标准规范下载简介和部分内容预览:
大体积砼施工工法大体积砼施工工法是指针对体积较大、结构厚实的混凝土工程所采用的一整套施工技术与管理方法。由于大体积混凝土在硬化过程中容易因内外温差过大而产生温度裂缝,影响结构安全和耐久性,因此必须采取科学合理的施工措施。
该工法主要包括原材料优选、配合比优化、分层浇筑、温控措施、保温养护及监测手段等关键环节。通常选用低热水泥、掺加粉煤灰等掺合料以降低水化热,采用分层分段浇筑方式控制混凝土内部温度发展。同时,设置冷却水管、预埋测温装置,结合保温覆盖和适时养护,有效控制内外温差,防止裂缝产生。
大体积砼施工工法广泛应用于高层建筑基础、桥梁墩台、水利大坝等工程中,具有施工安全、质量可控、经济合理等优点,是现代大型混凝土结构施工中不可或缺的重要技术。
(4)对参加底板混凝土施工的管理人员及操作人员进行培训~$都]高层住宅施工组织设计(框架剪力墙),明确施工方法及施工程序。
(5)注意收听天气预报,避开雨雪天气浇筑混凝土。
备注:以上为一些主要机具设备,具体的数量可根据工程的实际情况进行调整。
(1)水泥:选用低或中水化热的水泥配制混凝土,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥等。此类水泥干缩性较小,抗裂性较好。根据大量试验资料以及施工经验,水泥用量每增减10kg,水化热相应增减1℃,在混凝土配合比设计时综合考虑各种情况确定水泥的用量。
(2)骨料:混凝土中粗细骨料的好坏,对减小水泥用量和保证混凝土的具有良好的和易性有很大关系。由试验证明,采用5~40mm石子比采用5~25mm石子,每m3混凝土可和减少用水量15kg左右,在相同水灰比(例如水灰比为0.709)情况下,水泥可减少20kg左右。粗骨料颗粒的形状对混凝土的和易性和用水量有较大影响,针状和片状颗粒限制不大于总重的15%;细骨料采用中粗砂,细度模数在2.3以上。严格控制骨料的含泥量石子在1%、砂子在2%之内,超过规定会增加混凝土的收缩。
(3)掺加料∶混凝土中掺入一定数量的粉煤灰,不仅能取代部分水泥,还能改善混凝土的可泵性,降低混凝土中的水泥水化热,改善其干缩性,同时还有明显的经济价值。
(4)外加剂∶宜选用具有明显减水及膨胀效果的复合型膨胀剂,如UEA、CEA等。
4.基本原理及主要施工方法
(1)混凝土的供应及质量要求
根据实际情况采用预拌或现场搅拌混凝土,由于混凝土方量较大,控制好混凝土的供应速度,保证混凝土浇筑的连续作业。现场设专人检查混凝土的质量,要求混凝土的初凝时间不小于8~10h,混凝土现场坍落度16~18cm。
(2)混凝土的浇筑时间选择∶在总体的施工进度计划安排中,要充分考虑大体积混凝土浇筑的特殊性,尽量避免炎热的天气浇筑混凝土。由于其一次性浇筑量一般都比较大,若采用预拌混凝土,还要充分考虑道路畅通等影响因素,以便于混凝土浇筑。
(3)大体积混凝土浇筑:浇筑混凝土采用斜面分层,用“由远至近、一个坡度、薄层浇筑、一次到顶”的方法,每作业面分前、中、后三排振捣混凝土,在出料口、坡角、坡中各配备2根振捣棒振捣,边浇筑边成型及抹平底板表面,标高、厚度采用水准仪定点测平,用小白线严格控制板面标高和表面平整,混凝土振捣见下图;混凝土浇筑使用Ф50振捣棒,振捣时要做到“快插慢拔”,振捣延续时间以混凝土表面呈现浮浆和不再沉落、气泡不再上浮来控制,避免振捣时间过短和过长。Ф50振捣棒有效半径R按30cm考虑(此数据为经验数据),则振捣棒插点的移动距离不能大于其作用半径的1.5倍,即45cm;插点方式选用行列式或边格式,振捣时注意振捣棒与模板的距离,不准大于0.5R,即15cm,并避免碰撞钢筋、模板、预埋管等;为使分层浇筑的上下层混凝土结合为整体,振捣时振捣棒要求插入下一层混凝土不少于5cm。
(4)混凝土表面处理:大体积混凝土表面的泥浆较厚,浇筑后4~8h内初步用长刮尺刮平,初凝前用铁滚筒滚压两遍,再用木抹子搓平压实,然后进行扫毛处理。
4.2浇筑前及浇筑后收缩裂缝控制的计算
在大体积混凝土浇筑前,必须根据施工拟采取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(详见下列公式),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,则表示所采取的防裂措施能有效控制、预防裂缝的出现;如超过混凝土的抗拉强度,则可采取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。在浇筑后,也要采用下述的方法进行裂缝控制计算,如果养护期内某一阶段的混凝土收缩拉应力大于该阶段混凝土的抗拉强度,则加强养护措施减缓其降温的速度。
(1)混凝土的绝热温升
式中:T(t)——混凝土浇筑完t段时间,混凝土的绝热温升值;
C——每立方米混凝土的水泥用量;
Q——每千克水泥水化热量(J/kg);
C——混凝土的热比,一般取0.96(Jk·Kg);
ρ——混凝土的密度,取2400(kg/m3);
е——常数,为2.718;
m——与水泥品种、浇筑时与温度有关的经验数据,一般为0.2~0.4;
t——混凝土浇筑后至计算时的天数。
(2)各龄期混凝土收缩变形值
式中:εУ(t)—— 各龄期混凝土的收缩相对变形值;
εУο ——标准状态下的最终收缩值;
Μi——考虑各种非标准条件的修正系数。
(3)各龄期混凝土收缩当量温差
式中:TУ(t)——各龄期混凝土收缩当量温差;
α——混凝土的线膨胀系数,取1.0×10-5。
(4)各龄期混凝土弹性模量
式中:E(t)——混凝土从浇筑至计算时的弹性模量(N/mm2)。
Eο——混凝土的最终弹性模量。
(5)混凝土的温度收缩应力
T0——混凝土的入模温度(℃);
Th ——混凝土浇筑后达到稳定的温度;
S(t)——考虑徐变影响的松弛系数,一般取0.3~0.5;
R——混凝土的外约束系数,一般取0.25~0.50;
υ—— 混凝土的泊松比,一般取0.15~0.20。
4.3控制温度和收缩裂缝的技术措施
(1)降低水泥水化热:合理选择原材料(包括水泥、骨料、掺合料及外加剂等)、配合比等,尽量降低水泥水化热。
(2)降低混凝土入模温度:浇筑的时间尽量避开炎热的天气。夏季可采用低温水搅拌混凝土,可对骨料喷冷水雾,对骨料进行覆盖或搭设遮阳装置避免日光直射,用湿草袋对混凝土泵送管道覆盖等,以降低混凝土入模温度。
(3)加强养护措施:在混凝土浇筑后,要做好混凝土的保温保湿养护工作,缓缓降温,充分发挥徐变特性,减低温度应力。夏季采用覆盖草袋浇水养护的办法,整个养护期内务必草袋的完全湿润,并有少量的积水。冬季应采取塑料薄膜加两层防火草帘被覆盖进行保温养护。
(4)加强混凝土内外测温工作:在施工中必须密切注意混凝土中心的最高温升,严格控制混凝土内外温差和降温速率,根据工程实际情况设置若干测温点,每处垂直方向沿板底、板中和板面布置3个点,板面测温点距离板面50mm,板底测温点距离板底面50mm,派专人负责测温工作,温度变化大时每4小时测温一次,变化小时每12小时测温一次,详细记录大气温度、混凝土入模温度、混凝土最高温升、混凝土内外温差后天混凝土降温梯度,根据混凝土温度变化情况对混凝土的保温及保湿进行适当的调整,使混凝土内外温差不大于25℃,降温速度控制在每天3.5℃以内。
(5)添加膨胀剂:上述的一些控制措施对于强度等级低的C20~C25的大以及混凝土效果比较显著,但对于C40以上混凝土,水泥用量较多,可达400kg/m3~500 kg/m3,即使用一部分掺合料取代部分水泥,混凝土的水化热仍然相当高,混凝土的内部温度可达60~70℃,很有可能导致贯穿的温度裂缝的出现。所以在配合比设计时就要考虑掺加一定的膨胀剂。
(1)混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂及混凝土的配合比、原材料计量、搅拌等必须符合规范及有关规定,检查出厂合格证和试验报告是否符合质量要求。
(2)混凝土强度的试块取样、制作、养护、和试验要符合《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107—87)的规定。
混凝土应振捣密实;不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣、麻面等缺陷,预埋件位置正确。
(1)标高允许偏差:±5mm;
爆破工程重大危险源管控制度(2)表面平整度允许偏差:4mm;
(3)轴线位移允许偏差:5mm;
(4)墙、柱、梁截面尺寸允许偏差:5mm。
现场人员实行三班倒,避免造成施工冷缝。项目部现场管理人员中,土建技术人员做好隐检、予检等工作,发现问题及时解决。质检员在现场监督工作,同时兼顾混凝土、模板、钢筋的情况。试验人员做好混凝土现场测试检验、试块制作及测温工作。工程室主要安排现场。材料室保证及时供应材料。工程、技术、材料共同配合,指导施工。
(1)混凝土机械操作人员必须经过岗位培训并合格。
(2)振捣手必须戴绝缘手套,同时严禁违章操作地泵、电机、振捣棒等。
(3)夜间施工及地下室施工要有足够的照明,使用低压电,非电工不得随便接电。
(4)在临边作业时要有必要的防护措施杭州大桥施工平台设计及施工方案,防止高空坠落、物体打击。
北京国际金融中心工程位于北京市金融街A6地,西二环路东与北顺城街交汇处,基础为整体筏式基础,底板长边尺寸为130米,短边尺寸83米,主楼部分底板厚1.8米,混凝土方量高达15700方,基础底板施工期间正值夏季,最高温度达34C。通过采取有效的抗裂技术措施,达到了较好的施工效果。