大體積混凝土施工

/地下室大體積混凝土施工施工平面分區(qū)及概況底板大體積混凝土概況1、根據(jù)施工總進度安排，以后澆帶為界，底板大體積混凝土施工分5個區(qū)，詳見右圖。2、底板混凝土采用商品混凝土。3、底板混凝土各分區(qū)一次性澆筑，底板最大厚度為1200mm、承臺最大高度為3600mm，局部達到7200mm。4、底板混凝土混凝土總方量37592m3。底板大體積混凝土施工平面分區(qū)圖施工Ⅰ分區(qū)板頂標高－14.550m、－15.200m、－19.850m；板厚1200mm、800mm；地梁最大截面2000×2700mm；混凝土強度等級C40S10；混凝土澆筑量12952m3。施工Ⅰ分區(qū)混凝土分兩次澆筑：1）第一次澆筑B13～B14/BQ～BL軸范圍內承臺混凝土至標高－19.850m，混凝土澆筑量為1520m3，投入輸送泵數(shù)量2臺、投入攪拌車數(shù)量10輛，澆筑22h（70m3/h）；2）第二次澆筑B13～B14/BQ～BL軸范圍墻體－19.85至－15.75米。2）第三次澆筑混凝土至設計底板面標高，混凝土澆筑量為11432m3，投入輸送泵數(shù)量8臺，投入攪拌車數(shù)量24輛，澆筑41h（279m3/h）施工Ⅱ分區(qū)板頂標高－14.550m；板厚800mm；地梁最大截面800×1300mm；混凝土強度等級C35S10；混凝土總澆筑量：5310m3。每個區(qū)域約800m3每個區(qū)域單獨澆筑計劃投入輸送泵數(shù)量2臺；投入攪拌車數(shù)量10輛；每個區(qū)域計劃澆筑12h（70m3/h）。計劃施工順序：14→16→17→19→20施工Ⅲ分區(qū)板頂標高－14.550m；板厚800mm；地梁最大截面800×1300mm；混凝土強度等級C35S10；混凝土中澆筑量6360m3。每個區(qū)域約1300m3每個區(qū)域單獨澆筑計劃投入輸送泵數(shù)量2臺；投入攪拌車數(shù)量10輛；每個區(qū)域計劃澆筑19h（70m3/h）。計劃施工順序：11→6→7→8→9施工Ⅳ分區(qū)板頂標高－14.550m；板厚800mm；地梁最大截面800×1300mm；混凝土強度等級C35S10；混凝土總澆筑量6900m3。每個區(qū)域約1800m3.投入輸送泵數(shù)量2臺；投入攪拌車數(shù)量10輛；每個區(qū)域計劃澆筑26h（70m3/h）。計劃施工順序：3→2→6→8→10施工Ⅴ分區(qū)板頂標高－14.550m；板厚800mm；地梁最大截面800×1300mm；混凝土強度等級C35S10；混凝土澆筑量6070m3。每個區(qū)域約1500m3.投入輸送泵數(shù)量2臺；投入攪拌車數(shù)量10輛；每個區(qū)域計劃澆筑22h（70m3/h）。計劃施工順序：10→13→18→21混凝土澆筑能力計算混凝土輸送泵需用臺數(shù)計算采用公式N=qn/qmaxη進行計算，式中符號意義如下：qn—混凝土澆筑數(shù)量（m3/h），根據(jù)工期要求取每小時澆筑方量最大的施工Ⅰ分區(qū)底板進行計算，為279m3/h；qmax—混凝土輸送泵車最大排量（m3/h），取60m3/h；η—泵車作業(yè)效率，一般取0.5～0.7，取0.58。則施工Ⅰ分區(qū)混凝土輸送泵需用數(shù)量為：N=279/（60×0.58）=7.95臺，取8臺?；炷翑嚢柽\輸車需用臺數(shù)計算采用公式n=qm（60×l/v+t）/60Q進行計算，式中符號意義如下：qm—泵車計劃排量（m3/h），按公式qm=qmaxηα計算，取60×0.58×0.8=27.84m3/h；取qm=28m3/hQ—混凝土攪拌運輸車容量，取8m3；l—攪拌站到施工現(xiàn)場的往返距離，取12km；v—攪拌運輸車車速，按平均取為40km/h；t—客觀原因造成的停車時間，取12min；則每臺混凝土輸送泵需配備混凝土攪拌運輸車臺數(shù)為：n=28×（60×12/40+12）/（60×8）=1.75臺，取3臺；則施工Ⅰ分區(qū)共需8×3=24臺混凝土攪拌運輸車。考慮到設備故障及其他特殊情況，除要求混凝土泵的使用狀況良好外，還要求施工現(xiàn)場放一臺備用泵，攪拌站需配備5～10臺備用攪拌運輸車。場內交通組織和交通平面布置圖各區(qū)域施工時的混凝土澆筑路線圖大體積混凝土的澆筑澆筑要點1）大體積混凝土采用斜面分層、一次澆筑到頂，每層厚度300mm。2）每根泵管配備三臺插入式振動棒，分別布置在斜面的坡頂、坡中和坡腳。3）砼澆筑到收尾階段的泌水采用污水泵抽排至坑外。4）混凝土在初凝前用刮尺刮平和木抹子收光，終凝前進行二次收光。輸送泵管的架設大體積混凝土熱工計算考慮到核心筒承臺處基礎混凝土厚度最大，且強度等級為C40，理論上該處混凝土內部溫度最高，所以取承臺處的混凝土基礎進行熱工計算。施工配合比為：水泥310kg，水175kg，石1080kg，砂680kg，粉煤灰90kg，外加劑10.kg。相關數(shù)據(jù)（以10月份施工為例）：水溫18℃、水泥溫度32℃、砂子溫度30℃、石子溫度31℃、砂子含水率5%、石子含水率0%，攪拌棚內溫度32℃、平均環(huán)境溫度31.5℃、采用混凝土罐車運輸，從混凝土出站到工地所需時間約為15分鐘?；炷涟韬蠝囟鹊挠嬎悖篢0混凝土拌合物溫度（℃）；mw用水量（kg）；mce水泥用量（kg）；msa砂子用量（kg）；mg石子用量（kg）；Tw水的溫度（℃）；Tce水泥的溫度（℃）；Tsa砂子的溫度（℃）；Tg石子的溫度（℃）;ωsa砂子含水率（%）；ωg石子含水率（%）；C1水的比熱容（kJ/kg.k）；C2冰的溶解熱（Kj/kg）；骨料溫度大于0℃，C1=4.2，C2=0由上式計算得：T0=26℃混凝土拌合物經(jīng)運輸?shù)綕仓r溫度的計算：T2=T1(at1+0.032n(T1-Ta)；T2混凝土拌合物運輸?shù)綕仓r溫度（℃）；T1混凝土拌合物自運輸?shù)綕仓r的時間（h）；n混凝土拌合物運轉次數(shù)（罐車-混凝土泵-入模，故n=2）；Ta混凝土拌合物運輸時環(huán)境溫度（℃）；α溫度損失系數(shù)（h-1），當用混凝土攪拌車輸送時，α=0.25由上式計算得：T2=26.8℃混凝土的絕熱溫升：水泥水化熱引起的混凝土內部實際最高溫度與混凝土的絕熱溫升有關?；炷恋慕^熱溫升：T=W×Q0×（1-e-mt）/（C×r）式中：T—混凝土的絕熱溫升（℃）W—每立方混凝土的水泥用量（kg/m3），取340kg/m3Q0—每公斤水泥28天的累計水化熱，查《大體積混凝土施工》P14表2-1，Q0=460240J/kgC—混凝土比熱993.7J/(kg·K0)；r—混凝土容重2400㎏/m3；t—混凝土齡期（天）；m—常數(shù)，與水泥品種、澆筑時溫度有關；e—常數(shù)，e=2.718自然對數(shù)的底；混凝土最高絕熱溫升：Tmax=340×460240/(993.7×2400)=65（℃）混凝土的內部最高溫度：Tmax=Tj+W/η×ζ+F/50式中Tmax--混凝土內部最高溫度（℃）；Tj--混凝土澆筑溫度（℃）；W－一每立方米混凝土中水泥用量（kg／m3）；η--系數(shù)，隨混凝土標號、最小尺寸而異，此處取10。ζ—混凝土的散熱系數(shù)，混凝土厚度為3.6m，取ζ=1；F—每方混凝土中摻合料的摻量（kg/m3）；按上式計算，結果為Tmax＝63.3℃。Tbmax=Tq+4×(H-h＇)×h＇×△T／H2H=h+2×h＇h＇=K×λ/β式中Tbmax--混凝土表面最高溫度（℃）；Tq--大氣的平均溫度（℃）；取28.5℃；H－一混凝土的計算厚度；h＇--混凝土的虛厚度；h--混凝土的實際厚度；ΔT－－混凝土中心溫度與外界氣溫之差的最大值；λ--混凝土的導熱系數(shù)，此處可取2.33W／m·k；k--計算折減系數(shù)，根據(jù)試驗資料可取0.666；β--混凝土模板及保溫層的傳熱系數(shù)（W/m2·K），由于是大體積混凝土如未采取保溫措施時此處取空氣的平均傳熱系數(shù)5W／m2·K；

以10月施工為例：Tq取28.5℃，h取3.6m計算混凝土的表面溫度為Tbmax=37.1℃?；炷恋膬韧鉁夭顬?3.2-37.1=26.1℃>25℃，所以必須采取表面覆蓋保溫措施?；炷帘砻鏈囟群痛髿獾臏夭顬?7.1-28.5=8.6℃大體積混凝土測溫、養(yǎng)護混凝土的測溫系統(tǒng)測溫系統(tǒng)原理測溫采用全數(shù)字化電腦測溫監(jiān)控系統(tǒng)，在現(xiàn)場按測溫點位置布設溫濕度探頭，由每個溫濕度探頭輸出的直接為可聯(lián)網(wǎng)數(shù)字信號，由線路直接傳輸至辦公室內的電腦上，動態(tài)監(jiān)測整個大體積混凝土水化熱溫度場，以便及時采取措施，保證溫度分布均勻。測溫系統(tǒng)布設簡圖組態(tài)軟件組態(tài)軟件網(wǎng)絡布線模塊端接器大體積混凝土的測溫點布設1、測溫點平面布置與砼澆筑方向平行縱向排列，塔樓核心筒承臺處測溫點在豎向間距約850mm布置5個溫度傳感器；其他區(qū)域底板豎向在板頂、板中和板底布置3個溫度傳感器。上測點距表面、下測點距底面均為100mm，并需對保溫層和大氣層中的溫度進行監(jiān)測。2、測試元件埋入砼后要注意保護，以免振搗棒碰壞，外露的線頭用薄膜纏繞包裹，嚴防人為破壞。測溫及養(yǎng)護養(yǎng)護方式1、由于在養(yǎng)護開始階段，混凝土溫升比較快，在第1～7天，測溫每2個小時進行一次；第7～28天，測溫每4個小時進行一次；28天以上每天測溫兩次。2、混凝土初步擬定采用兩層薄膜夾兩層草簾保溫保濕養(yǎng)護，根據(jù)測溫情況需要時再作調整。大體積混凝土質量控制措施原材料粗骨料選用5～25mm連續(xù)級配石子，含泥量＜1%，泥塊含量＜0.5%，針狀、片狀顆粒含量＜10%，粗骨料的空隙率小于40%；細骨料用Ⅱ區(qū)中粗砂，含泥量＜1%，低含泥量可以減少混凝土自身的收縮，防止混凝土因收縮太大出現(xiàn)裂縫，級配好的骨料除可以改善混凝土拌合物的流動性外還可以降低單方混凝土的水泥用量，降低混凝土的水化熱，可防止混凝土出現(xiàn)溫度應力裂縫；選用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥或中低熱的硅酸鹽水泥，避免因水泥水化熱大使混凝土內部溫度過高產(chǎn)生溫度裂縫。雙摻技術摻加具有一定活性的礦物摻和料，即在混凝土內摻加一定量的Ⅰ級磨細粉煤灰或磨細礦粉，在混凝土中加入適量磨細礦粉或具有一定活性的Ⅰ級磨細粉煤灰取代一部分水泥，不但可以降低單方水泥的水化熱防止出現(xiàn)溫度裂縫，還可以改善混凝土的施工性能，增大混凝土的密實度，提高混凝土耐久性。加入摻合料還可以降低拌合物中的C3A的濃度和堿的濃度，減少混凝土拌合物的泌水現(xiàn)象和坍落度損失，抑制混凝土中的堿—骨料反應。此外使用磨細礦渣粉和粉煤灰等工業(yè)廢渣不僅可以取代部分水泥減少因水泥生產(chǎn)而消耗的能量和資源，還可以很大程度上減少因工業(yè)廢渣的排放造成的環(huán)境污染，有保護環(huán)境的作用。和易性控制混凝土的坍落度，要求大體積混凝土的入泵坍落度為160mm±20mm，嚴禁在施工現(xiàn)場對混凝土加水,控制混凝土的單方用水量，天氣變化時應根據(jù)砂、石的含水率的變化、氣溫的變化及時對混凝土的施工配合比進行調整。要求混凝土拌合物的初凝時間不小于9小時，坍落度經(jīng)時損失1小時小于20mm，2小時小于40mm，不離析、不泌水。配合比設計在配合比設計中充分考慮大體積混凝土的特點，既要減少混凝土的收縮，保證混凝土的強度，又要降低混凝土內部水泥水化反應產(chǎn)生的巨大熱量。為降低水泥反應水化熱，設計采用硅酸鹽42.5MPa水泥，摻加大量粉煤灰以降低單方水泥用量，進一步降低混凝土的水化熱和收縮，同時粉煤灰可消耗混凝土中部分堿，可有效預防堿-集料反應。在配合比設計中摻加混凝土膨脹劑，根據(jù)摻加膨脹劑混凝土補償收縮原理，利用自身的補償收縮減小大體積混凝土體積收縮的影響，以降低混凝土開裂的可能性，同時以滿足大體積混凝土的抗?jié)B要求，摻加膨脹劑還可以推遲混凝土水化熱峰值的出現(xiàn)時間，提高混凝土的抗裂性。入模溫度為了防止混凝土內部溫度過高產(chǎn)生溫度裂縫，對混凝土的入模溫度必須嚴格控制，炎熱天氣施工時避免陽光對砂、石的直接照射。為了降低混凝土的出機溫度和澆筑溫度。最有效的方法是降低原料溫度，混凝土中石子比熱較小，但每立方米混凝土中石子所占重量最大，所以最有效的辦法是降低石子溫度。在氣溫較高時，為了防止太陽直接照射使砂石溫度升高，可以在砂石堆場搭設簡易遮陽棚，除此之外，攪拌運輸車罐體、泵送管道的冷卻也是必要的措施。生產(chǎn)運輸1)攪拌站在生產(chǎn)混凝土時要嚴格執(zhí)行同一配合比，混凝土開盤前應對攪拌樓的所有計量設備進行校驗，確保計量誤差在規(guī)范允許范圍內。根據(jù)氣溫條件、運輸時間（白天或夜天）、運輸?shù)缆返木嚯x、砂石含水率變化、混凝土坍落度損失等情況,及時適當?shù)貙υ浜媳龋ㄋz比）進行微調，以確保混凝土澆筑時的坍落度能夠滿足施工生產(chǎn)需要，混凝土不泌水、不離析，確?；炷凉|量。2)炎熱的天氣時應采取相應的降溫措施降低混凝土的入模溫度，防止出現(xiàn)溫度裂縫。3)混凝土攪拌運輸車每次清洗后注意排凈料筒內的積水，以免影響水膠比，同時還要注意將混凝土的運輸時間控制在1小時內（根據(jù)天氣及路程計算），以免坍落度損失過大，而影響混凝土的質量。確?；炷恋倪B續(xù)供應，防止間隔時間過長混凝土出現(xiàn)冷縫，影響基礎的質量。澆注大體積混凝土前對混凝土運輸車輛的行駛路線進行勘察，繪制行駛路線圖，制定應急方案，確保混凝土施工時混凝土運輸車輛不會受交通的影響。4)現(xiàn)場要合理安排調度混凝土運輸車輛及混凝土澆注的人員，防止混凝土運輸車在現(xiàn)場等待時間過長，影響混凝土的質量。確保入模混凝土的坍落度一致。嚴禁在現(xiàn)場對混凝土拌合物加水。試驗員對每車的坍落度進行取樣試驗，對于坍落度不符合要求的混凝土嚴禁使用澆筑采用斜面分層澆筑法進行澆筑。澆筑工作由下層端部開始逐漸上移，循環(huán)推進，每層厚度300mm，通過標尺桿進行控制。夜間施工時，尺桿附近要用手把燈進行照明。澆筑時，要在下一層混凝土初凝之前澆搗上一層混凝土并插入下層混凝土面50mm，以避免上下層混凝土