山东某电厂大体积混凝土施工方案.doc

2×600MW超超临界机组工程

大体积混凝土施工

作
业
指
导
书

编制单位：
编制时间：2007年10月15日

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一、编制目的和适用范围
为了高效、安全的完成大体积混凝土施工，有效地控制混凝土内外温差，特编制本作业指导书。本作业指导书仅适用于***（***）有限公司一期2×600MW超超临界机组工程，本工程锅炉承台基础、除氧煤仓间基础承台、汽机基座底板、汽机平台板、翻车机室底板、汽车卸煤沟底板为大体积砼，施工过程加强砼质量控制。
二、编制参考标准及规范
《电力建设施工质量验收及评定规程》第一部分：（土建工程）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002
《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300—2001
三、实施责任人及职责
由工程部负责归口管理，质检站、物资部、实验室等部门予以配合。
工程部编制施工方案，工号技术员做好技术交底，并做好有关施工记录。
质检站跟踪施工的全过程，检查各道工序是否按技术交底进行，是否满足设计要求及规范规定。
物资部负责按作业设计要求，组织合格的材料、设备进厂，并负责材料的堆放、标识和追溯。
四、施工技术措施
4.1 技术准备
熟悉设计图纸，编制相关作业指导书或技术交底，并签发到各个班组。在大体积混凝土浇灌前，根据施工拟采取的防裂措施和已知施工条件，计算混凝土的水泥水化热绝热温升值、各龄期收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量，然后通过计算，估算可能产生的最大温度收缩应力。计算过程如下：
1）水化热绝热温升值

T（t）=CQ(1-e-mt)/cγ 实际结构外表是散热的，计算值偏于安全。
2）温度收缩应力
σ=-E（t）*α*△T*S(t)*R 其中△T=T0+2T(t)/3+Ty(t)-Th
C：每m3混凝土中水泥用量
Q：每千克水泥水化热量（J/Kg） C：混凝土比热
γ:混凝土比重,取2400 Kg/ m3. e：常数，取2.718
m：与水泥品种、浇捣时温度有关的经验系数，一般为0.2～
0.4
t：混凝土浇筑后至计算时的天数
σ：混凝土的温度（包括收缩）应力N/mm2
△T:混凝土的最大综合温差 T0：混凝土的入模温度
Th：混凝土浇筑后达到稳定时的温度
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，当为岩基时R=1
由上述公式进行计算，如不能超过混凝土的抗拉强度，则表示所采取的防裂措施能有效控制、预防裂缝出现；如超过混凝土的抗拉强度，则必须采取调整混凝土的浇灌温度、减低水化热温升值、降低内外温差、改善施工操作工艺和混凝土性能，提高抗拉强度等措施直至计算的应力控制在允许范围内为止。
4.2 大体积混凝土灌筑防裂技术措施
4.2.1 降低水泥水化热温度
1）优先选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、火山灰质水泥或粉煤灰水泥）配制混凝土；选用普通硅酸盐水泥时，不宜选用早强性水泥，同时在
水泥中渗加适量矿粉以达到减少水化热的效果。
2）使用粗骨料，掺加粉煤灰等掺合料、或掺加减水剂，改善和易性，降低水灰比，控制坍落度，减少水泥用量，降低水化热量；
3）在基础内部预埋冷却水管，通入循环冷水，降低混凝土水化热温度；
4）在经过业主、监理的允许下在混凝土中掺加20%以下的块石吸热，并可节省混凝土。
4.2.2 降低混凝土入模温度
1）采用低温水或冰水拌制混凝土，并尽量安排混凝土浇灌时间在下午3时以后或夜间浇筑；
2）掺加缓凝型减水剂，采取薄层浇灌，每层厚20～30cm，减缓浇灌强度，利用浇灌面散热。
水：使用自来水，在水中掺加冰块，保证水温控制在12℃以内；
外加剂：根据设计要求，混凝土中掺加UEA-W型膨胀剂，FDN缓凝型减水剂，并掺加粉煤灰，尽量减少水泥用量。
根据设计要求，本工程所用混凝土水灰比必须控制在0.5以内。
4.2.3 混凝土生产及浇筑
根据本标工程施工特点,选汽机基座底板砼施工为例。汽机基座砼3118M3，基座底板厚3.5M,长49.5M，宽18M。本工程混凝土使用JS1000型搅拌机生产混凝土，3台HTW604搅拌车运输混凝土，一台HBT60型拖泵及一台汽车泵浇筑混凝土，4台ZN50振动棒振捣。其中HBT60型拖泵摆放在北侧基坑边，由4台搅拌车将混凝土运至现场，通过输送管直接向现场输送混凝土入模；汽车泵摆放在汽机房A轴线外侧基坑边，由2台搅拌车将混凝土运至现场，由汽车泵输送入模。当天气炎热时输送管
上覆盖麻袋并浇水保持温润。混凝土出机温度控制在25℃以内，入模温度控制在28℃以内，塌落度控制在160mm以内。混凝土浇筑时采用由汽轮机由南向北斜面分层的顺序施工。两个混凝土下料点分别布置在底板纵向轴线两侧，在浇筑过程中左右摆动输送管，均匀下料。
沿底板纵向轴线两边对称布置4台插入式振动棒，在混凝土浇筑时，沿混凝土斜面，从上至下分层振捣。振动棒插入点间距控制在500mm以内，要求插点均匀，振动棒距离侧模不得小于200mm，快插慢抽，每一处振到混凝土面不再下沉及冒气泡、开始泛灰浆为止，并严禁漏振。
在混凝土浇筑、振捣过程中，混凝土表面上泛的泌水在沿混凝土斜面流到坡底后，用人工及时清除。
混凝土面浇筑到设计标高后，用刮尺刮平，用木抹抹平压实。在混凝土初凝后至终凝前时间段内，用铁抹对混凝土表面进行抹平压光三遍，防止混凝土表面出现干缩裂缝。
4.2.4 混凝土裂缝控制措施
根据工程特点，汽轮机底板采用“内降外蓄”的方法来控制温凝土内外温差。“内降”措施即采用在混凝土中预埋循环水管，通过循环水对混凝土内部进行降温；“外蓄”措施为通过覆盖养护，提高表层混凝土温度。
4.2.4.1 循环水管布置
循环水管采用DN48钢管，沿高度方向布置两层，两层竖向间距1200mm，上层循环水管距板基础顶面800mm，用钢筋固定，其平面如下图所示：

循环水管进水口及出水口都高出砼面200mm，接头采用焊接。在混凝土浇筑前，先对循环水管进行水压试验，确认接头处不漏水后，方可浇筑混凝土。
在混凝土浇筑24h后，接通循环水，对混凝土内部进行降温。使用水泵抽取天然水作为循环水，流量在20m3/h以上。流出的循环水用来养护混凝土。
在混凝土升温及降温过程中，可通过控制循环水的流量，来控制混凝土的降温速度。在浇筑3天后，混凝土开始降温，此时混凝土内部降温速度要求控制在1.5℃/d，在混凝土浇筑7天后，混凝土内部降温速度控制在2-3℃/d之间。当混凝土内外温差降到10℃以内时，可停止使用循环水降温。
4.2.4.2 混凝土温度监测
承台混凝土具有超厚、超强、高温的特点，根据本工程的实际情况，测点布置选择代表性的位置：在基础边缘、中心位置布置5个测温点，分别在混凝土底部、中部的循环水管上下、顶部及表面。汽机基座底板测温采用电子测温仪，其余施工部位埋设钢管采用水银温度计测温，并
对所测数据进行分析处理。
混凝土浇筑完毕后开始测温，每4小时完成一次测温，并填写测温记录，24小时循环测试、监控，对各测点定时定点测温，3天后每8小时测量一次，直至混凝土温度降至10℃以下。在混凝土养护过程中，一旦发现混凝土内外温差超过25℃，立即通知施工部门采取措施。
4.2.4.3 混凝土养护措施
大体积混凝土采用保温养护。混凝土终凝后，在混凝土表面铺一层塑料薄膜进行养护；在测得混凝土内外温差接近25℃时，在混凝土表面加铺棉被和一层塑料薄膜进行保温。
大体积砼拆模时间一定要根据混凝土内外温差不超过25℃为宜，任何人不得随意拆除模板，若需要提前拆模必须有足够的养护保温措施，并按照砼拆模验收程序上报监理许可。
在养护过程中，白天当外界气温较高时，可揭开草袋，加快混凝土散热速度，晚上将草袋重新覆盖。当混凝土内外温差降至10℃以下时，可揭去棉被。在养护至第十五天时，拆除侧模，在砼侧面覆盖一层塑料薄膜进行养护。
混凝土养护至30天后，可终止养护。