案例大體積混凝土澆築方案

2021-10-16 10:12:23 字數 2870 閱讀 7081

一. 已知:某基礎尺寸長、寬、高為20m×8m×3m,澆築混凝土時不允許留設施工縫,工地只有3臺攪拌機,每台產量為5m3/h,從攪拌站至澆築地點的運輸時間為24min,混凝土初凝時間為2h.

方案擬定分析如下:

(1 ) 求每小時混凝土的澆築量

大體積混凝土澆築不留施工縫時,應保證澆築上層混凝土時下層混凝土不致產生初凝現象。為此,必須按下列公式計算每小時混凝土的澆築量,即

q ( t - t1 ) k ≥a·h

式中 q——為每小時混凝土澆築量(m3/h);

a—澆注塊平面面積= (l基礎長度×b寬度) (m);

t—混凝土初凝時間(h);

t1—混凝土運輸時間(h);

h—澆築層厚度(m),本例取h = 0.3m。

根據已知條件,本例每小時混凝土澆築量為:

q = ( 20×8×0.3 )/(2-0.4) = 30 m3

如果攪拌機數量不受限制,則應據此來選擇攪拌機的台數,以保證攪拌機的產量能滿足30m3/h的需要。但現只有3臺攪拌機,每小時只能生產混凝土為3×5=15m3/h,不能滿足所需的澆築量。

(2 ) 根據現有三颱攪拌機的生產能力,決定採用澆築量,

q=3×5=15m3/h

(3 ) 已知q=15m3/h,則應求解在此條件下的允許澆築長度l,

l = q ( t - t1 ) / b· h = 15 ( 2-0.4 ) /( 8 ×0.3) = 10m

也就是說,當q=15m3/h時,下層混凝土只能澆築10m長,隨即就要澆築上層混凝土,此時,下層混凝土才不致產生初凝現象。

(4)澆築方案選用分析

1)全面分層澆築方案。此方案在技術上不可行,因為基礎長度為20m,允許澆長度為10m,當澆完下層20m後再澆上層,。下層混凝土必,然產生初凝現象。

2)全面分層,採取二次振搗的澆築方案。混凝土初凝以後,不允許受到振動;混凝土尚未初凝(剛接近初凝再進行一次振搗,稱二次振搗),這在技術上是允許的。二次振搗可克服一次振搗的水分、氣泡上公升在混凝土中所造成的微孔,亦可克服一次振搗後混凝土下沉與鋼筋脫離,從而提高混凝土與鋼筋的握裹力,提高混凝土的強度、密實性和抗滲性。

全面分層、二次振搗澆築方案,就是當下層混凝土接近初凝前再進行一次振搗,使混凝土又恢復和易性;這樣,當下層混凝土一直澆完20m後再澆上層,不致使下層混凝土產生初凝現象。此方案在技術上是可行的,也有利於保證混凝土的質量,但需要增加人力和振動裝置;是否採用,應進行技術經濟比較。

3)分段分層澆築方案:如圖所示

就是當第一段第一層澆至2~3m後,即成階梯地澆第

二、三……層,直至所需高度後再澆第二段:第三段,依次向前推進,且每段各層總的澆築長度,不應超過允許的澆築長度。此方案只用於面積大、高度小的結構,對本例則不可行,因本例高度為 3m,分層過多。

4)全面分層,加緩凝劑澆築方案。此方案技術上可行,施工方便,不需增加人員和裝置,僅增加緩凝劑的費用。其緩凝時間可按下式計算:

t = (lbh/q)+ t1=(20×8×3/15)+0.4=3.6h

從計算結果可知,扣除混凝土初凝時間2h後,只需緩凝1.6h就能滿足全面分層的要求。若採用木鈣粉緩凝劑,一般只需摻佔水泥重量0.2%的木鈣粉即可。實際應用時則需通過試驗確定。

5)斜面分層澆築方案:如圖所示。

要求斜邊坡度不大於1:3,從上向下振搗。採取此方案時,應使斜邊長度不大於允許澆築長度。本例按1:3的坡度,則得斜邊長為:

l2=32+92 l=9.5m<10m

由此可見.,斜面分層的澆築方案,在技術上可行,在經濟上也是合理的。若斜邊長度大於允許澆築長度時,亦可採用斜面分層摻緩凝劑的澆築方案。

二. 某船閘閘首底板混凝土澆築,其底面積為32m×20m,底板厚3.6m,總體積2304m3。基坑斷面圖所示。

混凝土設計標號為300號,要求一次連續灌築它,以保證結構的整體性,試確定施工方案。

圖示:船閘底板混凝土施工方案

1—模組;2—模板斜撐;3—運料平台;4—鋼立柱;5—型鋼連繫梁;6-串桶;7-漏斗

1. 模板工程

由於要求一次連續灌築混凝土,故模板必須架高3.6m×2.0m的大拼板,將拼板沿建築物周邊排列,用豎圍囹和斜撐將其固定。

2.鋼筋工程

按設計圖紙將鋼筋在鋼筋車間加工成型,然後運至現場綁紮和焊接,搭接長度應按施工規範執行。澆築混凝土前要認真檢查鋼筋的型號、數量及位置。

3.腳手架

船閘底板面積不大,與地面標高相差8m,搭設滿堂腳手架澆築混凝土。即間隔5m~6m設鋼立柱,鋼立柱頂部用型鋼聯絡梁固定,其上用木板鋪混凝土運料平台。混凝土由雙輪手

推車運送。

4.混凝土工程

由公式可求得混凝土澆築強度qo已知底面積a=30m×20m,使用插入式振搗器時h=0.3m,初凝時間3.5h,混凝土運輸時間按0.5h計,澆築強度為:

施工單位現有4001攪拌機,每台實際生產率為8m3/h,因此在澆築船閘底板時需要攪拌機71.l/8=9(臺)。考慮l臺備用,故共需10臺。

可在基坑附近地面上設兩個攪拌站,每個攪拌站安裝5臺攪拌機,按雙階式布置。

澆築混凝土時,在平台上設定了64個漏斗和串桶,以防止離析,每個串桶平均負責2.5×4=10(m2).串桶和漏斗口鬚全部編號,由倉內操作人員指揮下料或停止,使混凝土由中線向兩邊灌築,逐層往返迴圈,混凝土面均勻上公升。

整個底板混凝土的澆築時間為:

2304÷8×9=32(h)

5.降低水化熱措施

船閘閘首底板屬厚大體積鋼筋混凝土結構,考慮到水化熱對混凝土施工質量的影響,採取如下措施以減少內外溫差,防止裂縫產生。

(1) 使用水化熱較低的500號礦渣水泥;

(2)摻0.25%的木質素磺酸鈣減水劑,可改善混凝土的和易性,降低水灰比,可減少水泥用量10%,以減少水化熱;

(3)嚴格控制坍落度在2cm以內,減少泌水現象;

(4)澆築混凝土時加工10% 的塊石,將水泥用量控制在300kg/m3左右;

(5)加強養護工作。

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