精煤仓大体积混凝土施工方案

1大体积混凝土施工专项方案一、工程概况1、该工程为河北申家庄煤矿该扩建工程二座精煤仓，-20.4米---35.1米，总高度为55.5米，Φ22.7米圆形钢筋混凝土筒体结构。底板为筏型底板，箱型基础。中间内设4个钢筋砼漏斗结构，仓上部为钢筋混凝土锥壳，在锥壳上部设有局部2层的框架。C10素混凝土垫层，筏板直径为27.3米，混凝土为C30，抗渗等级为S6；筏板厚为1.0---1.5m，约为800m3砼，属大体积混凝土。混凝土采用商品混凝土。2、若按常规施工容易造成结构出现冷缝及温度裂缝等质量问题，为使基础连续浇筑不留施工缝，并达到抗渗砼要求和缩短工期，需要采用泵送砼施工；必须采取相应技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制好裂缝的开展。3、组织大体积混凝土施工主要解决砼中水泥水化热引起的温差应力等特有的技术问题，在施工中应针对材料选用、施工工艺、周围环境等条件估算砼内部的最高温度，采取有效措施降低水化热，控制砼中心温度与表面温度之差，使其不大于25ºC，防止砼裂缝。4、计划基础底板混凝土浇灌时间为两个日历天数。二、大体积混凝土产生裂缝的原因及防治措施分析（一）混凝土裂缝产生的原因：水泥水化热引起的温度应力和温度变形。防止混凝土出现裂缝的关键就是控制混凝土内部与表面的温差。内部约束条件的影响。大体积钢筋混凝土与地基浇筑在一起，当温度变化时，受到下部地基的约束而产生外部约束应力。混凝土在早期温度上升时，产生的膨胀变形受到约束而形成压应力，此时混凝土的弹性模量小。当温度下降时则产生较大的拉应力，若超过混凝土的抗拉强度时则会出现垂直裂缝。内部约束作用原理相同。外界气温变化的影响。混凝土内部温度是由水泥水化热的绝热温度、浇筑温度、混凝土的散热温度三者的叠加。其中浇筑温度与外界气温有直接关系。因此与外界气温温差，也是防止裂缝的重要一环。混凝土的收缩变形。包括以下几个方面：（1）混凝土的塑性收缩变形。（2）混凝土的体积变形。（3）干燥收缩。（4）混凝土匀质性的影响，造成混凝土的弹性模量不均匀，因而在收缩变形过程中导致应力集中，引起裂缝。（5）设计造型的影响。造型复杂的工程，如结构上留洞、槽的大体积混凝土工程，会造成应力集中，在薄弱部位形成裂缝。综合主2观因素和客观因素影响见下图（二）防止大体积混凝土裂缝的主要措施：合理选择混凝土的配合比，尽量选用水化热低和安定性好的水泥，并在满足设计强度要求的前提下尽可能减少水泥用量，以减少水泥的水化热。控制石子、砂子的含泥量不超过1%和3%。根据施工季节的不同，可分别采用降温法和保温法施工。采用分层分段浇筑混凝土。做好测温工作，控制混凝土的内部温度与表面温度以及表面温度与环境温度只差不超过25℃。在混凝土中掺入少量磨细的粉煤灰和减水剂，以减少水泥用量，也可掺加缓凝剂，推迟水化热的峰期值。三、施工准备大体积混凝土的施工技术要求比较高，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。本工程基础采用商混，及时与商混厂家实验室沟通协商，达成共识，提出大体积砼的条件，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。产生裂缝混凝土内部与表面温差过大不添加外加剂及粉煤灰养护环境湿度小，导致干缩现象混凝土密度不均匀产生脆弱环节混凝土理论抗裂性差混凝土选料不合格混凝土表面无保温措施混凝土表面无保湿措施骨料中含泥量过大骨料粒径过大或级配不良水泥安定性不合格商品混凝土质量控制不到位混凝土内部无降温措施振捣不良水灰比过大项目部管理人员监管不到位监督检查人员责任心差养护过程未进行测温配合比选择不当31、材料选择（1）水泥：采用当地质量较好的太行山牌P.O42.5#普通硅酸盐水泥，该水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此，商混厂家根据其成熟的配比和掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，满足要求并提高混凝土的抗渗能力。（2）粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。（3）细骨料：采用当地砂，含泥量不大于3%。（4）粉煤灰：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，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，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，因此粉煤灰的掺量控制在10以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。（5）外加剂：设计无具体要求，通过商混厂家施工其它工程上的使用经验，混凝土确定采用泵送剂，具有改善混凝土的和易性还具有减水、缓凝、引气等作用。2、混凝土配合比设计（1）混凝土采用由鑫诺商混厂家供应的商品混凝土，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。（2）混凝土配合比应提高试配确定。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。（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。（4）鑫诺商混厂家提供混凝土的初凝时间为18小时，终凝时间为24小时。四、控制裂缝的温度检测根据业主及设计要求，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4后趋于稳定不在升温，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。1、测温孔的确定测温点沿砼周边进500mm周圈布设，中间每隔4000mm布置一个测温点，深度为750mm、350mm及混凝土表面三个测温孔，并编上编号；具体详见测温孔布置图。用Φ48钢管插入底层750，钢管要堵头。2、温度控制计算基础混凝土为C30,选用普通硅酸盐水泥（P.O42.5）配合比，水泥每立方米用量320kg/m3，外加剂为泵送剂，粉煤灰。根据气象台预测在基础浇筑及养护期间气温18~25度5（1）、最大绝热升温计算最大升温：Th=(mc+K×F)Q/cρ取入模温度取22℃，每立方米混凝土水泥用量320Kg,则最大升温为：Th=(mc+K×F)Q/cρ=340×375÷0.97÷2400=54.77℃Th-------混凝土绝热升温。mc---------混凝土中水泥用量（kg/m3）。c-----------混凝土的比热、取0.97[kJ/(kg.k)];Q─水泥28天水化热（KJ/Kg）F-----------混凝土掺合料用量（Kg/m3）.K─掺合料折减系数。（2）、混凝土中心计算温度T1(t)=Tj+Th×ξ(t)T1(t)─t龄期混凝土中心计算温度（℃）Tj─混凝土浇筑温度（℃）ξ(t)─t龄期降温系数a、3天龄期的混凝土温度T1(t)=Tj+Th×ξ(t)=22+54.77×0.68=59.24℃b、15天龄期的混凝土温度T1(t)=Tj+Th×ξ(t)=22+54.77×0.45=46.65℃(3)、混凝土养护材料厚度计算采用麻袋覆盖养护，方法：先覆盖一层塑料布，加2层麻袋厚度为5cm.δ=0.5Hλx(T2-Tq)/λ1(Tmax-T2)×Kb=0.5×1.5×0.14×15÷2.33÷25×1.3=3.5㎝δ-----------覆盖材料所需的厚度计算，㎝；6H------------混凝土基础厚度，m;λx-------混凝土养护材料导热系数，麻袋取0.14（w/m.k）;λ1―――混凝土的导热系数，2.33w/m.k;T2――――混凝土表面温度（℃)；Kb―――――――传热系数修正值，取1.3；根据以上计算结果需覆盖2层麻袋。(4)、混凝土表面模板及保温层的传热系数β=1/[δi/λi+1/βq]=1/[(0.025/0.14)×2+1/23]=2.50(w/m3k)β—混凝土表面模板及保温层等的传热系数（w/m2.k）δi—各保温材料厚度（m）λi—各保温材料导热系数[w/（m.k）]βq—空气层的传热系数，取23[w/（m2.k）](5)、混凝土虚厚度h'=k×λ/β=2/3×2.33/2.56=1.58mh'—混凝土虚铺厚度（m）k—折减系数，取2/3；λ—混凝土导热系数，取2.33w/m2.k(6)、混凝土计算厚度H=h+2h'=1.5+2×1.58=4.66mH—混凝土计算厚度（m）h—混凝土实际厚度（m）(7)、混凝土表面温度（表面下50㎜~100㎜）T2(t)=Tq+4×h'(H-h')[T1(t)-Tq]/H2=22+4×1.58×3.08×[54.77-22]/4.6627=31.37℃T2(t)—混凝土表面温度（℃）Tq—施工期大气平均温度（℃）h'—混凝土虚铺厚度（m）T1(t)—混凝土中心温度（℃）所以3天的表面温度为31.37℃与中心温度（54.77）内外温度差为23.4℃，满足要求。3、测温要求（1）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，测温点约布置见4页附图。测温点应按测温平面布置图进行设置，每组测温点有3测温孔，根据深度划分。（2）配备专职测温人员，按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。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。（3）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，强度，并经技术部门同意后方可停止测温。（4）测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施。（5）测温采用液晶数字显示电子测温仪，以保证测温及读数准确。五、施工工艺1、现场准备（1）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。（2）基础底板侧模及吊模采用组合钢模板支模，不合模数部位采用木模板支模。（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、麻袋等应提前准备好。（5）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。2、大体积混凝土施工要求（1）、施工段的划分及浇筑顺序由于基础底板尺寸不大，底板厚度均为1500mm，因8此基础底板为一个自然施工段。混凝土的浇筑顺序由A至E轴方向从1到27轴向后浇灌。基础底板外侧四周砌筑240厚砖墙，然后水泥砂浆找平层，采用逆作涂膜防水，在851涂膜防水层上抹1:3水泥砂浆3d后作外侧模板。基础组合钢模板支模，不合模数的部位采用木模板支模。（2）、钢筋钢筋加工在现场钢筋场进行，暗梁主筋采用闪光对焊连接，底板钢筋采用冷搭接。基础底板钢筋施工完毕进行柱、墙插筋施工，柱、墙插筋应保证位置准确。基础底板钢筋及柱、墙插筋施工完毕，组织一次隐蔽工程验收，合格后方可浇筑混凝土。（3）、混凝土浇筑a混凝土采用商品混凝土，用混凝土运输车运到现场，采用1台混凝土泵车送筑。b混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，不够需要泵车进行移动重新架设后再进行浇注。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。