大體積砼施工技術措施

2021-08-16 16:23:16 字數 4489 閱讀 7904

本投標工程可能涉及到的大體積砼為汽輪發電機基礎底板及運轉層平台、鍋爐基礎、主廠房本體基礎及其他單個的裝置基礎。主要從以下幾個方面做好工作:

(1)材料選擇

水泥:為降低大體積混凝土的水化熱,選用中(或低)水化熱的42.5r礦渣矽酸鹽水泥;

外加劑:為降低水灰比,減少水泥用量,延遲水化熱峰值,在混凝土中摻用緩凝型減水劑;

摻合料:結合本地區實際材料情況,在混凝土內摻入粉煤灰,以降低水泥用量,減少水化熱;

粗骨料:採用5~40mm連續級配的卵石或碎石,針、片狀顆粒含量不大於12%,含泥量控制在1%以內;

細骨料:含泥量控制在1%以內,有害物質及有機物含量控制在規範(標準)允許範圍之內。

(2)混凝土配合比設計

在滿足強度要求的同時應盡可能降低砂率,砂率控制在35%內,混凝土漿量控制在50%以內;混凝土水灰比控制在0.50以內,在滿足必須的工作度前提下,盡量降低水灰比;大體積幫浦送混凝土的坍落度控制在12±2cm內。在混凝土中摻入適量的減水劑以減小水灰比,同時改善混凝土的和易性。

必須嚴格控制水泥用量和用水量,摻加合適的活性礦物摻和料和減水劑,優化骨料級配,施工配合比應根據以上原則事先由實驗室試配確定。

(3)控制混凝土的出機溫度和澆築溫度

1)控制混凝土的出機溫度

降低砂、石的溫度,夏季應在砂、石堆場搭設簡易遮陽棚防止曝曬,也可以在骨料使用前用冷水沖洗降溫,夏季施工貯水池搭設防曬棚,給水管埋入土中,必要時用地下深井水或在水中加入碎冰(必須溶化)。

2)控制混凝土的澆築溫度

在混凝土攪拌運輸車停靠位置處搭防曬棚,選擇室外氣溫較低時進行澆築,完善澆築工藝,總之加快混凝土各環節的施工速度。控制混凝土的澆築溫度不超過28℃。

(4)模板及支撐

應根據實際受力狀況對模板縱向和豎向的背枋規格和間距,模板外側支撐的用料和間距等按計算所得的混凝土的最大側壓力計算確定,模板下口應用50×100木枋找平,木枋上開5×30的排水孔以排除混凝土澆築時產生的泌水。

模板內側覆著一層30mm厚塑料泡沫,以保持混凝土內部溫度。

(5)混凝土的攪拌、運輸

混凝土的攪拌工藝採用二次投料的砂漿裹石或淨漿裹石攪拌工藝。砼運輸採用6m3攪拌運輸車。砼澆注入倉採用hb60c-1413混凝土幫浦車輸送入倉,保證混凝土連續不間斷的澆築。

(6)大體積混凝土的澆築

對於汽機底板及執行平台等面積較大的基礎,選擇斜面分層澆築法施工。對於面積較小的鍋爐附屬裝置基礎等採用水平分層法施工。對澆築後的混凝土,在振動界限以前給予二次振搗。

二次振搗的時間在現場試驗確定,既要考慮技術上合理,又要滿足分層澆築、迴圈週期的安排,操作時間上要留有餘地。

對於汽機基礎底板砼澆注使用2臺混凝土幫浦車輸送,從一點起始布料(見下圖),第1臺從a點開始至b點為止,再返回從a點開始,第二台從b點開始布料至c點,再返回,如此迴圈分層澆築,每層厚度控制在300~500mm之內, 防止施工冷縫產生。

(7)混凝土的泌水處理

混凝土在澆築、振搗過程中,上湧的泌水和浮漿順墊層混凝土坡面下流到坑底,通過模板底部預留孔排除坑外。少量的泌水隨著混凝土澆築向前推進被趕至基坑頂端,由頂部模板下部的預留孔排至坑外。當混凝土大坡面的坡腳接近端部模板時,應改變澆築方向,即從另一端往回澆,與原斜坡相交成集水坑,及時用軟軸幫浦抽排或用海綿吸乾最後階段的所有泌水。

(8)混凝土的表面處理

大體積幫浦送混凝土,其表面水泥漿較厚,必須認真處理。按標高用長鋁合金刮尺刮平,初凝前抹壓密實,以閉合收縮裂紋,終凝後覆蓋塑料薄膜並加兩層草袋覆蓋養護。

(9)溫度控制規定

澆築時測量原材料溫度、出機溫度、混凝土澆築溫度和氣溫;養護時測量混凝土內部溫度、混凝土表面溫度和氣溫。原材料(含水)、混凝土攪拌和澆築溫度,每2小時測量一次,每班不少於4次;蓄熱養護的混凝土溫度和環境溫度,每4小時測量一次,每晝夜不少於4次。

(10)水化熱計算

對大體積砼應進行水化熱計算,以作為溫度控制的依據。以下將有關的通用計算式及有關資料列出,具體施工時應根據材料、溫度、結構尺寸等編制作業指導書進行詳細的計算。

1)混凝土內部溫度計算

根據實踐經驗,在散熱條件大致相似的條件下,澆築塊的厚度不同,散熱的溫度也不同,並大致符合「越薄散熱越快,越厚散熱越慢」的規律;當混凝土澆築塊的厚度超過5m以上時,混凝土的實際溫度已接近於絕熱溫公升。不同澆築塊厚度與混凝土絕熱溫公升的關係值ξ如下表:

不同齡期混凝土水化熱溫公升與澆築塊厚度的關係如下表:

混凝土中心溫度計算公式:

式中—混凝土的澆築溫度;

—在t凝期時混凝土的絕熱溫公升(℃);

—不同澆築塊厚度的降溫係數。

混凝土的絕熱溫公升計算式:

th=wq/ψ

根據上表的ξ值,可求出不同凝期的水化熱溫公升及混凝土內部溫度。根據其數值作出砼內部溫公升曲線圖。

2)混凝土表面溫度

混凝土的表面溫度計算公式為:

△上式中tb(τ)—凝期τ時,混凝土的表面溫度(℃);

t(q)—凝期τ時,大氣的平均溫度);

h—混凝土的計算厚度(m);

h—混凝土的實際厚度(m);

h′—混凝土的虛厚度(m);

△—凝期τ時,混凝土中心溫度與外界溫度之差,取25℃。

3)混凝土的計算厚度

h=h+2h′

虛厚度h′=k*λ/β

式中λ—混凝土的導熱率,取λ=2.33w/m.k;

β—混凝土模板及保溫層的傳熱系數;

k—計算折減係數,取k=0.666;

β按下式計算:

其中—各種保溫材料的厚度(取m);

—各種保溫材料的導熱率(w/m.k),草袋的傳熱系數為0.14 w/m.k;

—空氣層傳熱系數,取23 w2/m.k。

按以上計算式計算後,可以得出混凝土內外溫差值,若不超過規範允許的溫差,則採取覆蓋一層塑料膜外面用草墊包裹的方式保溫養護。否則應進一步採取內部冷卻水降溫方法和設定保溫棚。

(11)測溫孔的設定

在混凝土內部分各個具有代表性部位上中下層埋設熱電偶感測器,用混凝土溫度測定記錄儀進行全過程的跟蹤和監測,根據監測結果採取相應的技術措施確保工程質量。

(12)混凝土裂縫控制措施

計算混凝土的水化熱,計算混凝土的溫公升,實測內外溫差。採用導熱法來降低混凝土內部溫度—— 安裝冷卻水管(φ50×2薄壁鋼管,間距1.5m,分兩層布置,如下圖),通水冷卻,降低混凝土內部溫度。

當溫差大於25℃時,必須採取防止裂縫的措施(用塑料薄膜和草袋覆蓋,並設定保溫棚);控制混凝土的溫公升梯度不大於15℃/m,控制混凝土內外溫差不大於25℃;拆模時間除考慮強度外,還應著重考慮防裂要求,防止內外溫差過大而引起裂縫,拆模後應立即保溫或及時回填土方(基礎);在模板內側加設包裝泡沫,做好保溫保濕工作。

(13)混凝土養護

按照《混凝土工程施工及驗收規範》(gb50204-2002)的規定,混凝土澆築後12小時內用塑料薄膜覆蓋保水養護,防止水分蒸發。在塑料薄膜層上,用草袋等保溫材料加以覆蓋,減緩混凝土表面溫度的下降速度。對不便覆蓋的豎壁,用保溫效能好的塑膠模板,並延長拆模時間實行帶模養生。

混凝土內外溫差小於20℃時,方可拆除模板和保溫層,若要提前拆除模板,在拆模後立即保溫養護。保溫保濕養護不少於14晝夜。

根據該工程特點,煙囪環板基礎、冷卻塔基礎換填及冷卻塔環行基礎應按大體積混凝土組織施工。

(1)材料選擇

水泥:為降低大體積混凝土的水化熱,選用中(或低)水化熱的42.5r礦渣矽酸鹽水泥;

外加劑:為降低水灰比,減少水泥用量,延遲水化熱峰值,在混凝土中摻用緩凝型減水劑;

摻合料:結合本地區實際材料情況,在混凝土內摻入粉煤灰,以降低水泥用量,減少水化熱;

粗骨料:採用5~40mm連續級配的卵石或碎石,針、片狀顆粒含量不大於12%,含泥量控制在1%以內;

細骨料:採用中砂,含泥量控制在1%以內,有害物質及有機物含量控制在規範(標準)允許範圍之內。

(2)混凝土配合比設計

在滿足強度要求的同時應盡可能降低砂率,砂率控制在35%內,混凝土漿量控制在50%以內;混凝土水灰比控制在0.50以內,在滿足必須的工作度前提下,盡量降低水灰比;大體積、大流動、幫浦送混凝土的坍落度控制在15±2cm內。在混凝土中摻入適量的減水劑以減小水灰比,同時改善混凝土的和易性。

必須嚴格控制水泥用量和水用量,摻加合適的活性礦物摻和料和減水劑,優化骨料級配,施工配合比應根據以上原則事先由試驗室試配確定。

(3)控制混凝土的出機溫度和澆築溫度

由於基礎混凝土施工正值冬季,混凝土原材料的溫度均在10℃左右,不會影響混凝土的出機溫度。混凝土澆築時採用混凝土從拌和機直接進入幫浦車料斗,幫浦送入倉,在施工過程中加快混凝土各環節的施工速度。

(4)模板及支撐

應根據實際受力狀況對模板縱向和豎向的背枋規格和間距,模板外側支撐的用料和間距等按計算所得的混凝土的最大側壓力計算確定,模板下口應用50×100木枋找平,木枋上開5×30的排水孔以排除混凝土澆築時產生的泌水。

(5)混凝土的攪拌、運輸

混凝土的攪拌工藝採用二次投料的砂漿裹石或淨漿裹石攪拌工藝。混凝土由集中拌和站集中攪拌,罐車運輸至施工現場,幫浦車直接輸送入倉,保證混凝土連續不間斷的澆築。

(6)大體積混凝土的澆築

根據煙囪基礎的結構形狀特點,選擇斜面分層澆築法施工。對澆築後的混凝土,在振動界限以前給予二次振搗。二次振搗的時間在現場試驗確定,既要考慮技術上合理,又要滿足分層澆築、迴圈週期的安排,操作時間上要留有餘地。

大體積砼施工技術措施

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