編制依據(jù):《高層建筑施工手冊》(楊嗣信主編)(1995年版)。
本工程主樓基礎采用筏板基礎,其厚度為1.0m,砼標號為C40S8,屬大體積混凝土施工。根據(jù)大體積混凝土施工要求,結(jié)合本工程的具體情況,特編制下列施工措施。
根據(jù)工期要求和施工條件,決定混凝土采用現(xiàn)場集中攪拌,設置兩個混凝土攪拌站,配備兩臺混凝土輸送泵和四臺混凝土攪拌機。準備兩臺裝載機上料,電子稱自動進行原材料計量。
一、 原材料要求
1. 水泥:選用沂州水泥廠生產(chǎn)的沂州牌水泥Po42.5級。
2. 粗骨料:粗骨料的直徑、級配和形狀要保證混凝土的可泵性,粗骨料的最大粒徑與輸送管的管徑之比取為1∶3,石子粒徑取為5—31.5mm,含泥量應≤1%。本工程粗骨料采用古城石料廠生產(chǎn)的石子。
粗骨料采用連續(xù)級配,針狀顆粒含量不大于10%。
3. 細骨料:采用沂河中砂,細度模數(shù)為2.5~3.2。通過0.315mm篩孔的砂不小于15%(一般為15~30%),其含泥量<2%。
4. 自來水。
摻合料:采用臨沂電廠粉煤灰。為增加混凝土的流動性,且減少混凝土拌合物的泌水和干縮及降低水泥的水化熱,控制混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生,摻加粉煤灰拌合物,同時要摻加泵送劑(減水型)和適量的膨脹劑(緩凝型)。本工程采用山東省建筑科學研究院砼外加劑廠生產(chǎn)的FNC—2泵送劑和PNC—1膨脹防水劑。
二、 混凝土配合比(參考配合比)
1. 配合比要求:混凝土坍落度:130~150mm 誤差±30mm
水灰比:0.4~0.6
砂率:40~50%
最小水泥用量:>300kg
混凝土含氣量<3%
參考配合比
水泥∶砂 ∶石子∶水 ∶粉煤灰∶泵送劑∶膨脹防水劑
315∶708∶1063∶162∶ 94 ∶ 4.0 ∶40 ?。╧g/m3)
設計配合比由實驗室確定,施工現(xiàn)場調(diào)整后嚴格計量施工。
計量方面,每臺班(天)最少抽檢2次,且計量技術人員專門負責抽查調(diào)試,并做好記錄。沒有技術人員的同意,任何人不得私自調(diào)整和隨意增加用水量。
三、 施工工藝
1. 泵送混凝土的拌制(詳見《泵送混凝土施工方案》)
2. 泵送混凝土的輸送(詳見《泵送混凝土施工方案》)
3. 混凝土的澆筑:
①. 由于本工程片筏基礎混凝土厚度為1.0m,澆注時采用一次性澆筑。施工流向為從北向南,由東向西澆筑,在后澆帶的范圍內(nèi)不留設施工縫。
②.在澆筑過程中,先從底層一端開始,進行到一定高度后再同裙房基礎的混凝土一起澆筑,一直繼續(xù)到后澆帶范圍內(nèi)。后澆帶處模板支設見圖3所示。
③.要注意降低混凝土入模溫度——如拌合水使用冷卻水或加冰屑;砂、石采用遮陽措施和噴冷水措施等。
④.為防止混凝土發(fā)生離析,混凝土的自由落差高度不得大于2.0m。
四、 混凝土振搗
混凝土采用機械振搗。振動棒的操作要求做到快插慢拔。在振搗過程中,要將振動棒上下略有抽動,以使上下混凝土振搗均勻。每個振點振搗時間以20~30秒為宜,且以混凝土表面呈水平不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準。
振搗過程中要防止振動模板,并盡量避免碰撞鋼筋、管道、預埋件等。每振搗完一段就用木抹拍實、搓平。
五、 混凝土養(yǎng)護
①. 養(yǎng)護時間:為保證混凝土在適宜的硬化條件下,防止在早期由于干縮而產(chǎn)生裂縫,在大體積混凝土澆筑完畢初凝后立即鋪一層塑料膜并用30mm厚草簾加以覆蓋,養(yǎng)護時間不少于14天。
○2.混凝土測溫:
為了掌握混凝土的溫升和降溫的變化規(guī)律以及各種材料在各種條件下的溫度影響,應對混凝土及時進行溫度監(jiān)測控制。
ⅰ、測溫點布置:沿澆筑的高度方向,在混凝土的底部、中部和表面,見圖1所示。平面布置在邊緣和中間,平面測點布置圖見圖2所示。測溫點的布置距結(jié)構(gòu)邊角、表面要大于50mm(150mm),測溫孔采用預埋管(銅管φ25mm,銅管底部鉚死,防止水進入銅管內(nèi))。
ⅱ.在混凝土溫度上升階段,每隔4小時測一次;下降階段,每隔8小時測一次,同時要測大氣溫度。在14天的養(yǎng)護時間內(nèi),每天測溫不少于2次。
所有測溫孔均應編號,并進行混凝土內(nèi)部不同深度和表面溫度的測量,可分上、中、下依次排列。
測溫記錄工作由計量員史佩劍負責,并交技術負責人閱鑒、分析,并作為對混凝土施工質(zhì)量控制的依據(jù)。應及時控制混凝土內(nèi)外兩個溫度差,同時驗證計算值與實測值的差別,以便掌握其動態(tài)。
ⅲ.當溫差超過25℃時,及時降低混凝土入模溫度。
六、 大體積混凝土設計計算
參考配合比為:
水泥∶砂 ∶石子∶水 ∶粉煤灰∶泵送劑∶膨脹防水劑
380 : 687 : 1074:175 : 60 : 9.5 : 35
315 ∶708 ∶1063 ∶162 ∶ 94 ∶ 4.0 ∶40?。╧g/m3)
大氣溫度定為28℃ 含水率砂為3% 石子為1%
1.混凝土拌合溫度計算
混凝土拌合物溫度見下表所示:
材料
名稱 重量
W(kg) 比熱c
(kj/kg﹒K) W×c
(kj/℃) 材溫
Ti
(℃) Ti×W× c
(kj)
水 175 4.2 735 10 7350
水泥 380 0.84 319.2 25 7980
砂 687 0.84 577.1 25 14427.5
石子 1074 0.84 893 25 3360
砂、石含水量 32 4.2 134.4 25 1075.2
合計 2658.7 55442.5
則Tc=(∑TiW c)/(∑W c)
=55442.5/2658.7
=20.85℃
2.攪拌站為敞開式,輸送溫度損失不計。
則砼入模溫度為
Tj= T3=20.85℃
查表得知水化熱溫升時的m值為
m=0.362
1-e-mt=0.662
查表3d ξ=0.36
3.混凝土的絕熱溫升計算:3d齡期
Tt=WQ(1-1/emt)/(cρ)
其中W=380kg Q=461kj/kg c=0.97kj/kg﹒K
e=2.718 m=0.362 t=3 ρ=2400kg/m3
因為3天的水化熱溫度最大,3天的絕熱溫升
3天齡期
T =380×461×(0.662)/(0.97×2400)
=49.8℃
T3= T •ξ=49.8×0.36
=17.93℃
4.混凝土內(nèi)部最高溫度為Tmax=Tj +T3×ξ
齡期3天,澆筑1m厚混凝土,查表得ξ=0.36
則Tmax=20.85+49.80×0.36=38.78℃
5.混凝土表面溫度:
采用30mm厚的草簾養(yǎng)護,大氣溫度為25℃
①.混凝土的虛鋪厚度
h1=Kλ/β K=0.666 λ=2.33W/m﹒K
βq=23 W/m2﹒K δi=0.03
草簾的導熱系數(shù)λi=0.14 W/m﹒K
β=1/(∑δi/λi+1/βq)
=1/ (0.03/0.14+1/23)
=3.88
故h1=0.666×2.33/3.88=0.40m
②.混凝土的計算厚度
H=h+2 h1=1.00+2×0.40=1.80m
∴混凝土的最大綜合溫差
ΔT=Tmax-Tq=38.78-25=13.78℃
③.混凝土表面溫度
Tb=Tq+4h1(H-h1)ΔT/H2
=18+4×0.40×(1.80-0.40)×13.78/1.802
=34.53℃
混凝土結(jié)構(gòu)中心最高溫度與表面溫度差為
38.78-34.53=4.25℃未超過25℃
表面溫差與大氣溫差為
34.53-25℃=9.53℃ 未超過25℃
夜間最低溫度定為18℃,則砼表面溫差與大氣溫差為
34.53-18=16.53℃ 未超過25℃
結(jié)論:砼結(jié)構(gòu)表面覆蓋一層塑料膜和30mm厚的草簾,即可保證混凝土的質(zhì)量。共計用塑料膜3500 m2,草簾11000 m2。