施组设计下载简介:
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LG大厦底板大体积混凝土施工方案底板大体积混凝土施工方案
混凝土强度等级高且方量大,最大一次性浇筑达,浇筑的时间长。因此,施工现场要合理组织,保证混凝土浇注及时、连续进行。
大体积混凝土水泥凝结过程将产生大量水化热,如何做好裂缝控制、内外温差控制是浇筑质量的关键。
现场狭窄不能形成环形的现场道路,交通运输不便,基坑西侧距现场办公楼仅,北侧道路宽,东侧、南侧场地内已布置临建用房,对浇筑设备布置不利。
和超厚底板砼浇筑振捣必须严格控制分层厚度GY/T 5088-2013标准下载,保证砼不出现冷缝。
由于本工程底板较厚,混凝土量大,且大体积混凝土的技术要求高,为了确保底板大体积混凝土的顺利浇筑和浇筑质量,项目经理部成立了大体积混凝土浇筑专项施工管理小组,浇筑之前召开专题交底会和动员大会。充分作好各项准备工作,为大体积砼的成功浇筑奠定基础。
在现场对施工班组作好交底,使工人能确实掌握操作要领以及大体积混凝土施工所注意的事项。人员按昼夜两班倒,施工过程相关人员不得擅自离岗,出现问题落实到人。
马 昕、赵国恒:总负责
李 博、高华杰:负责解决砼施工过程中的技术问题、外加剂添量控制等
王 越、阮桂强:负责保温材料、养护材料及外加剂的供应
黄 塞、尹洪江:负责现场安全文明施工及对现场砼浇筑过程中安全工作
韩勃、王雷、赵东方、王国强、唐占设、毛凯、王献冬、秦卫中、冯春健:负责现场管理及砼质量、砼小票的管理、现场砼塌落度的检测、砼供应量的监测、现场安全文明施工
郑祖良:负责现场砼取样、试块制作、塌落度测试、砼测温等试验工作
张德富:负责现场供电、供水工作
温歌丰、路鹏:负责砼的浇筑质量
赵文成:负责指挥现场交通车辆的通行
项目经理:对施工过程全面负责
生产经理:负责操作层的指挥,现场协调
施工队长:组织工人现场操作
施工技术人员必须熟悉图纸,完成施工技术方案及安全技术的交底工作,并编制底板砼浇筑施工进度计划。
确定外加剂:减水剂、缓凝剂、防冻剂的种类、型号。粉煤灰的掺量、骨料的含泥量控制等。
做好各种原材料的取样检验和试验,砼强度试配及钢筋焊接、连接件的试验。
地下室基础底板用混凝土采用商品混凝土。
混凝土中均不得使用氯化钙。
水泥:普通硅酸盐水泥Ⅱ型(低水化热)。
粉煤灰:经设计院允许少量使用。
细骨料:选用中粗砂,含泥量应在2%以内。
膨胀剂:天津豹鸣UEA,掺量8%×C。
搅拌用水:清洁、可饮用、无色无味。
减水缓凝剂:8~10小时。
高效减水剂(高效增塑剂)
泵送砼坍落度控制在16±4cm, 砼初凝时间控制在8小时。
浇筑前项目部排定两大班作业的各岗位人员名单。按照施工方案进行详细的技术交底,使所有参加人员都明确自己的岗位职责。
施工现场有统一的指挥和调度。施工中配置对讲机,为相互联络工具。
砼浇筑人员应熟悉现场,掌握结构布置,钢筋疏密情况,以便掌握砼浇筑流向,浇筑方法,浇筑重点,准备砼浇筑用的振捣器、刮杠、抹子、铁锹等工具及养护材料(塑料薄膜和阻燃性草帘等)。
浇筑前对模板及其支架,钢筋和预埋件、预留洞口进行检查,并作好记录,符合设计要求及规范、规定,且经过业主、监理的隐蔽验收签字认可后,填写《砼浇灌申请书》,待批准后,方可通知搅拌站开盘。
底板钢筋内必须彻底清理干净,不得有渣土、杂物及积水。
浇筑之前,先用与底板混凝土同配比减石子的砂浆湿润泵管。
现场备用一部分减水剂,当混凝土坍落度达不到要求时,按规范要求经总工程师批准后,可以掺入适量的减水剂,经搅拌车充分搅拌后,再进行浇筑。
由于本工程处在市中心,市政交通受到限制较多。为保证交通顺畅,浇筑时间选在周五晚8:00至周一早6:00之间。为保证浇筑的顺畅,事先需充分做好一切准备。
主要施工方法及技术措施
基础底板为板式筏基,底板面积大,按照设计南北向2条长60.4m,宽度为1000mm的沉降后浇带把底板分成三个施工段,每个施工段分别一次性连续浇筑,东西主楼Ⅰ、Ⅱ段搭设3个溜槽、2台地泵、1台塔吊配合,裙房Ⅲ段搭设2个溜槽、2台地泵、1台塔吊配合。(详见图1~图3:现场平面布置图)
混凝土的浇筑时间,根据现场实际情况,Ⅰ、Ⅲ段底板砼浇筑时,现场放置2台地泵,三个溜槽,每小时浇筑量为40.8×2+72×3=297.6m3,考虑到上下班高峰、交通阻塞及其它未知因素影响,每小时浇筑量为297.6×0.8=238m3/h 。Ⅱ段底板砼浇筑时,放置2台地泵、2个溜槽,浇筑速度为(40.8×2+72×2)×0.8=180 m3/h
地下室底板面积、砼量及浇筑时间表
Q1:每台砼泵的实际平均输出量(m3/h)
Qmax:每台砼泵的最大输出量(m3/h)
本工程采用的砼泵的输送能力为80m3/h。
α1=0.85 η=0.6
每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车辆
N1:混凝土搅拌运输车台数
Q1:每台砼泵实际输出量(m3/h)
V1:每台砼搅拌车容量(m3)
S0:混凝土搅拌运输车平均的车速度(km/h)
L1:混凝土车搅拌车往返距离(km)取定40km
T1:每台混凝土搅拌车总计停歇时间(min)
每个溜槽需要配备的混凝土搅拌运输车辆
按每5分钟浇筑一辆搅拌车的混凝土,每小时每个溜槽需用12辆搅拌车,一共三个溜槽需36辆。
所以,总共需要混凝土搅拌运输车数量为:
20+36+4(备用)=60辆
以北京中超混凝土搅拌站为组织方,其它四家搅拌站中的一家配合,严格统一混凝土配比,联合供应混凝土,以保证供应速度。同时要求选择相同的原材料厂家同时进货,另选择1家商品混凝土搅拌站作为预备,预防现场混凝土供应出现意外情况。
搅拌站及外加剂生产厂家各派2人进驻施工现场,对浇筑过程中的质量进行监控。砼到现场后由项目试验室人员与搅拌站、外加剂生产厂家共同对砼的出罐温度、塌落度进行测试。
混凝土供应厂家情况简介
测量放线→搭设溜槽、固定地泵→接泵管→砼浇筑→混凝土养护→测温→混凝土取样及试验→后浇带处理
测量仪器:经纬仪1台,水准仪1台,50m长钢卷尺1把,5米标尺1根。以上设备应预先进行检验,计量合格,以确保测量用具的精度。
依据现场引入的水准点用水准仪和标尺将底板标高引测至基坑边,用红三角标识,标出绝对标高和相对标高。基础底板施工的标高控制点引至基坑地连墙内侧砼表面,以便于引测。现场备有水准仪,对集水坑等标高重点控制,以便随时抄平,控制标高正确性。
底板施工的轴线在底板筋绑扎后,投测在底板钢筋上,主要轴线及墙柱定位边线弹出黑墨线,并用红油漆涂标。投测的纵、横线各不少于2条,经角度、距离校核无误放出其他轴线和墙柱外包边线、电梯井线、集水坑。墙柱筋插入前将其边线用红油漆标于底板上层钢筋上,以保证其位置正确。
在底板钢筋之上利用钢管脚手架搭设溜槽支撑,上部用小钢模拼接做溜槽滑道,底部用50×100木方垫在脚手架上,并绑轧牢固,上口每3m做一次连接。底板北侧落差较大,应设置反方向溜槽。(详见图4:溜槽搭设布置图)
用串筒顶部挂件将串筒固定在溜槽底面的脚手架上,浇筑过程中每退7.5m拆换一次,现场每个溜槽配置两套串筒。串筒底部用活动溜槽配合浇筑。(详见图5:底板浇筑示意图和图6:溜槽大样图。)
泵管必须牢固架设,输送管线宜直,转弯宜缓,接头加胶圈,以保证其严密,泵出口处要设一定长度的水平管,浇筑前先用砼同配比减石子的砂浆湿润泵管,为防止操作者随意踩踏钢筋和钢筋移位,在此铺设钢脚手板作为施工人员通道。
为了避免泵管的振动影响底板钢筋的位置,泵管需架设在专门支设的钢管架上,示意图如下。
本工程基础底板浇筑采用坡度为1:6左右,分层浇筑厚度控制在50cm,由一边退向另一边、斜面分层浇捣浇筑方法浇筑。根据砼浇筑时自然坡度,在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道布置在砼的卸料点,解决上部砼的捣实,第二道布置在砼的坡脚处,确保下部砼的密实,浇筑方向由前往后退浇,振动器也相应跟上,以确保整个砼的浇筑质量。
在浇筑过程中,砼振捣是一个重要环节,一定要严格按操作规程操作,做到快插慢拨,快插是为了防止上层砼振实后而下层砼内气泡无法排出,慢拨是为了能使砼能填满棒所造成的空洞。在振捣过程中,振捣棒略上下抽动,使砼振捣密实,插点要均匀,插点之间距离控制在50cm,离开模板距离为20cm。采用单一的行列形式,不要与交错式混用,以免漏振,振捣点时间要掌握好,不要过长,也不要过短,一般控制在20~30s之间,直至砼表面泛浆,不出现气泡,砼不再下沉为止。振捣过程中,避免触及钢筋、模板,以免发生移位、跑模现象。
除了钢筋稠密处,采用斜向振捣外,其它部位均采用垂直振捣,振捣点的距离为300~400mm,插点距模板不大于200mm。
泵送开始时泵管内的水及稀砂浆泵入吊斗内吊至坑上处理,其余减石砂浆由端部软管均匀分布在浇筑工作面上,防止过厚的砂浆堆积。
在浇筑过程中正确控制间歇时间,上层砼应在下层砼初凝之前浇筑完毕, 并在振捣上层砼时,振捣棒插入下层5cm,使上下层砼之间更好的结合。
为保证插入精度,在距振捣棒端部65cm处捆绑红色皮筋作为深度标记。
砼表面用木抹子拍实搓压后,再用铁抹子压光,保证表面的密实度和光洁度,减缓砼表面失水速度,防止表面龟裂。表面压光后稍待收水后,及时覆盖保温材料。
垫层浇筑采用C15混凝土,浇筑后表面压光、抹平。
底板周围一圈反梁用塔吊配合浇筑。
砼养护采用蓄热法养护。砼终凝前在压光后表面用铁抹子反复压实,用塑料薄膜和阻燃草帘覆盖,塑料薄膜及阻燃草帘之间相互搭接200mm,以减少水分的散发。对边缘、棱角部位的保温厚度应增加到面部位的2倍,以此降低底板表面与大气温差,避免由于温差过大而造成的温度裂缝。
为了能使砼内热量散发,利用中午大气温度较高的时间将保温草帘隔块掀开一块,下午4点钟之后再覆盖。
保温层在砼达到砼强度标准值的30%后、内外温差及表面与大气最低温差均小于20℃时,方可拆除。
每块底板设置16个热电偶组进行观察和记录水化热过程中筏板混凝土余热,每个热电偶组设置三个热电偶。所有热电偶按顺序编号,并绘制热电偶布置图。(详见图7:热电偶布置图)
热电偶布置原则:在2.5m厚每块底板上布置10个热电偶组,2.8厚每块底板上布置6个热电偶组,1.2厚底板布置16个热电偶组。每组热电偶感应头位置分别设在底板表面向下10cm,底板底面向上10cm和底板中心位置。 热电偶测温仪
热电偶的测温读数要持续至少30天,并采用电子仪器记录,具体测温读数时间如下:
底板混凝土施工测温项目和次数
温度监测:根据设置的热电偶,进行观察和记录水泥水化过程中筏板砼的余热。并根据所记录的数据,控制混凝土内部温度,并采取相应的措施。
在筏板顶部预埋取芯样的标记:
在筏板顶部以上8个部位设置一块彩色板的预埋标记(每四分之一2块),为日后取芯样验证底层钢筋以上现浇混凝土特性。预埋标记的位置要避开筏板的上部钢筋。
预埋套管用以筏板底部的取芯:
在筏板4个部位(每四分之一处)预埋PVC套管,为日后取芯样验证底层钢筋周围现浇混凝土的特性。套管延伸至下层钢筋之下,并从筏板的顶部至底部2m标高处用一种坚硬的泡沫聚苯乙烯填充。此坚硬的泡沫聚苯乙烯要保护起来,并在筏板施工期间保护就位。
底板大体积砼每200m3制作一组抗压试块,抗渗砼试块每500m3留置一组,抗压试块尺寸100×100×100mm,一组3块,养护条件20±3℃,相对湿度90%以上,养护龄期28天,抗渗试块尺寸185(175)×150mm,一组6块,养护条件同上。
同条件试块的组数根据实际需要确定,不少于2组,针对冬期施工,增设两组同条件试块,一组用于检查受冻前的砼强度,另一组用于测定冬季转常温养护28天的砼试块强度。
本工程设计有长期沉降后浇带,沉降后浇带的混凝土浇筑在主楼封顶后进行。(后浇带施工详见施工缝处理方案)
后浇带的位置按照结构施工图留设,不得随意更改,为保证其位置正确性,基础底板施工时,在混凝土垫层上弹出后浇带位置线。
在底板每流水段砼浇筑过程中,砼浆通过隔离钢丝网流入后浇带内,而底板筋的贯穿给后浇带的后期清理带来困难,处理方式是:
垫层找坡:后浇带除按图施工外,适当找坡;
集水井内无砂管保持,在后浇带封闭前封闭。
外墙水平施工缝设置在底板上300mm处,根据设计要求施工时做成凹槽形式,凹槽部位加设50mm×100mm木方。待砼浇筑完毕后,表面剔凿至露出石子为止。
防止基础底板开裂的措施
本工程选用普通硅酸盐水泥(因水化热较低),同时在混凝土中掺入粉煤灰,其强度有所增加(包括早期强度),密实度增加,收缩变形有所减少,泌水量下降,坍落度损失减少。由此会取得降低水灰比,减少水泥浆量,延缓水化热峰值的出现,降低温度峰值,收缩变形也有所降低。
混凝土搅拌站原材料称量装置要严格、准确,确保混凝土的质量。砂石的含泥量对于砼的抗拉强度与收缩影响较大,要严格控制在2%以内。砂石骨料的粒径要尽量大些,以达到减少收缩的目的;当水灰比不变时,水和水泥的用量对于收缩有显著影响,因此,在保证可泵性和水灰比一定的条件下,要尽量降低水泥浆量;砂率过高意味着细骨料多,粗骨料少,为了减少收缩的作用,避免产生裂缝,要尽可能降低砂石的吸水率。
砼搅拌运输车装料前应把筒内积水排清,运输途中拌筒以1-3γ/min速度进行搅拌防止离析,搅拌车到达施工现场卸料前应使拌筒以8-12γ/min转1-2 min,然后再进行反转卸料。
采用膨胀剂UEA外加剂,同时掺加具有缓凝作用的泵送剂,一方面可以延长水化热释放的时间,降低水化热峰值,另一方面,对砼的收缩有显著的补偿作用,这样可以减少平均温差,避免出现温差裂缝。
控制混凝土出机温度和浇筑温度。为了减少结构物的内表温差,控制砼内部温度与外界温度之差不大于25℃,必须控制出罐温度不要过低。
采用分段分层浇筑,混凝土采用自然流淌分层浇筑,分层厚度为500mm左右。在上层混凝土浇筑前,使其尽可能多的热量散发,降低混凝土的温升值,缩小混凝土内外温差及温度应力。
为了不使表面砼散热太快,使表面保持较高的温度,施工中将采用厚度为5cm的草袋(一层塑料布和两层草袋)养护。
混凝土泌水处理和表面处理
混凝土在浇筑、振捣过程中,上涌的泌水和浮浆沿混凝土面排到后浇带的排水沟,通过沟内设置的集水坑抽出基坑,以提高混凝土质量,减少表面裂缝。浇筑混凝土的收头处理也是减少表面裂缝的重要措施,因此,在混凝土浇筑后,先初步按标高用长刮尺刮平,在初凝前用平板振动器碾压数遍,表面压光。
由于泵送混凝土表面的水泥浆较厚,在混凝土浇筑到顶面后,及时把水泥浆赶至后浇带处排水沟,初步按标高刮平,用木抹子反复搓平压实,使混凝土硬化过程初期产生的收缩裂缝在塑性阶段就予以封闭填补,以防止混凝土表面龟裂。
泵送砼前,先把储料斗内清水从管道泵出,达到湿润和清洁管道的目的,然后向料斗内加入与砼配比相同的减石水泥砂浆,润滑管道后即可开始泵送砼。
开始泵送时,泵送速度宜放慢, 油压变化应在允许值范围内,待泵送顺利时,才用正常速度进行泵送。
泵送期间,料斗内的砼量应保持不低于在缸筒口上100mm到料斗口上150mm之间为宜。避免吸入空气而造成塞管,反之料斗内砼太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴负荷。
砼泵送连续作业,当砼供应不及时,需降低泵送速度,泵送暂时中断时,搅拌不应停止。当叶片被卡死时,需反转排除,再正转、反转一定时间,待正转顺利后方可继续泵送。
泵送中途若停歇时间超过20min、管道又较长时,应每隔5 min开泵一次,泵送小量砼,管道较短时,可采用每隔5 min正反转2-3个行程,使管内砼蠕动,防止泌水离析,长时间停泵(超过45 min)气温高、砼坍落度小时可能造成塞管,宜将砼从泵和输送管中清除。
泵送先远后近,在浇筑中逐渐拆管。
泵送将结束时,就估算泵管内和料斗内储存的砼量及浇捣现场所欠砼量(150MM径管每100M有1.75M3),以便决定拌制砼量。
泵送完毕,应立即清洗砼泵、布料器和,管道拆卸后按不同规格分类堆放。
大体积混凝土水化热计算
混凝土拌合温度(出罐温度)
砼由混凝土搅拌站拌制。混凝土配合比及有关数据如下:
因北京3月初平均气温为15℃左右,各种材料温度数据如下:水温10℃、水泥温度22℃、砂子温度15℃、石子温度10℃、砂子含水率5%、石子含水率0%、搅拌机内温度15℃,采用混凝土罐车运输,从混凝土出站到浇筑所需时间约为1h。
由以上条件可得混凝土拌合温度约为12.2℃,
T0-混凝土拌合物温度
由上式计算得:T1=12.6℃
其中T2-混凝土拌合物运输到浇筑时温度(℃)
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(罐车-砼泵-入模,故n=2)
Ta-混凝土拌合物运输时的环境温度(℃)
α-温度损失系数h-1,当混凝土搅拌车输送时,α=0.25
由上式计算得:T2=13.4℃
3天后水化热温度最大,故计算龄期为3天的绝热温升。
不同的底板厚度、不同的龄期的降温系数ξ值
经查表得:当浇筑厚度2.8m时,ξ=0.668
T3=Tmax*ξ=0.668×51.6=34.47℃
各龄期混凝土内部实际最高温度
T/max=Tj+T3=13.4+34.47=47.87℃
混凝土所需保温材料的计算
采用阻燃草帘被进行覆盖养护,所需保温材料厚度按下式进行估算
其中 -保温材料的厚度;
H-混凝土计算层厚度(m)取平均1.1米;
(Tmax-Tb)-混凝土表面温度与环境温度之差(℃);
Kb-传热系数修正值,视保温材料的透风性能和风力情况而定,此时取Kb=1.0;
λi-保温材料的导热系数,草袋的导热系数为0.14W/m·K,水为0.58 W/m·K;
λ-混凝土的导热系数为2.33 W/m·K。
当(Tmax-Tb)和(Tb-Tq)都小于25℃时,可估算出所需保温材料的厚度为
Tb(t):龄期t时,混凝土表面温度(℃)
Tq:龄期t时,大气平均温度(℃)
H:混凝土计算厚度(m) H=h+2h`
h:混凝土实际厚度(m)
h`:混凝土虚厚度
λ:混凝土导热系数2.33。
β:模板及保温层传热系数
JTS/T 181-1-2020 内河航标技术规范 βq:空气层传热系数 23 W/m2·K
λi各种材料导热系数(选用5cm厚阻燃草帘作保温材料)
β=2.5
H=h+2h/=2.8+2×0.62=4.04(m)
ΔT=47.87-15=32.87℃
GBT50002-2013 建筑模数协调标准.pdf47.87-32=15.87℃<25℃
结论:混凝土中心最高温度与表面温度之差为15.87℃,符合规定要求;混凝土表面温度与大气温度之差为17℃,亦符合要求,故采用厚度为5cm的草袋养护可以保证混凝土底板的质量。