大体积砼专项施工方案

--1-一、工程概况**A区锅炉-汽轮机发电工程锅炉基础砼，砼厚度1.5m，平面尺寸长25.1m宽22.2m～24.94m。面积586m2，总砼量879m3，砼强度等级C30。根据结构尺寸，该部位混凝土属于大体积混凝土。二、具体施工方案1、编制依据①《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95②《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002③《混凝土外加剂》GB8076-1997④《建筑施工手册》（第四版）⑤《建筑施工计算手册》2、施工准备工作1）现场准备⑴测定浇筑混凝土的边线和高程点，并标在需浇筑混凝土的显著位置；⑵核对永久性水准点，建立临时水准点；⑶中心桩、方向桩及水准点均设置固定可靠的栓桩、栓点和明显标志。2）技术准备①选择经济合理的施工方案，健全技术管理系统，制定技术措施，落实岗位责任制，做好技术交底，以及质量检验评定准备工作。②进行原材料检验，各种原材料必须符合规定标准，备足材料，并妥善保管，按品种、规格分别堆放，注意防止骨料中掺有混凝土等杂物。③选定施工配合比。--2-3）资源准备1）劳动力资源准备选择具有同类工程施工经验的作业队伍进场，确保工程的顺利开工实施。并根据工程的特点和实际情况，确保工程施工人员充足，保证质量、工期。（2）主要施工机械、设备及材料准备由于施工场地限制，对于大型施工机械设备的进场，应根据施工交通组织安排。而对于一些常用混凝土浇筑设备及仪器，组织、检校合格后进场。对于个别特殊需租赁购买设备，我公司已与供应商签定租购合同，确保工程使用机械设备。浇筑前，混凝土养护所需的设备材料准备齐全。主要机具：JS750强制式搅拌机二台、HBT-60泵机二台、两台配料机、一台装载机、振掏器、计量器具、铁锹等。3、原材料选取大体积混凝土对原材料有特殊要求，具体如下：1）水泥优先选用**蓝资水泥厂钢花牌矿渣水泥。强度等级32.5，矿渣水泥水化热较低。2）砂选用中粗砂。砂中杂质含量规定如下：（1）含泥量按质量计混凝土标号C30的不超过3％。(2）云母含量，按质量计不大于2％；（3）轻物质含量，按质量计不大于1％；（4）硫化物及硫酸含量，按质量计不大于1％；--3-（5）有机质含量颜色不深于标准色。石料杂质含量规定如下：3）碎石粒径选用5-40mm，含泥量不得超过1％，C30以上的混凝土所用的石料在拌制前应经水冲洗，除去石子上的粉尘。4）混凝土拌和用水采用饮用水或不含有害物质的洁净水。5）外加剂：混凝土缓凝减水剂，其性能符合《混凝土外加剂》标准，使用时应试验，试验试配后使用。粉煤灰：用二级品以上粉煤灰，经试验后确定掺量。4、混凝土配合比中心试验砼选配工作应在砼浇筑前14天完成，砼配比选定必须满足设计强度、水灰比、坍落度等指标要求。各项材料试验、配比选定合格后，将试验单呈报监理工程师进行核定签字后，方能用于工程。混凝土所选水泥优先选用矿渣水泥、粉煤灰水泥和普通水泥等，控制混凝土配合比指标。采用低水化热水泥并控制水泥用量，同时在混凝土中掺入一定比例的粉煤灰、高效减水剂、缓凝剂等。混凝土用料要遮盖，避免日光曝晒，并用冷却水搅拌混凝土，以降低入仓温度。5、模板工程1）根据泵送砼对模板侧压力计算，模板采用胶合板，支撑系统选用钢管脚手架，胶合板面板外侧的立档用50×80木方。2）由于大体积砼结构基础垫层面积较大，垫层浇筑后其面层不可能在同一水平面上，同时为了节省大板模板，在模板的下端长铺设一根50mm×80mm小方木，用水平仪找平调整，确保安装好的模板在同一标高。--4-另外，沿基础纵向两侧及横向砼浇筑最后结束的一侧，在小木方上开设50mm×30mm的排水孔，以便将大体积砼浇筑时产生的泌水和浮浆排至坑外。3）为了确保模板浇筑进度快，对模板的侧向压力也相应增大，所以为确保模板的安全和稳定，在模板外侧另加三道支撑。6、钢筋工程1）钢筋相互，绑扎牢固，以防浇筑捣砼时，因碰撞、振动使绑扣松散，钢筋移位，造成露筋。2）绑扎钢筋时，应按设计规定，留足保护层，不得有负误差。留设保护层，应从相同配合比的细石砼或水泥、砂浆制成垫块，将钢筋垫起。严禁以钢筋垫钢筋，或将钢筋用铁钉固定在板上。3）大体积砼结构由于厚度较大，为保证上层钢筋的标高和位置准确无误，应设立支架支撑上层钢筋，用钢筋作支架控制钢筋的标高、承担上部操作平台的全部施工荷载。7、砼浇筑前外约束裂缝控制施工计算：在大体积混凝土浇筑前，根据施工拟采取的施工方法、裂缝控制技术措施和已知施工条件，先计算混凝土的最大水泥水化热温升值、收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量，然后通过计算，估量混凝土浇筑后可能产生的最大温度收缩能力，如小于混凝土的抗拉强度，则表示所采取的裂缝控制技术措施，能有效地控制裂缝的出现；如超过混凝土的允许抗拉强度，则应采取调整混凝土的浇筑温度，减低水化热温升值，降低内外温差，改善施工操作工艺和性能，提高混凝土极限拉伸强度或改善约束等技术措施，重新进行计算，直至计算的降温收缩能力，在允许范围以内为止，以达到--5-预防收缩裂缝出现的目的。本工程采用泵送混凝土工艺进行施工，混凝土坍落度控制在11～13㎝，水灰比为0.57，采用**蓝资水泥厂生产的425#矿渣水泥，砂、石均为河砂和碎石，经过试配和施工经验调整，选用混凝土施工配合比为：水泥：砂子：石子：粉煤灰：水=353：827：1053：130：180（单位为kg/m3）。由天气预报预知养护期间月平均气温约25℃。最低温度约为18℃。以混凝土露天养护期间（15d）可能产生温度收缩应力及抗裂安全度计算。1）混凝土温控计算（1）计算砼的绝热温升值：T（t）=MCQ（1－e-mt）/cρ式中：T（t）—浇完一段时间t，混凝土的绝热温升值（℃）FMC—每立方米混凝土水泥用量（kg/m3）Q—每公斤水泥水化热量（J/kg），425#矿渣水泥为335J/kgc—混凝土的比热，一般0.84～1.05，取0.96(J/kg.K)ρ—混凝土质量密度,取2400kg/m3e—常数,为2.718m—与水泥品种、浇筑时温度有关的经验系数，一般为0.2～0.4，取0.3t—混凝土的龄期(d)15d水化热绝热温度T（15）=353×335×（1-2.718-（15×0.3））/0.96×2400=50.76℃--6-最大水化热绝热温度T（max）=353×335×（1-2.718-∞）/0.96×2400=51.32℃（2）计算15d砼收缩变形值：εy(t)=ε0y(1-e-bt)×M1×M2×M3……×Mnε0y(t)—标准状态下混凝土任意龄期（d）的收缩变形值；ε0y——标准状态下的最终收缩值（即极限收缩值），取3.24×10-4；εy(t)—非标准状态下混凝土任意龄期（d）的收缩变形值；e—常数，为2.718；b—经验系数，取0.01；t—混凝土浇筑后至计算时的天数（d）；M1、M2、M3……×Mn—考虑各种非标准条件，与水泥品种细度、骨料品种、水灰比、水泥浆量、养护条件、环境相对湿度、构件尺寸、混凝土捣实方法、配筋率等有关的修正系数。经查表得：M1=1.25M4=1.42M6=0.96M7=0.7M10=0.68M2、M3、M5、M8、M9均为1.0εy(15)=3.24×10-4×（1-2.718-0.15）×1.25×1.42×0.96×0.7×0.68=0.366×10-4（3）计算15d砼的收缩当量温差：Ty(t)=-εy(t)/α式中Ty(t)——任意龄期（d）混凝土收缩当量温差（℃），负号表示降温；--7-εy(t)——各龄期（d）混凝土的收缩相对变形值；α—混凝土的线膨胀系数，取1.0×10-5Ty(15)=-0.367×10-4/1.0×10-5=-3.66℃4、计算15d砼的弹性模量：E(t)=EC（1-e-0.09t）式中E(t)—混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量（N/mm2）,计算温度应力时，一般取平均值；EC—混凝土的最终弹性模量（N/mm2）；可近似取28d的混凝土弹性模量，C30混凝土取3.0×104E(15)=3.0×104×（1-2.718-0.09t×15）=2.22×104（4）计算砼的温度收缩应力：δ=–E(t)α△T/（1–VC）••S(t)R△T=T0+2/3Tn+Ty(t)–Tn式中δ—混凝土的温度（包括收缩）应力（N/mm2）E(t)—混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量（N/mm2），一般取平均值；α—混凝土的线膨胀系数，取1.0×10-5△T—混凝土的最大综合温差（℃）绝对值，如为降温取负值；当大体积混凝土基础长期裸露在室外，且未回填土时，△T值按混凝土水化热最高温升值（包括浇筑入模温度）与当月平均最低温度之差进行计算；计算结果为负值，则表示降温；T0—混凝土的浇筑入模温度（℃）：取20℃；--8-T(t)—浇筑完一段时间t，混凝土的绝热温升值（℃）Ty(t)—混凝土的收缩当量温差（℃）Th—混凝土浇筑完后达到稳定时的温度，一般根据历年气象资料取当年平均气温（℃）：取25℃S(t)—考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3～0.5；取0.3R—混凝土的外约束系数，当为岩石地基时，R=1；当为可滑动垫层时，R=0，一般土地基取0.25～0.50；цc—混凝土的泊松比，取0.15；砼的最大综合温差：△T=20+2/3×51.32–3.66–25=25.34℃砼最大降温收缩应力：δ=-3.0×104×1×10-5×(-25.34)/（1–0.15）×0.3×0.35=0.94ft=1.1N/mm2抗裂安全度K=1.5/0.94=1.591.5(满足抗裂条件)露天养护期间基础砼产生的降温收缩应力为：△T=20+2/3×50.76–3.66–25=25.18℃δ=–3.0×104×1×10-5×（-25.18）/（1–0.15）×0.3×0.35=0.9375%×1.1=1.125N/mm2(满足抗裂条件)--9-8、混凝土搅拌机械选择：选用JS750强制式搅拌机两台，每台平均搅拌能力≥37m3/1h。砼搅拌：1）配料系统使用前必须进行校验，确保配合比和计量准确无误；向泵机卸料前，必须保证砼已充分搅拌，加入外加剂或粉煤灰等外加材料的砼搅拌时间应比普通砼延长30s；人工添加外加剂及粉煤灰时必须对操作人员进行交底和培训，务必添加准确，误差≤0.5％。2）搅拌前搅拌机内加水空转数圈，使滚筒充分湿润，将水卸入砼输送泵内，输送泵将水泵至浇筑地点，以湿润输送泵和泵管。进行第一盘砂浆或砼搅拌：砼同配比砂浆搅拌时，砂浆配比可不进行调整，但不搅拌砂浆第一盘直接搅拌砼时，考虑到筒壁上砂浆损失，石子应在砼配比的量下减半。严格控制材料掺加量，水泥外、加剂混合料允许偏差±2%，石子、砂子允许偏差±3%，水、外加剂溶液允许偏差±2%.上料顺序应为：石子→水泥→中砂→粉煤灰→减水剂→水，应严格按此顺序进行投料，否则容易引起搅拌不匀，影响砼质量。3）从原料投入搅拌机进行搅拌至卸料，砼应充分搅拌，砼的各种组料应混合均匀，颜色一致。普通砼搅拌时间为1.5min至2min4）砼浇筑过程中随时抽查砼的坍落度，严禁超出配比和规范要求，普通砼应控制在80mm至180mm之间。注意坍落度应在搅拌机卸料1/4至3/4之间的部位取样。--10-9、混凝土运输1）砼输送泵选择：型号:HBT-60;最大理论输送量(低压/高压)：67最大泵送砼压力(高压/低压)13(Mpa)最大理论输送距离垂直/水平170(mm)电机功率90(kw)外形尺寸5480×1800×2060(mm)泵车台数N=Qh/(Qmax*ή)=(879/48)/(67*0.43)=1台考虑到砼浇筑的时间较长，必须连续均衡，本工程选用两台。2）砼的泵送a、砼入泵坍落度控制在110～130mm；气温≥30℃或泵送较远时须考虑采取缓凝措施。b、泵机泵送砼前，应先用1:2水泥砂浆润滑管道，有些部位可将此砂浆接住后按要求打入工程结构内，和之后的砼混在一起，如柱底、基础等部位；而一些部位只能将这些砂浆作润管用，然后卸在外面废弃，如后浇带等部位。c、砼卸入泵机料斗的同时，泵机的搅拌器应不