环基大体积混凝土防裂施工方案4汇总

1、编制依据空冷塔环基土建施工图F1911S-S6004-04《电力建设施工质量验收及评价规程》第1部分：土建工程DL/T5210.1-2012《电力建设施工及验收技术规范》（建筑工程篇）SDJ69-87《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001《火电施工质量检验及评定标准》（建筑工程篇）《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001《工程建设强制性条文》（工业建筑部分）2002年版《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009《双曲线冷却塔施工验收规范》GB50573-2010《电力建设平安工作规程》（火力发电厂部分）DL5009.1-20022．工程概况北方和林发电厂2×660MW超临界机组间冷塔工程。间冷塔环基内半径为72.035m，外半径为84.035m，宽12.00m，高2.00m。环基施工按设计分24段跳仓施工，每段砼量约490m3。混凝土强度等级均为C35F200W6。3．大体积砼施工3.1、环基混凝土浇筑本次砼浇筑作业的振捣、模板维护人员支配完毕；搅拌机、振捣器、振捣棒等机具仔细检查一遍；砂、碎石、水泥进场后必需检验复试合格并进行支配储备，同时在施工起先时组织进料，以满意混凝土连续浇筑的要求。基础为500m3的大体积混凝土，由于凝聚过程中水泥会散发出大量的水化热，因而形成内外温度差较大，产生温度应力，易使混凝土产生裂缝。因此，实行以下预防措施：选用低水化热水泥水泥。混凝土中掺入减水剂和粉煤灰，以削减水泥用量，降低水化热。选择合宜的砂石级配（石子10~31.5mm、砂为中砂），尽量削减水泥用量。避开阳光干脆照耀，砂石骨料进行遮盖，降低水温。以此降低混凝土入模温度。3.1.1、浇筑机械及照明布置：采纳2台汽车泵，振捣器6台，备用2台。搅拌站采纳180型搅拌，另联系河南搅拌站备用。照明：2台大镝灯（3500W/台），6个小镝灯以确保夜间作业光线足够。3.1.2、作业人员安排(分两班作业)：施工指挥：1人值班长：2人（白班、夜班各1人）振捣工：6人/班机械指挥：2人/班泵车司机：4人/班搅拌司机：1人/班铲车司机：1人/班电工：2人/班木工维护：2人/班协作振捣及瓦工的力工：12人/班罐车司机：6人/班瓦工：6人/班协作1座搅拌站的力工：3人/班协作泵车的力工：4人/班测温、养护：4人机械修理：2人应急预备人员：20人3.2、混凝土搅拌：混凝土搅拌机采纳180型搅拌站，搅拌站平均搅拌效实力为180m3/h。混凝土搅拌前，加水空转数分钟后，将基水倒净，试拌筒充分潮湿，搅拌第一盘时，考虑砂浆损失，石子用量应按协作比规定减半，搅拌好的混凝土要卸净，在混凝土未出料前不得再投入板合料。搅拌时间不得少于180s。3.3、混凝土运输：采纳混凝土罐车运输。每盘卸出1/4或3/4时，取样作塌落度试验，试样塌落度之差不超过2cm。3.4、混凝土浇筑：混凝土泵车浇筑。由一点投入混凝土，沿两侧圆弧进行浇筑。采纳斜面分层赶浆法流水施工，每层坡角15º～20º，每层浇筑厚度200～300mm，每层最大面积90m2，最大混凝土浇筑量为27m3。混凝土浇筑实力130m3/h，满意基础混凝土连续施工要求。混凝土初始投入点浇筑方向混凝土分层赶浆施工示意图混凝土初始投入点浇筑方向混凝土分层赶浆施工示意图3.5、混凝土振捣：采纳分层斜坡式振捣。每个浇筑方向配置3台插入式振捣器。振捣要求快插慢拔，在振捣过程中，将振捣棒上下略为抽动，以使上下振捣匀称。每点振捣时间限制在20s～30s，应以混凝土表面不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。振捣间距不大于＠500mm，振捣棒插入下层混凝土不得小于50mm。插入振捣棒距模板150～200mm，不宜紧靠模板振捣，并应尽量避开碰撞钢筋。3.6、压面：在混凝土达到初凝前，由瓦工进行表面压光处理。首先用6m木方在混凝土表面上来回蹭磨，将斜面粗略找平，然后再用抹子压光。必需24h专人坚守，压至初凝聚束。3.7、混凝土养护：环基混凝土采纳覆盖1层塑料布外罩棉被养护,养护时间不得少于7天，棉被必需保持潮湿，在砼表面与塑料布间浇水养护，浇水间隔时间以保证砼潮湿为准。以此达到限制内外温差≤22℃(规范要求≤25℃)，当混凝土表、中、下温差小于10度时，方可拆模，拆模后为了保温依据当时气温实行相应的保温措施。3.8、测温：混凝土浇筑完压平、达到初凝后。起先进行混凝土测温，并建立测温记录。前3至5天每4至6小时测一次，后2天每天测2次，共测7天。当温差接近22℃（规范要求25℃）时，应在混凝土表面再加厚覆盖棉被及一层塑料布，并刚好浇水养护。混凝土表、中、下温差小于10度时，停止测温。测温孔匀称布置10点，每点分别测表、中、下三个部位。插入深度及部位如下图：测温点位示意图每段测温点位布置图4、质量保证措施4.1、相邻模板的缝隙用胶带粘贴。4.2、模板与垫层间用20厚海棉。4.3、模板安装后应刚好清理仓内杂物。4.4、指派专人进行监护。4.5、在混凝土浇筑完，达到初凝前，由瓦工进行表面压光处理。4.6、表面刷透屏油，且薄而匀称，颜色一样。4.7、4.8、刚好调整混凝土协作比，测砂、石含水率，调整混凝土施工协作比。4.9、温度裂缝预防措施：4.9.1优化砼协作比减小水泥用量，同时加入适量的粉煤灰；4.9.2依据测温记录实行相应保温措施，以保证将温差限制在22℃之内5、平安保证措施5.1、落实平安责任制度。5.2、进入施工现场必需正确佩戴平安帽。5.3、常常检查施工机械，保证正常运转。5.4、电气设备、机械设备非专业人员不得操作。5.5、全部电气设备，必需有防雨、防潮设施，并有接地或接零爱护。5.6、严禁酒后进入施工现场。5.7、进入现场着装应符合施工平安要求。5.8、作业区内设置专职平安员。5.9、全部作业人员必需经过三级平安教化，并经考试合格上岗。5.10、全部作业人员必需体检，符合平安规程要求后方可上岗。5.11、浇筑混凝土用振捣棒振捣时，振捣人员应穿绝缘鞋，戴绝缘手套。5.12、一切工作必需按操作规程、平安制度及公司有关规定进行。5.13、施工前由施工技术人员对施工人员进行平安、质量交底，执行双签字制度。5.14、打混凝土时罐车由专人指挥，混凝土泵车的臂杆下不得站人，输送混凝土的钢管接口要正确、坚固。5.15、夜间施工应有足够的照明，照明设备应运用工作行灯，如发觉照明不足或故障应请专业电工修整，非专业人员不得乱动。5.16、杜绝野蛮施工，做到“三不损害”，即①不损害他人；②不损害自己；③不被他人损害。砼浇筑示意图砼浇筑示意图6、混凝土抗裂及保温验算大体积混凝土浇筑裂缝限制的施工计算裂缝限制原理在大体积混凝土浇筑前，依据施工拟实行的防裂措施和现有的施工条件，先计算混凝土的水泥水化热的绝热最高温升值、各龄期收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量，然后通过计算，估量可能产生的最大温度收缩应力，如不超过混凝土的抗拉强度，则表示所实行的防裂措施能有效限制、预防裂缝的出现；如超过混凝土的抗拉强度，则可实行措施调整混凝土的入模温度、降低水化热温升值、降低混凝土内外温差、改善施工操作工艺和混凝土拌合物性能、提高抗拉强度或改善约束等技术措施重新计算，直至计算的应力在允许的范围。1、计算参数环基尺寸长度l(m)宽度b(m)厚度h(m)20.41122.00混凝土标号C35F200W6混凝土协作比水泥水砂石粉煤灰外加剂42.5#普硅中砂碎石5-31.5重量kg/m337016868610709512比容热C（Kj/kg.K）0.844.20.840.840.920.92热当量Wc（Kj/℃）295.68663.6556.92948.3691.088.096材料温度Ti（摄氏度）302424243024热量Ti×Wc8870.415926.413366.0822760.642732.4混凝土浇筑温度Tj(℃)25.40混凝土入模温度T0(℃)25.40外界气温（℃）242、混凝土的最终绝热温升Tmax(℃)Tmax=mc×Q/c×ρ=56.7其中mc--每立方米混凝土中水泥用量(kg/m3)370Q--水泥28d水化热(kJ/kg)375c--混凝土的比热(J/kg∙K)0.97ρ--混凝土的密度(kg/m3)24003、各龄期混凝土的绝热温升T(t)(℃)T(t)=Tmax×(1－e-mt)其中m----阅历系数(随水泥品种、比表面及浇筑温度而异)e----常数t(d)----混凝土的龄期计算结果混凝土龄期t(d)T(t)(℃)338.8651.0954.91256.11556.51856.62156.72456.72756.73056.74、各龄期混凝土内部最高温度Tn(t)(℃)Tn(t)=Tj+T(t)×ξ其中ξ----不同龄期和浇筑厚度的降温系数查表混凝土龄期t(d)ξ30.6560.6290.59120.48150.38180.29210.23240.19270.16300.15计算结果混凝土龄期t(d)Tn(t)(℃)△Tn(t)(℃)350.6657.0-6.4957.8-0.81252.35.51546.95.51841.85.12138.43.42436.22.32734.51.73033.90.6混凝土龄期t(d)与外界气温之差△T1(t)(℃)△T1(t)＝Tn(t)-Tj326.6633.0933.81228.31522.91817.82114.42412.22710.5309.95、各龄期混凝土表面温度Tb(t)(℃)Tb(t)=Tq+4×h'×(H-h')×△T1(t)/H2其中Tq----不同龄期的大气平均温度(℃)24H----混凝土的计算厚度(m)H=h+2h'=3.67h'----混凝土的虚厚度(m)h'=K×λ/β=0.83K----计算折减系数0.666λ----混凝土的导热系数(W/m∙K)2.3β----模板及保温层的传热系数(W/m2∙K)β=1/∑(δi/λi+1/βq)=1.84δi----各种保温材料的厚度(m)棉被0.03λi----各种保温材料的导热系数(W/m2∙K)0.06βq----空气层传热系数(W/m2∙K)23计算结果混凝土龄期t(d)Tb(t)(℃)342.7647.2947.71243.91540.11836.52134.12432.52731.43031.0龄期t(d)内部温度与表面温度之差表面温度与大气温度之差△T2(t)＝Tn(t)-Tb(t)(℃)△T3(t)=Tb(t)-Tq(℃)37.918.769.823.2910.123.7128.419.9156.816.1185.312.5214.310.1243.68.5273.17.4302.97.06、各龄期混凝土收缩相对变形值εy(t)εy(t)＝εy0×（1－e-0.01t)×M1×M2×M3…M10其中混凝土在标准状态下的最终(极限)收缩值εy0混凝土收缩变形不同条件影响修正系数MM1一般水泥1.00M2水泥细度为5000孔1.35M3骨料为花岗岩1.00M4水灰比为0.401.00M5水泥浆量为0.251.20M6自然养护28天0.93M7环境相对湿度为70%0.77M8水力半径的倒数为0.211.00M9机械振捣1.00M10配筋率0.070.86M1×M2×….×M10=1.00计算结果混凝土龄期t(d)εy(t)39.55237E-0661.88224E-0592.78186E-05123.65489E-05154.50212E-05185.32431E-05216.1222E-05246.89652E-05277.64795E-05308.37718E-057、各龄期混凝土的当量温差Ty(t)(℃)Ty(t)＝εy(t)/α其中α--混凝土的线膨胀系数0.00001计算结果混凝土龄期t(d)Ty(t)(℃)△Ty(t)(℃)30.9661.880.9392.780.90123.650.87154.500.85185.320.82216.120.80246.900.77277.650.75308.380.738、各龄期混凝土的弹性模量E(t)(N/mm2)E(t)＝E0(1－e-0.09t)其中E0--混凝土的最终(28d)弹性模量(N/mm2)30000计算结果混凝土龄期t(d)E(t)(N/mm2)3709861251791665312198111522222182406221254672426539272735830279839、混凝土的综合温度差△Tt(℃)△T(t)=△T1(t)-Th其中Th--混凝土浇筑后达到稳定时的温度(℃)24.0计算结果混凝土龄期t(d)△T(t)(℃)69.0499.80124.3415-1.1218-6.1721-9.5624-11.8327-13.5330-14.0910、各龄期混凝土的温度(包括收缩)应力σ(t)(N/mm2)σ(t)=-E(t)×α×△T(t)×S(t)×R/(1-μ)其中S(t)--考虑混凝土徐变影响的松弛系数查表混凝土龄期t(d)S(t)60.51990.475120.442150.411180.389210.369240.355270.341300.331R--混凝土的外约束系数0.25μ--混凝土的泊松比0.15计算结果混凝土龄期t(d)σ(t)(N/mm2)6-0.17289-0.227912-0.1119150.0301180.1699210.2643240.3278270.3712300.384011、计算结论28d混凝土抗拉强度ft2.01N/mm2通过计算，说明由于降温柔收缩产生的温度应力小于混凝土的抗拉强度，可实行一次连续浇筑环基混凝土，不会产生贯穿的有害裂缝。大体积混凝土浇筑后裂缝限制的施工计算裂缝限制原理在大体积混凝土浇筑后，应依据实测温度值和绘制的温度升降曲线，分别计算各降温阶段的混凝土温度收缩应力。如累计的总拉应力不超过同龄期的混凝土抗拉强度，则说明实行的防裂措施能够有效限制和预防有害裂缝的出现，如超过该阶段的混凝土抗拉强度，则应实行措施加强养护，减缓其降温的速度，提高该龄期的混凝土抗拉强度，以达到限制裂缝的出现。12、各龄期混凝土实际水化热最高温升值Td(℃)Td=Tn－T0其中Tn----各龄期混凝土温度值计算结果混凝土龄期t(d)Td(℃)325.2631.6932.41226.91521.51816.42113.02410.8279.1308.513、混凝土水化热平均温度Tx(t)(℃)Tx(t)=Tb+2×(Tn-Tb)/3计算结果混凝土龄期t(d)Tx(t)(℃)△Tx(t)(℃)348.0653.8-5.8954.4-0.71249.54.91544.64.91840.14.62137.03.12435.02.02733.41.53032.90.514、各龄期混凝土综合温差T(t)(℃)△T(t)=△Tx(t)+△Ty(t)计算结果混凝土龄期t(d)△T(t)(℃)6-4.990.2125.8155.8185.4213.9242.8272.3301.215、各龄期混凝土总温差T0(t)(℃)T0(t)=∑T(t)=22.516、最大温度应力值σ(t)(N/mm2)σ(t)=α/(1-μ)×(1-1/(cosh×β×l/2))∑(E(t)×△T(t)×S(t))其中β----约束状态影响系数β=(Cx/(h×E(t)))1/2Cx--