灰库大体积混凝土专项方案

国电库车发电有限公司二期（2×330MW）扩建工程新疆兵五1灰库大体积混凝土专项施工方案一、编制依据1、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009。2、国电库车发电有限公司二期2×330MW扩建工程灰库工程基础部分施工图纸。3、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）。4.公司《大体积砼施工工法》。5.《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2002第1部分火力发电厂二、工程概述大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构或要求限制由于水化热引起体积变化的混凝土。国电库车发电有限公司二期2×330MW扩建工程灰库工程基础埋深3.6m，矩形基础14.9×40.3m，混凝土标号C30，基础由底板及环壁两部分组成，施工缝设在交接处（-2.3m）。底板混凝土量675m3。根据大体积的定义，本部分必须按大体积混凝土组织施工。三、实施原则组织大体积混凝土施工主要是解决混凝土中水泥水化热引起的温差应力等特有的施工技术问题，在施工中应针对结构断面、材料选用、施工工艺、周围环境等条件估算混凝土内部的最高温度，采取有效措施，降低水化热，控制混凝土中心温度与表面温度之差，使其混凝土的内外温差不大于25℃，防止混凝土裂缝。四、施工部署1、选择适宜的水泥和混凝土外加剂并提前进行混凝土配合比设计。2、确定测温孔的留设及测温时间，后附图。3、根据大体积混凝土的具体尺寸、材料选用、周围环境、施工工艺等具体条件初步估算各个龄期不同阶段构件的最大温差，并据此准备养护所需的材料。4、根据施工配合比所确定的混凝土初凝时间和所选用的混凝土浇筑方法确定浇筑顺序，并据此认真计算浇筑厚度，严格控制浇筑时间。5、对混凝土生产和运输设备进行全面检修，确保混凝土浇筑连续进行。6、根据大体积混凝土的工程量制定合理的供货计划，并由供应部门认真落实，确保材料供应连续，能满足施工需要。7、现场混凝土浇筑前由主管生产领导统一安排值班人员，确保混凝土浇筑、测温和养护国电库车发电有限公司二期（2×330MW）扩建工程新疆兵五2连续进行。五、施工方法及措施（一）材料选择和配合比设计；1、材料选择外加剂：为降低水灰比，减少水泥用量，延迟水化热峰值，在混凝土中掺用缓凝型减水剂；水泥：为降低大体积混凝土的水化热，易采用矿渣硅酸盐水泥，但考虑当地供货情况及天气不是太热，选用普通硅酸盐水泥。掺合料：结合本地区实际材料情况，在混凝土内掺入粉煤灰或矿粉，以降低水泥用量，减少水化热；粗骨料：采用5㎜～40mm连续级配的卵石，含泥量控制在1%以内；细骨料：含泥量控制在1-3%以内，有害物质及有机物含量控制在规范（标准）允许范围之内。2、混凝土配合比设计在满足强度要求的同时应尽可能降低砂率，砂率控制在35-45%以内，混凝土浆量控制在50%以内；混凝土水灰比控制在0.50以内，在满足必须的坍落度前提下，尽量降低水灰比；大体积混凝土的坍落度控制在18±2cm内。在混凝土中掺入适量的减水剂以减小水灰比。必须严格控制水泥用量和用水量，掺加合适的活性矿物掺和料和减水剂，优化骨料级配，施工配合比应根据以上原则事先由实验室试配确定。（二）施工方法1、灰库底板混凝土从一点开始分两组环向对称浇筑，采用商品混凝土，罐车运输、泵车下浆的方式浇筑。2、搅拌站拌制混凝土应严格按照试验室下达的施工配合比生产，认真控制水灰比和坍落度，确保可操作性良好。3、灰库底板混凝土采用分层浇筑法，混凝土浇筑时施工员和操作人员应控制混凝土浇筑时间，确保上一层混凝土浇筑前下一层不发生初凝，并结合良好。4、根据测温的需要每10m留设一个测温孔，并认真保护。5、混凝土初凝后应按规定进行养护和测温，并认真记录，一旦发现混凝土内部温度和表面温差大于25°C应立即采取表面保温措施。（三）大体积混凝土浇筑措施及温控措施在浇筑大体积混凝土时，混凝土在凝结过程中水泥会散发出大量水化热，内外温差较大，国电库车发电有限公司二期（2×330MW）扩建工程新疆兵五3受温度收缩应力作用，极易产生结构性裂缝，影响结构正常使用。为使混凝土内部温度收缩应力小于混凝土抗拉应力而避免裂缝，采取防裂措施如下：１、大体积混凝土浇筑措施1）搅拌站应采取的措施①必须严格控制水灰比和水泥用量，降低塌落度。混凝土中按规定掺加粉煤灰掺合料或矿粉，减少水泥用量以达到降低水化热的目的。②混凝土采用二级配合比，此部分混凝土强度等级为C30，砂子含泥量不超过1-3%，石子含泥量不超过1%。③严格控制混凝土基料的搅拌温度。水泥出仓后，至少应静置10天；夏季高温季节砂石料应加以遮阳覆盖，淋水降温；搅拌用水，尽量采用深井水，控制混凝土的出机温度和浇筑温度。④选择室外气温较低时进行浇筑，完善浇筑工艺，加快混凝土各环节的施工速度。⑤基础混凝土中掺加高性能减水缓凝剂使浇筑速度减缓，以利于散热，并适当掺入微膨胀剂，使混凝土具有补偿收缩的能力。混凝土采用罐车运输，避免太阳暴晒。2）施工现场混凝土浇筑方案①为保证结构的整体性和施工的连续性，采用分层浇筑时应满足下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。②大体积混凝土一般有三种浇筑方案：一、全面分层浇筑；二、分段分层浇筑；三、本工程采用斜面分层浇筑。斜面分层浇筑法：在整个模板内，将结构分成若干个（本工程分3个）厚度相等的浇筑层，浇筑区面积即为基础平面面积。浇筑混凝土时从短边开始，沿长边方向进行浇筑（本工程从一点出发逆向浇筑），要求在逐层浇筑过程中，第二层混凝土要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。为此要求每层浇筑都要有一定的浇筑强度，其浇筑强度可按下式计算Q=H*F/（T1-T2）式中Q—混凝土浇筑强度，m3/hH—混凝土分层浇筑时厚度，mF—混凝土浇筑区面积，m2T1—混凝土初凝时间，hT2—混凝土运输时间，h本工程技术参数：H=0.4m，F=674.8m2，T1=2.3h（搅拌站采取措施必达到），T2=0.3h。代入计算Q=0.4*674.8/（2.3-0.3）=103.8（m3/h）国电库车发电有限公司二期（2×330MW）扩建工程新疆兵五4③混凝土浇筑由西向东方向浇筑，逐次分层呈阶梯状向前移动。④加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。混凝土振捣采用机械振捣，振动棒插入点均匀排列，每一插点振捣时间20～30秒，每插点间隔距离30～50cm，振捣操作采取“快插慢拔”，上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝之前进行，振捣时要插入下层5cm左右。⑤在大体积混凝土浇筑时，易产生泌水和浮浆较厚的现象，应及时排除泌水，清除较厚的浮浆。⑥混凝土浇筑完成后，标高用长铝合金刮尺刮平，初凝前用铁抹子压密实，增加压光次数，直至彻底消除表面干缩和沉缩裂缝，终凝后覆盖塑料薄膜并加一层草帘覆盖养护。2、大体积混凝土温控措施○1浇筑时测量原材料温度、出机温度、混凝土浇筑温度和气温；养护时测量混凝土内部温度、混凝土表面温度和气温。原材料（含水）、混凝土搅拌和浇筑温度，养护开始阶段、混凝土升温比较快，在前15天对混凝土每4小时测温一次同时记录大气温度，详细做好记录。当混凝土内部温度变化稳定且与环境温度基本相同时，停止测温。在测温过程中如出现温差超过25℃，现场采取停止浇水养护和覆盖麻袋布来降低温差。②配备专职测温人员，按两班考虑。对测温人员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，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室外温度之差达到25度或温度异常，及时通知技术部门和项目总工程师，以便及时采取措施。（1）水化热计算及降温措施对大体积混凝土应进行水化热计算，以作为温度控制的依据。①混凝土内部温度计算根据实践经验，在散热条件大致相似的条件下，浇筑块的厚度不同，散热的温度也不同，并大致符合“越薄散热越快，越厚散热越慢”的规律；不同浇筑块厚度与混凝土绝热温升的关系值ξ如下表：浇筑块厚度（m）1.01.52.03.05.06.0ξ值0.360.490.570.680.790.82混凝土中心温度计算公式：国电库车发电有限公司二期（2×330MW）扩建工程新疆兵五5℃式中jT—混凝土的浇筑温度；本工程施工时温度取26℃;tT—在t凝期时混凝土的绝热温升（℃）；—不同浇筑块厚度的降温系数,本基础厚度1.2m,系数为0.49。混凝土的绝热温升计算式：Th=WccCcc/Ccγc=400×300/0.92×2400=54.35℃Wcc—每立方混凝土水泥用量(Kg);Ccc—累积最终放热量(J/Kg);Cc—混凝土比热容(J/Kg·K);γc--混凝土容重(Kg/m3);Th—混凝土在热量不散失的情况下绝热温升最大值。②混凝土表面温度混凝土的表面温度计算公式为：△）（T=23+4÷1.2×0.40×(1.2-0.40)×25=49℃上式中Tb（τ）—凝期τ时，混凝土的表面温度（℃）；Tq—凝期τ时，大气的平均温度（℃）；H—混凝土的计算厚度（m）；h—混凝土的实际厚度（m）；h′—混凝土的虚厚度（m）；△）（T—凝期τ时，混凝土中心温度与外界温度之差，取25℃。③混凝土的计算厚度H=h+2h′=1.2+0.58=1.78m虚厚度h′=K*λ/β=0.666×2.33/5.37=0.29式中λ—混凝土的导热率，取λ=2.33W/m.K；β—混凝土模板及保温层的传热系数；K—计算折减系数，取K=0.666；β按下式计算：其中i—各种保温材料的厚度（取m）；37.5)23/114.0/02.0/(111qii97.5249.035.5426maxTtTTj）（hHhHTTqb2)(4国电库车发电有限公司二期（2×330MW）扩建工程新疆兵五6i—各种保温材料的导热率（W/m.K），草垫的传热系数为0.14W/m.K；q—空气层传热系数，取23W/m.K。④混凝土内外温差56.97-49=4℃由以上计算可知，混凝土内外温差值4℃，没有超过规范允许的温差，则除了采取覆盖一层塑料膜和一层毛毡保温养护外,不需采取内部降温法。⑤如果内外温差超过25℃应采取降温措施:一种方法在底板混凝土中间位置布置一层ф25钢管，钢管成环形状，水平管距约2.3m，共布置6圈，钢管与底板竖向支撑钢筋点焊固定。冷却水从灰库中间流入，从边部流出后进入集水坑，再由水泵抽至水箱循环利用。(2)、大体积混凝土测温①、测温孔的设置在混凝土内各部分具有代表性部位上中下设测温孔，用温度计进行全过程的跟踪和监测，根据监测结果采取相应的技术措施确保工程质量。灰库基础施工时在混凝土内部分4个方向上中下层共设12个测温孔，混凝土浇筑完6h开始测温，测温时将温度计放入混凝土内不同标高的测温孔内，进行测温并做好测温记录。由试验员完成此项工作基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管的长度为1.2m，测温点深度分别为0.3m、0.6m、0.9m。测温管采用Ø20PVC管，管的下端部要堵严，防止渗进水。露出混凝土表面20cm。预埋时测温管应与钢筋绑扎牢固，以免位移或损坏。测温管的上口应用棉丝塞好，防止溅进水泥浆。测温管位置应插标志旗，便于保温后查找。②、测温时间：每日2：00、6：00、10：00、14:00、18：00、22:00分别对每一个孔各测温一次，并填写测温记录表。③、测温操作要求国电库车发电有限公司二期（2×330MW）扩建工程新疆兵五7要控制混凝土温度与大气温度差不大于25摄氏度，混凝土本身内外温差在20摄氏度以内。升温阶段，每2小时测温一次；恒温阶段，每4小时测温一次。并做好测温记录，及时分析测温结果。当混凝土与大气温差大于25℃或温度梯度大于15℃时，调整保温层厚度，使混凝土内外温差始终小于25℃和温度梯度小于15℃。当混凝土内部温度与大气最低温度之差小与20℃时，混凝土养护可以结束。温度计放入测温孔后至少3分钟才