全民健身活动中心体育场工程大体积混凝土施工组织设计方案(13页).doc
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2023-07-26
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1、目 录1 工程概况22施工准备32.1 合理选择混凝土原材料,降低水泥水化热和变形32.2 现场准备工作52.3施工部署53 施工方法53.1钢筋工程63.2混凝土工程63.3大体积混凝土计算机测温74 大体积混凝土控制裂缝措施134.1原因分析:134.2预防措施145 大体积混凝土养护155.1养护时间155.2大体积混凝土养护方法166安全防护及保护环境措施166.1 安全防护166.2 环境保护措施161工程概况XXXX市XX全民健身活动中心体育场工程巨拱拱脚及基座在体育场南北两侧各一座,拱脚为大体积异型清水混凝土结构(详专项方案,见图1.1,标高-4.0m以上部分);每座拱脚基座(图2、中标高-0.8-4.0m部分)为21.331.33.2m矩形基础,配筋见图1.1,约2110m3。部分尺寸及厚度较大的联合基础、承台等也属于大体积混凝土,此部分混凝土强度等级均为C40。大体积泥凝土结构需采取有效措施控制温差确保混凝结构质量。2施工准备大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。2.1 合理选择混凝土原材料,降低水泥水化热和变形为保证大体积混凝土的施工质量,原材料的选择极为重要,对用于大体积砼的材料必须通过严格选择,符合各项规3、范要求方可使用。1、水泥:选用水化热低的水泥并外掺粉煤灰。根据大体积混凝土的特点,为了尽量降低水泥的水化热,在满足混凝土质量要求的条件下,适当外掺粉煤灰,减少水泥用量,延迟水化热高峰期的到来,避免早期温度应力过大而产生裂缝。水泥和粉煤灰进场时必须严格验收,须有出厂合格证或试验证明书,按验收规定对水泥进行取样、试验,尤其是水泥的安定性,必须严格检测。2、粗骨料:在可泵送情况下,选用粒径520mm连续级配石子,以减少混凝土收缩变形。3、砂:宜采用区中砂,因为使用中砂可减少水及水泥的用量。4、含泥量:在大体积混凝土中,粗细骨料的含泥量是要害问题,若骨料中含泥量偏多,不仅增加了混凝土的收缩变形,又严重4、降低了混凝土的抗拉强度,对抗裂的危害性很大。因此骨料必须现场取样实测,石子的含泥量控制在0.5以内,砂的含泥量控制在1以内。5、外加剂:外加剂选择坍落度损失及可泵性方面都很优良的泵送剂。使用前要经检验符合要求。大体积混凝土因散热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂,常规的温度控制措施(如使用冷骨料和冰水、覆盖保温、内部加循环水等)往往既复杂又费钱。采用水化热低、又有一定膨胀性能的补偿收缩混凝土、同时加以适当的温控措施,就可以做到既经济合理、又能有效地解决大体积混凝土的开裂问题。6、混凝土配合比设计:通过试验室进行配合比的试验和研究,选用最佳配合比作为生产混凝土的施工配合比,水灰比控制在0.4以内5、,坍落度控制在182cm,混凝土的初凝时间不少于6h等指标。2.2 现场准备工作1、钢筋及模板尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收。2、将基础上表面标高抄测在插钢筋上,并作明显标记,供浇筑混凝土时找平用。3、浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、棉被等应提前准备好。4、施工用电线路检查完毕,以保证混凝土振捣及施工照明用。5、管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行。2.3施工部署根据总体进度安排,联合基础及承台在夏季施工;由于工程总进度计划的提前,为保证主体结构工程施工进度,拱脚基座安排在冬季施工,为保证混凝土的浇筑质量,必须搭设暖6、棚及采暖措施。具体施工方法详见冬季施工方案。3 施工方法大体积混凝土的浇筑是整个拱脚基座施工质量的关键所在,在施工过程中必须考虑大体积混凝土的浇筑方法,防止大体积混凝土裂缝的产生,做好混凝土的养护和测温工作。3.1钢筋工程3.1.1大体积混凝土部分钢筋为级钢,钢筋型号较多,用量较大,钢筋的制作加工及安装(详见钢筋施工专项方案)存在较大的难度,需要仔细研读图纸及图集,出具钢筋下料单。钢筋的连接方式采用机械连接。3.1.2由于拱脚基座厚度较大,上皮钢筋的支撑,加上需要在拱脚基座上方搭设取暖棚,使用常规的钢筋马凳很难保证工程的正常施工,为确保钢筋保护层及安全文明施工,采用如图。其余大体积混凝土施工马7、凳均采用201500通长马凳即可。图2.1.2拱脚基座马凳3.2混凝土工程大体积混凝土施工前,应事先按设计标高和轴线进行校正,并对混凝土中的温度场进行分析,并根据气温、使用的材料和现场条件进行热工计算,确定浇筑顺序、浇筑方法、保温或隔热养护措施和时间、测温方法,保温或隔热养护、测温人员的安排,以及出现异常情况的预案措施等,制定有针对性的施工方法。大体积混凝土浇筑前,应提前对基层浇水湿润,但不得有积水。根据浇筑的混凝土量合理配备机械,每座拱脚基座安排两台47m汽车泵同时浇筑。在施工工艺上采取分层浇筑、分层振捣密实,但又必须保证上下层混凝土在初凝之前结合好,不致形成施工缝。混凝土的泌水处理:由于采8、用大流动性混凝土进行分层浇筑,上下层施工的间隔时间较长(一般为1.53h)。当采用泵送混凝土施工时,混凝土泌水现象尤为严重,随着混凝土的浇筑向前推进泌水及浮浆被赶至底板顶端,可由人工排除至坑外。当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时,应改变混凝土的浇筑方向,即从顶端往回浇筑,与原斜坡相交成一个集水坑,另外有意识地加强两侧模板外的混凝土浇筑强度,这样集水坑逐步在中间缩小成小水潭,然后用软轴泵及时将泌水排除。采用这种方法适用于排除最后阶段的水分。混凝土的表面处理:大体积混凝土,尤其是泵送混凝土,其表面水泥浆较厚,不仅会引起混凝土的表面收缩开裂,而且会影响混凝土的表面强度。因此,在混凝土浇筑结束后要认真9、进行表面处理。处理的基本方法是先初步按设计标高用长刮杠刮平,在初凝前用铁滚筒碾压数遍,用圆盘机进行抹压,再用木抹子压实进行二次抹面处理,随即覆盖一层塑料薄膜、封住水分,同时在其上覆盖3厚麻袋保温养护。3.3大体积混凝土计算机测温对大体积混凝土测温的主要目的是控制大体积混凝土的施工质量,也就是对大体积混凝土温度裂缝控制。我单位运用了大体积混凝土温度预测与测控系统软件,并有多个工程成功使用。3.3.1计算机测温的必要性本工程有多个部位属大体积混凝土,在施工过程中,由于混凝土的厚度较大,其内部水泥水化热难于释放,必然要产生高温,为了保证混凝土的施工质量,必须对混凝土内的温度进行科学、合理的控制,使其10、内部温差最大不超过25;以前的方法是在大体积混凝土中预埋测温管,内置温度计,人工提升温度计到混凝土外,读数,并作笔记。这种方法是无法准确测量出混凝土中的实际温度,数据处理比较困难,根本无法满足大体积混凝土温度测控需要。因此,本工程采用计算机自动测温,其热传感器预埋在混凝土中,无需脱离被测混凝土,计算机以其强大的数据处理能力,实时显示出被测各部位的温度历史曲线、实时数据,同时根据历史曲线可以看出温度发展趋势,实时指导混凝土的保温、养护工作,为确保混凝土的施工质量提供有力的依据。3.3.2计算机测温系统概述1、系统名称:大体积混凝土温度预测与测控系统2、系统构成:电源:AC220V3A、UPS。主11、机:奔腾366以上,商用机即可,工控机为最佳选择。 操作系统:Win 9x 、 Win me 、win2k、winXP等。 打印机:激光打印机。 数据采集系统:大体积混凝土温度预测与测控系统软件,模数转换电路,模拟电路接口,信号线以及温度传感器等组成。计算机ISA接口PCI接口A/D卡信号转换电路显示器打印机传感器局域网甲方计算机测温系统结图信号采集传感器校正传感器参数生成温度值生成导线补偿导线阻抗计算数据有效分析温度数据库打印机设置网络传输动态屏显曲线打印数据清单打印硬件设置数据管理测温软件流程图3、 系统性能(1)温度预测:可预测厚度0.8m以上的大体积混凝土温度场函数 T(h,t),打印12、温度曲线。(2)温度测控:测温点数:32N。测温分辨率:0.02摄氏度。测温精度:0.1摄氏度。测温采样间隔:23600s。传感器导线长度:任意可调。记录测温数据长度:一般无限制 测温结果输出形式:数据清单、温度曲线、数据软盘、表格。温度测试软件界面温度曲线显示界面3.3.3大体积混凝土温度的实测1、测温系统室内设备安装与调试:电源:AC220V3A、 UPS传感器:50K的正负温系数均可。导线:选择护套防水信号线10条。2、测温点设置的原则选择有代表性、体积大的位置设置测温点,在空间分布及结构类型上均要考虑到。3、测温传感器预埋 传感器导线穿20mmPVC管走底板上层钢筋网片,以防止浇筑混凝13、土时振捣棒对导线的破坏,共布置11个传感器,其中混凝土中9个,测大气温度2个。基坑外的导线必须架空或穿管埋置,严防人为损坏,影响测温的正常进行。4、实时采集数据设置采样间隔为600s,清除数据库原有数据,开始采集数据;设专人定期维护机器,保证机器正常运行,为了防止停电,设置备用电源;在无人干预的情况下,系统会在第28天自动结束数据采集。5、混凝土的温度监控与养护为了正确的了解混凝土的内部温度分布场,在测温手段上,选用先进的大体积混凝土温度预测与测控系统,进行实时温度监控。合理布点,共布传感器9个,每个点上、中、下三个传感器,能反映出混凝土的温度梯度大小及温差。养护,根据理论计算,采用塑料薄膜底14、层覆盖,麻袋或棉被上层覆盖,保温又保水,同时根据测温数据及时调整覆盖层,确保混凝土内温差符合规范要求。6、测温结束根据实测的温度数据,当混凝土中最高温度与气温差小于25时即可停止测温工作。一般3.2m厚度混凝土为15天左右。3.3.4混凝土测温应注意事项为了掌握大体积混凝土的升温和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的温度影响,需要对混凝土进行温度监测控制。1、测温点的布置:必须具有代表性和可比性。沿浇筑的高度,应布置在底部、中部和表面,垂直测点间距一般为1000mm;平面则应布置在边缘与中间,具体测温点见图3.3.4.1,图3.3.4.2。图3.3.4.2 1-1剖面图图3.3.4.1大体15、积砼测温点平面布置图2、测温制度:在混凝土温度上升阶段每24h测一次,温度下降阶段每8h测一次,同时应测大气温度。3、所有测温孔均应编号,进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量。4、测温工作应由经过培训、责任心强的专人负责。测温记录,每天应报技术负责人查验并签字,作为对混凝土施工和质量的控制依据。5、在测温过程中,当发现混凝土内外温度差接近25时,应按预案措施及时增加保温层厚度或延缓拆除保温材料,以防止混凝土产生温差应力和裂缝。4 大体积混凝土控制裂缝措施4.1原因分析4.1.1混凝土表面塑性收缩裂缝混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混16、凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂;使用了收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉细砂,或混凝土水灰比过大;模板、垫层过于干燥,吸水大等;混凝土浇筑振捣后,粗骨料下沉,挤出水分和空气,表面呈现泌水,而形成竖向体积缩小沉落,这种沉落受到钢筋、预埋件、大的粗骨料局部阻碍或约束,造成沿钢筋上表面通长方向或箍筋上断续裂缝;混凝土上表面砂浆层过厚,砂浆层比下层混凝土收缩性要大,水分蒸发后,极易产生凝缩裂缝;4.1.2温度裂缝混凝土结构特别是大体积混凝土浇筑后,在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差较大。当表面产生非均匀的降温时(如施工中过早拆除模板,温度17、突然骤降等),将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,表面混凝土受到内部混凝土和钢筋的约束,将产生很大的拉应力,而混凝土早期抗拉强度很低,因而出现裂缝。4.2预防措施4.2.1配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率;在浇筑混凝土时,要捣固密实,以减少混凝土的收缩量,提高混凝土的抗裂性能。4.2.2浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分。4.2.3混凝土浇筑后,对表面应及时覆盖和保湿养护。4.2.4混凝土表面如砂浆层过厚,应与刮除,如表面出现泌水应排除后再压面。4.2.5砼施工前,对配合比进行优化,掺加适量的外加剂和粉煤灰,18、以降低水化热量;选用级配良好的骨料,并严格控制砂、石子含泥量,降低水灰比,减少用水量,加强振捣,以提高混凝土的密实性和抗拉强度。4.2.6炎热天气施工大体积混凝土应采取措施降低原材料(砂、石)的温度,用地下水进行反复洒水,使砂子、石子温度降到最底,水泥储存罐也做好降温遮阳措施,以降低混凝土拌合物的入模温度;浇筑时采用分层浇筑和二次振捣,以加快热量的散发和提高混凝土的密实度。同时为降低混凝土入模温度,输送泵管用麻袋包裹,洒水降温。4.2.7加强早期养护,提高混凝土的抗拉强度。混凝土浇筑后,应尽快用塑料薄膜和麻袋或棉被覆盖养护;做好测温工作,发现降温速度较快或内外温差接近25时,应增加保温层的覆盖19、厚度,以防止温差过大。4.2.8做好初凝前的收浆工作。5 大体积混凝土养护对于混凝土的施工过程的控制,可依据大体积混凝土内在质量控制系统所得到的实测曲线,对保温、养护措施进行适时的调整,混凝土内外的温差应小于25。5.1养护时间大体积混凝土浇筑完毕后,应在12h内加以覆盖和浇水。养护时间不得少于14天。5.2大体积混凝土养护方法本工程采用保温法养护,第一层用塑料薄膜封闭水分,上部用3厚麻袋或棉被覆盖(禁止在麻袋片上洒水),可根据测温情况进行调整。6安全防护及保护环境措施6.1安全防护6.1.1 进入施工现场必须戴好安全帽,高处作业必须系好安全带,不能穿拖鞋,不能酒后作业。6.1.2 基础清槽时20、必须在油锤和挖掘机工作半径之外。6.1.3混凝土及钢筋机械配电箱接电等都必须是专业电工,机械操作人员必须有上岗证,严禁无证上岗。6.1.4钢筋加工及砂浆搅拌机械应性能良好,符合安全防护规定,依操作规程操作,防止机械伤人。使用振动棒时戴绝缘手套穿绝缘胶鞋,防止触电。6.1.5塔吊作业时必须有专人指挥,保持联络畅通, 严格按操作规程操作。6.2环境保护措施6.2.1 严格按总平面规划布设临建和施工机具,堆放材料,成品、半成品,埋设临时管线和电路,未经审核不得任意变更。对散碎材料适当洒水或用篷布覆盖,防止粉尘污染环境。6.2.2 在工程施工中,遵守规章制度,重视环境保护工作,严格按程序组织施工,保证工程紧张有序地进行。6.2.3 成立环境保护领导机构,全面负责该工程施工期间的环境保护工作。实现文明施工和标准化工地。6.2.4 广泛深入地进行环境保护和环境法制教育,做好环境保护工作和坚持文明施工自觉成为每个职工的行动,加强职工教育,夜间严禁猛烈敲打及机械施工产生噪声扰民。6.2.5 含泥砂的污水,应在污水出口处设置沉淀池,沉淀池内泥砂及时清理,并做妥善处理,严禁随地排放。