其余80%要被蒸发。砼中多余水分的蒸发是引起砼体积收缩的主要原因之一。这种收缩变形不受约束条件的影响,若存在约束,就会产生收缩应力而出现裂缝。
温度控制
大体积砼养护时的温度控制一般有两种方法: 一种是降温法,即在砼浇筑成型后,通过循环冷却水降温,从结构物的内部进行温度控制; 另一种是保温法,即砼浇筑成型后,通过保温材料、碘钨灯或定时喷浇热水、蓄存热水等办法,提高砼表面及四周散热面的温度,从结构物的外部进行温度控制。保温法基本原理是利用砼的初始温度加上水泥水化热的温升,在缓慢的散热过程中(通过人为控制),使砼获得必要的强度。
养护作用
大体积砼养护主要是保持适宜的温度和湿度条件。
保温养护作用:1、减少砼表面的热扩散,减小砼表面的温度梯度,防止产生表面裂缝。 2、延长散热时间,充分发挥砼的潜力和材料的松弛特性。使砼的平均总温差所产生的拉应力小于砼抗拉强度,
防止产生贯穿裂缝。
保湿养护的作用:1、刚浇筑不久的砼,尚处于凝固硬化阶段,水化的速度较快,适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝。 2、砼在潮湿条件下,可使水泥的水化作用顺利进行,提高砼的极限拉伸强度。
防水混凝土的养护是至关重要的。在浇灌后,如混凝土养护不及时,混凝土内水分将迅速蒸发,使水泥水化不完全。而水分蒸发造成毛细管网彼此连通,形成渗水通道;同时混凝土收缩增大,出现龟裂,使混凝土抗渗性急剧下降,甚至完全丧失抗渗能力。若养护及时,防水混凝土在潮湿的环境中或水中硬化,能使混凝土内的游离水分蒸发缓慢,水泥水化充分,水泥水化生成物堵塞毛细孔隙,因而形成不连通的毛细孔,提高了混凝土的抗渗性。
简易测温法:
大体积混凝土的简易测温法,只需要采用较简单的设备,就能直观地测得混凝土内部温度,而且精确度高,花费少。具体做法如下: 使用φ48的脚手架钢管或其他无缝钢管,管壁厚度以2?为宜,内径为30,50?。按量取所需长度截断,其一端用比钢管外径大10?的圆钢板焊牢密闭,使其不能渗水,见图1。 焊接好的钢管呈正三角形,布置于绑扎好的底板钢筋网架上,并焊牢,再用橡皮套管套于距钢管底部50?处,管两端用铁丝扎牢,确保水不能渗入管内。钢管口用木块塞好。见图2、3、4。图2中A、B、C为钢管平面布置点,两点间距为600?;图3中上管底距混凝土板面150?,中管底距板
底为1/2板厚,下管底距板底面150?。 混凝土浇筑后,即向钢管中装入自来水,每隔一定时间用棒式温度计伸入管中,即可知该钢管下部混凝土温度。将不同深度管中所测温度相比较,即能得知该处混凝土上下点的温差。从而能控制混凝土养护温度,确保底板混凝土工程质量。 另附对上述简易测温法的补充说明: 为保证棒式温度计的测温精度,应注意以下几点:1、测温管的埋设长度宜比需测点深50,100?,测温管必须加塞,防止外界气温影响。2、测温管内应灌水,灌水深度为100,150?;若孔内灌满水,所测得的温度接近管全长范围的平均温度3、棒式温度计读数时要快,特别在混凝土温度与气温相差较大和用酒精温度计测温时更应注意。4、采用预留测温孔洞方法测温时,一个测温孔只能反映一个点的数据。不应采取通过沿孔洞高度变动温度计的方法来测竖孔中不同高度位置的温度。主要量测2个温差,一是砼中心与表面的温差,可通过同一测温点的2支不同长度测温管进行量测;二是砼表面与大气的温差,可用短的测温管与空气中的温度对比而获得。要控制以上2个温差?25?,因大气温度与砼的中心温度是无法调节的,故我们只能通过覆盖或收起砼表面塑料薄膜来调节其表面温度以达到调节温差的目的,由于塑料薄膜的保温效果非常明显,故要根据测得的温度及时进行调节。 转换层的大体积砼施工与基础大体积砼施工有什么区别 主要区别如下: 砼收缩的外在约束不同,基础大体积砼与地坪或垫层连在一起,这样约束较大(有时可通过柔性分隔相对减少),而转换层只有柱对它有较少的约束。 砼的环境温度不同,空中转换层由于没有地基的围护而需解
决底模、侧模的保温问题。 多数地下大体积砼为抗渗防水砼,较难采用矿渣水泥,而空中转换层则不受限制,转换层还需解决竖向荷载的支撑问题。
施工技术
一、大体积混凝土主要指混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1m,或预计 会因混凝土中水泥水化引起的温度变化和收缩导致有害裂缝产生的混凝土。
二、配制大体积混凝土用材料宜符合下列规定:
1、水泥应优先选用质量稳定有利于改善混凝土抗裂性能,C3A含量较低、 C2S含量相对较高的水泥。
2、细骨料宜使用级配良好的中砂,其细度模数宜大于2.3。
3、釆用非泵送施工时粗骨料的粒径可适当增大。
4、应选用缓凝型的高效减水剂。
三、大体积混凝土配合比应符合下列规定:
1、大体积混凝土配合比的设计除应符合设计强度等级、耐久性、抗渗性、 体积稳定性等要求外,尚应符合大体积混凝土施工工艺特性的要求,并应符合合理使用材料、降低混凝土绝热温升值的原则。
2、混凝土拌和物在浇筑工作面的坍落度不宜大于160mm。
3、拌和水用量不宜大于170kg/m。
4、粉煤灰掺量应适当增加,但不宜超过水泥用量的40%;矿渣粉的掺量 不宜超过水泥用量的50%,两种掺和料的总量不宜大于混凝土中水泥重量的 50%。
5、水胶比不宜大于0.55。 8.2.4当设计有要求时,可在混凝土中填放片石(包括经破碎的大漂石)。
填放片石应符合下列规定:(1)可埋放厚度不小于15cm的石块,埋放石块的数量不宜超过混凝土结构 体积的20%。(2)应选用无裂纹、无水锈、无铁锈、无夹层且未被烧过的、抗冻性能符 合设计要求的石块,并应清洗干净。(3)石块的抗压强度不低于混凝土的强度等级的1.5倍。(4)石块应分布均匀,净距不小于150mm,距结构侧面和顶面的净距不小 于250mm,石块不得接触钢筋和预埋件。 (5)受拉区混凝土或当气温低于0?C时,不得埋放石块。
四、大体积混凝土施工技术方案应包括下列主要内容:
1、大体积混凝土的模板和支架系统除应按国家现行标准进行强度、刚度和稳定性验算外,还应结合大体积混凝土的养护方法进行保温构造设计。
2、模板和支架系统在安装或拆除过程中,必须设置防倾覆的临时固定措施。
3、大体积混凝土结构温度应力和收缩应力的计算,参照附录D进行。
4、施工阶段温控指标和技术措施的确定。
5、原材料优选、配合比设计、制备与运输计划。
6、混凝土主要施工设备和现场总平面布置。
7、温控监测设备和测试布置图。
8、混凝土浇筑顺序和施工进度计划。
9、混凝土保温和保湿养护方法,其中保温覆盖层的厚度可根据温控指标的要求,参照附录E的方法计算。
10、主要应急保障措施。
11、岗位责任制和交接班制度,测温作业管理制度。
12、特殊部位和特殊气侯条件下的施工措施。
五、大体积混凝土结构的温度、温度应力及收缩应进行试算,预测施工阶段大体积混凝土浇筑体的温升峰值,芯部与表层温差及降温速率的控制指标, 制定相应的温控技术措施。对首个浇筑体应进行工艺试验,对初期施工的结 构体进行重点温度监测。温度监测系统宜具备自动釆集、自动记录功能。
六、大体积混凝土的浇筑应符合下列规定:
1、混凝土的入模温度(振捣后50mm?100mm深处的温度)不宜高于 28。C。混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不大于45。C。
2、大体积混凝土工程的施工宜釆用分层连续浇筑施工(图a)或推移式 连续浇筑施工(图b)。应依据设计尺寸进行均匀分段、分层浇筑。当横截面 面积在200m以内时,分段不宜大于2段;当横截面面积在300m以内时, 分段不宜大于3段,且每段面积不得小于50m。每段混凝土厚度应为1.5m? 2.0m。段与段间的竖向施工缝应平行于结构较小截面尺寸方向。当釆用分段浇筑时,竖向施工缝应设置模板。上、下两邻层中的竖向施工缝应互相错开。
3、当釆用泵送混凝土时,混凝土浇筑层厚度不宜大于500mm;
当釆用非 泵送混凝土时,混凝土浇筑层厚度不宜大于300mm。
4、大体积混凝土施工釆取分层间歇浇筑混凝土时,水平施工缝设置除应 符合设计要求外,尚应根据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制的要求、混凝土的供应能力、钢筋工程的施工、预埋管件安装等因素确定。
5、大体积混凝土在浇筑过程中,应釆取措施防止受力钢筋、定位筋、预 埋件等移位和变形。
6、大体积混凝土浇筑面应及时进行二次抹压处理。
七、大体积混凝土在每次混凝土浇筑完毕后,除按普通混凝土进行常规养护外,还应及时按温控技术措施的要求进行保温养护,并应符合下列规定:
1、保湿养护的持续时间,不得少于28d。保温覆盖层的拆除应分层逐步进 行,当混凝土的表层温度与环境最大温差小于20?C时,可全部拆除。
2、保湿养护过程中,应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况,保 持混凝土表面湿润。
3、在大体积混凝土保温养护中,应对混凝土浇筑体的芯部与表层温差和 降温速率进行检测,当实测结果不满足温控指标的要求时,应及时调整保温养护措施。
4、大体积混凝土拆模后应釆取预防寒流袭击、突然降温和剧烈干燥等养 护措施。
八、大体积混凝土宜适当延迟拆模时间,当模板作为保温养护措
施的一部 分时,其拆模时间应根据温控要求确定。
九、大体积混凝土施工遇炎热、冬期、大风或者雨雪天气等特殊气候条件 下时,必须釆用有效的技术措施,保证混凝土浇筑和养护质量,并应符合下列规定:
1、在炎热季节浇筑大体积混凝土时,宜将混凝土原材料进行遮盖,避免 日光曝晒,并用冷却水搅拌混凝土,或釆用冷却骨料、搅拌时加冰屑等方法降低入仓温度,必要时也可釆取在混凝土内埋设冷却管通水冷却。混凝土浇 筑后应及时保湿保温养护,避免模板和混凝土受阳光直射。条件许可时应避 开高温时段浇筑混凝土。
2、冬期浇筑混凝土,宜釆用热水拌和、加热骨料等措施提高混凝土原材 料温度,混凝土入模温度不宜低于5?C。混凝土浇筑后应及时进行保温保湿养 护。
3、大风天气浇筑混凝土,在作业面应釆取挡风措施,降低混凝土表面风 速,并增加混凝土表面的抹压次数,及时覆盖塑料薄膜和保温材料,保持混凝土表面湿润,防止风干。
4、雨雪天不宜露天浇筑混凝土,当需施工时,应釆取有效措施,确保混凝土质量。浇筑过程中突遇大雨或大雪天气时,应及时在结构合理部位留置 施工缝,尽快中止混凝土浇筑;对已浇筑还未硬化的混凝土立即进行覆盖, 严禁雨水直接冲刷新浇筑的混凝土。
十、大体积混凝土施工现场温控监测应符合下列规定:
1、大体积混凝土浇筑体内监测点的布置,应以能真实反映出混凝土浇筑 体内最高温升、芯部与表层温差、降温速率及环境温度为
原则。
2、监测点的布置范围以所选混凝土浇筑体平面图对称轴线的半条轴线为 测试区,在测试区内监测点的布置应考虑其代表性按平面分层布置;在基础平面对称轴线上,监测点不宜少于4处,布置应充分考虑结构的几何尺寸。
3、沿混凝土浇筑体厚度方向,应布置外表、底面和中心温度测点,其余 测点布设间距不宜大于600mm。
4、大体积混凝土浇筑体芯部与表层温差、降温速率、环境温度及应变的 测量,在混凝土浇筑后,每昼夜应不少于4次;入模温度的测量,每台班不 少于2次。
5、混凝土浇筑体的表层温度,宜以混凝土表面以内50mm处的温度为准。
6、测量混凝土温度时,测温计不应受外界气温的影响,并应在测温孔内 至少留置3mm。根据工地条件,可釆用热电偶、热敏电阻等预埋式温度计检 测混凝土的温度。
7、测温过程中宜及时描绘出各点的温度变化曲线和断面的温度分布曲线。
大体积砼施工
大体积混凝土施工方案设计及实施要点
作者: 裴景辉
【摘要】本文对如何将ZY 膨胀混凝土应用到工程实践中,进行ZY 补偿收缩混凝土配合比
的确定进行了论述, 并就其在无缝施工方案的实施过程中采取的有效控制措施进行了总结。
【关键词】大体积混凝土结构施工;ZY 膨胀混凝土
在大体积混凝土结构施工中, 混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题。由于大体积混凝
土结构的截面尺寸较大, 由外荷载引起裂缝的可能性很小, 但由于水泥在水化反应中释放的
水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用, 会产生较大的温度应力和收缩应力, 这将成为大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。位于天津市的凯得大厦工程施工概况如下: 二期工程主楼地下2 层, 钢筋混凝土筏形基础承台板厚3.0m, 平面48.80m×48.80m, 承台混凝土量为6360m3。商铺楼地下1 层, 承台板厚1.8m, 混凝土量为1817m3。地下车库承台板厚1.0m, 混凝土量为2319m3, 承台中段设后浇带一道。承台混凝土强度等级为C30, 抗渗等级P8, 总量10496m3。设计要求为达到无裂缝自防水的技术要求。本研究采用了ZY 膨胀混凝土, 并对ZY 膨胀混凝土的应用作了研究, 确定了ZY 补偿收缩混凝土配合比, 在无缝施工方案的实施过程中采取了有效的控制措施。
一、无缝施工方案设计
1. 设计机理以掺加ZY 膨胀剂的补偿收缩混凝土为基本材料,以加强带取代后浇带连续
浇筑超长混凝土结构。根据混凝土结构无缝设计的要求, 将广场的底板进行了分块: 后浇带将整个底板分成4 块,形成4 个浇筑单元, 块中又设有膨胀加强带, 将其再分成4 块, 整个底板分成了16 块。底板的分块确定后, 墙板与顶板与底板相同的部位留设后浇带及加强带, 其留设的方法与底板相同。膨胀加强带宽2 米, 边缘每侧设密孔铁丝网用钢筋加固, 防止加强带外混凝土流入加强带内。混凝土浇筑时先浇带外混凝土, 浇到加强带时改用掺量ZY 膨胀剂混凝土施工。考虑到膨胀作用会使强度降低, 膨胀加强带的混凝土强度等级应该提高, 并加大膨胀剂用量, 用这样的方法循环施工达到超长无缝结构的目的。
2.补偿收缩混凝土根据GBJ 119288“混凝土外加剂应用技术规范”的规定, 产生0.2 至0.7MPa 以下自应力混凝土为补偿收缩混凝土。
为了实测出限制膨胀率, 实验室进行了掺加ZY 试件的限制膨胀率试验, 试验证实掺加ZY 确实可获得微膨胀性, 掺量的大小对膨胀率的大小是有直接影响的。
3.配合比的设计混凝土材料的选择: 1.水泥: 采用唐山水泥厂生产的42.5Mpa 普通硅酸盐水泥。2.砂:选用遵化中砂, 细度模数Mx=2.6~2.8, 表现密度2.64 克/立方厘米, 松散密度1410 千克/立方米, 紧密密度1550 千克/立方米, 含泥量?3%。3.石: 选用蓟县石子, 粒径为5~31.5mm 连续级配, 压碎指标8%~9.8%, 含泥量?3%。4.膨胀剂:北京中岩特材公司生产
的ZY 膨胀剂。5.减水剂: 选用杨柳青电厂的?级粉煤灰。
4. 后掺少量减水剂的预备措施混凝土浇筑正值7~8 月份高温季节, 易造成混凝土坍落度损失加大, 降低混凝土工作度方面的要求,加之可能出现的运输途中堵车或施工中出现
临时需处理的问题, 使浇捣速度减缓, 延误了混凝土的入模时间, 因时间延长造成混凝土坍
落度损失加大, 致使不能满足泵送要求, 此时应严禁加入生水, 而应采取二次掺少量的FDN2I 减水剂的后掺法, 补偿和恢复混凝土的坍落度损失。在配合比中FDN2I 减水剂量为0.8%, 一般该减水剂的掺量最高为1%, 在后掺减水剂时只考虑在0.2%以内。后掺法比先掺法或同掺法在相同掺量下减水作用显著提高, 是能补偿坍落度损失的。但应注意凡后掺减水
剂的运输车, 应快速搅拌30 转或1 秒以上。其掺量和搅拌时间由专人负责实施。
5. 地下室墙体混凝土配合比及浇筑的措施在墙板混凝土配合比设计试配, 确定设计配合比阶段, 采取了降低水灰比的措施。底板与墙板同为C30P8, 而底板的水灰比为0.47。而墙板的水灰比为0.41, 混凝土的坍落度指标底板为18~20 厘米, 墙板坍落度指标控制在14~16厘米。采取该措施的目的在于减少用水量、降低混凝土的收缩。在混凝土浇筑阶段, 采用二次振捣的工艺, 即在混凝土初凝前进行二次振捣。避免混凝土因沉降收缩而引起的裂
缝。这些措施的实施对控制墙体裂缝的出现是非常有必要的。在浇筑过程中其他方面的控制
均与底板的控制措施方法相同。
二、施工方案
1.为保证相邻已有建筑物安全, 先施工商铺楼、车库基础, 后施工主楼基础, 这样承台施工由浅入深, 同时也降低了商铺楼、车库的基坑降水费用。
2.主楼承台分两层浇筑, 每层厚1.5m, 商铺楼承台一次浇筑, 承台中心水平位置埋设DN50 冷却循环水管, 距承台底300mm 到承台表面向上100mm 埋设DN50 垂直散热管, 间隔6m 双向均匀布置, 即采用内散外蓄综合养护措施降低大体积混凝土的温升值。
3.加强技术管理( 1) 加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求
指导施工, 明确分工、责任到人。加强计量监测工作, 定时检查并做好详细记录, 认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取相应措施加以杜绝。( 2) 加强对人员的技术管理, 对于每一个环节的施工节点, 都要进行施工前的技术交底, 施工结束后要进行施工过程的技术应用
总结, 特别是对大体积混凝土施工过程中产生的各种现象, 仔细分析, 讨论研究, 做到施工过程中不出现差错。
4.合理组织劳动力及机械设备( 1) 施工人员分两大班四六制作业。每班交接班工作提前
半小时完成, 并明确接班注意事项, 以免交接班过程带来质量隐患。( 2) 承台浇注采用自由式泵送, 并用塔吊配合,以免接、拆泵或堵管时混凝土出现冷缝。每台泵输出混凝土量为
22m3/h 左右, 塔吊吊运混凝土4.5m3/h 左右。( 3) 人员安排应满足施工方案的要求, 事先做好人员调动工作, 对人员做到有序管理。
5.采用切实可行的施工工艺主楼、车库、商铺楼承台浇筑, 均由东向西不间断地推进。
根据泵送大体积混凝土的特点, 采用“分段定点, 一个坡度, 薄层浇筑, 循序推进, 一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法, 能较好地适应泵送工艺, 避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长, 从而提高泵送效率, 简化混凝土的泌水处理, 保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚, 故浇筑结束须在初凝前用铁滚筒碾压数遍, 打磨压实, 以闭合混凝土的收缩裂缝。
三、混凝土养护措施
加强混凝土的养护及温测工作( 1) 采用蓄水法保温养护, 蓄水深度19cm 以上。商铺楼承台在混凝土施工期间通入冷却循环水, 以便加快承台内部热量的散发。为保证冷却水温度
控制可靠、流量调节方便并节约用水, 将循环水管的一端接到用于地坑降水的DN150 总排水管, 另一端接至承台面, 使冷却水养护循环往复, 有效地控制内外温差。( 2) 为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值, 在承台内埋设若干个测温点, 采用L 形布置, 每个测温点埋设测温计2 根, 一根埋置于承台混凝土的中心位置, 测量混凝土中心的最高温升, 另一根置于管底至承台上表面100mm, 测量混凝土的表面温度, 测温管的表面均露出混凝土
表面100mm, 用100?的红色水银温度计测温, 以方便读数。
四、几点体会
( 1) 采用内散外蓄综合养护措施, 可有效降低混凝土的温升值, 且可大大缩短养护周期, 对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。
( 2) 主楼承台混凝土分层浇筑, 下层混凝土的表面设置了棋盘式高低块( 高差5cm) , 形成上下连接的键块, 并将抗缩钢筋伸出浇筑面20cm 以上。在混凝土终凝前, 用钢丝刷拉毛表面水泥膜层处理水平施工缝, 再清扫冲洗干净, 这样可加强上下混凝土的连接, 节省凿毛施工缝的人工。
( 3) 大体积混凝土采用泵送工艺, 泵送过程中常会发生输送管堵塞故障, 故提高混凝土的可泵性十分重要。须合理选择泵送压力, 泵管直径, 输送管线布置应合理。泵管上遮盖湿
麻袋, 并经常淋水散热。混凝土中的砂石要有良好的级配, 粗骨料最大粒径与输送管径之比
宜为1: 3, 砂率宜在40%~45%之间, 水灰比宜在0.5~0.55 之间, 坍落度宜在15~18 之间。
进入21世纪90年代后,建筑施工技术飞速发展,混凝土体积由几百立方米逐渐
增大到几万立方米,因此,对于大体积混凝土施工提出了更高的要求。现代建筑
中时常涉及到的大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝
等,它主要的特点是体积大,一般实体最小尺寸大于或等于1m。由于其体积大,
表面小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快,当混凝土内外温差较大时,
会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用,所以必须从根本上分析它,
来保证施工的质量。
关键词:大体积混凝土 温度裂缝 施工措施
一、大体积混凝土的裂缝
大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝
三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。它切
断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的;而深
层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝一般危害性较小。
但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全,它都有一个最大允许值。处于室内正常
环境的一般构件最大裂缝宽度?0.3mm;处于露天或室内高湿度环境的构件最大
裂缝宽度?0.2mm。对于地下或半地下结构,混凝土的裂缝主要影响其防水性能。
一般当裂缝宽度在0.1~0.2mm时,虽然早期有轻微渗水,但经过一段时间后,裂缝可以自愈。如超过0.2~0.3mm,则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以,在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝,
将大大影响结构的使用,必须进行化学灌浆加固处理。
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:由于内外
温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点
间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但抗拉能力却很小,所
以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽
度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因
此必须予以重视和加以控制。 产生裂缝的主要原因有以下几方面: 1、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,表面系
数相对较小,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和水泥品种有关,并随混凝土
的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热,实际上内部的最高温度,多
数发生在浇筑后的最初3~5天。 2、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60~65?,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。
3、混凝土的收缩
混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的,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。
影响混凝土收缩,主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及
施工工艺、养护条件等。
二、大体积混凝土的配制
大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点: 1、粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂; 2、外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等;
3、大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨
料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量; 4、降低原材料的温度;
5、水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、
低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰
质硅酸盐水泥等。但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层
表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。因
析出的水聚集在上下两浇筑层表面间,使混凝土水灰比改变,而在掏水时又带走
了一些砂浆,这样便形成了一层含水量多的夹层,破坏了混凝土的粘结力和整体
性。混凝土泌水性的大小与用水量有关,用水量多,泌水性大;且与温度高低有
关,水完全析出的时间随温度的提高而缩短;此外,还与水泥的成分和细度有关。
所以,在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种,并应在混凝土中掺入减水剂,
以降低用水量。在施工中,应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在
析水处,用振捣器振实后,再继续浇筑上一层混凝土。 三、大体积混凝土的浇筑与振捣:
浇筑方案,除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完
毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应
情况以及水化热等因素的影响,常采用的方法有以下几种: 1、全面分层:
即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应使第一层混凝
土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。采用这种方案,适用于结构的
平面尺寸不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。必要时可分成两
段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。 2、分段分层:
混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇
筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初
凝,又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝
土较少,结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。 3、斜面分层:
要求斜面的坡度不大于1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝
土从浇筑层下端开始,逐渐上移。混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺,一
般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处,
保证上部混凝土的捣实。下面一道振动器布置在近坡脚处,确保下部混凝土密实。
随着混凝土浇筑的向前推进,震动器也相应跟上。 四、 大体积混凝土养护时的温度控制
养护是大体积混凝土施工中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
回土或在覆盖保护,同时预防近期骤冷气候影响,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,防止因温度变形引起混凝土的开裂。 温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。
在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、混凝土表面温度与室外最低气温之间的
差值均应小于20?;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于25?~30?。
2. 混凝土拆模时,混凝土的温差不超过20?。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. 采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水
管,通入冷却水,降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进
行,还有常见的投毛石法,均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土
开裂。
4.保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯
木、湿砂等),在缓慢的散热过程中,使混凝土获得必要的强度,以控制混凝土
的内外温差小于20?。
5. 混凝土表层布设抗裂钢筋网片,防止混凝土收缩时产生干裂。 五、结论
大体积混凝土结构的施工技术与措施直接关系到混凝土结构的使用性能,若不能
很好的了解大体积混凝土结构开裂的原因以及掌握应对此类问题所采取的相应
施工措施,那么实际生产当中就很难保证施工质量。由于自身实践知识相对缺乏,
以上见解仍有很大一部分停留在理论层面,如何采取更好的方法来降低混凝土的
水化热?掺和料的用量该如何控制?混凝土原材料的温度是否可以再降低?以
上是就是我对大体积混凝土施工技术的一些拙见,希望能对工程建设起到一些积
极的作用,使得在大体积混凝土浇筑中出现的开裂问题能够进一步的解决。
参考文献:
[1] 钢筋混凝土结构设计规范 中国建筑工业出版社,1999.2 [2] 赵志缙,赵 帆.高层建筑施工(第二版) 中国建筑工业出版社,2005.1 [3] 叶琳昌,沈 义.大体积混凝土施工 中国建筑出版社,1987 [4] 段 峥.现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治.混凝土,2003 [5] 迟陪云.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施.混凝土,2001
大体积砼施工
原煤储煤场及附属设施工程
基础砼浇筑施工措施
第一章 编制依据
1、《原煤储煤场及附属设施工程施工组织设计》
2、原煤储煤场工程施工图纸、图纸会审记录
3、国家现行建筑工程施工规范、地标及企业标准
第二章 工程概况
1、原煤储煤场及附属设施工程,工业厂房,钢筋砼及钢网壳结构:
A 、储煤场:为一个内径为90m 的圆形建筑物,下部为环形钢筋混凝土挡煤墙,沿挡煤墙外侧每10度设一根扶壁柱,高度为16m 。室外标高为+2.0m,建筑物总高度为58.8m, 占地面积为6500.59m 。
B 、中心柱基础:位于储煤场中心位臵,直径13.8m ,顶面标高为4m ,下部与地道相通。
C 、地道:钢筋砼箱形结构, 长度从中心柱基础至2#转载点。
混凝土底板厚度为1600㎜,均采用C30的S6抗渗混凝土。本工程中混凝土全部选用商品混凝土。
2、施工难点:水化热大,混凝土容易产生裂缝需采取措施。
第三章 施工方法及主要措施
本工程中心柱基础筏板厚度为1600mm ,砼在浇注时要进行连续施工,应按大体积砼规范进行要求。
2
1、 大体积混凝土施工对温度的要求
根据大体积砼施工规范要求,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。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。
2、大体积混凝土施工
A 、混凝土采用商品混凝土,在签订购货合同时,应对特殊部位砼进行约定,大体积砼应掺缓凝剂。
B 、混凝土浇筑时应采用“一个坡度、薄层浇筑、循序渐进、一次到顶”的方法实施。浇筑线呈s 状,来回摆动退行,并且每条线的摆动方向要基本一致,避免因方向不一致造成接合处间歇过久。钢筋泵车布料杆的长度,划定浇筑区域。浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,混凝土形成扇形向前流动,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,便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定的时间。混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过6h 。
C 、混凝土浇筑时在泵车的出灰口处配臵2-3台振捣器,因为混凝土的坍落度比较大,分层浇注厚度0.4米,在底板厚度范围内可斜向流淌1米远左右,2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外1-2台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。
D 、防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于2组。本工程中心基础取2组防水混凝土抗渗试块,地道施工每一个施工段取一组防水混凝土抗渗试块。
3、 混凝土测温
A 、基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管的长度分部为两种规格,测温管按底板厚度区分,中心柱基础预埋间距每个暗柱中间预埋一根,中心位臵预埋两根,地道每间距3米一根,挡煤墙每一个附壁柱预埋一根预埋时测温管与钢筋绑扎牢固,以免位移或损坏。测温管用胶带做上标记,便于区分深度。测温线用塑料带罩好,绑扎牢固。
B 、配备专职测温人员,测温人员要认真负责,按时按孔测温,不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁,换班时要进行交底。
C 、测温工作应连续进行,每测一次,持续测温及混凝土强度达到时间,并经技术部门同意后方可停止测温。
4、 混凝土养护
A 、混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,先在混凝土表面覆盖塑料薄膜和草帘子等保水材料。
B 、新浇筑的混凝土水化速度比较快,盖上塑料薄膜和草帘子后可进行保温保养,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。
C 、柱、墙插筋部位是养生的难点,要特别注意盖严,防止造成温差较大。 5、主要管理措施
A、拌制混凝土的原材料均需进行检验,合格后方可使用。
B 、施工现场对商品混凝土要逐车进行检查,测定混凝土的坍落度和温度,检查混凝土量是否相符。同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。
C 、混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过3-5h 。
D 、试验部门设专人负责测温及保养的管理工作,发现问题应及时向项目经理汇报。
E 、浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净。
F 、加强混凝土试块制作及养护的管理,试块拆模后及时编号并送入标养室进行养护。
第四章 质量保证措施
1、做好现场砼全过程的质量管理,对原材料质量和砼配合比、塌落度、浇筑高度、砼振捣、试块制作、养护等进行全面检查,做好记录。设专人制作、养护、管理试块,以保证砼质量。基坑内设专人指挥下料,严格控制浇灌厚度和浇灌次序、振捣和接槎方法,认真做到分层连续浇灌,防止出现施工缝。设专人看模板、钢筋,随时检查,发现有变形以为现象,立即纠正。浇灌砼完毕、及时进行保湿、保温养护。并对商品砼的施工质量进行跟踪检查和监督。
2、严格按照施工技术方案组织施工,按质量标准操作。现场指挥和值班人员应时刻检查施工质量情况,出现问题及时纠正,以保证工程质量。
3、砼浇筑后及时覆盖保温养护,保温层和模板的拆除,应报告并经项目经理批准后方可能按要求进行。
第五章 安全保证措施
1、严格遵循安全生产制度、安全操作规程以及各项安全技术做事和操作规程,做好安全技术交底,加强安全检查。
2、凡进入施工现场人员,应经过安全教育,具备一定的安全知识,并与项目安全部门签订有关安全施工的责任合同。
3、施工机械设备由专人操作。机电设备有专人维修保养和管理,所有机电设备要一机一闸,做好遮盖防雨措施,夜间作业应由足够的照明,重要部位要有安全指示灯。
4、电焊、气焊等严格执行动火制度,明火作业设专人看火。
5、泵送砼浇灌砼,要加强操作控制,现场应保持交通畅通,防止撞车。
6、基坑内操作人员要佩戴安全帽,穿长筒胶鞋。
大体积砼施工
大体积砼施工
1、技术准备
1)送达现场的混凝土的塌落度:泵送宜为80~140mm,其他方式输送宜为60~120mm,塌落度允许偏差±15mm,到达现场前塌落度损失不应大于30mm/h,总损失不应大于60mm。
2)混凝土最小水泥量不低于300kg/m3,掺活性粉料或用于补偿收缩混凝土的水泥用量不少于280kg/m3。
3)根据水泥品种,施工条件和结构使用条件选择化学外加剂。
4)水灰比宜控制在0.45~0.5之间,最高不超过0.55;用水量宜在170kg/m3左右;用于补偿收缩混凝土用水量在180kg/m3左右。
5)粗骨料适宜含量 ≤C30 为1150~1200kg/m3
> C35 为1050~1150kg/m3
6)砂率宜控制在35%~45%,灰砂比宜为1:2~1:2.5。
7)混凝土中总含碱量使用碱活性骨料是限制在3kg/m3以下。
8)混凝土中氯离子总含量不得大于水泥用量的0.3%,当结构使用年限为100年时为0.06%。
9)混凝土的初凝应控制在6~8h之间,混凝土终凝时间应在初凝后2~3h。
10)缓凝剂用量不可过高,尤其是在补偿混凝土中应严格限量以防减少膨胀率。
11)膨胀机取代水泥梁应按结构设计和施工设计要求的限制膨胀率及产品说明书并经实验确定;其取代水泥量必须充足以满足膨胀率的要
求。
施工方案编制的要点
1) 施工方案的主要内容
①工程概况:建筑结构和大体积混凝土的特点---平面尺寸与花粉、底板厚度、强度、抗渗等级等。
②温度与应力计算:大体积混凝土施工必须进行混凝土绝热温升和外约束条件下的综合温差与应力的计算;对混凝土入模温度、原材料温度调整,保温隔热与养护,温度测量;温度控制、降温速率提出明确要求。
③原材选择:配合比设计与试配
④混凝土的供应搅拌:运输与浇筑
⑤保证质量、安全、消防、环保、环卫的措施。
2) 技术要点:
①混凝土供应:
a、 大体积混凝土必须在设施完善严格管理的强制式搅拌站拌制。 b、 预拌混凝土搅拌站,必须具有相应资质,并应选择备用搅拌站。 c、 对预拌混凝土搅拌站所使用的膨胀剂,施工单位或工程监理应
派驻专人监督其质量、数量和投料计量;最后复核掺入量应符合要求。
d、 混凝土浇筑温度宜控制在25℃以内,依照运输情况计算混凝土
的出厂温度和对原材料的温度要求。
e、 原材料温度调整方案的选择:当气温高于30℃时应采用冷却法
降温,当气温低于5℃时应采用加热法升温。
f、 原材料降温应依次选用:
水:加冰屑降温或用制冷剂提供低温水
骨料:料场搭棚防烈日暴晒,或水淋或浸水降温
水泥和掺和料:贮罐设隔热罩或淋水降温,袋装粉料提前存放于通风库房内降温。
罐车:盛夏施工应淋水降温,低温施工应加保温罩
②底板混凝土施工的流水作业:
a、 底板分块施工时,每段工程量按保证连续施工的混凝土供应能
力和预期工期确定。
b、 流水段划分应体现均衡施工的原则。
c、 流水段的划分应与设计的结构缝和后浇带一致,非必要时不再
增加施工缝。
d、 施工流水段长度不宜超过40m。采用补偿收缩混凝土不宜超过
60m,混凝土宜跳仓浇筑。
e、 在取得设计部门同意时,宜以加强带取代后浇带,加强带间距
30~40mm,加强带的宽度宜为2~3m。
f、 超长、超宽一次浇筑混凝土可分条划分区域,各区同向同时相
互搭接在连续施工。
g、 采用补偿收缩混凝土无缝施工的超长底板,每60m应设加强带
一道。
h、 加强带衔接面两侧先后浇筑混凝土的间隔时间不应大于2h。
③混凝土的场内运输和布料:
a、 预拌混凝土的卸料点至浇筑处;现场搅拌站自搅拌机至浇筑处
均应使用混凝土地泵输送混凝土和布料。
b、 混凝土泵的位置应邻近浇筑地点且便于罐车行走、错车、喂料
和退管施工。
c、 混凝土甭管配置应最短,且少设弯头,混凝土出口端应装布料
软管。
d、 施工方案应绘制泵管布置图和甭管支架构造图。
④混凝土的浇筑:
a、 底板混凝土的浇筑方法:
厚1.0m以内宜采用平推浇筑法:同一坡度,薄层循序推进依次浇筑到顶。
厚1.0m以上宜分层浇筑,在每一浇筑层采用平推浇筑法。 厚度超过2m时应考虑留置水平施工缝,间断施工。
b、 有可能是应避开高温时间浇筑混凝土。
⑤混凝土硬化期的温度控制:
a、 温控方案的选择:当气温高于30℃以上可采用预埋冷水管降温
法;或蓄水法施工;
当气温低于30℃以下常温应优先采用保温法施工;
当气温低于-15℃时应采取特殊温控法施工。
b、 蓄水养护应进行周边围挡与分隔,并设供排水和水温调节装备。 c、 必要时可采用混凝土内部埋灌冷水降温与蓄热结合或与蓄水结
合的养护法。
d、 大体积混凝土的保温养护方案应详示结构底板上表面和侧模的
保温方式,材料,构造和厚度。
e、 烈日下施工应采取防晒措施;深基坑空气流通不良环境宜采取
送风措施。
f、 玻璃温度计测温:每个测温点位由不少于三根间距各为100mm
呈三角形布置,分别埋于距板底200mm,板中间距500~1000mm及距混凝土表面100mm处的测温管构成。测温点位间距不大于6m,测温管可使用水管或铁皮卷焊管,下端封闭,上端开口,管口高于保温层50~100mm。
材料选择:
1、 水泥
1) 应优先选用铝酸三钙含量较低,水化游离氧化钙、氧化镁和二
氧化硫尽可能低的低收缩水泥。
2) 应优先选用低、中热水泥;尽可能不使用高强度高细度的水泥。
利用后期强度的混凝土,不得使用低热微膨胀水泥。
3) 不准使用早强水泥和含有氯化物的水泥。
4) 非盛夏施工应优先选用普通硅酸盐水泥。
5) 水泥的含碱量应小于0.6%,尽可能选用含碱量不大于0.4%的
水泥。
6) 混凝土受侵蚀性介质作用时应使用适应介质性质的水泥。
7) 进场水泥和出场时间超过三个月或怀疑变质的水泥应作复试检
验并合格。
8) 用于大体积混凝土的水泥应进行水化检验;其7d水化热不宜大
于250kj/kg.K当混凝土中掺有活性粉料或膨胀剂时应按相应比例测定7d、28d的综合水化热值。
2、 粗骨料
1) 粗骨料应尽可能选择大粒径,但最大不得超过钢筋净距的3/4;
当使用泵送混凝土时应符合下列要求:
混凝土管直径为125mm,卵石最大粒径为40mm,碎石最大粒径为30mm ;
混凝土管直径为150mm, 卵石最大粒径为50mm,碎石最大粒径为40mm;
混凝土管直径为180mm,卵石最大粒径为70mm,碎石最大粒径为60mm;
混凝土管直径为200mm,卵石最大粒径为80mm,碎石最大粒径为70mm;
混凝土管直径为280mm,卵石最大直径100mm,碎石最大粒径为100mm。
2)石子粒径:C30以下可以选5—40mm的卵石,尽可能选用碎石;C30~C50可选5~31.5mm的碎石或碎卵石;
3)石子连续配比,已5~10mm含量稍低为佳,针、片状粒含量应≤15%。
4)含泥量不得大于1%,泥块含量不得大于0.25%。
3 细骨料
1)应优先选用中、粗沙,其粉粒含量通过筛孔0.315mm不小于15%;对泵送混凝土尚应通过0.16mm筛孔量不小于5%为宜。
2)不宜使用细砂。
3)砂的含泥量应不大于3%,泥块含量大于0.5%。使用海砂时,应测定其氯含量,氯离子总量不应大于0.06%。
4、水
1)使用混凝土设备洗刷水拌制混凝土时只可部分利用并应考虑该水中所含水泥和外加剂对拌合物的影响,其中氯化物含量不得大于1200mg/L,硫酸盐含量不得大于2700mg/L。
5、掺合料
1)粉煤灰:
①粉煤灰不应低于Ⅱ级,以球状颗粒为佳;
②粉煤灰的SO3含量不应大于3%;
③粉煤灰应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1596-91)。
2) 使用其他种掺合料应遵照相应标准规定。
3) 掺合料供应厂商应提供掺合料水化热曲线。
5、膨胀剂
1)地下工程允许使用硫铝酸钙类膨胀剂,不允许使用氧化钙类膨胀剂
2)膨胀剂的含碱量不应大于0.75%,使用明矾石膨胀剂尤应严格限制。
3)膨胀剂应选用一等品,膨胀剂供应商应提供不同龄期膨胀率变化曲线。使用膨胀剂的混凝土试件在水中14d限制膨胀率不应小于0.025%;28d膨胀率应大于14d的膨胀率;于空气中28d的变形以正值为佳。
6、外加剂
1)大体积混凝土应选用低收缩率特别是早期收缩率低的外加剂,除膨胀剂、减缩剂外,外加剂厂家应提供使用该外加剂的混凝土1、3、7和28d的收缩率实验报告,任何龄期混凝土的收缩率均不得大于基准混凝土的收缩率。
2)外加剂必须与水泥的性质性适应。
3)外加剂带入每立方米混凝土的碱量不得超过1kg。
4)非早强型减水剂应按标准严格控制硫酸钠含量;减水剂含固体量应≥30%;减水率应≥20%;塌落度损失应≤20mm/h。
5)泵送剂、缓凝减水剂应具有良好的减水、增塑、缓凝和保水性,引气量宜介于3%~5%之间。对补偿收缩混凝土,使用缓凝剂必须经试验证明可延缓初凝而无其他不良影响。
6)外加剂氨的释放量不得大于0.1%。
作业条件
1、施工方案所确定的施工工艺流程,流水作业段的划分,浇筑程序与方法,混凝土运输与布料方式、方法以及质量标准,安全施工等已交底。
2、施工道路,施工场地,水、电、照明以布设。
3、施工脚手架、安全防护搭设完毕。
4、输送泵及泵管已布设并试车。
5、钢筋、模板、预埋件、伸缩缝、沉降缝、后浇带或加强带支挡,测温元件或测温埋管,标高线等已检验合格。
6、模内清理干净,前一天模板及垫层或防水保护层已喷水润湿并排除积水。
7、保湿保温材料已备
8、工具备齐。振动器试运合格
9、现场调整塌落度的外加剂或水泥、砂等原材已备齐,专业人员到位。
10、防水混凝土的抗压、抗渗试模备齐
11、钢木侧模已涂隔离剂
12、现场搅拌混凝土的搅拌站已试车正常,材料备齐
13、联络、指挥,器具,已准备就绪
14、需持证上岗人员业经培训,证件完备
15、与社区、城管、交通、环境监管部门已协调并已办理必要的手续。 关键要求
1、控制混凝土浇筑成型温度
2、利用混凝土后期强度或(和)掺入掺合料降低水泥单方用量。
3、控制塌落度及塌落损失符合泵送要求。
4、浇筑混凝土适时二次振捣,抹压消除混凝土早期塑性变形。
5、尽可能延长脱模时间并及时保湿、保温、加强温度监测。 施工工艺
工艺流程 钢筋、模板、预埋件验收
↓
预拌混凝土——场外运输—— 场内运输与布料 } ↑
现场搅拌混凝土 测温元件或测温孔布置
保温养护 拆模
混凝土浇筑——表面处理——{ → }回填土 测温 撤保温
操作工艺
1、混凝土搅拌
1)根据施工方案的规定对原材进行温度调节。
2)搅拌采用二次投料工艺,加料顺序为,先将水和水泥、掺合料、外加剂搅拌约1min成水泥浆,然后投入粗、细骨料拌匀。
3)计量精度每班至少检查二次,计量控制在:外加剂±0.5%,水泥、掺合料、膨胀剂、水±1%,砂石±2%以内。
其中加水量应扣除骨料含水量及冰霄重量。
4) 搅拌应符合所用机械说明中所规定的时间,一般不少于90s,
加膨胀剂的混凝土搅拌时间延长30s,以搅拌均与为准,时间不宜过长。
5) 出罐混凝土应随时测定塌落度,与要求不符时应由专业技术人
员及时调整。
2、混凝土的场外运输
1)预拌混凝土的远距离运输应使用滚筒式罐车。
2)运送混凝土的车辆应满足均匀、连续供应混凝土的需要。
3)必须由完善的调度系统和装备,根据施工情况指挥混凝土的搅拌与运送,减少停滞时间。
4)罐车在盛夏和冬季均应有隔热覆盖
5)混凝土搅拌运输车,第一次装料时,应多加二袋水泥。
运送过程中筒体应保持慢速转动;卸料前,筒体应加快运转20~30s后方可卸料。
6) 送到现场混凝土的塌落度应随时检验,需调整或分次加入减水
剂均应由搅拌站派驻现场的专业技术人员执行。
3、混凝土的场内运输与布料
1)固定泵(地泵)场内运输与布料:
①受料斗必须配备孔径为50mm*50mm的振动筛防止个别大颗粒骨料流入甭管,料斗内混凝土上表面距离上口宜为200mm左右以防止泵入空气。
②泵送混凝土前,先将储料斗内清水从管道泵出,以湿润和清洁管道,然后压入纯水泥浆或1:1~1:2水泥砂浆滑润管道后,在泵送混凝土。 ③开始压送混凝土时速度宜慢,待混凝土送出管子端部时,速度可逐渐加快,并转入用正常速度进行连续泵送。遇到运转不正常时,可放慢泵送速度。进行抽吸往复推动数次,以防堵管。
④泵送混凝土浇筑入模时,端部软管均匀移动,使每层布料均匀,不应成堆浇筑。
⑤泵管向下倾斜输送混凝土时,应在下斜管的下端设置相当于5倍落差长度的水平配管,若与上水平线倾斜度大于7°时应在斜管上端设置排气活塞。如因施工长度有限,下斜管无法按上述要求长度设置水平配管石,可用弯管或软管代替,但换算长度仍应满足5倍落差的要求。
⑥沿地面铺管,每节管两端应垫50mm*100mm方木,以便拆装;向下倾斜输送时,应搭设宽度不小于1m的斜道,上铺脚手板,管两端垫方木支承,甭管不应直接铺设在模板、钢筋上,而应搁置在马凳或临时搭设的架子上。
⑦泵送将结束时,计算混凝土需要量,并通知搅拌站、避免剩余混凝土过多。
⑧混凝土泵送完毕,混凝土泵及管道可采用压缩空气推动清洗球清洗,压力不超过0.7MPa。方法是先安好专用清洗管,再启动空压机,渐渐加压。清洗过程中随时敲击输送管判断混凝土是否接近排空。管道拆卸后按不同规格分类堆放备用。
⑨泵送中途停歇时间不应多于60min,如超过60min则应清管。 ⑩甭管混凝土出口处,管端距模板应大于500mm。
11)盛夏施工,甭管应覆盖隔热
12)只允许使用软管布料,不允许使用振捣器推杆混凝土
13)在预留凹坛模板或预埋件处,应沿其四周均匀布料
14)加强对混凝土泵及管道巡回检查,发现声音异常或甭管跳动应及时停泵排出故障。
2)汽车泵布料;
①汽车泵行走及作业应有足够的场地,汽车泵应靠近浇筑区并应由两台罐车能同时就位卸混凝土的条件。
②汽车泵就位后应按要求撑开支腿,加垫枕木,汽车泵稳固后方准开始工作。
③汽车泵就位与基坑上口的距离视基坑护坡情况而定,一般应取得现场技术主管的同意。
3) 混凝土的自由落距不得大于2m。
4) 混凝土在浇筑地点的塌落度,每工作班至少检查四次。
4、混凝土浇筑
1)混凝土浇筑可根据面积大小和混凝土供应能力采取全面分层、分段分层或些面粉曾连续浇筑,分层厚度300~500mm且不大于振动棒长
1.25倍。分段分层多采取踏步式分层推进,一般踏步宽度为
1.5~2.5m。斜面分层浇灌每层厚30~35cm,坡度一般取1:6~1:7。
2)浇筑混凝土时间应按如下控制。掺外加剂时由试验确定,但最长不得大于初凝时间90min。
混凝土强度≤C30时,气温≤25℃时,混凝土搅拌至浇筑完的最大延续时间为120min;
混凝土强度≤30时,气温>25℃时,混凝土搅拌至浇筑完的最大延续时间为90min;
混凝土强度>C30时,气温≤25℃时,混凝土搅拌至浇筑完的最大延续时间为90min;
混凝土强度>C30时,气温>25℃时,混凝土搅拌至浇筑完的最大延续时间为60min;
3)混凝土浇筑宜从低处开始,沿长边方向自一端向另一端推进,逐层上升。亦可采取中间向两边推进,保持混凝土沿基础全高均匀上升。浇筑时,要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土,避免产生冷缝,并将表面泌水及时排走。
4)局部厚度较大时先浇深部混凝土,2~4后再浇上部混凝土。
5)振捣混凝土应使用高频振捣器,振捣器的插点间距为1.5倍振动器的作用半径,防止漏振。斜面推进时振动棒应在坡脚与坡顶处插振。
6)振动混凝土时,振动器应均匀地插拔,插入下层混凝土50cm左右,每点振动时间10~15s以混凝土泛浆不再溢出水泡为准,不可过振。
7)混凝土浇筑终了以后3~4h在混凝土接近初凝之前进行二次振捣然后按标高线用刮尺刮平并轻轻抹压。
8)混凝土的浇筑温度按施工方案控制,以低于25℃为宜,最高不得超过28℃。
9)间断施工超过混凝土的初凝时应待先浇混凝土具有1.2N/mm2以上的强度时才允许后续浇筑混凝土。
10)混凝土浇筑前应对混凝土接触面先行湿润,对补偿收缩混凝土下的垫层或相邻其他已浇筑的混凝土应在浇筑前24h即大量洒水湿润。
5、混凝土的表面处理
1)处理程序:
初凝前一次抹压→临时覆盖塑料膜→混凝土终凝前1~2h掀膜二次抹压→覆膜
2)混凝土表面浮浆较厚时,应在混凝土初凝前加粒径为2~4cm的石子浆,均匀撒布在混凝土表面用抹子轻轻拍平。
3)混凝土硬化后的表面塑性收缩裂缝可灌注水泥素浆刮平。
6、混凝土的养护与温控
1)蓄水养护混凝土:混凝土表面在初凝后覆盖塑料薄膜,终凝后注水,蓄水深度不少于80mm。
当混凝土表面温度与养护水的温差超过20℃时即应注入热水令温差降到10℃左右。非高温雨季施工事先采取防暴雨降低养护水温的挡雨措施。
2)常温施工时混凝土终凝后立即覆盖塑料膜和浇水养护,当混凝土实测内部温差或内外温差超过20℃再覆盖保温层。
当气温低于混凝土成型温度时,混凝土终凝后应立即覆盖塑料膜和保温层,在有可能降雨雪时为保持保温层的干燥状态,保温层上表面应覆有不透水的遮盖。
3)当设计无特殊要求时,混凝土硬化期的实测温度应符合下列规定: ①混凝土内部温差(中心与表面下100或50mm处)不大于20℃; ②混凝土表面温度(表面以下100或50mm)与混凝土表面处50mm的温差不大于25℃;对补偿收缩混凝土,允许介于30~35℃之间;
③混凝土降温速度不大于1.5℃/d;
4)测温
①测温延续时间自混凝土浇筑始至撤保温后为止,同时应不少于20d. ②测温时间间隔,混凝土浇筑后1~3d为2h,4~7d为4h,其后为8h。 ③测温点应在平面图上编号,并在现场挂编号标志,测温作详细记录并整理绘制温度曲线图,温度变化情况应及时反馈,当各种温差达到18℃时应预警,22℃时应报警。
④使用普通玻璃温度计测温:测温管端应用软木塞封堵,只允许在放置或取出温度计时打开。温度计应系线绳垂吊到管底,停留不少于3min后取出迅速查看温度。
⑤使用建筑电子测温测温仪测温:附着于钢筋上的半导体传感器应与钢筋隔离,保护测温探头的插头不受污染,不受水浸,插入测温仪前应擦拭干净,保持干燥以防短路。也可事先埋管,管内插入可周转使用的传感器测温。
⑥当采用其他测温仪时应按产品说明书操作。
7、施工缝、后浇带与加强带
1)大体积混凝土施工除预留后浇带尽可能不再设施工缝,遇有特殊情况必须设施工缝时应按后浇缝处理。
2)施工缝、后浇带与加强带均应用钢板网或钢丝网支挡。如入模时,在后浇混凝土之前应凿毛清洗。
3)后浇带和施工缝在混凝土浇筑前应清除杂物、润湿,水平缝刷净浆再铺10~20mm厚的1:1水泥砂浆或涂刷界面剂并随即浇筑混凝土。
冬期施工
1)混凝土的受冻临界强度:使用硅酸盐或普通硅酸盐水泥的混凝土应为混凝土强度标准值的30%,使用矿渣硅酸盐水泥应为混凝土强度标准值的40%。掺用防冻剂的混凝土,当气温不低于-15℃时不得小于4N/mm2;当气温不低于-30℃时不得小于5N/mm2。
2)冬施的大体积混凝土应优先使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,水泥强度等级宜为42.5。
3)大体积混凝土底板冬施当气温在-15℃以上时应优先选用蓄热法,当蓄热法不能满足要求时应采用综合蓄热法施工。
4)蓄热法施工应进行混凝土的热工计算,决定原材料加热及搅拌温度和浇筑温度,确定保温层的种类,厚度等。并且保温层外应覆盖防风材料封闭。
5)综合蓄热法可在混凝土中加少量抗冻剂或掺少量早强剂。搅拌混凝土用粉剂防冻剂可与水泥同时投入。液体防冻剂应先配制成需要的浓度;各溶液分别置于有明显标志的容器内备用;并随时用比重计检验其浓度。
6)混凝土浇筑后应尽早覆盖塑料膜和保温层且应始终保持保温层的干燥。侧模机平面边角应加厚保温层。
7)混凝土冬施所用外加剂应具有适应低温的施工性能,不准使用缓凝剂和缓凝减水剂,不准使用可挥发氯气的防冻剂。不准使用含氯盐的早强剂和早强减水剂。
8)混凝土的浇筑温度应为10℃左右,分层浇筑时已浇混凝土被上层
混凝土覆盖时不应低于2℃。
质量标准
1、大体积防水混凝土的原材料、配合比及塌落度必须符合设计要求。
2、大体积防水混凝土的抗压强度和抗渗压力必须符合设计要求
3、大体积防水混凝土的变形缝、施工缝、后浇带、加强带、埋设件等设置构造,均须符合设计要求,严禁有渗漏。
4、补偿收缩混凝土的抗压强度,抗渗压力与混凝土的膨胀率必须符合要求。
5、大体积混凝土的函件量应符合规范要求
6、大体积防水混凝土结构表面应坚实、平整,不得有露筋、蜂窝等缺陷;埋设件位置应正确。
7、防水混凝土结构表面的裂缝宽度不应大于0.2mm,并不得贯通。
8、防水混凝土结构厚度,其允许偏差为+15mm、-10mm;迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm,其允许偏差为±10mm。
9、底板结构允许偏差(mm)
轴线 15
标高 ±10
电梯井长宽对定位中心 ±25,0
表面平整 8/2m
预埋件中心 10
预埋螺栓 5