凱樂國際城一期
3#、5#、6# 樓基礎大體積砼工程
施工專項方案
中集建設集團****
2009-10-24
卷內目錄
一、 大體積砼概況2
二、 優化混凝土配合比2
三、 熱工、溫度收縮應力計算4
四、 砼的運輸及幫浦送10
五、 砼澆築順序、操作要點、養護要求11
六、 大體積混凝土防裂技術措施13
七、 溫度監測17
一、大體積砼概況
本工程地下室承臺厚度1.7 m、核心筒電梯梯基坑聯合基礎厚1.7 m 、2.
0m、4.6m屬於大體積砼,整體混凝土工程量約為6000m3,混凝土強度等級c35、s8,按後澆帶分六段連續澆築,其中最大施工段約為1200 m3。這種大體積混凝土由於具有水化熱高、其散熱面積大,收縮量大、降溫快,容易產生較大的內外溫差,如保護不當,將會使表面裂縫增多,甚至產生貫穿裂縫的誘發因素。
因此需有合理的措施及施工部署來保障結構質量。現結合本工程的具體特點,制定以下施工措施:
二、優化混凝土配合比
考慮到水泥水化熱引起的溫度應力和溫度變形,在混凝土配合比及施工過程中要注意如下問題:
(1)選用湖南寧鄉p.o 42.5水泥,中煌砂場(ⅱ)類中粗砂,中煌石場 5~40mm卵石。
(2)外加劑採用長沙韋東****生產yq-h防水劑,在混凝土中摻入水泥重量2%,初凝時間控制在10~12h;長沙中洲建材公司生產hea膨脹劑,摻量32㎏/ m3。
(3)摻入粉煤灰,以替代部分水泥用量,推遲混凝土強度的增長,採用r60=35n/mm2代替r28=35n/mm2,從而減少水泥水化熱的不利影響。採用華能岳陽電廠ⅰ級粉煤灰,細度應符合國家現行標準的規定。摻量應通過試驗室確定。
具體配合比如下表:
(1) 施工期間,要根據天氣及材料等實際情況,及時調整配比,並且應避免在雨天施工。
(2) 提高混凝土抗拉強度,保證骨料級配良好。控制石子、砂子的含泥量不超過1%和3%,且不得含有其他雜質。
(3) 混凝土坍落度控制在140mm~160mm。
三、熱工、溫度收縮應力計算
1.混凝土熱工計算:
根據近時情況,平均氣溫(tq)取200c。
(1) 混凝土拌合溫度tc
tc=64512/2657.7=24.20c
(2) 混凝土出罐溫度ti
因攪拌機棚為敞開式,取ti= tc=24.20c
(3) 混凝土澆築溫度tj
混凝土裝卸料兩次:a1=0.032×2=0.064
澆搗完畢需1小時:a2=0.003×60=0.18
a=a1+a2+a3=0.064+0.051+0.18=0.295
tj=tc+( tq-tc)×0.295=24.2+(15-24.2)×0.295=21.50c
(4) 混凝土絕熱溫公升
普通水泥p.o42.5r每公斤28天水泥發熱量取377kj/kg(3天為223 kj/kg ;7天為270.5 kj/kg),計算齡期7天的絕熱溫公升:
(5) 混凝土內部最高溫度tmax
混凝土澆築塊厚度取3.7公尺,取。
(6) 混凝土表面溫度tb
砼表面保溫層擬採用如下措施:
底板混凝土表面保溫層擬採用:一層塑料薄膜保濕保溫。
主樓1700mm承臺表面部位:一層塑料薄膜 +一層麻袋。
核心筒部位:一層塑料薄膜+二層麻袋,保溫厚度達25mm。
取k=0.666,
混凝土虛鋪厚度:
混凝土計算厚度:h=h+2h』=3.7+0.51×2=4.72公尺
混凝土表面溫度:所以:混凝土中心最高溫度與表面溫度之差:,未超過250c。
混凝土表面溫度與大氣溫度之差:,未超過250c。
因此混凝土表面,可保證混凝土質量。
(7) 電梯深基坑混凝土側表面溫度tb
混凝土核心筒基礎側表面保溫層:採用蓄水法保溫。
混凝土澆築塊斜向厚度取2.0公尺,取。
取k=0.666,
混凝土虛鋪厚度:
混凝土計算厚度:h=h+2h』=2+0.96×2=3.92公尺
混凝土側面溫度:所以:混凝土中心最高溫度與表面溫度之差:,未超過250c。
混凝土表面溫度與大氣溫度之差:,未超過250c。
因此電梯深基坑混凝土側表面,可保證混凝土質量。
2.混凝土溫度、收縮應力計算
(1) 混凝土收縮變形不同條件影響修正係數
m1=1.0 m2=1.13 m3=1.0 m4=1.50 m5=1.0 m6=1.11
m7=1.0 m8=0.72 m9=1.0 m10=0.97
(2) 各齡期混凝土收縮當量溫差
使用公式:
(3) 各齡期混凝土降溫的綜合溫差△t(t):使用公式:△t(t)=2.5+ty(t+3)-ty(t)
取各時間段平均溫度起始值與終止值差為2.50c(每天降約10c)
(4) 各齡期混凝土彈性模量:使用公式:e(t)=e0(1-e-0.09t) e0=3.15×104
(5) 各齡期地基約束係數:
使用公式:
取cx1=0.03 h=2.0公尺,最長l=77公尺,37公尺寬,172根樁
(6) 各齡期的鬆弛係數
(7) 各齡期的混凝土收縮溫度應力
使用公式:
(8) 總降溫和混凝土收縮產生的最大溫度應力
,滿足要求。
(9) 各齡期混凝土極限拉伸值:
使用公式:
, d=28,ft=1.6
(10) 混凝土平均整澆長度
使用公式:
四、砼的運輸及幫浦送
1、運輸車
砼採用砼廠6m3砼運輸車預拌砼,現場布置兩台hbt-60型輸送幫浦,輸送能力每台每小時約30m3。為保證連續澆築,約每12分鐘要求有一輛砼運輸車進場卸料,則每台輸送幫浦準備50÷12=4臺砼輸送車,共準備12臺砼運輸車可滿足連續澆築需要。
2、砼的輸送
為保證不出現施工冷縫,加快澆築速度,擬採用二台hbt-60型砼輸送幫浦,輸送能每台每小時約30m3。
計算砼澆築時每層最大需求量如下:
a、澆築中未涉及承臺情況。
每層最大需求量q=(σb1×h1+σb2×h2+σb3×h3)×d/sin12o
σbh=(32.6×0.6+3.6×1.2)=23.9
q=23.9×0.4/ sin12o =45.9 m3
b、次流向為地梁方向(地梁通長澆築):
5×1.8×1.8×1.3+2.9×1.2+22×0.8×1.2=45.66
q= 45.9m3
這樣,每小時要求的澆築量為 q=q/△t
式中△t為砼初凝時間,核定為4h,則q=45.9/4=11.5(m3/h)
由於q《單台幫浦輸送能力30m3/h,故不會因為輸送問題出現施工冷縫。
c、底板砼澆築時,可用塔吊作為輔助運輸手段。
五、砼澆築順序、操作要點、養護要求
本工程地下室底板、筏板砼施工按後澆帶分六段施工,施工順序為底板、筏板3#樓主樓區和非主樓區→5#樓主樓區和非主樓區→6#樓主樓區和非主樓區。(如下圖示意)基礎平面尺寸較大,為防止冷縫出現,採用幫浦送商品混凝土,施工時採取斜面分層、依次推進、整體澆築的方法,使每次疊合層面的澆築間隔時間不得大於2h,小於混凝土的初凝時間。
混凝土澆築方法為斜面分層布料方法施工,即「乙個坡度、分層澆築、循序漸進」。在各自範圍內,汽車幫浦和地幫浦採取「1+s」字形相結合行走路線,各台幫浦澆築範圍約18公尺寬。汽車幫浦澆築速度 40m3 /h,地幫浦澆築速度 30m3 /h。
混凝土初凝時間為4~5h,澆築時,為避逸冷縫出現,用塔吊配合提料解決臨時交接問題。
底板砼澆築分割槽、流水施工示意圖
混凝土採用機械振搗棒振搗。振搗棒的操作,要做到「快插慢拔」,上下抽動,均勻振搗,插點要均勻排列,插點採用並列式和交錯式均可;插點間距為300~400mm ,插入到下層尚未初凝的混凝土中約50~100mm,振搗時應依次進行,不要跳躍式振搗,以防發生漏振。每一振點的振搗延續時間30s,使混凝土表面水分不再顯著下沉、不出現氣泡、表面泛出灰漿為止。
為使混凝土振搗密實,每台混凝土幫浦出料口配備4 臺振搗棒(3 臺工作,1 臺備用),分三道布置。第一道布置在出料點,使混凝土形成自然流淌坡度,第二道布置在坡腳處,確保混凝土下部密實,第三道布置在斜面中部,在斜面上各點要嚴格控制振搗時間、移動距離和插入深度。
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