墩臺(tái)大體積混凝土的施工方案

1、 塔壇國際商貿(mào)城二區(qū) 大 體 積 混 凝 土 施 工 方 案 塔壇國際商貿(mào)城二區(qū)目部 年 月 日一、工程概況本工程位于石家莊市南二環(huán)與勝利大街交叉口，建設(shè)單位：河北塔壇房地廠開發(fā)有限公司，監(jiān)理單位：石家莊市恒業(yè)建設(shè)工程監(jiān)理有限公司，施工單位：江蘇國豐建設(shè)集團(tuán)有限公司。結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ)。二、施工方案選擇凝土采用商品混凝土，混凝土輸送泵進(jìn)行混凝土輸送.澆注路線沿長(zhǎng)向平行布置，采用“分段定點(diǎn)，一個(gè)坡度，分層澆筑，循序漸進(jìn)，一次到頂”的斜面澆注方法。順長(zhǎng)方向，由遠(yuǎn)而近，向后退澆，一次澆筑到位，在保證砼不出現(xiàn)冷縫的條件下，適當(dāng)放慢澆筑速度，以利于散熱。每個(gè)泵口配置2臺(tái)振動(dòng)棒，先分別在

2、砼斜面上下兩端同時(shí)振搗，使砼混合料自然流淌，然后再全面澆搗，并嚴(yán)格控制振搗時(shí)間、移動(dòng)間距和插入深度。合理布置測(cè)溫孔，按時(shí)進(jìn)行混凝土的測(cè)溫工作，做好記錄。三、材料控制1、材料選用：選用p.o42.5r礦渣硅酸巖水泥（低水化熱），砂、石、粗骨料要求級(jí)配良好，含泥量不大于2%，優(yōu)質(zhì)粉煤灰，減水劑，泵送劑，防水劑。2、優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)：通過試驗(yàn)室試配，在保證強(qiáng)度和抗?jié)B性前提下，盡量減少水泥用量，通過摻用適量的高質(zhì)量的粉煤灰，以進(jìn)一步降低水化熱，提高砼的抗?jié)B性，改善砼的和易性。3、優(yōu)選材料，控制混凝土澆筑溫度，上料前，石子采用水沖降溫，并盡量縮短混凝土的運(yùn)輸時(shí)間，合理安排澆筑順序，及時(shí)卸料；在澆筑前，用水

3、沖洗模板降溫；泵管用麻布包裹，以防日光暴曬升溫。 四、施工措施保證混凝土澆筑質(zhì)量。澆筑采用“一個(gè)坡度、層層澆筑、一次到頂”的方針。根據(jù)混凝土泵送時(shí)形成的坡度，在上層與下層布置兩道振搗點(diǎn)。第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)，主要解決上部振實(shí)；第二道布置在混凝土坡角處，確保下部混凝土的密實(shí)。先振搗料口處混凝土，以形成自然流淌坡度，然后全面振搗。為提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)裂縫，減少內(nèi)部微裂，提高混凝土密實(shí)度，還采取二次振搗法。在振搗棒撥出時(shí)混凝土仍能自行閉合而不會(huì)在混凝土中留孔洞，這時(shí)是施加二次振搗的合適時(shí)機(jī)。由于泵送混凝土表面水泥較厚，在澆筑兩小時(shí)至6小時(shí)后，先用長(zhǎng)刮尺按標(biāo)高刮平，然

4、后用木抹反復(fù)搓壓數(shù)遍，使其表面密實(shí)，在初凝前用鐵板壓光。既能較好地控制混凝土表面龜裂，又能減少混凝土表面水分散發(fā)。 五、混凝土的養(yǎng)護(hù)為防止混凝土內(nèi)外溫差過大，造成溫度應(yīng)力大于同期混凝土抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的施工情況和環(huán)境氣溫，采用了“蓄水法”進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)。具體做法是：因砼內(nèi)部有大量水份，蓋上薄膜，砼升溫后，在薄膜與砼表面之間形成一個(gè)蒸汽層，避免外界氣溫的影響。浸水麻袋使之更加密實(shí)，并且使水分不易散發(fā)，減少砼在水泥水化過程中的收縮變形，養(yǎng)護(hù)15天。六、測(cè)溫工作及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度的變化值，便于調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，在基礎(chǔ)內(nèi)埋設(shè)測(cè)溫點(diǎn)14組，在砼表面、中心、底部設(shè)置測(cè)溫點(diǎn)，分別測(cè)量

5、中心最高溫度和表面溫度，測(cè)溫孔采用埋設(shè)20薄壁鋼管，底口封焊，不使水泥漿流入管內(nèi)，測(cè)溫管均露出混凝土表面12厘米，測(cè)溫管上口用木頭密封。測(cè)溫從澆筑后12h開始，溫升階段每2h測(cè)溫一次，降溫階段每4h測(cè)溫一次，7d后每天一次，共測(cè)溫14d。 砼溫度計(jì)算：（2.2m厚c40砼溫度的計(jì)算） (1)砼內(nèi)部最高溫度tmax： tmaxtj+(kcwc)/(kh)+(fa)/(50)71.8式中tj砼澆筑溫度；kc水泥品種標(biāo)號(hào)修正系數(shù)；wc每立方砼水泥用量kg/m3；kh結(jié)構(gòu)厚度系數(shù)；fa每m3砼粉煤灰摻量kg/m3。(2)砼結(jié)構(gòu)表面溫度t2： t2tq+(4)/(h2)h(h-h)t(t)51.6式中t

6、q齡期t時(shí)大氣的溫度；h砼結(jié)構(gòu)的計(jì)算厚度(m)；h砼結(jié)構(gòu)的虛厚度(m)；t(t)齡期t時(shí)砼中心溫度與外界氣溫之差。 (3)砼內(nèi)外溫差t：t75.6-51.62425從計(jì)算上可以看出，理論上采取的兩層麻袋和一層薄膜的養(yǎng)護(hù)措施可保證砼內(nèi)外溫差小于25。七、施工方案選擇采取布置冷卻管的方式例如：1. 混凝土的溫控計(jì)算1.1混凝土最高水化熱溫度及3d、7d的水化熱絕熱溫度混凝土：c=315kg/m3; 水化熱q=377j/kg，混凝土比熱c=0.96j/kgoc，混凝土密度=2400kg/m3混凝土最高水化熱絕熱升溫：tmax=cq/c=(315377)/(0.962400)=51.5433d的絕熱溫

7、升 t（3）=51.543（1-e-0.33）= 30.587 t(3)=30.587 -0=30.5877d的絕熱溫升 t（7）=51.543（1-e-0.37）= 45.231 t(3)=45.231 -30.587=14.6441.2混凝土各齡期收縮變形值計(jì)算y(t)=y0(1-e-0.01t) m1m2m10式中：y0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的最終收縮變形值；m1為水泥品種修正系數(shù)；m2為水泥細(xì)度修正系數(shù)；m3為骨料修正系數(shù)；m4為水灰比修正系數(shù)；m5為水泥漿量修正系數(shù)；m6為齡期修正系數(shù)；m7為環(huán)境溫度修正系數(shù)；m8為水力半徑的倒數(shù)（cm-1），為構(gòu)件截面周長(zhǎng)（l）與截面面積（a）之比：r=l/

8、a；m9為操作方法有關(guān)的修正系數(shù)；m10為與配筋率ea、aa、eb、ab有關(guān)的修正系數(shù)，其中ea、eb分別為鋼筋和混凝土的彈性模量（mpa）,aa、ab分別為鋼筋和混凝土的截面積（mm2）。查表得：m1=1.10，m2=1.0，m3=1.0，m4=1.0，m5=1.2，m6（3d）=1.09，m6（7d）=1，m7=0.7，m8=1.2，m9=1.1，m10=0.95.則有：m1m2m3m4m5m6（3d）m7m8m9m10=1.11.01.01.01.21.090.71.21.10.95=1.263m1m2m3m4m5m6（7d）m7m8m9m10=1.11.01.01.01.210.71.

9、21.10.95=1.159(1) 3d的收縮變形值y(3)=y0(1-e-0.013) 1.263=3.2410-4(1-e-0.013) 1.263=0.12110-4(2) 7d的收縮變形值y(3)=y0(1-e-0.013) 1.263=3.2410-4(1-e-0.017) 1.159=0.25410-41.3混凝土各齡期收縮變形換算成當(dāng)量溫差(1) 3d齡期ty(3)= y(3)/ =（0.12110-4）/1.0105=1.21(3) 7d齡期ty(7)= y(3)/ =（0.25410-4）/1.0105=2.541.4混凝土各齡期內(nèi)外溫差計(jì)算假設(shè)入模溫度：t0=15，施工時(shí)環(huán)

10、境溫度：th=18.5（1） 3d齡期t= t0+2/3t(3)+ ty(3)- th=15+2/330.587+1.21-18.5=18.1（2） 7d齡期t= t0+2/3t(7)+ ty(7)- th=15+2/345.231+2.54-18.5=29.194由以上計(jì)算可知，墩身混凝土內(nèi)外溫差最大為29.194，超過我國規(guī)范中關(guān)于大體積混凝土溫度內(nèi)外溫差為25的規(guī)定。若需降低混凝土的內(nèi)外溫差，在混凝土中埋設(shè)冷卻管是一種行之有效的方法。2.冷卻管的布置及混凝土的降溫計(jì)算c35 ，c40混凝土的配合比均為0.39，水泥用量相差11kg，對(duì)于計(jì)算水化熱影響較小，在計(jì)算中均采用c40混凝土參數(shù)進(jìn)

11、行計(jì)算。并以此進(jìn)行布置冷卻管。2.1水的特性參數(shù)：水的比熱：c水=4.2103j/kg;水的密度水=1.0103kg/m3;冷卻管直徑：d=3cm2.2混凝土冷卻管的布置形式見附圖。2.3混凝土體積（除去冷卻管） v=4475 m33.4墩身混凝土由于冷卻管的作用的降溫計(jì)算t= q水t水t水c水v砼砼c砼式中：q水冷卻管中水的流量t冷卻管通水時(shí)間水水的密度t水進(jìn)出水口的溫差c水水的比熱v砼混凝土的體積砼混凝土的密度c砼混凝土的比熱（1）3d齡期 冷卻管通水時(shí)間：持續(xù)通水（按t=1d計(jì)算），假設(shè)出水管和進(jìn)水管的溫差：t=5則要滿足混凝土內(nèi)外溫差小于25則水的流量q水滿足以下：t=q水t水t水c水

12、v砼砼c砼=q水241.010354.210330024000.96=729.2q水（2）7d齡期 冷卻管通水時(shí)間：持續(xù)通水（按t=2d計(jì)算），假設(shè)出水管和進(jìn)水管的溫差：t=5則要滿足混凝土內(nèi)外溫差小于25則水的流量q水滿足以下：t=q水t水t水c水v砼砼c砼=q水2421.010354.210330024000.96=1458.3q水2.5預(yù)埋冷卻管后各齡期墩身混凝土內(nèi)外溫差值：（1）3d齡期t=18.1-729.2q水/2 -0.00189 即要滿足混凝土內(nèi)外溫差小于25，每小時(shí)的水流量應(yīng)大于-0.00189立方米（2）7d齡期t=29.194-1458.3q水/2 0.00575m3 即

13、要滿足混凝土內(nèi)外溫差小于25，每小時(shí)的水流量應(yīng)大于0.00575立方米注意：混凝土冷卻管布置之后，要嚴(yán)格觀察入水口和出水口的水溫差，根據(jù)水溫差及時(shí)調(diào)整泵水速度。水溫差大時(shí)，提高水速；水溫差小時(shí)，降低水速。通過冷卻排水帶走混凝土內(nèi)部的熱量。九、防止混凝土裂縫產(chǎn)生措施1、為了降低砼的溫度應(yīng)力，要求控制其溫度的變化。從防止出現(xiàn)溫度變形裂縫的前提出發(fā)，溫度控制的主要任務(wù)是：降低混凝土內(nèi)部最高溫升，減小總降溫差；提高混凝土表面溫度，降低混凝土內(nèi)部溫差，減小溫度梯度；延緩混凝土的降溫速率，充分發(fā)揮混凝土徐變特性。2、根據(jù)上述三要素，我們采取的具體措施如下：選用強(qiáng)度等級(jí)為42.5的中低熱礦渣水泥；通過優(yōu)化砼

14、級(jí)配，盡量減少大體積混凝土水泥用量，減少水化熱的產(chǎn)生；摻加緩凝劑，延緩砼水化熱的峰值出現(xiàn)時(shí)間；降低砼的澆筑溫度；混凝土采用蓄熱保溫，嚴(yán)格控制砼內(nèi)外溫差；加強(qiáng)砼攪拌，確保拌和均勻，使筏板內(nèi)部溫度均勻；砼振搗需在澆筑后初凝前作二次復(fù)振，排除砼因秘水形成的水分和空隙，提高握裹力，增強(qiáng)砼抗裂性；加強(qiáng)砼的保溫養(yǎng)護(hù)，達(dá)到砼表面保溫保濕作用。以蓄熱法進(jìn)行大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)方法，用塑料薄膜與麻袋作為保溫材料，其中塑料薄膜除了保溫作用外，對(duì)砼還具有明顯的保濕效果，只要覆蓋時(shí)幅與幅間搭接嚴(yán)密，薄膜與砼表面可以長(zhǎng)時(shí)間的保持濕潤狀態(tài)，這對(duì)砼的養(yǎng)護(hù)極為有利。在整個(gè)底板砼保溫養(yǎng)護(hù)期間，不用花費(fèi)人工及自來水每天澆水。而依靠砼的泌水足以保持砼表面處的濕潤，既減少了砼表面干縮裂縫，又避免了因澆冷水而降低砼表面的溫度，而使砼內(nèi)外溫差的增加。布置冷卻管，通過冷卻水降低內(nèi)外溫差。3、為了防止混凝土開裂，提高混凝土本身的抗拉性能也是極其重要的一個(gè)方面。提高混