论烟囱大体积混凝土基础施工.pdf

山西科技s h a n x i s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y 2 0 1 1 年第 2 6卷第 4 期 应用技术 论烟 囱大体积混凝士基础施工 邓 鑫 ( 河南四建股份有限公司， 河南开封， 4 7 5 0 0 2 ) 摘要： 阐述了组织大体积砼施工技术要点， 解决砼 中水泥水化热引起的温度应力等特有的施 工技 术问题 、 关键 环节和安全作业要求。 关键词 ： 烟囱； 混凝 土； 硅盐酸 ； 配合 比； 大体积砼 中图分类号 ： t u 7 5 5 文献标识码 ： a 文章编号 ： 1 0 0 4 6 4 2 9 ( 2 0 1 1 ) 0 4 0 1 1 4 一 o 3 大体积砼系指砼结构物实体断面最小尺寸在 1 0 0 0 mm以上 或预计会因水泥水化热引起砼内外温差过大而导致裂缝的砼。 组织大体积砼施工主要是解决砼中水泥水化热引起的温度 应力等特有的施工技术问题。 1 施工准备 1 1 机具准备 ( 1 )砼采用集中搅拌 ，配备强制 7 5 0 l搅拌楼 1 座，5 0 3 8 型混凝土汽车泵 1 辆 ， 1 0立方混凝土运输罐车 3辆，后台采用 5 0 0 l装载机上料。砼浇筑前全部到位并对其进行全面检修 ， 对 其他有关设备同样进行检查维护，确保其状态完好。另备 1台 3 5 0l搅拌机和 1台 5 0型输送泵备用 。 ( 2 ) 小型机具 ： 人力小推车 8 把， 照明电源线 6 套 ， 插入式震 动电机 1 0台， 震动棒 2 0条 ， 污水泵 4台， 水龙带 1 6 0 11 1 ， 黑皮水 管 8 0 m。 1 _ 2 材料 选用及要 求 ( 1 ) 水泥 ： 选用 4 2 5 mp a 普通硅酸盐。 ( 2 )骨料 ： 细骨料采用中砂 ， 粗骨料采用 5 3 1 5 mm碎石 ， 含 泥量均要 4 5 h ，同时采用 u e a膨胀剂避免 微裂缝的产生， 配合比应提前做好试配。 1 4劳动 力组 织 基础底板浇筑大约需 4 0 h ， 采用两班制 ， 每班 1 2 h ， 白天 收稿 日期 ： 2 0 1 卜o 4 2 9 作者简介： 邓 鑫， 男， 1 9 7 9年出生， 2 0 0 7年毕业于河南大学， 工程 师， 4 7 5 0 0 2 ， 河南省开封 市 1 1 4 0 7 ： 0 0 一 l 9 ： 0 0 ， 夜 晚 1 9 ： 0 0 0 7 ： ( ) ( 】 ， 共需劳动力 5 0人 。 1 5验 收 必须经各方验收签字后方可浇砼。 1 6交 底 浇砼 前 ， 要开一次全员技术 、 质量 、 安 全会 ， 还要 对振捣 手进 行交底并要有记 录。 1 - 7大 体 积砼 测 温 确 定测 温仪 器及 所需 测温导线的 留设方法 ，并 绘出相应 的 平 面图及立面 图。 1 8 温度计算 根据大体积砼的具体尺寸、 材料选用、 周围环境 、 施工工艺 等具体条件计算砼结构的内部最高温度和表面温度 ，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( 见后面计算) 。 1 9现 场 协调 现场砼浇筑前统一安排值班人员， 确保砼浇筑、 测温和养护 有序进行。严密组织、 合理分工 ， 并将每班次的操作人员责任到 人 ， 并加强落实。 准备浇筑前先与气象部门联系， 确保浇筑期间没有大雨， 同 时材料部门要准备好雨具、 胶鞋， 施工现场防雨采用花皮布， 准 备好支撑用钢管， 以防天气变化。 另外要准备一些 中1 0长 5 0 0钢 筋， 以防浇筑停歇时间过长， 进行砼浇筑面设置插筋 ， 插筋间距 3 0 0 m l y l 。还要准备养护砼用的塑料薄膜 1 0 0 0 r n 2 。 2 操作 要点 2 1 砼 搅 拌 和 输 送 ( 1 )搅拌前要先对计量器具进行校验 ， 搅拌时严格按配合比 进行配料。搅拌时间要适当延长， 确保外加剂搅拌均匀。 ( 2 ) 砼运输及浇筑采用 5 0 3 8型混凝土汽车泵 1 辆和 1 0立 方混凝土运输罐车 3辆。浇筑前全部到位并对其进行全面检修 ， 对其他有关设备同样进行检查维护， 确保其状态完好。 2_ 2 砼 浇 筑 基础底板砼浇筑采用逐层推进的方法，按每层厚 3 0 0 h i m， 邓鑫： 论烟囱大体积混凝土基础施工 2 0 1 1 年第 2 6卷第 4期 砼由东向西推进 ， 由上往下 ， 由远到近逐层沿流淌方向推移( 见 下图) ， 经计算最大一层砼量为 5 4 m 。 浇筑能力 4 5 h为 1 1 2 5 i l l ， ， 不会出现冷缝。 环基砼采用水平逐层推进浇筑， 每层高4 0 5 0 e m。 6 图 1 砼浇筑 示意 图 砼采用插入式震动器振捣，按梅花型插点 ，垂直流淌面下 棒， 快插慢拔， 上一层要深入下一层 5 0 1 0 0 mm， 插点间距为 1 5 倍振动棒作用半径约 5 0 0 mm， 振动时间取 2 0 3 0 s ， 较一般砼要 短， 防止过振和漏振。交接班时， 上一班作业人员应对下一班作 业人员进行交底。作业班组人员要服从分配， 听从指挥， 不能擅 自离开作业地点 ， 要求值班人员坚守岗位。为保证不出现冷缝 ， 严格控制浇筑过程的停歇时间，要保证每一部位本次浇筑与上 次浇筑间歇 2 5 o c 应立即采取表面保温措施。 3 大体 积砼温度计算 底板砼 c 3 0 ， 普通硅酸盐 4 2 5水泥， 预计最大水泥用量 3 9 0 k g ， 级粉煤灰 6 o k g ， 由于基础底板最大厚度为 2 2 0 0 mm， 故只需 对外筒基础底板进行计算即可。 ( 1 ) 最大绝热温升： =( m + k f ) q c x p 式中： 卜混凝土的最大绝热温升( ) ； m 混凝土中水泥用量( 包括膨胀剂用量) ( k g m ， ) ； 卜混凝土活性掺合料用量( k g c m ) ； 掺合料折减系数。粉煤灰取 0 2 5 0 3 ， 取 0 3 ； p 水泥 2 8 d水化热( k j &g ) 查 建筑手册 表 1 0 8 1 ， q取 3 7 5 ； 卜混凝 土比热 ， 取 0 9 7 ； p 一混凝土密度， 取 2 4 0 0 k g m 。 计算时 k取 0 3 0 ： t h = ( 3 9 0 + 0 3 x 6 0 ) 3 7 5 0 9 7 2 4 0 0 = 6 5 7 2 ( 2 ) 砼中心计算温度 ： ( ) = ) 式中： ( f 1 龄期混凝土中心计算温度( ) ； 混凝土的浇筑温度( ) ； 龄期降温系数 ， 查 建筑手册 表 1 o 一 8 3 ， ( ) 取 0 60。 由 3 d ， 6 d ， 9 d的混凝土中心温度计算可知 3 d的混凝土中 心计算温度最高， 故本计算只考虑 3 d的混凝土中心温度： =2 0 o c ( ) = 0 6 5 t 1 ( ) =2 0 c+ 6 5 7 2 x 0 6 0 = 5 9 4 3 2 ( 3 ) 砼表层 ( 表面下 5 0 1 0 0 mm处 ) 的温度 ： 保温材料厚度 ： 6 = 0 5 h x k (2 -) kj a ( 一 ) 式中： 保温材料的厚度 m) ； a r 一所选保温材料的导热系数( w m k) 查 建筑手册 表 1 0 8 4 ， 拟采用草袋保温养护， a 取 0 1 4 ； 一 混凝土的表面温度( ) ； 施工期大气平均温度( ) ； a 混凝土的导热系数， 取 2 3 3 ( w， m k) ； 计 算得混凝土最高温度( ) 。计算时可取 一 = 1 5 2 0 o c， z 一 = 2 0 2 5 o c； 聪传热系数修正值 ， 取 1 3 2 0 ， 取 1 8 。 8 =05x2 2 x0 1 4x2 0x1 8 2 3 32 0 =0 1 1 9 m 砼表面模板及保温层的传热系数： fl = l ( a + 1 ) 式中： 混凝土表面模板及保温层等的传热系数( w m k) ； 6 厂一各保温材料厚度 m) ； 空气层的传热系数， 取 2 3 ( w m z k) 。 3 - 1 ( 0 1 1 9 0 1 4 + 1 2 3 ) = 1 1 1 9 w m k 砼虚厚度 ： 、 一 。 a 肥 式 中 ： h 、 混凝土 的虚厚度 m) ； 折减系数 ， 取 2 3 ； a 混凝土导热系数， 取 2 3 3 ( w m k) 。 h、= 2 3 2 3 3 1 1 1 9 = 1 3 8 8 砼的计算厚度： h= h + 2 h 、 式中： 月 混凝土的计算厚度 m) ； 混凝土实际厚度 m) 。 h= 2 2 + 2 x1 3 8 8 = 4 9 7 6 i n 砼的表层温度 ： ( ) =+ 4 x h 、 ( 一h 、 ) ( ( 一 t q ) h2 式中： 砼的表层温度( ) ； 施工期大气平均温度( o c) ， 取 2 5 o c ； h 、 混凝土 的虚厚度 m) ； 日混凝土的计算厚度 m) ； f 】 一混凝土中心温度( ) 。 ( ) = 2 5 + 4 x 1 3 8 8 ( 4 9 7 6 1 3 8 8 ) ( 5 9 4 3 2 2 5 ) 4 9 7 6 2 = 5 2 7 0 o c 砼中心温度与表面温度之差： 】1 5 山西科技s h a n x i s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y 2 0 1 1 年第 2 6卷第 4期 at = 5 9 4 3 2 - 5 2 7 0 = 4 7 2 5 现假定砼中心与表层温度之差为 2 o 则 ( ) = ( ) 2 0 o c = 5 9 4 3 2 o c 一 2 0 o c = 3 9 4 3 2 o c 假定 =2 5 贝 4 ) =2 5 + 4 x h 、 ( +2 h h) ( 5 9 4 3 2 2 5 ) ( +2 h 、 ) 2 =_ 5 2 6 9 式中： h = 2 2 按公式 4 h 、 ( 2 2 + h 、 ) = 0 5 4 ( 2 2 + 2 h 、 ) 验算， 则有 8 8 h 、 + 4 h 、 = 0 5 4 ( 4 8 4 + 8 8 h 、 + 4 h 、 ) ， 求解得： h 、_ o 5 2 m 则混凝土的虚厚度 h = k x a = 0 5 2 推出： 口 =k x a 0 5 2 = 2 3 2 3 3 0 5 2 = 2 9 8 7 由 3 = 1 ( a + 1 概 ) = 2 9 8 7 推出： a i= l 2 9 8 7 1 3 q = 1 2 9 8 7 1 2 3 = 0 2 9 1 仅考虑覆盖草袋， 故 a = 0 1 4 ( w， m k) 6 i= 0 2 9 1 x k ,=0 2 9 1 0 1 4 = 0 0 4 0 m 结论 ： 由上计 算可 知 ， 混凝 土浇筑后 ， 表面覆 盖一层 4 0 m m 厚的草袋即可满足要求 ， 为确保保温效果 ， 在草袋下面铺一层塑 料布， 且密闭设置， 将更有利于使混凝土中心与表面温差 2 5 o c， 混凝土结构将更为安全。 4 裂缝控制措施 混凝土的收缩裂缝比较普遍。收缩的主要原因是温度湿度 的变化。由于温度降低而产生的收缩为温度收缩， 由于水分蒸发 而产生的收缩为干燥收缩。作为大体积砼且标号高 ，水泥用量 大， 水化热大量积聚， 形成较高的内外温差 ， 当温差超过 2 5， 产生的温度应力在砼表面产生裂缝。对此裂缝可通过控制内外 温差 2 5 o c 来控制。对于大体积砼的干缩收缩， 一是湿度收缩 ， 即混凝土中多余水分蒸发 ，此部分占整个收缩量的 8 0 9 0 ， 由此引起的裂缝可通过精心养护减少裂缝 ；二是砼本身的自收 缩， 此收缩引起的裂缝当砼的配合比及材料确定后， 一般无法改 变。因此， 采取措施减小砼裂缝的宽度， 是能将裂缝控制在规范 允许范围内的。基础底板砼构件不得留设计以外的任何施工缝。 5 作业安全 、 文明施工 要求 ( 1 ) 进入施工现场必须遵守安全生产纪律和操作规程。 ( 2 ) 使用泵送砼压力管道要搭设专用架子， 不得与施工脚手 架连接， 防止振动破坏。 ( 3 ) 不准站在模板边缘进行操作， 必须在脚手架上操作。 ( 4 ) 夜间施工 ， 应有足够的照明设施， 非专业电工不得私自 移动照明、 电盘等设备。 ( 5 ) 使用振动器前， 应检查电源电压线路是否 良好 ， 电源线 不得有接头。操作人员要戴绝缘手套， 穿胶鞋， 电源不准有接头 ， 开关箱内应安装漏电保护器。 ( 6 ) 砼搅拌机及砼输送泵应有专人操作并持证上岗。 ( 7 ) 砼浇筑完时， 做到“ 工完料净” 。砼运输泵管及时清理干净。 ( 8 ) 安全员和施工员进行现场安全监督 ， 发现不安全因素存 在 ， 应及时处理 。 f o u n d a t i o n co n s t r u c t i o n o f m a s s co n c r e t e ch i mn e y s deng xi n abs tract： t h e p a p e r e x p l a i n s t h e t e c h n i c a l e s s e n t i a l s o f m a s s c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n ， a i mi n g t o s o l v e t h e c o n s t r u c t i o n p r o b l e m s o f t e mp e r a t u r e s t r e s s c a u s e d b y c e me n t h y d r a t i o n h e a t ，k e y l i n k s a n d s a f e t y r e q u i r e me n t s keyw ords： c h i mn e y ； c o n c r e t e ； s i l i c o n h y d mc h l o r i d e ； mi x i n g p r o p o r t i o n ； ma s s c o n c r e t e ( 上接 第 1 1 3页) de s i g n o f t h e re mo t e vi d e o m o i n t o r s y s t e m ba s e d o n j i u j i a n g tr a i n op e r a t i o n de p o t p r o j e c t p i j i e f e n g abs tract： r e m o t e v i d e o mo n i t o r s y s t e m i s a n i mp o r t a n t s a f e t y f a c i l i t y o f t h e t r a i n o p e r a t i o n d e p o t ， i t p r o v i d e s v i d e o m o n i t