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1、泵管布置
基础施工采用汽车输送泵,主体采用HPT-60拖式混凝土输送泵。泵管采用φ125管,通过预埋件焊接管箍将泵管和梁抱紧。
①、配合比
混凝土配合比由平凉市质量检测中心试验室试配出报告,现场随时复核,配合在满足混凝土设计强度和耐久性的要求。
a、混凝土在压力试验10S时的相对泌水率S10不宜超过40%;
b、水灰比宜为0.55—0.65之间;
c、砂率宜为38%—45%之间;
②、混凝土的浇筑
a、框架柱采用逐个分层连续浇筑方法施工,喂料前应先铺垫50—100mm厚同标号水泥砂浆 ,其配比与浇筑混凝土中水泥砂浆成份相同。
b、一般按先梁后板的原则进行,当浇至板底时再按梁板连同一体施工。
c、灌筑柱、梁及主次梁交接处,由于钢筋较密集,要严格控制混凝土粗骨料粒径规格,注意混凝土振捣到位和振捣时间,以保证混凝土密实。
d、钢筋、模板、预埋管、预留洞经复核无误后方可进行楼板混凝土的浇筑,严格控制楼板面的的标高及混凝土表面平整度,在现浇平台混凝土浇筑前测设足够的水平标高控制点,在混凝土浇筑过程中认真检查,派粉刷工用2.2m长刮尺专门找平混凝土表面。
③、施工缝的留置与处理
a、由于施工流水段的划分,必须按规范要求留置施工缝,施工缝位置宜设在次梁(板)跨中1/3范围内。
b、施工缝必须垂直设置,严禁留斜缝,现浇板施工缝专门加工梳子模留置。
c、施工缝按规范要求认真处理,施工缝表面进行充分凿毛剔除松动混凝土和石子,并清理干净,洒水湿润后用与结构相同级配的水泥砂浆进行接浆处理,施工缝处混凝土应充分振捣密实。
2、混凝土养护
a、混凝土浇筑后12小时即可进行养护工作。
b、养护时间一般为7—14天。
c、浇水次数应保持混凝土处于湿润状态。
d、混凝土的养护用水应与拌制用水相同。
3、混凝土试块制作
a、柱、梁、板每100m3不少于一次,每台班不少于一次(坍落度测试次数同试块)。
b 、每次试块制作完成后应至少留置一组送入试验室进行标准养护,另一组留在现场与结构同条件养护,作为承重模板拆除时强度依据。
4、混凝土质量要求
a、混凝土强度必须符合现行规范规定。
b、表面无蜂窝、孔洞、露筋、施工缝无灰渣等现象。
c、结构不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。
d、实测质量偏差必须符合下表规定,其合格率控制在90%以上。
分项名称
允许偏差值(mm)
轴线位移
8
标高
层 高
±10
全 高
±30
截面尺寸
+8,-5
表面平整度
5
地下停车场及设备用房基础大体积混凝土施工方案 一、编制依据
㈠、平凉商会大厦工程施工图。
㈡、国家现行建筑施工规范、规程和技术标准,国家及甘肃省现行有关建筑施工的规定和文件。
㈢、我公司按照GB/T19001-2008/ISO9001:2008《质量管理体系要求》、GB/T24001-2004/ISO14001-2004《环境管理体系要求》、GB/T28001-2001《职业健康安全管理体系要求》,建立的质量、环境、职业健康安全管理体系。
㈣、我公司有关项目施工和质量、技术、安全及文明施工等管理文件。
㈤、施工现场物资、交通、水电等供应条件和工程地质资料。
㈥、我公司对本工程的部署和管理目标及同类工程的施工经验。
㈦、我公司的技术力量、机械设备能力等。
二、规范和标准
本分项工程施工必须严格执行的技术规范、标准、规程及条例:
㈠、国家规范、标准
1、《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范及条文说明》 GB50204-2002
3、《安全防范工程技术规范》 GB50348-2004
4、《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001(2008年版)
5. <<混凝土结构设计规范》 GB50010-2010
6. 《建筑工程施工现场供用电安全规范》 GB51094-93
7、《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-2008
8、《混凝土强度检验评定标准》 GBJ107-87
9、《建筑结构可靠设计统一标准》 GB50068-2001
10、《建筑抗震设计规范》 GB500011-2001
㈡、行业标准
1、《建筑机械使用安全技术规范》 JGJ33-2001
2、《高层建筑筏形基础技术规范》 JGJ6-2011
3、《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2010
4、《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-99
5、《混凝土泵送技术规程》 JGJ/T10-95
6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 JGJ130-2001(J84-2001)
7.《建筑工程设计文件编制深度规定》2008年版
8.<<建筑工程抗震设防分类标准》GB50223—2008
9.《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008
㈢、使用条例
1、《建设工程质量管理条例》
2、《建设工程安全生产管理条例》
3、《建筑施工安全检查标准》
4、《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)2009
5.“甘建设【2008】249号”文件
6.“甘建设【2011】511号”文件
三、工程概述
本工程场地位于甘肃省平凉市崆峒区博爱路西侧,基地整体呈矩形。新建综合楼南北总长50.95m,东西总宽32.45m,总建筑面积30830.8㎡,地上28420.8㎡,地下2410㎡;综合楼地上25层,地下1层,总建筑高度93.9m;综合楼为一类高层建筑,地上地下耐火等级均为一级,室内环境污染控制分类为二级;建筑结构形式为框架-核心筒结构,设计使用年限为50年,结构抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7度。根据核工业天水工程勘察院提供的平凉商会大厦《岩土工程勘察报告》(2012年9月20日),在勘探深度范围内自上而下依次范围内:①层,杂填土;②层,圆砾;③层,泥岩。地下水对砼结构具微腐蚀性,对钢筋砼结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性;在干湿交替条件下具微腐蚀性。场地土:场地土对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
四、土建工程特点及内容
㈠、结构概况
1、基础:平板式筏板基础;基础以圆砾层作为持力层,根据地勘报告提供的数据,基础持力层承载力特征值圆砾层Fak=350kpa;变形模量Eo=26Mpa。
2、主体结构:
①、综合楼结构形式为框架-核心筒结构;②、综合楼设计使用年限为50年,结构抗震设防烈度为七度,结构抗震设防类别为丙类。建筑结构安全等级为二级;裙房为现浇框架结构,框架抗震等级为三类。
③、地下一层平时为设备用房与停车库,战时为甲类核六级人防(为一个防护单元),二等人员隐蔽所。一层为开敞办公、商铺。二—四层为企业成果展示区域;五层为会议室及办公楼管理用房;其余部分均为办公。
五、混凝土供应方案
㈠、商品混凝土搅拌站简介
新世纪商品供应站,具有两台120m3/h搅拌站。搅拌站采用全自动化上料,微电脑电子称控制上料的精度。砂、石料的储备能力为较好。商品砼供应采用三菱牌6m3-7m3的砼运输车,能满足本工程的浇筑量。该搅拌站生产的商品砼性能良好,质量稳定。
天泰商品供应站,有2台120m3/h搅拌站。搅拌站也采用全自动化上料,微电脑电子称控制上料的精度。该搅拌站生产的商品砼性能良好,质量稳定。
在浇筑底板大体积混凝土时,如新世纪商品供应站出现不能及时供应现象,我司将选用天泰商品混凝土供应站为本工程供应商混。
㈡、商品砼的组织计划
根据该工程的进度情况,提前一周向商品砼搅拌站作好各方面准备。
㈢、砼的原材料质量
根据施工图纸文件要求,本工程水泥适宜使用祁连山牌水泥或是海螺厂生产的水泥。凡砼的配合比设计单中所涉及的各种原材料水泥,膨胀剂粉煤灰,减水剂必须符合要求,同时要有出厂合格证及复试报告,待同一批量的材料复试合格后才能使用,砂石料的筛分率必须符合规范要求,砂的含泥量不大于2%,石子不大于1%砂石的指标必须随时检查,不符合要求的不得使用,石、砂的含水率根据天气变化而测定,对拌合用水及时调整,砼的出现塌落度必须检查,比设计的落度低2-3cm,以确保砼运至现场时达到设计的塌落度。
㈣、商品砼现场浇筑注意事项
砼运至现场后,必须测定砼的塌落度,而且及时进行泵送,对于塌落度超标的砼不得使用,在砼浇筑过程中不得随意加水,以确保砼的均质性,和易性和含水率。用于泵送管道润滑的同砼配合比去半石的砼必须分散浇筑,不得集中浇筑,现场专门安排指挥人员,对进入车辆进行指挥,保证砼须分散浇筑。
本工程施工拟采用商品混凝土。平凉市区有三家商品混凝土供应站,根据市场调查结合本工程实际,我司预备将新世纪商品混凝土供应站作为主送站,天泰商品混凝土供应站为备用站。
本工程基础混凝土采用商品混凝土,拖式泵和汽车泵解决混凝土水平及垂直运输。
六.施工准备及力量部署
施工准备工作是整个工程项目建设的第一阶段,是工程顺利进行的关键,所以,应重视施工准备工作的安排。
第一节 开工阶段施工准备
一、组织准备:
(一)建立施工项目领导机构
根据本工程的施工特点,在项目管理人员配备时,应合理安排,遵循合理分工与密切协作,因事设职与因职选人的原则,建立有施工经验,有开拓精神和工作效率高的施工项目领导机构。
(二)建立精干的工作队组:根据采用的施工组织方式。确定合理的劳动组织,选择有丰富施工经验的专业或混合工作队伍。
(三)集结施工力量,组织劳动力进场:
按照开工日期和劳动力需要量计划,组织工人进场,安排好职工生活,并进行安全、防火和文明施工等教育。
(四)做好职工入场教育工作:
为落实施工计划和技术责任制,应按管理系统逐级进行交底。交底内容通常包括:工程施工进度计划和月、旬作业计划;各项安全技术措施、降低成本措施和质量保证措施;质量标准和验收规范要求,以及设计变更和技术核定事项等,都应详细交底,必要时进行现场示范;同时健全各项规章制度,加强遵纪守法教育。
二、施工现场准备
(一)施工临设布置:
工程一开工,首先进行临设搭设工作,10天内完成。临设布置按平面布置图布置,分施工区和生活区。围墙、办公室、门卫、库房、职工宿舍、厕所、沐浴间等房间用彩钢制作。钢筋、木工加工棚用钢管、竹胶板搭设。《详见基础施工平面布置图》
(二)施工的现场通道:根据现场实际情况,施工现场平面布置要留好施工通道,生活区通道用C25混凝土浇筑,施工区门口用C25混凝土浇筑,其余用级配石铺垫打夯机夯实平整。
(三)搅拌机站设置:
根据工程特点及施工实际情况,搅拌机棚地面用C10砼铺设硬地面,积水池及沉淀池边设排水沟。用排水管引入附近下水井。
三、技术准备:
(一)技术资料
开工前,公司技术部门及项目部先调查、搜集有关的技术资料,对现场的地形、地质、地下、地上的的障碍物状况以及周围环境、交通运输供水、供电情况进行了解,并提前与建设单位、设计单位联系,协调解有关影响施工的问题,特别是对建筑物有直接影响的地质条件要认真的了解研究。
(二)熟悉和审查施工图纸:
1、施工图纸是否完整齐全;施工图纸是否符合国家有关工程设计和施工的方针及政策。
2、施工图纸与其相关的结构图,在尺寸、坐标、标高和说明方面是否一致,技术要求是否明确。
3、熟悉和审查施工图纸通常按图纸自审、会审二个阶段进行。由公司主持,并写出图纸自审记录;然后由建设单位主持,设计、监理和施工单位共同参加,形成“图纸会审纪要“,由建设单位正式行文,三方共同会签并盖公章,作为指导施工和工程结算的依据;力争将图纸上的问题解决在施工之前。
(三)施工技术交底:
公司先根据施工图及工程实际情况,建设单位意见制定施工技术方案,组织项目部认真学习该方案,项目部根据图纸会审情况,虚心征求建设单位、设计单位以及质量监督部门的意见对本方案进行调整,进一步完善施工方案,对施工有针对与指导性,项目部对施工的各个班组的不同工种再进行详细技术交底,保证让每一个施工人员做到心中有数,不能盲目施工,确保工程施工质量。
四、物资、机具准备
(一)建筑材料准备
根据施工预算的材料分析和施工进度计划的要求,编制建筑材料需用量计划,报材料主管部门审核后及时组织采购、进场。
(二)建筑施工机具准备:
根据施工方案和进度计划的要求,编制施工机具需要量计划报公司财务部门,机务站负责按计划及时组织施工机具进场。
(三)、现场准备
基础底板钢筋及柱、墙插筋应施工完毕,并进行隐蔽工程验收。
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。
项目部应与建设单位联系好施工用水、用电,以保证施工期间混凝土搅拌、振捣及施工照明。与商品混凝土供应单位联系,采用混凝土输送泵车浇筑。输送泵车2台,运输汽车泵车8台。
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。
(四)、现场浇筑点的安排
1.人员、机具安排
大体积混凝土浇筑时,配备振动棒2根;固定配备2名振动手、2名负责浇筑导管的位置控制、2名翻锹手、2名抹灰工、1名电工、1名旁站管理人员、其余配合人员就位。所有人员按2班制配备(12小时/班)。
2. 机械安排
采用混凝土输送泵车浇筑。输送泵车2台,运输汽车泵车8台。
3、浇筑顺序
混凝土的浇筑顺序:
根据流水段划分及混凝土输送泵所停靠位置,自远端向近处循序推进。本工程划分为二个流水段,-7.8M为第一段,-6.8M为第二段【见布置图—】
4、振捣操作要点
在浇筑过程中,应遵循“同时浇捣、分层堆累,一次到顶,循序渐进”的成熟工艺。振捣时重点控制两头,即混凝土流淌的最近点和最远点,振动点振动定时,不能漏振,采用两次振捣工艺,以提高混凝土的密实度。振动棒要垂直插入,快插慢拔,插点交错均匀布置,宜将振动棒上下略有抽动,以使上下振动均匀。在振捣上一层混凝土时,应插入下一层5cm左右,以消除两层间的接缝,同时在振捣上层混凝土时,要在下层混凝土初凝之前进行。振动器在每一插点上的振捣延续时间一般以20~30s为宜,但还应视混凝土表面呈水平并出现水泥浆及不再出现气泡、不再明显沉落为度。振捣时间过短,混凝土不易振实;而过长,引起离析。
根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道布置在混凝土出料口,主要解决上部混凝土的振实;由于底层钢筋间距较密,第二道布置在混凝土坡脚处,以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进,振动器也相应跟上,以确保整个高度上混凝土的质量。
七.施工进度(工期)
筏板混凝土采用连续作业一次性浇筑完成。地下筏板混凝土约2600m³,采用二班倒作业共用5天时间。
八、大体积混凝土工程工艺流程
A、自约束裂缝控制计算书
a、计算原理 (依据<<建筑施工计算手册>> ) :
浇筑大体积混凝土时,由于水化热的作用,中心温度高,与外界接触的表面温度低,当混凝土表面受外界气温影响急剧冷却收缩时,外部混凝土质点与混凝土内部各质点之间相互约束,使表面产生拉应力,内部降温慢受到自约束产生压应力。则由于温差产生的最大拉应力和压应力可由下式计算:
式中 σt、σc——分别为混凝土的拉应力和压应力(N/mm2);
E(t)——混凝土的弹性模量(N/mm2);
α——混凝土的热膨胀系数(1/℃)
△T1——混凝土截面中心与表面之间的温差(℃)
ν——混凝土的泊松比,取0.15-0.20。
由上式计算的σt如果小于该龄期内混凝土的抗拉强度值,则不会出现表面裂缝,否则则有可能出现裂缝,同时由上式知采取措施控制温差△T1就有可有效的控制表面裂缝的出现。
大体积混凝一般允许温差宜控制在20℃-25℃范围内。
b、计算:
取 E0=3.00×104N/mm2,α=1×10-5,△T1=20.00℃,ν=0.15
1) 混凝土在3d龄期的弹性模量,由公式:
计算得: E(3)=0.71×104N/mm2
2) 混凝土的最大拉应力由式:
计算得: σt=1.11N/mm2
3) 混凝土的最大压应力由式:
计算得: σc=0.56N/mm2
4) 3d龄期的抗拉强度由式:
计算得: ft(3)=1.22N/mm2
结论: 因内部温差引起的拉应力σt不大于该龄期内混凝土的抗拉强度值,所以不会出现表面裂缝。
B、混凝土浇筑前裂缝控制计算书
a、计算原理 (依据<<建筑施工计算手册>> ) :
大体积混凝土基础或结构(厚度大于1m)贯穿性或深进的裂缝,主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。混凝土因外约束引起的温度(包括收缩)应力(二维时),一般用约束系数法来计算约束应力,按以下简化公式计算:
式中 σ——混凝土的温度(包括收缩)应力(N/mm2);
E(t)——混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2),一般取平均值;
α——混凝土的线膨胀系数,取1.0×10-5;
△T——混凝土的最大综合温差(℃)绝对值,如为降温取负值;当大体积混凝土基础长期裸露在室外,且未回填土时,△T值按混凝土水化热最高温升值(包括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算;计算结果为负值,则表示降温;
T0——混凝土的浇筑入模温度(℃);
T(t)——浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值(℃);
Ty(t)——混凝土收缩当量温差(℃);
Th——混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气温(℃);
S(t)——考虑徐变影响的松弛系数,一般取0.3-0.5;
R——混凝土的外约束系数,当为岩石地基时,R=1;当为可滑动垫层时,R=0,一般土地基取0.25-0.50;
νc——混凝土的泊松比。
b、计算:
取S(t)=0.20,R=0.25,γ=0.15;
1) 混凝土3d的弹性模量由式:
计算得: E(3)=0.71×104
2) 最大综合温差 △T=10.46℃
3) 基础混凝土最大降温收缩应力,由式:
计算得: σ=0.04N/mm2
4) 不同龄期的抗拉强度由式:
计算得: ft(3)=1.22N/mm2
5) 抗裂缝安全度:
K=1.22/0.04=30.50>1.15 满足抗裂条件
C、保温法温度控制计算书
a、计算公式 (依据<<建筑施工计算手册>> ) :
保温材料所需厚度计算公式:
式中 δi----保温材料所需厚度(m);
h----结构厚度(m);
λi----结构材料导热系数(W/m.K);
λ----混凝土的导热系数,取2.3W/m.k;
Tmax---混凝土中心最高温度(℃);
Tb---混凝土表面温度(℃);
Ta---混凝土表面温度(℃);
K---传热系数的修正值。
b、计算参数
(1) 混凝土的导热系数λ=2.3(W/m.k)
(2) 保温材料的导热系数λi = 0.03(W/m.K)
(3) 大体积混凝土结构厚度h=3.00(m);
(4) 混凝土表面温度Tb=30.00(℃);
(5) 混凝土中心温度Tmax=50.00(℃);
(6) 空气平均温度Ta=25.00(℃);
(7) 透风系数K=1.30。
c、计算结果
保温材料所需厚度δi = 0.01(m)。
水化热的发热高峰一般在混凝土浇注后的3~5 天内,依据上述步骤按浇注的龄期进行分别计算,即可以绘出混凝土的估计温升或温差曲线,找出估算最大温差,然后选择应采取的措施,从而更好的保证大体积混凝土的质量。
★ 混凝土养护初始温度
a、混凝土拌合物温度
混凝土伴合物的温度主要由出机温度控制。而出机温度则应根据气温和施工的热损失,满足入模温度要求。一般混凝土拌合物的温度应通过热工计算予以确定。
⑴、计算公式
由于混凝土伴合物的热量系由各种材料提供,各种材料的热量则可按材料的重量、比热容及温度的乘积相加求得,因而混凝伴合物的温度可按下面公式计算。
式中: T0——混凝土伴合物温度(℃);
mw——水用量(kg);
mce——水泥用量(kg);
msa——砂子用量(kg);
mg——石子用量(kg);
Tw——水的温度(℃);
Tce——水泥的温度(℃);
Tsa——砂子的温度(℃);
Tg——石子的温度(℃);
wsa——砂子的含水率(%);
wg——石子的含水率(%);
c1——水的比热容(kJ/kg·K);
c2——冰的溶解热(kJ/kg)。
⑵、计算参数
(1) 用水量mW = 180(kg/m3);
(2) 水泥用量mce = 486(kg/m3);
(3) 用砂量msa = 639(kg/m3);
(4) 用石量mg = 1135(kg/m3);
(5) 水泥温度Tce = 2℃;
(6) 石子温度Tg = 2℃;
(7) 水的温度Tw = 80℃;
(8) 砂的温度Tsa = 2℃;
(9) 砂含水率wsa = 3%;
(10) 石含水率wg = 2%;
(11) 混凝土拌合物的温度T0 = 17.93℃。
⑶、计算结果
混凝土拌合物温度 = 17.93℃
b、混凝土出机温度
⑴、计算公式
式中: T0——混凝土伴合物温度(℃);
T1——混凝土伴合物出机温度(℃);
Ti——搅拌机棚内温度(℃)。
⑵、计算参数
(1) 搅拌机棚内温度Ti = 5℃
(2) 混凝土拌合物温度T0 = 17.93℃
(3) 混凝土拌合物出机温度T1 = 15.86℃
⑶、计算结果
混凝土出机温度 = 15.86℃
c、混凝土入模温度
⑴、计算公式
式中: T1——混凝土拌合物出机温度(℃);
T2——混凝土拌合物运输到浇筑时温度(℃);
Ta——混凝土拌合物运输时环境温度(℃);
t1——混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间(h);
n ——混凝土拌合物运转次数。
á——温度损失系数(h-1):
当用混凝土搅拌车输送时, = 0.25;
当用开敞式大型自卸车时, = 0.20;
当用开敞式小型自卸车时, = 0.30;
当用封闭式自卸车时, = 0.10;
当用手推车时, = 0.50。
⑵、计算参数
(1) 温度损失系数 =.1;
(2) 混凝土出机温度T0 = 15.86℃;
(3) 混凝土拌合物运输时的环境温度Ta = -9℃;
(4) 选择运输工具为 :封闭式自卸车;
(5) 混凝土拌合物运转次数n = 2;
(6) 混凝土拌合物自运输到浇筑的时间t1 = 1(h);
(7) 混凝土拌合物运输到浇筑时温度T2 = 11.78℃。
⑶、计算结果
混凝土入模温度 = 11.78℃
d、混凝土被模板吸热后温度
⑴、计算公式
式中:T2——混凝土拌合物运输到浇筑时温度(℃);
T3——考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度(℃);
Cc——混凝土的比热容(kJ/kg·K);
Cf——模板的比热容(kJ/kg·K);
Cs——钢筋的比热容(kJ/kg·K);
mc——每m3混凝土的重量(kg);
mf——每m3混凝土相接触的模板重量(kg);
ms——每m3混凝土相接触的钢筋重量(kg);
Tf——模板的温度,末预热时可采用当时的环境温度(℃);
Ts——钢筋的温度,末预热时可采用当时的环境温度(℃)。
⑵、计算参数
(1) 混凝土拌合物运输到浇筑时温度T2 = 11.78℃;
(2) 混凝土重量mc = 2500(kg/m3)
(3) 模板总重量mf = 120(kg/m3)
(4) 混凝土比热Cc = 0.96(kJ/kg·K)
(5) 钢材比热Cf = 0.48(kJ/kg·K)
(6) 钢材温度Tf = -9℃;
(7) 吸热后温度T3 = 11.29℃。
⑶、计算结果
混凝土入模被模板吸热后温度 = 11.29℃
e、混凝土养护初始温度
⑴、计算公式
⑵、计算参数
吸热后温度t3(c0) = 11.29
室外平均温度tsc(c0) = -9
混凝土热容量CS = 2510
保温材料热容量Cps = 1250
混凝土养护初始温度t4(c0) = 7.37
计算结果
混凝土养护初始温度
九. 大体积混凝土施工措施
1、大体积混凝土施工的泌水措施
大体积混凝土的施工,由于混凝土采取分层浇筑,分层厚度为50cm 左右,上下层施工的间隔时间较长(一般为1.5~3 小时,即控制凝结前),因此各浇筑层易产生泌水层,采用泵送混凝土施工时,尤为严重。浇筑混凝土时可将产生的水引流至一侧,然后用潜水泵抽走。
7、混凝土表面处理
大体积混凝土表面水泥浆较厚,在浇筑4-8h 内按标高用长刮尺刮平,在初凝前用机械收光机抹平收光,防止表面龟裂。干硬后浇水润湿,周边砌砖做畜水养护。
8、大体积混凝土养护
大体积混凝土的养护,主要作用是为了保温和保湿,为便于施工和提高养护效率,拟采用蓄水养护的方法,这种养护法可以达到保温和保湿的作用,成本也比其他保温和保湿材料低。经计算蓄水深度达100mm 就可满足要求:
蓄水养护时水深度的计算:
混凝土终凝后,在其表面蓄存一定深度的水。由于水的导热系数为0.58W/m·K,具有一定的隔热保温效果,这样可延缓混凝土内部水化热的降温速率,缩小混凝土中心和混凝土表面的温差值,从而可控制混凝土的裂缝开展。根据热交换原理,每一立方米混凝土在规定时间内,内部中心温度降低到表面温度时放出的热量,等于混凝土在此养护期间散失到大气中的热量。此时混凝土表面所需的热阻系数,可按下式计算:
XM(Tmax-Ta)K
R= ------------------------ (1-1)
700Tb+0.28Q·W
式中 R-----混凝土表面的热阻系数(K/W);
X-----混凝土维持到指定温度的延续时间(h);
M-----混凝土结构物的表面系数(1/m);M=F/V (1-2)
F-----结构物与大气接触的表面面积(㎡);
V-----结构物的体积(m3);
Tmax -----混凝土中心最高温度(°C),按公式(1-3)计算;
Ta -----混凝土与水接触面处的温度(°C);
在公式(1-1)中,是令Tmax-Ta=20°C;
K-----传热系数的修正值,蓄水养护时取1.3;
700-----混凝土的热容量,即比热与容重的乘积(kJ/ m3·K);
Tb -----混凝土浇筑、振捣完毕开始养护时的温度(°C),可采用施工时的旬平均温度;
Q-----每立方米混凝土中的水泥用量(kg);
W-----混凝土在指定龄期内水泥的水化热(kJ/ kg)。
混凝土内部的最高温升值计算式:Tmax=T0+ Q/10+F/50 (1-3)
上式中Tmax -----混凝土内部的最高温升值(°C);
T0-----混凝土浇筑温度(°C);
在计算时,在无气温与浇筑温度的关系值时,可采用计划浇筑日期的当地旬平均气温(°C);
Q-----每立方米混凝土中水泥的用量(㎏/ m3);
上述两式中的水泥全部为42.5R普通硅酸盐水泥。
F-----每立方米混凝土中粉煤灰的用量(㎏/ m3)。
由于热阻系数与保温材料的厚度和导热系数有关,当采用水作为保温养护材
料时,可按下式计算混凝土表面的蓄水深度:H=R·λ (1-4)式中
H-----混凝土表面的蓄水深度(m);
R-----热阻系数,由公式(1-1)求得;
λ-----水的导热系数,取0.58W/m·K。
在公式(1-1)中,是令Tmax-Ta=20°C。若混凝土的中心温度与表面温度之差>20°C 时,可采取调整蓄水深度的办法或提高水温的办法加以控制。因为各种材料的热量是由其重、比热及温度的乘积而得,所以蓄水深度就可根据不同水温进行调整,可按下式进行计算:H’= H×Ta’/ T (1-5)上式中
H’-----调整后的蓄水深度(㎝);
H-----即Tmax-Ta=20°C 时的蓄水深度(㎝);
Ta’-----需要的蓄水养护温度(°C),即Ta’= Tmax-20;
T-----施工时的旬平均气温(°C)。
本工程中,底板分层浇筑,最大分层厚度300mm,要求混凝土内外温差控制在25°C 内。
每立方米混凝土中水泥的用量:Q=290 ㎏/ m3
每立方米混凝土中粉煤灰的用量:F=100 ㎏/ m3
按式(1-3)计算得混凝土内部的最高温升值:
Tmax=28+290/10×1.1+100/50=61.9°C
温度控制的时间取21 天,则混凝土维持到指定温度的延续时间:
X=21×24=504h
按式(1-2)计算得混凝土结构物的表面系数:M=F/V=1/6.3=0.159(1/m)
传热系数的修正值,蓄水养护时取:K=1.3
混凝土浇筑、振捣完毕开始养护时的温度,取施工时的旬平均温度:Tb=30°C
混凝土所用42.5R 水泥在指定龄期21 天内水化热:W=461kJ/ kg
按式(1-1)计算得混凝土表面的热阻系数
R=504×0.159×20×1.3/(700×30+0.28×290×461) =0.0357(K/W)
按式(1-4)计算混凝土表面的蓄水深度:
H=R·λ=0.0357×0.58=0.0616m=6.16 ㎝
按式(1-5)计算得调整后的蓄水深度
H’=6.16×(61.9-20)/28=9.22 ㎝
实际取用100mm。
9、质量保证措施
合理安排施工进度,在雨季来临之前施工完大体积混凝土的施工。
合理进行配合比设计,选择水化热小的水泥、掺加高效缓凝减水剂减少水泥用量、掺加掺和料替代部分水泥,从而降低混凝土水化热,延长混凝土凝结时间。掺加微膨胀剂降低混凝土表面裂缝。
准备好机械设备的零配件,保证输送泵的正常施工;配备充足的砼输送车,保证混凝土供应充足。
采取措施如在浇筑点进行遮挡、堆场进行洒水湿润砂石,降低混凝土的初始温度。
为了保证混凝土的可泵性,现场每隔2~3h作一次坍落度试验,如有问题,应及时与搅拌站联系。
泵送中途停歇时间不应多于60min,如超过60min 则应清管。
处于夏季施工时,在混凝土
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