宝鸡罐区基础大体积砼施工方案(修改2)

1、目 录1方案修改说明22地下室底板砼工程施工措施22.1技术原理22.1.1大体积砼的概念22.1.2考虑是否为大体积砼的技术原理22.2施工技术措施32.2.1充分利用砼后期强度32.2.2采用低水化热水泥，掺加粉煤灰磨等掺合料，尽量减小水泥用量42.2.3降低砼入模温度42.2.4采取蓄水养护52.3施工具体操作要求72.3.1满堂基础侧面苯板保温及顶面蓄水养护72.3.2分层分段施工72.3.2砼配合比82.3.4砼浇筑82.3.5砼表面处理92.3.6温度监控93其他措施9两个30000m3罐基础大体积混凝土专项施工方案1工程概况徐州矿务集团有限公司150万吨/年甲醇项目首期60万吨/

2、年甲醇项目罐基础底标高-0.500m，直径44.4m，厚1.1m，是典型的大体积砼，是本工程的施工重点与难点，原施工组织设计采用循环水管水冷散热法降低砼中心温度，以达到砼内外温差不大于25，防止基础砼因温度应力开裂。但是经计算后循环水管施工量较大，成本大，施工周期长，为此，特修改施工组织设计内的大体积砼施工方案。2基础砼工程施工措施2.1技术原理2.1.1大体积砼的概念 大体积混凝土目前国内外定义还不是太明确，日本建筑学会标准(JASS5)规定：“结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25的混凝土，称为大体积混凝土”。美国混凝土学会(ACI)规

3、定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂”。我国大体积砼在规范中没有明确的定义，依据建筑施工手册(缩印版第二版建筑施工手册第三版编写组1999年1月第二版中国建筑工业出版社),大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。2.1.2考虑是否为大体积砼的技术原理 大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温

4、度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂，当差值大于25时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂，此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。2.2施工技术措施GB50180-2001地下工程防水技术规范4.1.23 明确提出了大体积防水混凝土的施工，应采取以下措施：1 在设计许可的情况下，采用混凝土60d

5、 强度作为设计强度 ；2 采用低热或中热水泥，掺加粉煤灰磨细矿渣粉等掺合料；3 掺入减水剂缓凝剂膨胀剂等外加剂；4 在炎热季节施工时，采取降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施；5 混凝土内部预埋管道，进行水冷散热；6 采取保温保湿养护。混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25，混凝土表面温度与大气温度的差值不应大于25，养护时间不应少于14d。根据以上条款，特制定本专项方案的主要施工方法：2.2.1充分利用砼后期强度大量试验资料表明，每m3砼的水泥用量每增减10 kg，其水化热将使砼的温度相应升降1因此，为了进一步控制水化热温升，减少温度应力；通过对结构的强度和刚度复核验算

6、并征得设计单位认可后，采用R60替代R28作为设计强度，这样可使每m3砼的水泥用量减少50 kg，砼温度相应降低5左右。混凝土的强度随养护时间的增加而不断增长，呈曲线关系。14天以前，曲线较陡，14天以后曲线开始变得平缓，28天以后曲线更加平缓。就是说混凝土随养护时间的延长，强度不断地增长，开始较快，以后则渐缓，大约在23年以后，强度才停止增长。如下图所示：2.2.2采用低水化热水泥，掺加粉煤灰磨等掺合料，尽量减小水泥用量砼配合比设计采用“三掺”技术，砼参考重量配合比为水（水泥+粉煤灰+UEA）砂石DY3010.4311.202.380.0153。其中，掺用了粉煤灰，降低水化热峰值，减少水泥用

7、量，增加可泵性，确保现场泵送连续浇筑，掺用UEA膨胀剂，防止因砼收缩而引起的裂缝，增强结构的自防水能力；掺用DY301高效减水剂，改善和易性，减少游离水产生的蒸发水通道，增加砼密实性。底板砼采用水化热低的矿渣水泥，配合比是施工大体积砼的关键，有关技术人员一定多和商品砼搅拌站技术人员充分研究，保证砼的质量。2.2.3降低砼入模温度选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土，尽量避开炎热天气浇筑混凝土。对于本工程来说，浇筑底板砼的时间大约在2011年9月中旬，而宝鸡地区9月中旬的平均气温在10-15左右，不需要采用低温水或冰水搅拌混凝土，也不需要对骨料喷冷水雾或冷气进行预冷，混凝土拌合物的入模温度本身就会在

8、10左右，基本满足大体积砼的施工要求。在混凝土入模时，采取措施改善和加强模内的通风，加速模内热量的散发。2.2.4采取蓄水养护1混凝土拌合物的温度混凝土拌合物的温度是各种原材料入机温度的中和，目前配合比还没有确定，参考下面的配合比计算如下：温度计算：水 泥：328 kg 20砂 子：742 kg 15 含水率为3%石 子：1070kg 15 含水率为2%水 ：185 kg 15粉煤灰：67 kg 15外加剂：8 kg 15T0=0.9(MceTce+MsaTsa+MgTg)+4.2Tw(Mw-WsaMsa-WgMg)+C1(WsaTsa+WgMgTg)-C2(WsaMsa+WgMg)/4.2M

9、w+0.9(Mce+Msa+Mg)式中：T0混凝土拌合物温度()Mw、Mce、Msa、Mg水、水泥、砂、石的用量(kg)Tw、Tce、Tsa、Tg水、水泥、砂、石的温度()Wsa、Wg砂、石的含水率(%)C1、C2水的比热溶(KJ/KgK)及溶解热(KJ/Kg)C1=4.2，C2=0(当骨料温度0时)TO=0.9(32820+6715+815+74215+107015)+4.215(185-7423%-10702%)+4.2(3%74215+2%107015)-0/4.2185+0.9(328+742+1070)=15.922混凝土拌合物的出机温度T1=T00.16(T0Ti)式中：T1混凝土

10、拌合物的出机温度() Ti搅拌棚内温度，约15 T1=15.920.16(15.9215)=15.773混凝土拌合物浇筑完成时的温度T2= T1(tt0.032n)(T1Ta)式中：T2混凝土拌合物经运输至浇筑完成时的温度() 温度损失系数 取0.25 tt混凝土自运输至浇筑完成时的时间 取0.7h n 混凝土转运次数 取3 Ta运输时的环境气温 取35T2=15.77(0.250.70.0323)(15.7715)=15.56混凝土拌合物浇筑完成时温度计算中略去了模板和钢筋的吸热影响。4 混凝土最高温升值 Tmax=T2QK/10F/50式中：Tmax混凝土最高温升值() Q 水泥用量 约3

11、28kg F 粉煤灰用量67kg K 使用42.5普通硅酸盐水泥时取1.25。Tmax=15.563281.25/1067/50=57.9该温度为底板混凝土内部中心点的温升高峰值，该温升值一般都略小于绝热温升值，一般在混凝土浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不再升温，并且开始逐步降温。5混凝土表面表面温度规范规定：对大体积砼的养护，应采取控温措施，并按要求测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在25以内。由于混凝土内部最高温升值理论计算为57.9，大气平均气温15，因此须将砼表面的温度控制在33左右，即可满足要求。6保温层厚度计算（具体计算由技术员完成，改变水泥及砂石用量，以及各种原材料温

12、度）采用蓄水保温：M=0.73F底板砼与大气接触面积，上表面面积为1241.66，后浇带里面面积为32.2(m2)V底板砼体积，后浇带东侧(m3)M底板砼的表面系数R=R混凝土表面的热阻系数(K/W)X混凝土维持到指定温度的延续时间(h)取168Tmax混凝土中心最高温度()T1混凝土表面温度，取55()K传热系数修正值，取1.3700砼的热容量T2砼浇筑完成时的温度()Mc每立方砼的水泥用量(kg)W砼在指定龄期内水泥的水化热，取335kJ/kg则R=0.095蓄水深度:hs=Rww水的导热系数，取0.58W/mkhs=0.0950.58=0.055m考虑到施工时，蓄水易被搅动，影响水温，蓄

13、水深度按100mm实施，以满足要求。2.3施工具体操作要求2.3.1满堂基础模板工程及侧面苯板保温、顶面蓄水保温养护基础采用下图所示的方法进行模板支设：（插入图片，一般的竹胶板及方木、架管、穿墙螺栓加固方案，穿墙螺栓可焊接至钢筋网片上）模板侧面增加50mm苯板，是为了新浇筑的砼不至于与室外大气直接接触，导致砼表面温度与大气温度差在25以上导致砼开裂。增加塑料薄膜是为了苯板不被养护水浸泡二导致苯板保温效果降低。地下室底板模板拆除应在10天以后，拆模时间由测温结果控制，测得砼内部温度与室外大气温度差在25以内，并且下降趋势明显后方可拆模。测温孔布置见下图所示：（在基础顶面均布10个测温孔）放线尽量

14、在基础顶面未蓄水养护前完成，实在需要清除蓄水后进行施工作业，待作业完成马上进行蓄水养护，在作业期间进行浇水养护。2.3.2分层分段施工地下室砼施工采取分段分层法浇筑（以后浇带为界），每层厚度为350mm，分四层浇筑完成。配合比设计时，砼加缓凝剂使初凝时间尽量延长，初凝时间控制在6小时左右，保证第二层混凝土要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。 在振动界限（振动界限是允许进行二次振捣的时刻。）前对新浇筑砼进行二次振捣，二次振捣对提高混凝土的强度,节约水泥用量,改善混凝土的抗渗性、耐久性以及裂缝控制都有积极的意义。如果距离初次振捣时间间隔过短,则效果不明显;如果时间间隔过长,特别是在混凝土初凝后,超出了

15、重塑时间范围,则会破坏混凝土结构,影响混凝土质量。在初凝前1小时进行二次振动，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土抗压强度提高，从而提高抗裂性。为了保证浇捣质量，除要求混凝土密实外，还必须解决三个关键性的技术问题：一是混凝土供应和浇捣中要保证混凝土内部层与层之间结合良好，不得出现施工裂缝；二是采用“三掺”技术及保温控制，利用砼的后期强度，减少水泥用量，降低大体积砼内部的水化热，防止由于内外温差过高而造成砼结构的开裂；三是必须加强砼的养护措施，确保砼后期强度的增长。2.3.2砼配合

16、比水泥：采用矿渣硅酸盐水泥32.5# (水化热335KJ/Kg)，再通过掺加合适的外加剂，可以改善混凝土性能，提高混凝土的抗渗能力，具体和搅拌站协商解决。粗骨料：选用粒径较大，含泥量不大于1%，级配良好的石子细骨料：选用平均粒径大于0.5的中、粗砂，可减少用水量，相应减少水泥用量，降低水化热。粉煤灰：严格控制在水泥量的20%以内外加剂：选用防裂型外加剂，应具有减水、降低水化热峰值，对砼收缩有补偿功能。此外，经甲方同意在砼中掺入每立方砼0.80.9Kg的杜拉纤维。2.3.4砼浇筑为了保证现场泵送砼供应的连续性，从而确保砼的连续浇捣，经过精确测算砼的需要量以及施工现场至商品砼供应站之间所需要的路途

17、时间等诸多因素，施工中采用8辆砼搅拌运输车来供应泵送砼，砼的坍落度控制在14-16cm，在入泵前做好坍落度测试工作，严禁入泵前现场加水，同时控制砼入模温度。浇筑时，根据设计好的施工顺序，合理安排采用薄层推移，每层浇筑厚度控制在300400mm以内，且控制好混凝土均匀上升，避免过大高差，循序渐进，一次到顶。强调减缓砼浇筑速度，便于振捣密实，但与下层砼时间间隔不得超过砼初凝时间。在砼浇捣过程中还就地实测砼的坍落度、浇筑温度，留置强度试块和抗渗试块。为了提高砼的密实度和抗拉强度，减少收缩，设置专人加强砼的振捣工作，严格控制振捣时间和插入深度，振捣区搭接范围50100mm，振捣时严禁长时间碰撞模板。2

18、.3.5砼表面处理由砼的性能可知，砼表面泌水收缩，易产生塑性收缩裂缝，它一般发生在砼终凝之前，且由于受到钢筋、粗大骨料等的限制，致使砼内部颗粒沉降不均匀，也会出现不规则的危害性表面裂缝。为了防止这类裂缝的产生，在砼浇筑至设计标高时，砼经振动器振捣密实，表面出现浮浆时，随即用刮尺刮平，待砼终凝硬化前，用木抹子连续搓平，以闭合砼表面，防止泌水收缩裂缝的产生，同时加以覆盖养护，避免砼受风吹日晒，从而排除了砼内部颗粒下均匀沉降而引起的危害性表面裂缝。2.3.6温度监控为了准确掌握大体积砼温度上升和下降变化规律，严格控制砼内外温差小于25，在砼地板上间距5m双向预留测温孔，用于测量砼内部温度。测温点的选定具有代表性，能够反映地下室大体积砼各部位温度。在砼浇筑20小时后开始测温，每隔4小时测一次，并做好记录，想家附表。共测至第10天，测温主要内容是测定砼核心，温度与表面温度之差（25）及测定砼表层温度与天气温度之差（25），然后对所记录的各时期的测温数据整理，发现砼入模后多长时间达到温度峰值，随后砼内部什么时间开始降温，平均每天下降多少度等等，发现异常后需要采取必要的措施。3其他措施1选择良好级