大体积混凝土浇筑降温方案 本文关键词:浇筑,降温,混凝土,体积,方案
大体积混凝土浇筑降温方案 本文简介:长房·半岛蓝湾-B2#栋大体积混凝土浇筑降温方案长沙市富湘建筑工程有限公司目录一、编制依据2二、工程概况2三、混凝土配合比2四、混凝土浇筑方案3五、降温措施7六、底板大体积混凝土的测温12七、混凝土降温补救措施14八、突发事件的处理15九、施工注意事项15十、环保和安全措施16长房·半岛蓝湾-B2#
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目
录
一、编制依据2
二、工程概况2
三、混凝土配合比2
四、混凝土浇筑方案3
五、降温措施7
六、底板大体积混凝土的测温12
七、混凝土降温补救措施14
八、
突发事件的处理15
九、施工注意事项15
十、环保和安全措施16
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大体积混凝土浇筑降温方案
一、编制依据
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-92
《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》GJ53-92
《混凝土膨胀剂》GB23439-2009
《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011
《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
《高层建筑筏形及箱形基础技术规范》JGJ6-2011
二、工程概况
本工程主楼部分基础为桩筏基础,板厚
1.5m,属于大体积混凝土。筏
板整体混凝土工程量约为
1250m3,混凝土强度等级
C40,抗渗等级
P6。这
种大体积混凝土底板施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点,故
底板大体积混凝土浇筑应作为一个施工重点和难点认真对待。大体积混凝
土施工重点主要是将温度应力产生的不利影响减少到最少,防止和降低裂
缝的产生和发展。因此我项目部考虑采取如下施工措施。
三、混凝土配合比
考虑水泥水化热引起的温度应力和温度变形,在混凝土级配及施工过
程中要注意如下问题:
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1、优先采用低水化热的矿渣硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥水化热低,收缩小,导温效果好,
对防止混凝土收缩裂缝有利。
2、骨料:粗细骨料不得含有有机杂质,应选用
10mm—30mm
粒径的
粗骨料且级配良好,含泥量不小于
1%,细骨料的含泥量不大于
2%,粗骨
料采用连续级配,控制最佳空隙率以减少泌水。
3、掺加粉煤灰,以降低水化热提高抗渗性能,选用Ⅱ级优质粉煤灰,
要求主要性能指标应符合以下:细度:0.080mm
方孔筛余量不大于
8%;烧
失量:不大于
8%;三氧化硫:不大于
3%。
4、混凝土设计强度等级的龄期设计为
90
天,180
天龄期的强度指标
作为混凝土设计强度,降低水泥用量,降低水化热,降低混凝土的绝热温
升。
5、施工期间要根据天气及材料等实际情况,及时调整砼水灰比,控制
好砼的坍落度,并且应避免在雨天施工。
四、混凝土浇筑方案
4.1
混凝土施工
本工程主楼筏板尺寸较大,为防止冷缝出现,我们采用商品混凝土,
两台汽车泵输送浇筑,施工时采取斜面分层、依次推进、整体浇筑的方法,
使每次叠合层面的浇注间隔时间不大于
2h,小于混凝土的终凝时间,施工
过程中,不得因人员、机械等原因停止施工或在砼终凝前再次留施工缝。
要求施工班组准备两组人员,结合现场具体浇筑实际情况调动,要求一定
确保下料口混凝土能很好地覆盖下层已浇筑的混凝土,避免形成冷缝。
4.2
混凝土的运输
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本工程全部采用予拌商品混凝土,搅拌站确保
15
辆车供应混凝土,
以保障混凝土的供应。
4.3
现场平面布置
底板浇筑方量约
1250m3,根据每小时浇筑量,计划采用
2
台混凝土汽
车泵。
4.4
混凝土浇筑前的准备工作
(1)对模板安装定位、钢筋绑扎、预埋件、预埋管线,预留孔洞进行交
接检查并经监理及有关部门验收。
(2)为了避免施工时影响,对砼汽车泵提前进行试运行,确保汽车泵
稳固,浇筑前汽车泵先使用砂浆润泵,在开始砼浇筑。
(3)填写砼搅拌通知单,通知搅拌站要浇筑砼的标号、配合比、搅拌方
量。
(4)
安排好混凝土浇筑时看护模板的工人,出现问题及时处理。
4.5
混凝土的浇筑
(1)浇筑方法:由于泵送混凝土塌落度大,混凝土斜坡较长。故采取斜
面分层浇筑,每层厚度为
500mm,由西向东依次浇筑,一直达到厚度,每
层浇筑间隔时间不小于
2h。
(2)浇筑分段:在东西方向上分为一段,由西向东依次浇筑。
4.6
混凝土的振捣
(1)在下料口,三个振捣手均匀分布在整个斜面,沿图示中小箭头方
向推进,确保不漏振,使新泵出的混凝土与上一斜面混凝土充分密实地结
合。振捣应及时、到位,避免混凝土中石子流入坡底,发生离析现象。浇筑
方法如(图一)
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(图一)注坡度:1:7~1:6
但不陡于
1:3.
(2)混凝土采用机械振捣棒振捣。振捣棒的操作,要做到“快插慢拨”,
上下抽动,均匀振捣,插点要均匀排列,插点采用并列式和交错式均可:插
点间距为
300~400mm,插入到下层尚未初凝的混凝土中约
50~100mm,
振捣时应依次进行,不要跳跃式振捣,以防发生漏振。每一振点的振捣延
续时间
30s,使混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡,表面泛出灰浆
为止。为使混凝土振捣密实,每台混凝土泵出料口配备
4
台振捣棒(3
台工
作,1
台备用),分三道布置。第一道布置在出料点,使混凝土形成自然淌
坡度,第二道布置在坡脚处,确保混凝土下部密实,第三道布置在斜面中
部,在斜面上各点要严格控制振捣时间、移动距离和插入深度。振捣时插
入式振动器振捣方向须与推进方向相反,沿斜面自下而上进行,逐渐上移。
(3)浇筑后的混凝土,必须在界限以前给予二次振捣,以排除混凝土
因泌水在粗骨料、水平钢筋处形成的水分与空隙,提高混凝土与钢筋的握
裹力,防止因混凝土沉落形成的裂缝,减少内部微裂,提高混凝土的抗压
强度,从而提高抗裂性。
4.7
泌水处理
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(1)大体积混凝土的表现水泥浆较厚,且泌水现象严重,在控制水灰
比前提下,应仔细处理。混凝土的体量及坍落度大,因此在施工中安排专
人及时将出现的游离水排除到基槽里去,对较集中地带如电梯井、集水坑、
浇筑终点设置抽水机排除。
(2)预先在底板周围外模上留设泄水孔,及时处理混凝土浇筑中产生
的泌水,免使粗骨料下沉,混凝土表面水泥砂浆过厚致使混凝土强度不均
和产生收缩裂缝。
(3)对于表面泌水,当每层混凝土浇筑接近尾声时,应人为将水引向
低洼边部,处缩为小水潭,然后用小水泵将水抽至附近排水井。
4.8
混凝土表面处理
在混凝土浇筑后
4~8h
内,将部分浮浆清掉,初步用长刮尺刮平,然
后用木抹子搓平压实。在初凝以后,混凝土表现会出现龟裂,终凝要前进
行二次抹压,以便将龟裂纹消除,注意宜晚不宜早。
4.9
搅拌采用冷水搅拌,控制砼的入模温度不超过
25℃。
4.10
混凝土的养护
混凝土成型后,为保证水泥水化热作用正常进行,为砼硬化创造必要
的湿度,温度条件,防止水份过早蒸发,及砼强度降低和出现收缩裂缝等
现象,必须及时对砼进行养护。浇筑后在
12h
后覆盖一层塑料薄膜,然后
在塑料薄膜上覆盖一层阻燃草帘(根据需要增减)进行养护,草帘要覆盖严
密,以保证砼内外温差不超过
25℃,防止内自温差过大,形成温度裂缝。
养护过程设专人负责。若在气温较低时施工,保温层在混凝土达到要求强
度并冷却到
5℃后方可拆除。拆除时混凝土温度与环境温差要小于
20℃,
并在中午气温比较高时才可进行拆除。
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五、降温措施
为控制好混凝土内部温度与表面温度之差不超过
22~25℃,施工中
主要采取如下措施:
5.1
尽量降低混凝土入模浇筑温度,在规范允许之内,最大限度降低
水泥用量,必要时用湿润草帘盖泵管。
5.2
为防止混凝土表面散热过快,避免内、外温差大而产生裂缝,避免
混凝土内部温度过大,和控制混凝土温度本工程采用内置冷水循环水管与
表面覆盖草帘的降温方法。
5.3
混凝土温差计算及各降温工法:
筏板混凝土施工在六月份,当时大气平均气温(T0)取
30℃。入模温度
(Tq)25℃,下列式中
t
为混凝土内部达到最高温度的时间。混凝土内部最
高温度按经验计算:
Tmax=Wc/10+Tq+F/50=400/10+25+65/50=66.3℃
混凝土表面温度:混凝土表面温度受外界气温、养护方法、结构厚度
等的影响:
混凝土的虚厚度:
h’=K.λ/β=0.666×2.33/3.5=0.44
5.3.1
方法一:铺草帘
混凝土终凝后,立即进行保温养护,保温养护时间根据测温控制,当
混凝土表面温度与大气温度基本相同时(约
4~5d),撤掉保温养护,改为
浇水养护。浇水养护不得少于
14d;保温养护措施:先铺一层塑料布,上面
铺一层草帘子或毛毡,根据温差来决定帘子或毛毡的增加量,草帘子或毛
毡上部再增加一层塑料布。
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以其导热系数
λ
取
0.14;内铺外盖塑料薄膜,其导热系数
λ
取
0.09,
代入得
β=3.5
(a)混凝土的计算厚度:
H=h+2h’=1.5+2×0.44=2.38m
(b)混凝土的表面温度:
T1=TMAX-T0=66.3-30=36.3℃
T1—混凝土达到最高温度时,混凝土中心温度与外界气温之差
T=
T0+4×h’×(H-
h’)×T1/H2=30+4×0.44×(2.38-0.44)
×36.3/2.38=43.13℃
结论:混凝土中心最高温度与表面温度之差
TMAX-T=66.3-43.13=23.17<25℃
故满足要求,可以保证质量。
5.3.2
方法二:蓄水法
蓄水深度计算如下:
1)砼控制温度延缓时间
7d
则
x=7d×24h/d=168h
2)混凝土表面系数:M=F/V=[229+276]/1033=505/1033=0.491/M
其中:F—砼:四周面积和表面面积
V—砼:
体积按温差:Tmax—Tb=25℃控制
β=1.3(蓄水法透水系数)水泥用量
Mc=420kg
Qt=188KJ/Kg·K(低热水泥
7d
时水化热值)T0=30℃(气温取值)
则砼表面热阻系数为
R=[X·M·(Tmax—Tb)·β]/(700
T0+0.28Mc·Qt)=(168×0.49×25×1.3)
/(700×20+0.28×420×188)=0.074KW
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由上式求得表面热阻系数,则砼表面的蓄水深度为
hw=R·λw
hw—砼表面的蓄水深度
R—砼表面热阻系数
λw—水导入系数
当温差
25℃时,则
hw=0.074×0.58=0.043m=4.30cm
当温差
Tmax—Tb=30℃,则蓄水深度为
hw′=hw·Tmax′/
Tb=4.3×30/25=5.16cm
当气温为
Tmax—Tb=35℃时,则蓄水深度为
hw〃=hw·Tb′/
Tb=4.3×35/25=6.02cm
由以上计算,则蓄水深度大于
7cm
可以满足要求。
5.3.3
方法三:内置(普通钢管)冷水循环管法
为了有效的控制混凝土的徐变作用和防止因温度应力所引起的表面
裂缝和贯穿裂缝,对于混凝土拌合料的质量要求和混凝土芯体温度应力所
产生的裂缝得到有效控制,并根据南方地区温度条件下的施工与现场条件
相结合的方式,采用预埋冷水循环水管的方式与铺盖草帘的相结合的方式
控制和释放温度收缩应力从而达到控制裂缝的目的。
(1)材料选用
根据现场施工情况及要求,采用内置冷水循环水管降温,循环水管所
采用材料为镀锌管,规格(Φ5.0cm×0.027cm)。
(2)薄钢管特点
a.现场使用材料方便快捷。
b.由于普通钢管与混凝土的咬合更加紧密,接触表面积大和散热更快
等特点,降温效果显著。
c.材料采购方便,市场货源充足,成本低,缩短采购时间提高施工效率。
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(3)内置冷水循环水管工艺及现场布置
a.预埋普通钢管循环水管,竖向和水平间距为
750*1500mm,其中竖
向距离底部
750mm
布置层钢管,水平方向距离基坑侧壁
1500mm,按“U”
字型布置水平间距
1500mm,接缝采用丝扣接或者焊接,竖向接头采用弯
头或者开孔焊接。钢管固定采用
Ф18
钢筋架立支撑,根据本工程现场施工
情况,为避开电梯井与后浇带故分两侧布置冷水循环水管,
(如下图二):
普通薄钢管循环水管安装示意图(图二)
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b.循环水采用自来水,循环系统布置一个容量为
6m3/h
的水泵,因管
道会产生一定的水阻,取折减系数为
80%,冷却水流量为
V
4.8m3/h,水的
比热为
CW
4.19J/kg;水的质量密度
W=1.0t/
m3;进、出水温差取
t=30℃。每
小时冷却水带走的热量为:105J/h.据有关资料,采用冷却水管循环水冷却
技术
3d
冷却水影响混凝土的体积约占总体积的
50%,因此,3d
每小时每
立方米混凝土被冷却水带走的热量
Q
为
279.93J/h。
c.使用冷却水后混凝土绝热温度值
混凝土内部最高温度为:(图表三)
不同龄期(d)的
ξ
值
浇筑块厚度
(m)
3915212730
1.50.570.4850.2950.1750.1050.095
混凝土内部
最高温度
62.6156.1542.9435.2429.7429.10
混凝土土温差计算汇总(图表四)
龄期
τ
(d)
室外气温(℃)混凝土中心
温度(℃)
混凝土表面
温度(℃)
中心与表面
温差(℃)
表面与气温
温差(℃)
33062.6137.2624.357.26
93056.1536.4319.726.43
可见,在使用冷却循环水管后,通过内部降温和表面混凝土蓄水养护,
可使混凝土的中心温度与气温控制在
25℃以内,
d.在混凝土浇灌完成
12
小时后方可采用冷水从进水口注水,出水口
流出的水直接放入循环水水池内散热,同时根据昼夜温度变化增加和减少
注水次数,控制好其温防止升降过大满足规范要求。施工时应在混凝土浇
筑后
12h
往混凝土表面注水,并蓄水至比混凝土面高出
10cm,同时进行
循环水降温养护,养护期不小于
15
天。
e.施工工艺流程
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施工准备→筏板底筋绑扎→筏板侧筋绑扎→铺设普通薄钢管→弯头
处焊接→架立筋固定→筏板顶筋绑扎→浇筑混凝土→循环水降温及检测。
f.操作要点
为了保证转弯接头处牢固,将钢管焊接在钢筋处,确保每个转弯接
○
1
头处连接都相当牢固。
为了防止普通钢管固定不牢容易脱落,将其焊接在马镫上并用短钢
○
2
筋头将普通钢管全部架立牢固,两侧加斜钢筋,确保每根钢管都相当牢固
的固定在筏板钢筋上。
为了防止混凝土浇筑时钢管被砸开,浇筑混凝土注意浇其速度以及
○
3
浇筑的高度,同时参考预应力埋设钢管能承压混凝土的特点,确保混凝土
的下落位置不得碰撞钢管。
六、底板大体积混凝土的测温
6.1
大体积混凝土信息化测温
(1)为了全面掌握大体积混凝土水热温度的变化规律,随时了解混凝
土各部位不同深度点的温度情况,以便采取技术措施加以控制并及时反馈
实施效果,必须进行水化热温度的实时监测。混凝土实时监测能够直接反
应现场的实际情况,现场温控措施的实施与调整都应当以实测温度结果为
依据。因此,实时检测技术的推广促进大体积混凝土的“信息化施工”水平
确保大体积混凝土的施工质量。本工程将采用温度传感器联电子计算机的
全自动化测温方式,该方法可以自动连续的进行混凝土内部温度检测,自
动显示和记录,在整个测温过程中,没有人为的干扰因素,不需要工人下
到基坑中工作,既减轻了劳动强度,又使所测的温度数据稳定、准确、可靠。
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(2)测试设备
测温仪:cw-A
智能测温仪
多路转换箱:与
cw-A
智能测温仪配套转换箱,用于多测点自动切换
传感器
(3)测温原理
温度传感器:自动测温的关键部分是温度传感器,温度传感器市由硅
扩散电阻,封闭做成的,它的灵敏度是
0.6%℃,即如其常温阻值是
850Ω,
而温度变化
1℃则电阻值就将变化
5.1Ω,并且这种变化的重复性好,这种
密封的传感器可以放在混凝土当中,通过耐温导线将其变化的信号引出。
(4)测温系统的安装和调试
传感器按测温控制点固定在钢筋上,传感器的两根导线,一根为公
共线,另一根为信号线(红色);计算机到传感器的连接线为
6
芯电缆线,
电缆线通过排线钢管引到计算机控制室。电缆线的排布应按布点方案,并
尽量避免施工损坏和影响施工为原则下进行。
系统在正式测温之前进行一天的系统调试,使其状态完全满足要求。
(5)测温点的布置
a.竖向点布置
竖向测温点布置,应能将混凝土竖向的温度分布检测为原则,一般布
置上、中、下三个混凝土内部测温点和一个混凝土表面上控制中的测温点。
竖向测温点布置,按照顶表面温度、中心温度、底表面温度的检测要
求进行布设。
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b.平面测温点布置
平面测温点布置市根据基坑外形而布置,在中轴线横线和斜线方向均
可作为各部位的代表,上中下布置是把基础中各层次的混凝土内温度差直
接反映出来,以便在已做好的保温控制基础上更好地掌握调整和确保混凝
土最终质量。
6.2
测温时间
大体积混凝土浇筑后,必须进行监测,专人检测表面温度与结构中心
温度,测温时间不小于
14d,在混凝土内部温度峰值来临前期(72h
前)每
2h
测一次;混凝土内部温度峰值来临后期(72h
后)每
4h
测一次,再后期
6~8h
测一次,同时应测大气温度。所有测温点均需编号,测温过程中如发
现温差大于
25℃时,要采取有效措施,要覆盖保温等。当温差小于
25℃时,
可停止测温,如测温结果与标准偏差较大,应继续测温监控。测温结果交
技术负责人阅签,并作为对混凝土施工质量控制的依据,并及时做好记录
填写温控记录表(如下图表五)。
(图五)筏板大体积混凝土测温记录表
日期次数筏板下部筏板中部筏板底部最大温差
当日平
均温度
测温人
签字
七、混凝土降温补救措施
(1)为了有效的控制混凝土的徐变作用和防止因温度应力所引起的表
面裂缝和贯穿裂缝,对于混凝土拌合料的质量要求和混凝土芯体温度应力
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所产生的裂缝得到有效控制,采用埋·设冷水循环水管与表面覆盖草帘相
结合的方式有效控制和释放温度收缩应力从而达到控制裂缝的目的。根据
其温度是否增加草帘,以及增加内置冷水循环水管的水流量,则其温度情
况白天夜晚专人控制。
(2)如果内置冷水循环水管与表面覆盖草帘的降温方法实施后,温度
仍然高居不下,启用本方案项中
5.3.2
方法二蓄水法,进行紧急降温。
八、
突发事件的处理
对在混凝土浇筑过程中可能发生的影响混凝土连续浇筑的突然事件,
我们应做好充分的预防、准备工作:
1、针对在浇筑过程中可能出现的潜水泵损坏问题,施工前应做到每
一种型号都有备用泵。
2、因整个筏板的混凝土浇筑时间较长,这期间天气又可能发生变化,
故应做好充分的防雨工作。
3、为防止因偶然事件引发施工现场全面停电造成混凝土无法连续浇
筑的现象发生,施工前与建设单位协商好,做好备用电源工作。同时联系
好商品砼。
4、为防止施工期间发生振捣棒损坏而影响施工质量,施工前每一个
料口均应配有一台备用的振捣棒。
九、施工注意事项
1、为保证施工顺利进行,不出现质量事故,施工前应周密计划,统一
协调,使施工有条不紊地进行。
2、混凝土浇筑应注意使中部的混凝土略高于四周边缘的混凝土,以
便使经振捣产生的泌水向四周排出,以减少混凝土表面产生的浮浆。
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3、在整个浇筑期间,各工种都要设专人加强对钢筋、模板的看管,防
止走动。
4、浇筑混凝土前,施工队放线人员应在钢筋上做好混凝土标高的控
制标志。
5、混凝土表面二次磨压后应进行扫毛处理。
6、为避免大体积混凝土在浇筑时出现冷缝,要求施工队派专人看管
流淌在低洼处的混凝土,必要时插上小旗,已使其在初凝前得到及时的覆
盖。
7、混凝土浇筑振动棒不准触及埋件和测温元件。
8、混凝土强度达到
1.2N/m㎡之前不准踩踏。
十、环保和安全措施
在施工过程中,要严格按照《安全生产法》、
《建筑安全检查标准》(JGJ59-
2011)等有关安全规程和规定执行,并采取如下措施:
(1)建立健全安全保证体系,建立以项目经理为首的安全责任制,并
设置专职安全员。
(2)施工前,对施工人员进行安全技术交底,使所有人员熟悉所施工
项目的安全情况。
(3)严格执行安全操作规程,正确配置和使用安全防护用品,使检查
制度化,做到不违章作业和不违章指挥。
(4)根据施工组织设计或专项施工方案制定不同施工阶段的安全防护
方案,采取有效的安全防护措施,报有关部门批准后认真实施,加强操作人
员的安全教育,并作好以防意外的安全应急预案。
(5)作好施工现场的围护和安全警示,禁止非工作人员进入施工区域。
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(6)服从统一调度,听从统一指挥。
(7)做到工完料净场地清,搞好现场文明施工。