武钢镀锡板大体积砼作业方案

武钢新建冷轧镀锡板项目1#2#电镀锡设备基础工程大体积砼作业方案PAGEPAGE12武钢新建冷轧镀锡板生产线项目1#、2#电镀锡设备基础大体积砼作业方案工程慨况武钢新建冷轧镀锡板生产线项目1#2#电镀锡设备基础位于三炼钢西路和冷轧东路之间、4B～4C轴/420～434线。设计±0.000相当于绝对标高33.000m。设备基础砼量约27000m3，分多次浇筑，最大块超过1000m3。±0.000以下地下室、管廊及隧道侧壁、底板均采用C30防水砼，抗渗等级S6，其他基础均采用C30砼。本工程采用商品砼，砼的配合比应保证结构设计所规定的强度等级及施工和易性、坍落度的要求。二、砼施工本电镀锡设备基础工程大体砼按设计图纸中分块平面布置图所示分区段浇筑，每个区段按底板,墙板，顶板分三次浇筑。按标高变化情况划分浇筑层数，且墙板需高出底板300mm。2.1该电镀锡设备基础砼量较大，标高变化多，底板厚度超过1m，且分层浇筑。施工前应先编制砼浇筑作业方案，对施工人员进行技术和方案交底，明确施工要点及注意事项。做好劳动力的组织与安排，明确各工种人员和职责，严格执行岗位责任制。砼浇筑执行浇灌令制度。在隐蔽、模板工程验收完，各项工作已准备就绪，由项目主管人员签发浇灌许可令后方可进行砼浇筑。2.2本工程采用商品砼。根据每次浇筑量的大小，配备好所需的泵车及罐车，砼输送至浇筑点，按具体情况采用导管或溜槽下灰。砼浇捣前先将模板、钢筋上的垃圾、杂物、油污清理干净，并浇水湿润。砼浇筑期间安排专人进行砼试块的制作和塌落度检验；选择责任心较强的人员在浇筑点看模，看钢筋。浇筑砼时，禁止直接对着预埋件、螺栓下灰，振捣棒亦不得碰撞埋件、固定架及对拉件。砼原则上按由远而近，先深后浅浇筑。浇筑时分层下料，分层振捣，由一侧向另一侧平行推进。搭设砼水平管支架及栈桥马道，砼自由倾落高度应控制在2米以下，如超出2米必须使用漏斗、串桶、溜槽，防止砼产生离析现象。砼浇灌采用分层连续浇灌或推移式连续浇灌，砼浇筑分层厚度，一般为200～300mm，当水平结构的砼浇筑厚度超过500mm时，可按1：6～1：10坡度分层，且上层砼超前覆盖下层砼500mm以上（如图所示）。当不允许留施工缝时，区域之间、上下层之间的浇筑间歇时间，不得超过砼的初凝时间。采用插入式振动器振捣砼时（在板的上表面使用平板振动器），振动棒做到“快插慢拔”，落点均匀，振动时间以砼面不再下沉，表面泛浆为准，特别注意砼上下层间，接槎处及钢筋密集部位的振捣，以确保砼振捣密实。砼浇灌采用2台泵车及搅拌运输车16台。砼浇灌强度为75m3/h。砼浇灌是从一侧向前踏步式推进，先浇灌完部分，先压实收光，盖塑料薄膜或聚乙稀气垫薄膜养生、保温、保湿，以减少冷损失（即采取措施保持降低下来的温度不回升）。对砼墙面高度大于3m的基础墙应控制砼浇灌速度，每次铺料（下灰厚度）不应大于600mm，每小时浇灌速度提升高度不得超过2.0m，以防对拉螺栓，在砼侧压力作用下拉断或螺帽滑扣，引起涨模或倒模。对一些特殊部位，如地脚螺栓、预留螺栓孔、预埋管道、预埋件等，浇筑时控制好砼上升速度，使其均匀上升，同时防止碰撞，以免发生位移或歪斜，振捣此处砼时要精心操作，确保砼密实。当预埋件超过300×300时，埋件泛浆孔处有砼浆泛出为准，避免埋件空鼓，砼不密实。对大直径地脚螺栓，在砼浇筑过程中，用经纬仪随时观测，发现偏差及时处理。直埋螺栓在砼浇筑前涂抹黄油，并用布或其他材料包住，用扎丝系牢。2.3表面处理：泵送砼由于强度高，表面水泥浆较厚，故在砼浇筑后至初凝前，应按初步标高进行拍打振实后用长木尺抹平，赶走表面泌水，初凝后至终凝前，用木楔打压实，紧跟着用铁抹刀抹光闭合收水裂缝。2.4砼施工缝留设及处理本工程根据设计要求需设置施工缝，在施工中，底板与侧壁间施工所留施工缝需设置钢板止水带,详见下图：施工缝均为水平施工缝，缝中须设置钢板止水带。浇筑时，要注意在止水带两侧均匀下料，同步上升，均匀振捣，将止水带周围的砼振捣密实，严禁碰止水带，并防止振偏，漏振。施工缝用木板、钢丝网挡牢。施工缝处须待已浇混凝土的抗压强度不少于1.2MPa,才允许继续浇筑。在施工缝处继续浇筑混凝土前，混凝土施工缝表面凿毛，清除松石子，并用水冲洗干净。排除积水后，先浇一层水泥浆或与混凝土配比相同的水泥砂浆，然后继续浇筑混凝土。浇筑梁墙接头前应按墙的施工缝处理。2.5大体积砼的降温和控温处理：该镀锡设备基础砼总量达27000m3，底板和顶板厚度大面积超过1m，2m以下，应考虑由于温度升降而造成的砼裂缝。商品砼拌制时应优先选用低水化热的矿渣水泥，并适当添加缓凝减水剂。在保证砼设计强度等级前提下，适当降低水灰比，减少水泥用量。2.6裂缝控制具体措施(1)编制详细可行的施工方案在开工前组织有关人员编制详细的作业设计、调查国内外同类型工程的裂缝情况，进行计算分析，并制定出各种预控措施，确保工程质量。(2)材料的选用和质量控制混凝土的升温主要取决于水泥水化热的高低，但同时还应考虑水泥的泌水、干缩性等施工因素。因此大体积混凝土施工过程中应选取水化热低，泌水、干缩性小的水泥。(3)严格控制骨料含泥量，砂的含泥量应＜1.5%，石的含泥量应＜1%。混凝土搅拌站砂石堆场底部材料使用时必需重新检验，质量不符合规范要求，坚决不采用。(4)混凝土浇筑过程中确保混凝土连续供应，并严格控制混凝土的坍落度，建立坍落度自检和监理抽检监督的制度，对坍落度不合格的混凝土坚决退除。2.7混凝土温度测点布置原则：平面对称轴的半条轴线为测温区(设于长向、短向半轴)；监测位置、数量根据温度场分布及温控要求决定，能够反映混凝土内部温度场的分布情况为原则，详见后附图。混凝土温度监测时间：①混凝土上表面温度每工作班(8小时)不少于2次；②内外温差、降温速度及环境温度测试，每昼夜不少于2次；具体监测时间周期、频数为：第1天至第5天：一次/2小时；第6天至第15天：一次/4小时；第16天至第30天：一次/8小时；第31天至第37天：一次/12小时；第38天至第60天：一次/24小时。(4)混凝土温度裂缝控制的相关控制指标参数：混凝土入模温度不大于20℃；混凝土表面温度为25℃；混凝土表面和内部温度差不大于25℃；混凝土降温速度小于1.5℃/d。武钢新建冷轧镀锡板项目1#、2#电镀锡设备基础施工时间跨度为2012年冬季和2013年春季，根据武汉气象数据及相关指标参数确定以上温度数据。(5)混凝土防裂技术措施选用中低热矿渣水泥、火山灰质水泥、粉煤灰水泥或抗硫酸盐水泥配制混凝土，减少混凝土凝结时的发热量：掺加减水剂，减少水泥用量，降低水化热量，减缓水化速度；或掺加缓凝型减水剂，除有以上效果外，还可减缓浇灌速度和强度，以利散热；掺加粉煤灰，可减少单方水泥用量50～70kg，显著推迟和减少发热量，减少水泥量，降低温升值20%～25%；合理配料和优选混凝土配合比，提高混凝土的密实度，减少收缩，降低水泥用量；2.7大体积砼的降温和控温处理：2.8.1商品砼拌制时应优先选用低水化热的矿渣水泥，并适当添加缓凝减水剂。在保证砼设计强度等级前提下，适当降低水灰比，减少水泥用量；在混凝土中可掺加水泥用量10~30%的粉煤灰，可减少单方水泥用量50~70㎏，显著推迟和减少发热量。夏季施工，应降低砼的入模温度，控制砼的内外温差，控制在25℃以内。对于砼拌制前的骨料，可预先用水冲洗降温，避免爆晒。2.8.2武钢新建冷轧镀锡板项目1#、2#电镀锡设备基础大体积砼验算1.武汉理工大学材料研究与测试中心，检测报告，相应选用武钢华新水泥，该报告为3天的水化热数值206，根据换算7天水化热数值为247J/g.2.根据武汉鑫炜基商品砼有限责任公司实验室C30P8砼检测报告。水泥用量245Kg/m3，水175Kg/m3，砂752Kg/m3，石1051Kg/m3，掺合料132Kg/m3，外加剂5.7Kg/m3，砼密度：2360.7Kg/m3。3.砼的比热C=993.7J/（Kg.℃），砼的密度τ=2360.7Kg/m3，L=30m，H=2m(考虑水平分层)，H/L=0.07＜0.2,符合△max=EαT［1-ChβL/α］S的计算假定.(1)阻力系数Cx根据01-35003Y3-1.设备基础地基要求落在eq\o\ac(○,4)2、eq\o\ac(○,4)1或eq\o\ac(○,3)2b,即粉质粘土上,查相应的资料Cx=0.01N/mm3.(2)砼的弹性模量E(t)=Eo(1-e-0.09t).查砼结构设计规范GBJ10—89.表2.1.5,Eo=3.0×104N/mm2.混凝土中掺合料对对弹性模量修正系数取值ß=1.02E(3)=1.02*3.0×104(1-e-0.09×3)=7241N/mm2.E(6)=1.02*3.0×104(1-e-0.09×6)=12768N/mm2.E(9)=1.02*3.0×104(1-e-0.09×9)=16987N/mm2.E(12)=1.02*3.0×104(1-e-0.09×12)=20208N/mm2.E(15)=1.02*3.0×104(1-e-0.09×15)=22667N/mm2.E(18)=1.02*3.0×104(1-e-0.09×18)=24544N/mm2.E(21)=1.02*3.0×104(1-e-0.09×21)=25977N/mm2.E(24)=1.02*3.0×104(1-e-0.09×24)=27071N/mm2.E(27)=1.02*3.0×104(1-e-0.09×27)=27906N/mm2.(3)砼的线膨胀系数α=1×10-5/℃结构温度计算:根据《建筑施工计算手册》（江正荣编著）第653、654页计算公式计算。根据配合比，Mc=245Kg/m3，C=0.9937kJ/（Kg.℃），τ=2360.7Kg/m3。Q查上表，本工程水泥采用42.5矿渣硅酸盐水泥，则Q=335J/Kg。水泥水化热引起的砼的最大绝热温升，计算公式（11-16）Tmax=McQ/Cτ=245×335/0.9937×2360.7=34.99℃查《建筑施工计算手册》第654页表格计算各龄期水泥水化热引起的砼绝热温升。本工程砼浇筑入模温度为20℃，超过18天按最大绝热温升取值，取值1，各龄期水泥水化热引起的砼绝热温升详细如下：T3=Tmax×0.662=23.17℃T6=Tmax×0.886=31.01℃T9=Tmax×0.962=33.66℃T12=Tmax×0.987=34.54℃T15=Tmax×0.996=34.85℃T18=Tmax×0.999=34.96℃T21=Tmax=34.99℃T24=Tmax=34.99℃T27=Tmax=34.99℃上面计算结果保留两位小数，有余数则进位，取不利情况。砼内部中心最高温度。参下表及计算式（建筑施工计算手册第655页江正荣编著）不同龄期温降系数S，本工程混凝土计算取值厚度为2m，现按2.5米不利情况取值计算。武钢新建冷轧镀锡板项目1#、2#电镀锡设备基础施工时间跨度为2012年冬季和2013年春季，取不利情况，春季施工温度，计算时入模温度按砼表面温度25℃计算。T（3）max=25+23.17×0.65=40.07℃T（6）max=25+31.01×0.62=44.23℃T（9）max=25+33.66×0.59=44.85℃T（12）max=25+34.54×0.48=41.58℃T（15）max=25+34.85×0.38=38.25℃T（18）max=25+34.96×0.29=35.14℃T（21）max=25+34.99×0.23=33.05℃T（24）max=25+34.99×0.19=31.65℃T（27）max=25+34.99×0.16=30.6℃上面计算结果保留一位小数，有余数则进位，取不利情况。计算各阶段最大温度应力:t=3dσzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×7241×(40.7-25)×1/2=0.57MPat=6dσzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×12768×(44.23-25)×1/2=1.23MPat=9dσzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×16987×(44.85-25)×1/2=1.69MPat=12dσzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×20208×(41.58-25)×1/2=1.68MPat=15dσzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×22667×(38.25-25)×1/2=1.51MPat=18dσzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×24544×(35.14-25)×1/2=1.25MPat=21dσzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×25977×(33.05-25)×1/2=1.05MPat=24dσzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×27071×(31.65-25)×1/2=0.91MPat=27dσzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×27906×(30.6-25)×1/2=0.79MPa各阶段温度应力均＜f1=2MPa所以砼不会由于降温温差和砼收缩而形成收缩裂缝.混凝土采取薄层浇筑，以加速热量散发；加强通风，基坑内设多台风机通风散热，降低浇灌入模温度和升温；配制优质混凝土，控制砂、石含泥量，以减少混凝土的收缩，提高极限拉伸；制定合理的温控指标，控制混凝土表面与内部最高温差不大于25℃；内部温差不大于20℃；温度陡降不大于1.5℃；做好混凝土的养护，适当延长拆模时间，提高混凝土强度，减少混凝土表面的温度梯度；必要时采取保温养护，使缓慢降温充分发挥混凝土的徐变松弛效应，削减温度应力；掺加U型混凝土膨胀剂，配制补偿收缩混凝土，以部分或全部抵消干缩和冷缩在结构中产生的约束应力，防止或减少温度与收缩裂缝的出现；加快基础回填土，避免基础结构侧面长期暴露；适时停止或减少避免降温收缩与干缩共同作用，导致应力累加；实行情报、信息化施工，加强测温监测与管理，及时进行研究分析，采取相应措施，使温差控制在允许的限度内。由于大型设备基础（大体积）裂缝的原因是复杂的、综合性的，因此以上控制裂缝的措施并不是孤立的，而是互为补充，又互为联系，互相影响，施工时可根据具体情况和条件，采取一种或数种措施同时使用。三、施工准备按照现行国家标准《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）有关条例，各项施工措施参照执行。3.1选择材料必须保证本次砼浇筑材料充足，不间断生产。a.水泥：矿渣水泥，采用的水泥其3天的水化热不宜大209KJ/Kg，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。b.粗骨料：采用碎石，粒径5-31.5mm，含泥量不大于1%.选用粒径较大、接续级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。c.细骨料：采用中砂，细度模数大于2.3，含泥量不大于3%。d.粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式含泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。3.2砼生产、运输、浇筑机械准备保证搅拌站砼生产机械正常不间断运行，保证二台砼泵车，十六台砼运输车。各机械养护用品齐全。2.3砼施工机械、材料准备（责任人砼工班长：2人，电工2人，材料员2人配合）a.插入式振动泵十台，八台施工，两台备用。b．污泥泵四台，配套软管四百米，两台施工，两台备用。c.固定溜槽四架均布，移动溜槽两架。d.铁锹四十把。e．刮尺、铁板等其他施工器具充足。2.4供电保证（责任人电工：杨月华，胡曲能）保证基坑供电、照明正常，并准备备用地拖、照明灯。四、施工方法（1）确定混凝土的配合比是否符合设计要求、初凝时间及浇筑强度，计划混凝土浇筑用量，保证混凝土连续浇筑的要求，严格控制冷缝的产生。（2）本次砼浇筑采用泵车配合溜槽进行，溜槽主要配合泵车浇筑泵车浇筑不到的位置。（3）根据本工程的特点，混凝土浇筑采用全面分层浇筑，每层浇筑厚度400到500毫米，做到第一层浇筑完毕后，开始浇筑第二层时，已浇筑的第一层混凝土还末初凝，如此逐层进行直至浇筑完成。采用插入式振动泵振捣砼时，振动棒做到“快插慢拔”，落点均匀，振动时间以砼面不再下沉，表面泛浆为准，特别注意砼上下层间接槎处及钢筋密集部位的振捣，上层振捣时，振动棒需插入下层砼内至少100mm，以确保砼振捣密实。（4）砼浇筑前先将垃圾、杂物、油污清理干净，并浇水湿润。砼浇筑期间安排专人进行砼试块的制作和塌落度检验；选择责任心较强的木工、钢筋工人员在浇筑点看模，看钢筋。浇筑砼时，禁止直接对着预埋件、波纹管等预埋构件下灰，振捣棒亦不得碰撞埋件、固定架及对拉件。（5）混凝土从428线向两个方向逐段推进。浇筑时分层下料，分层振捣，由一侧向另一侧平行推进。砼自由倾落高度应控制在2米以下，如超出2米必须使用漏斗、串桶、溜槽，防止砼产生离析现象。（6）砼中掺加有粉煤灰，应加强砼表面浮浆与泌水处理。由