大體積混凝土施工方案設計及實施要點(5頁).doc
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2022-07-20
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1、大體積混凝土施工方案設計及實施要點【摘要】本文對如何將ZY膨脹混凝土應用到工程實踐小,進行ZY補償收縮混凝土配合比的確定進行了論 述,并就其在無縫施工方案的實施過程中采取的有效控制措施進行了總結。【關鍵詞】大體積混凝土結構施工;ZY膨脹混凝土在人體積混凝土結構施工中,混凝土裂縫的控制是一個很重耍的課題。由于大體積混凝土結構的截而 尺寸較大,由外荷載引起裂縫的可能性很小,但由于水泥在水化反應中釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化和 混凝土收縮的共同作川,會產(chǎn)生較大的溫度應力和收縮應力,這將成為大體積混凝土結構出現(xiàn)裂縫的主耍 因索。位于天津市的凱得大廈工程施工概況如下:二期工程主樓地下2層,鋼筋混凝土筏形2、基礎承臺板厚 3.0m,平面48.80m X 4&80m,承臺混凝土量為6360m3。商鋪樓地卜1層,承臺板厚1.8m,混凝土鼠為 1817m3,地下車庫承臺板厚1.0m,混凝土量為2319m3,承臺屮段設后澆帶一道。承臺混凝土強度等級為 C30,抗?jié)B等級P&總雖:10496m3o設計要求為達到無裂縫|防水的技術要求。本研究采用了 ZY膨脹混凝 土,并對ZY膨脹混凝上的應用作了研究,確定了 ZY補償收縮混凝土配合比,在無縫施工方案的實施過 程中采取了有效的控制措施。一、無縫施工方案設計1. 設計機理以摻加ZY膨脹劑的補償收縮混凝土為基本材料,以加強帶取代后澆帶連續(xù)澆筑超長混凝 土結構。根據(jù)混凝3、土結構無縫設計的要求,將廣場的底板進行了分塊:后澆帶將粋個底板分成4塊,形成4 個澆筑單元,塊中又設有膨脹加強帶,將其再分成4塊,整個底板分成了 16塊。底板的分塊確定后,墻板 與頂板與底板相同的部位留設后澆帶及加強帶,其留設的方法與底板柑同。膨脹加強帶寬2米,邊緣每側(cè) 設密孔鐵絲網(wǎng)用鋼筋加固,防止加強帶外混凝土流入加強帶內(nèi)。混凝上澆筑時先澆帶外混凝土,澆到加強帶 時改用摻量ZY膨脹劑混凝土施工。考慮到膨脹作用會使強度降低,膨脹加強帶的混凝上強度等級應該提 高,并加大膨脹劑用量,用這樣的方法循環(huán)施工達到超長無縫結構的目的。2補償收縮混凝土根據(jù)GBJ 119288 “混凝土外加劑應用技術規(guī)范”的4、規(guī)定,產(chǎn)生0.2至0.7MPa以下 自應力混凝土為補償收縮混凝土。為了實測出限制膨脹率,實驗室進行了摻加ZY試件的限制膨脹率試驗,試驗證實摻加ZY確實可獲 得微膨脹性,摻量的大小對膨脹率的大小是有直接彩響的。3. 配合比的設計混凝土材料的選擇:1.水泥:采用唐山水泥廠生產(chǎn)的42.5Mpa普通硅酸鹽水泥。2砂:選 川遵化中砂,細度模數(shù)Mx=2.62.&表現(xiàn)密度2.64克/立方厘米,松散密度1410千克/立方米,緊密密度 155() T克/立方米,含泥量W3%。3.石:選用薊縣石子,粒徑為531.5mm連續(xù)級配,壓碎指標8%9.8%, 含泥量W3%。4膨脹劑:北京中巖特材公司生產(chǎn)的ZY膨脹劑。5減5、水劑:選用楊柳青屯廠的【I級粉煤灰。4. 厲摻少雖:減水劑的預備措施混凝土澆筑正值78 H份高溫季節(jié),易造成混凝土坍落度損失加人, 降低混凝上工作度方面的耍求,加之可能出現(xiàn)的運輸途中堵車或施工中出現(xiàn)臨時需處理的問題,使?jié)矒v速度 減緩,延誤了混凝土的入模時間,因時間延長造成混凝土坍落度損失加大,致使不能滿足泵送要求,此時應 嚴禁加入生水,而應采収二次摻少量的FDN2I減水劑的后摻法,補償和恢復混凝土的坍落度損失。在配介 比FDN2I減水劑量為0.8%, 般該減水劑的摻量最高為1%,在后摻減水劑時只考慮在0.2%以內(nèi)。后摻 法比先摻法或同摻法在相同摻就下減水作用顯著提高,是能補償坍落度損失的。但應6、注意凡后摻減水劑的 運輸車,應快速攪樣3()轉(zhuǎn)或1秒以上。其摻量和攪樣時間山專人負責實施。5. 地下室墻體混凝土配合比及澆筑的措施在墻板混凝土配合比設計試配,確定設計配合比階段,采取 了降低水灰比的措施。底板與墻板同為C30P&而底板的水灰比為0.47。而墻板的水灰比為0.41,混凝土的 坍落度指標底板為1820厘米,墻板坍落度指標控制在1416厘米。采取該措施的II的在于減少用水量、 降低混凝七的收縮。在混凝土澆筑階段,采用二次振搗的工藝,即在混凝土初凝詢進行二次振搗。避免混凝 土因沉降收縮而引起的裂縫這些措施的實施對控制墻體裂縫的出現(xiàn)是非常冇必要的。在澆筑過程中其他 方而的控制均與底板的控7、制措施方法相同。二、施工方案1. 為保證相鄰已冇建筑物安全,先施T商鋪樓、車庫基礎,后施工主樓基礎,這樣承臺施工山淺入深, 同時也降低了商鋪樓、車庫的基坑降水費用。2. 主樓承臺分兩層澆筑,每層厚1.5m,商鋪樓承臺一次澆筑,承臺中心水平位置埋設DN50冷卻循環(huán) 水管,距承臺底300mm到承臺表面向上l()()mm埋設DN50垂直散熱管,間隔6m雙向均勻布置,即采用 內(nèi)散外醤綜合養(yǎng)護措施降低大體積混凝土的溫升值。3. 加強技術管理(1)加強原材料的檢驗、試驗工作。施工中嚴格按照方案及交底的要求指導施工,明確 分工、責任到人。加強計量監(jiān)測工作,定時檢查并做好詳細記錄,認真對待澆筑過程中可能岀現(xiàn)的8、冷縫,并 采取相應措施加以杜絕。(2)加強對人員的技術管理,對于毎一個環(huán)節(jié)的施工節(jié)點,都要進行施工前的技術 交底,施工結束后要進行施工過程的技術應用總結,特別是對人體積混凝土施工過程中產(chǎn)生的各種現(xiàn)彖, 仔細分析,討論研究,做到誕工過程中不出現(xiàn)差錯。4. 合理組織勞動力及機械設備(1)施工人員分兩大班四六制作業(yè)。每班交接班工作提前半小時完成,并 明確接班注意事項,以免交接班過程帶來質(zhì)最隱患。(2)承臺澆注采用自山式泵送,并用塔吊配合,以免接、 拆泵或堵管時混凝土出現(xiàn)冷縫。每臺泵輸出混凝土量為22m3/h左右,塔幣幣運混凝土 4.5m3/h左右。(3) 人員安排應滿足施工方案的要求,事先做好人員調(diào)9、動工作,對人員做到冇序管理。5采用切實可行的施工工藝主樓、車庫、商鋪樓承臺澆筑,均由東向西不間斷地推進。根據(jù)泵送大體積 混凝土的特點,采用“分段定點,一個坡度,薄層澆筑,循序推進,一次到頂”的方法。這種自然流淌形成 斜坡混凝土的方法,能較好地適應泵送工藝,避免混凝土輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和接長,從而提高泵送效 率,簡化混凝土的泌水處理,保證上卞層混凝土澆筑間隔不超過初凝時間。由于人體積泵送混凝土衣而水泥 漿較片,故澆筑結束須在初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍,打蘑壓實,以閉合混凝土的收縮裂縫。三、混凝土養(yǎng)護措施加強混凝土的養(yǎng)護及溫測工作(1)采用蓄水法保溫養(yǎng)護,蓄水深度19cm以上。商鋪樓承臺在混凝土施10、 工期間通入冷卻循環(huán)水,以便加快承臺內(nèi)部熱量的散發(fā)。為保證冷卻水溫度控制可靠、流量調(diào)節(jié)方便并節(jié) 約川水,將循環(huán)水管的一端接到用于地坑降水的DN150總排水管,另一端接至承臺面,使冷卻水養(yǎng)護循環(huán) 往復,有效地控制內(nèi)外溫差。(2)為及時寧握混凝土內(nèi)部溫升與表ifii溫度的變化值,在承臺內(nèi)埋設若干個測 溫點,采用L形布置,每個測溫點埠設測溫計2根,一根埠置于承臺混凝土的中心位置,測量混凝土中心 的最高溫升,另一根置于管底至承臺上表面100mm,測最混凝土的表面溫度,測溫管的表面均露出混凝土 表面l()()mm,用10()C的紅色水銀溫度計測溫,以方便讀數(shù)。四、兒點體會(1) 采用內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護措施11、,可有效降低混凝土的溫升值,且可大大縮短養(yǎng)護周期,對于超厚大 體積混凝土施工尤其適用。(2) 主樓承臺混凝土分層澆筑,下層混凝土的衣而設置了棋盤式高低塊(高差5cm),形成上下連接的 鍵塊,并將抗縮鋼筋伸出澆筑而20cm以上。在混凝土終凝前,用鋼絲刷拉毛農(nóng)面水泥牘層處理水平施工縫, 再清掃沖洗干凈,這樣可加強上下混凝土的連接,節(jié)省鑿毛施工縫的人工。(3) 大體積混凝土采用泵送工藝,泵送過程中常會發(fā)生輸送管堵塞故障,故提高混凝土的可泵性十分 重要。須合理選擇泵送壓力,泵管直徑,輸送管線布置應合理。泵管上遮蓋濕麻袋,并經(jīng)常淋水散熱。混凝 土中的砂石耍有良好的級配,粗骨料授大粒徑與輸送管徑Z比宜為112、:3,砂率宜在40%45%Z間,水灰比 宜在0.50.55之間,坍落度宜在1518之間。【摘耍】本文對如何將ZY膨脹混凝十應用到工程實踐中,進行ZY補償收縮混凝上配合比的確定進行了論 述,并就其在無縫施工方案的實施過程中采取的有效控制措施進行了總結。【關鍵詞】大體積混凝土結構施工;ZY膨脹混凝土在大體枳混凝七結構施工中,混凝土裂縫的控制是一個很巫要的課題。由丁大體積混凝土結構的截而 尺寸較大,由外荷載引起裂縫的可能性很小,但由于水泥在水化反應中釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化和 混凝土收縮的共同作用,會產(chǎn)生較大的溫度應力和收縮應力,這將成為大體積混凝土結構出現(xiàn)裂縫的主要 因素。位于天津市的凱得大廈13、工程施工概況如下:二期工程主樓地下2層,鋼筋混凝土筏形基礎承臺板厚 3.0m,平Ifn48.80mX48.80m,承臺混凝土量為6360m3。商鋪樓地下1層,承臺板厚1.8m,混凝土量為 1817m3。地下車庫承臺板厚1.0m,混凝土量為2319m3,承臺中段設后澆帶一道。承臺混凝土強度等級為 C30,抗?jié)B等級P&總量10496m3o設計耍求為達到無裂縫自陰水的技術耍求。本研究采用了 ZY膨脹混凝 土,并對ZY膨脹混凝土的應用作了研究,確定了 ZY補償收縮混凝土配合比,在無縫施工方案的實施過 程中采取了有效的控制措施。一、無縫施工方案設計1. 設計機理以摻加ZY膨脹劑的補償收縮混凝土為基本材料14、,以加強帶収代后澆帶連續(xù)澆筑超長混凝 土結構。根據(jù)混凝土結構無縫設計的要求,將廣場的底板進行了分塊:后澆帶將整個底板分成4塊,形成4 個澆筑單元,塊中乂設冇膨脹加強帶,將其再分成4塊,整個底板分成了 16塊。底板的分塊確定后,墻板 與頂板與底板相同的部位即設后澆帶及加強帶,其簾設的方法與底板相同。膨脹加強帶寬2米,邊緣每側(cè) 設密孔鐵絲網(wǎng)用鋼筋加固,防止加強帶外混凝土流入加強帶內(nèi)。混凝上澆筑時先澆帶外混凝土,澆到加強帶 時改用摻MZY膨脹劑混凝土施工。考慮到膨脹作用會使強度降低,膨脹加強帶的混凝土強度等級應該捉 離,并加大膨脹劑用量,用這樣的方法循環(huán)施工達到超長無縫結構的目的。2. 補償收縮混凝15、土根據(jù)GBJ 119288 “混凝土外加劑應用技術規(guī)范”的規(guī)定,產(chǎn)生0.2至0.7MPa以下 自應力混凝土為補償收縮混凝土。為了實測出限制膨脹率,實驗室進行了摻加ZY試件的限制膨脹率試驗,試驗證實摻加ZY確實可獲 得微膨脹性,摻雖的大小對膨脹率的大小是有直接影響的。3配合比的設計混凝土材料的選擇:1水泥:采用唐山水泥廠生產(chǎn)的42.5Mpa普通硅酸鹽水泥。2砂:選 用遵化中砂,細度模數(shù)Mx=2.62.&表現(xiàn)密度2.64克/立方厘米,松散密度1410千克/立方米,緊密密度 1550 T-克/立方米,含泥量W3%。3.石:選用劍縣石子,粒徑為531.5mm連續(xù)級配,壓碎指標8%9.8%, 含泥量W316、%。4.膨脹劑:北京中巖特材公司生產(chǎn)的ZY膨脹劑。5.減水劑:選用楊柳青電廠的II級粉煤灰。4. 后摻少量減水劑的預備措施混凝土澆筑正值78月份高溫季節(jié),易造成混凝土坍落度損失加大, 降低混凝土工作度方面的要求,加Z町能出現(xiàn)的運輸途屮堵車或施TJplll現(xiàn)臨時需處理的問題,使?jié)矒v速度 減緩,延誤了混凝土的入模時間,因時間延長造成混凝土坍落度損失加人,致使不能滿足泵送要求,此時應 嚴禁加入牛水,而應采取二次摻少量的FDN21減水劑的后摻法,補償和恢復混凝土的坍落度損失。在配合 比中FDN2I減水劑量為0.8%, 般該減水劑的摻量最高為1%,在后摻減水劑時只考慮在0.2%以內(nèi)。后摻 法比先摻法或同17、摻法在相同摻量下減水作用顯苦提高,是能補償坍落度損失的。但應注意凡后摻減水劑的 運輸車,應快速攪樣30轉(zhuǎn)或1秒以上。其摻量和攪樣時間由專人負責實施。5. 地卜-室墻體混凝I二配合比及澆筑的措施在墻板混凝七配合比設計試配,確定設計配合比階段,采取 了降低水灰比的措施。底板與墻板同為C30P&而底板的水灰比為0.47o而墻板的水灰比為0.41,混凝土的 坍落度指標底板為182()厘米,墻板坍落度指標控制在1416厘米。采収該措施的H的在于減少用水最、 降低混凝土的收縮。在混凝土澆筑階段,采用二次振搗的工藝,即在混凝土初凝前進行二次振搗。避免混凝 土因沉降收縮而引起的裂縫。這些措施的實施對控制墻體裂18、縫的出現(xiàn)是非常冇必要的。在澆筑過程屮其他 方面的控制均與底板的控制措施方法相同。二、施工方案1為保證和鄰已冇建筑物安全,先遍工商鋪樓、車庫基礎,后施工主樓基礎,這樣承臺施工由淺入深, 同時也降低了商鋪樓、車庫的基坑降水費用。2. 主樓承臺分兩層澆筑,毎層厚1.5m.商鋪樓承臺一次澆筑,承臺屮心水平位置埋設DN50冷卻循環(huán) 水管,距承臺底300mm到承臺表面向上100mm埋設DN50垂直散熱管,間隔6m雙向均勻布置,即采用 內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護措施降低大體積混凝土的溫升值。3加強技術管理(1)加強原材料的檢驗、試驗工作。施工中嚴格按照方案及交底的要求指導施工,明確 分工、責任到人。加強計量監(jiān)測工作,19、定時檢査并做好詳細記錄,認真對待澆筑過程中可能出現(xiàn)的冷縫,并 采取相應措施加以杜絕。(2)加強對人員的技術管理,對于每一個環(huán)節(jié)的施工節(jié)點,都要進行施工前的技術 交底,施工結束后要進行施工過程的技術應用總結,特別是對人體積混凝土施工過程中產(chǎn)生的各種現(xiàn)彖, 仔細分析,討論研究,做到施工過程中不出現(xiàn)差錯。4合理組織勞動力及機械設備(1)施工人員分兩大班四六制作業(yè)。毎班交接班工作提前半小時完成,并 明確接班注意事項,以免交接班過程帶來質(zhì)量隱患。(2)承臺澆注采用自由式泵送,并用塔怕配合,以免接、 拆泵或堵管時混凝土出現(xiàn)冷縫。毎臺泵輸出混凝土疑為22m3/h左右,塔吊吊運混凝土 4.5m3/h左右。(320、) 人員安排應滿足施工方案的要求,事先做好人員調(diào)動工作,對人員做到有序管理。5. 采用切實可行的施工工藝主樓、車庫、商鋪樓承臺澆筑,均由東向西不間斷地推進。根據(jù)泵送人體積 混凝土的特點,采用“分段定點,一個坡度,薄層澆筑,循序推進,一次到頂”的方法。這種自然流淌形成 斜坡混凝上的方法,能較好地適應泵送工藝,避免混凝土輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和接長,從而提高泵送效 率,簡化混凝土的泌水處理,保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時間。山于大體積泵送混凝土表面水泥 漿較厚,故澆筑結束須在初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍,打磨壓實,以閉合混凝土的收縮裂縫。三、混凝上養(yǎng)護措施加強混凝土的養(yǎng)護及溫測工作(1)采用語水法21、保溫養(yǎng)護,蕃水深度19cm以上。商鋪樓承臺在混凝土施 工期間通入冷卻循環(huán)水,以便加快承臺內(nèi)部熱量的散發(fā)。為保證冷卻水溫度控制町靠、流量調(diào)節(jié)方便并節(jié) 約用水,將循環(huán)水管的一端接到用于地坑降水的DN150總排水管,另一端接至承臺面,使冷卻水養(yǎng)護循環(huán) 往復,有效地控制內(nèi)外溫差。(2)為及時掌握混凝上內(nèi)部溫升與表而溫度的變化值,在承臺內(nèi)埋設若干個測 溫點,采用L形布置,每個測溫點埋設測溫計2根,一根埋置于承臺混凝土的中心位置,測量混凝土中心 的最高溫升,另一根置于管底至承臺上表面100mm,測量混凝土的表面溫度,測溫管的表面均露出混凝土 表jfj 100mm,用100C的紅色水銀溫度計測溫,以方便讀數(shù)22、。四、兒點體會(1)采用內(nèi)散外蒂綜合養(yǎng)護措施,可有效降低混凝土的溫升值,且可大大縮短養(yǎng)護周期,對于超厚大 體積混凝土施工尤其適用。(2)主樓承臺混凝土分層澆筑,下層混凝上的表面設置了棋盤式高低塊(高差5cm),形成上F連接的 鍵塊,并將抗縮鋼筋伸出澆筑面20cm以上。在混凝土終凝前,用鋼絲刷拉毛表面水泥膜層處理水平施工縫, 再清掃沖洗干凈,這樣可加強上下混凝土的連接,節(jié)省鑿毛施工縫的人工。(3)人體積混凝土采用泵送工藝,泵送過程屮常會發(fā)工輸送管堵塞故障,故提高混凝土的可泵性十分 重耍。須合理選擇泵送壓力,泵管直徑,輸送管線布置應合理。泵管上遮蓋濕麻袋,并經(jīng)常淋水散熱。混凝 土中的砂石耍有及好的級配,粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比宜為1:3,砂率宜在40%45%之間,水灰比 宜在0.50.55之間,坍落度宜在1518之間。