大体积混凝土薄层浇筑技术范本

1、大 体积混凝土薄层浇筑技术薄层浇筑是大 体积混凝土常用的 施工方法之一,也是一项有效的 温度 控制措施.其优点是施工工艺简单,适用性强,温控费用低.但当基岩(或老混凝土)刚度 较大 时,基础混凝土薄块的 自由变形往往受到很大 约束,在降温期易发生贯穿裂缝;且由于其散热面积大 、降温快,施工期间易产生较大 的 内外温差,如保护不当,将会使表面裂缝增多,甚至成为贯穿裂缝的 诱发因素.因此,探讨薄层浇筑适宜的 施工方法和温控措施,特别是在使用常规材料、不采取加冰降温等措施的 条件下正常施工,仍是一项重要课题.现通过合川水电站主厂房大 体积混凝土基础薄层浇筑的 实践,介绍其温控技术和施工方法.第1章

2、工程概况主厂房净宽17米,包括副厂房及进出水口构筑物,基坑开挖面积为70米48米,最大 挖深21.5米,基底为整体泥、页岩互层,饱和抗压强度 6.637.8米Pa,岩基开挖后用C15素混凝土封底,平均厚度 35厘米.基础底板厚47米,混凝土量约2万米3.当地一般年份最高月平均气温28.6,年平均气温18.1.基础混凝土于3月中旬开始浇筑,同年5月浇完并陆续施工上部结构.浇筑时段平均气温约17.4.混凝土施工技术要求：R60、C20混凝土,水泥用量不大 于260千克/米3,强度 保证率90%,极限拉伸值不低于0.8510-4,施工时段混凝土最高温度 须控制在3844之间.第2章 温度 、应力计算

3、及抗裂分析大 体积混凝土薄层浇筑时,其分层厚度 、分块方法和允许间歇时间的 确定,是施工和温控方案 的 主要内容.它既取决于浇筑时段气温、温控手段及施工能力,又对工程造价、工期有很大 影响.因此,须进行必要的 温度 、应力计算和抗裂分析.第1节 最高水化热平均温升T r计算T ri =G i0 (3-5-1)式中G I浇筑间歇为I(d)时,混凝土表面散热系数,浇筑块不同层厚、不同间歇时间的 G值见表3-5-1; 0水泥水化热绝热温升() 0=QW/CP,Q为单位水泥用量(千克/米3)取260;W为水泥最终水化热(kJ/千克),取334.9(28d);C为混凝土的 比热(kJ/千克),取1.00

4、5;P为混凝土质量密度 (千克/米3),取2450;据此算得0 =35.36.第2节 基础允许温差T及抗裂计算基础允许温差是指基础约束范围内混凝土最高温度 与稳定温度 之差,也是实施薄层浇筑的 重要参数. 众所周知,关于基础约束范围,薄层浇筑时明显区别于具有多个自由表面的 柱状结构.因为基础工程属于直接浇筑在基岩或老混凝土上的 薄板,按照单独浇筑块温度 应力理论,当浇筑块的 高长比(H/L),小 于0.125时,不仅底部基础约束系数显著增大 ,且整个截面都处于强约束状态(图3-5-1),尤其是降温收缩产生的 拉应力沿截面高度 分布也比较均匀,发生贯穿裂缝的 可能性较大 .可求得T =T p +

5、T r-T f(1-) p/(R pR)式中T p混凝土浇筑温度 (),在骨料不采取预冷措施时,可取浇筑时段平均气温加5计算,T p =17.4十5=22.4; T f 混凝土稳定温度 ,代表结构所处环境相对稳定的 温度 变化平均值,本工程施工期较长,近似用年平均气温代替,T f =18.1; R p混凝土松弛系数,取0.5; R 基础约束系数,取0.8; 混凝土泊松比,取1/6; 混凝土线膨胀系数,取10-6; p混凝土极限拉伸值0.8510-4. 将以上数据代入(3-5-2)式：T =T p +T r-T f17.718 (3-5-3) 利用(3-5-3)式及表3-5-l数据,可求得不同层

6、厚、不同间歇的 浇筑温度 T p,或在浇筑温度 己定时求得混凝土最高允许平均温度 .如按间歇5d,层厚1.0米时,T p =T- T r + T f =l8-l5.9+l8.1=20.2;或当浇筑温度 为25、分层厚1.0米,T p =T- T r + T f =18-25+l8.1=11.1,再由表3-5-1查得间歇时间应为7d等. 如浇筑时段气温较高,不能满足基础温差要求及进度 要求时,必须对骨料进行预冷或采取其他降温减热措施.第3节 混凝土表面保护及应力计算根据施工经验,在炎热季节进行混凝土表面保护,可有效地防止热量倒灌和减少表面早期脱水产生的 干裂,这在一般情况下较易做到,而气温骤降引

7、起的 内外温差,必然引起薄层浇筑块表面拉应力复杂的 叠加现象,是造成混凝土表面裂缝的 重要原因.重力坝设计规范规定,当日平均气温在24d内连续下降69时,基础及其他重要部位,龄期未满28d的 混凝土裸露表面,应进行表面保护,但对保护标准未作统一规定.据气象资料,工程地点3月份平均气温为14,4月份为l8.5,均可能出现每月23次连续降温天气,最大 降温幅度 可达69.经计算,混凝土表面裸露时,龄期3d开始降温,历时23d,表面拉应力为l.09米Pa,大 于该龄期时混凝土抗拉强度 0.83米Pa,当采用草袋(l2层)覆盖时,表面拉应力可降至0.71米Pa;龄期14d、表面裸露的 混凝土、表面拉应

8、力为1.44米Pa,即小 于该龄期的 抗拉强度 1.49米Pa.考虑到薄层浇筑块件对温度 变化较敏感的 特点和施工时段气温,宜将表面保护龄期定为20d.第3章 施工情况第1节 混凝土原材料及配合比每立方米混凝土配合比为：425号普通硅酸盐水泥256260千克,特细砂(细度 模量0.91.5)404千克,三级配卵石(粒径020、2040、4080米米)1700千克,附加剂溶液6.4千克,水灰比小 于0.4,坍落度 13厘米,混凝土质量密度 约2468千克/米3.第2节 分层分块及浇筑间歇在施工设计中,按温控要求及结构的 整体性,沿基础高度 划分为47个浇筑层,每层分若干浇筑块.上下层采用错缝搭接

9、,块间竖缝互不贯通,搭接长度 不小 于块件厚度 .分块长度 1015米,个别最大 为20米,长宽比约为2.5：1.基础最底层厚度 为1.0米,局部按结构尺寸需要为1.3米;二层以上为1.51.7米.浇筑块高长比一般不小 于0.08.底层浇筑间歇对水平施工缝为5d,竖缝4d;上部均为7d.为保证块间混凝土结合良好,所有施工缝均用人工凿成毛面,凿入深度 为粗骨料露出1/3左右.第3节 施工中的 几项具体温控措施优化配比.在混凝土中掺加术钙系复合减水剂.据试验,当掺量为0.25%时,每立方米混凝土节约水泥20千克以上,可降低水化热绝热温升23.降低混凝土浇筑温度 .在成品砂石料进入拌合楼前通过地垅取

10、料,并在外露皮带机顶部设遮阳罩;高温天气浇筑时在仓面搭建简易凉棚,在其周围喷水雾降温;尽量避开高温时段,充分利用夜间、早、晚气温较低时浇筑;必要时适当延长浇筑间歇,使下部混凝土充分散热;对因安装设备、预埋管道等不能及时浇筑的 块件,延长时间超过10d时,按基础允许温差严格控制.加强温度 监测.主要控制浇筑温度 ,并在不同施工时段对浇筑块最高温度 进行抽查,为实施温控方案 提供依据.* * *施工过程中的 检查表明,混凝土表面的 裂缝少而分散,多发生在水平孔道顶部块件的 上表面及结构转角部位.电站投入使用前由工程监理单位组织检查验收,经超声波仪全面探测,未发现混凝土内存在有害裂缝.电站投入使用以

11、来安全运行,证明施工期间控温防裂工作取得了 较好的 效果.实践证明,在掺合料源、低热水泥供应受到限制时,用普通水泥混凝土实行薄层浇筑大 体积结构是可行的 .关键是要把温控理论、已有经验和实际情况相结合,才能制定出有效的 施工和温控方案 ;同时应切实抓好施工组织协调,尽量做到短间歇快速浇筑.在工程试验方面,还须保证混凝土的 强度 、弹性模量及极限拉伸值同时满足设计要求,以增强混凝土的 抗裂性能,为温控防裂打下良好基础.附件：工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。把保障人民群众生命财产安全,最大限度地预防和减少突发事件所造成的损失作为首要任务。 2、统一领导,分

12、级负责原则。在本项目部领导统一组织下,发挥各职能部门作用,逐级落实安全生产责任,建立完善的突发事件应急管理机制。 3、依靠科学,依法规范原则。科学技术是第一生产力,利用现代科学技术,发挥专业技术人员作用,依照行业安全生产法规,规范应急救援工作。 4、预防为主,防止结合原则。认真贯彻安全第一,预防为主,综合治理的基本方针,坚持突发事件应急与预防工作相结合,重点做好预防、预测、预警、预报和常态下风险评估、应急准备、应急队伍建设、应急演练等项工作。确保应急预案的科学性、权威性、规范性和可操作性。二、编制目的1、应急预案应针对那些可能造成企业、系统人员死亡或严重伤害、设备和环境受到严重破坏的突发性灾害

13、,如触电事故、泥石流灾害、火灾、环境破坏等。2、应急预案是对日常安全管理工作的必要补充,应急预案应以完善的预防措施为基础,体现“安全第一、预防为主”的方针。3、应急预案应以努力保护人身安全、防止人员伤害为第一目的,同时兼顾设备和环境的防护,尽量减少灾害的损失程度。4、应急预案应结合实际,措施明确具体,具有很强的可操作性。5、应急预案应经常检查修订,以保证先进科学的防灾、减灾设备和措施被采用。三、应急组织机构及职责1、应急组织机构为加强安全领导,进行系统化、网络化管理,项目部成立应急预案管理领导小组,项目经理任组长,项目总工程师、常务副经理、安全总监、项目副经理为副组长,各职能部门负责人、安全环

14、保部安全员、各施工队专职安全员、施工队队长为组员,负责日常的安全管理工作。2、应急领导小组职责负责重、特大事故的现场应急抢险救援指挥,对施工现场突发性情况进行技术、资金和设备支持,在施工现场发生重特大事故时以最快的时间达到现场,分析紧急状态和确定风险事故级别,负责分部和有关地方管理部门、组织、机构联络和报告事故情况,制定抢险救援的方案措施,领导现场应急抢险救援工作,确定紧急状态的解除,协助事故原因的调查和处理工作。在上级和有关地方部门进入的情况下,参与制定抢险救援方案措施,做好应急抢险救援配合工作。四、应急预案的基本要求1、发生人员伤亡事故后,施工现场应急处理措施一般规定 当发生事故时,负伤人

15、员或者最先发现事故的人,应立即报告项目经理或专项安全负责人,并应马上组织人力现场抢救伤害者,根据伤情需要,协助医务人员运送伤者到医院或拨打“120”,请求协助抢救。 1.1事故发生后,各级人员应保镇静及冷静,切实负起本身责任,主动控制局面。要有组织、有指挥和结合实际进行妥善处理。 1.2 第一时间进行“救死扶伤”,采取措施救护受伤(害)人员,对必须在现场进行紧急抢救的,应采取应急方法如止血、人工呼吸等进行施救。否则必须立即用工地的交通工具或截出租车将伤者送到就近医院进行抢救。同时应采取有效措防止事故蔓延扩大。 1.3 认真保护事故现场及善后工作。凡与事故有关的物体、痕迹、状态不得破坏,并划出保

16、护区禁止闲人进入。 1.4 因抢救受伤(害)人员,以及疏导交通等原因,需要移动现场某些物体时,必须做好现场标记、拍照、录像或绘制现场简图,并写出书面记录,妥善保存现场重要痕迹、物证等。 2、 发生火警、火灾事故时,施工现场应急处理措施一般规定。 2.1 应立即了解起火部位及燃烧的物质,积极抢救伤者及使用施工现场所有消防器材进行灭火自救工作。 2.2 迅速准确地拨打119报警。在拨打119时,做到镇静拨号,说清火灾单位的名称、地址、电话号码、燃烧部位、燃烧物质的性能等。 2.3报警后,派专人到约定的路口迎接消防队。 2.4 在消防部门到达前,对易燃、易爆的物质采取正确有效的隔离。根据火场情况,机

17、动灵活地选择灭火工具。 2.5 在扑救现场,应行动统一,如火势扩大,一般扑救不可能时,应及时组织撤退扑救人员,避免不必要的伤亡。 3、 利用一切可行的通讯工具按规定时间内将事故情况进行层级上报。 4、发生事故层级上报时限。 4.1 轻伤事故,应在24小时内报告企业负责人、安全管理部门和基层工会组织。 4.2 重伤事故,一般情况下,事故单位应在24小时内报上级主管单位,由上级主管单位分XX市有关部门。对涉外有影响的,事故单位应在事故发生后4小时内如实报上级主管单位。 4.3 重伤3人或死亡1至2人的事故,事故单位应在事故发生后4小时内如实报上级主管单位,由上级主管单位分XX市有关部门。 4.4

18、死亡3人以上重大、特别重大死亡事故应在事故发生后2小时XX市人民政府,同时报上级主管单XX市劳动行政部门、工会组织、公安部门。 4.5 发生急性中毒、中署事故,除报上级主管单XX公司安质部、办公室)外,应同时XX市卫生行政部门。 4.6 发生爆炸物品爆炸事故和火灾事故,除报报上级主管单XX公司质安部、办公室)外,应同时XX市公安部门。5、防止违章和事故的安全规定 5.1 未经三级安全教育的新工人,复工换岗的人员未经岗位安全教育,不得进入施工现场的工作岗位进行操作。 5.2 不正确佩戴安全帽及佩戴超过使用年限(2年半)的安全帽,不准进入施工现场。 5.3 严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋进入施工现场。 5.4 严禁酒后及带小孩进入