压缩机房设备基础大体积混凝土施工方案.doc

一、编制依据1、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20022、大体积混凝土施工规范GB50496-20093、建筑施工手册四版4、混凝土外加剂GB8076-97二、工程概况中国石油独山子石化公司改扩建炼油及新建乙烯工程新增石脑油火车、轻烃汽车卸车设施土建工程-新增轻烃储罐压缩机房内有两设备基础95-C-6001AB，该设备基础尺寸为6.6m*4.1m*2.15m，属大体积混凝土；该基础钢筋配置：架立筋HRP335181000，水平三层双向HRP33514200；基础顶预留螺栓孔（250*100*450）共计24个，预埋件共计16个；混凝土强度等级C30。大体积混凝土定义：混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。三、施工总体方针建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度，混凝土逐渐降温，这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形，受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力，超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝不同程度上，都属有害裂缝。本方案即以防止有害裂缝产生为目的，贯彻以防为主（保温保湿养护为主要措施），抗放兼施的原则。为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑，结合实际采取措施。降低水泥水化热和变形1选用低水化热或中水化热的复合水泥品种配制混凝土。2使用粗骨料，尽量选用粒径较大、级配良好的粗细骨料；控制砂石含泥量；掺加粉煤灰等掺合料或掺加相应的减水剂、缓凝剂，改善和易性、降低水灰比，以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。3在基础内部预埋冷却水管，通入循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度。降低混凝土温度差1选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土，尽量避开炎热天气浇筑混凝土。采用低温水搅拌混凝土，对骨料进行覆盖或设置遮阳装置避免日光直晒，以降低混凝土拌合物的入模温度。2掺加相应的缓凝型减水剂，如木质素磺酸钙等。3在混凝土入模时，采取措施改善和加强模内的通风，加速模内热量的散发。加强施工中的温度控制1在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力，避免曝晒，注意保湿。2采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。3加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25以内，基面温差和基底面温差均控制在20以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。4合理安排施工程序，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌合物堆积过大高差。在结构完成后及时回填土，避免其侧面长期暴露。改善约束条件，削减温度应力1采取分层浇筑大体积混凝土，减少每次浇筑长度的蓄热量，防止水化热的积聚，减少温度应力。提高混凝土的极限拉伸强度1选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强混凝土的振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。2采取二次投料法，二次振捣法，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。四、施工计算浇筑混凝土采用天山筑业提供的预拌商品混凝土，浇筑混凝土水泥用复合硅酸盐水泥、PC32.5。1、混凝土的水化热绝热温升值一般按下式计算：T（t）=CQ/c·（1-mt）式中T（t）浇完一段时间t，混凝土的绝热温升值（）；C每立方米混凝土水泥用量（/m3）Q每公斤水泥水化热量（J/），可查表求得；C混凝土的比热，一般0.921.00，取0.96（J/·K）混凝土质量密度，取2400/m3常数，为2.718m与水泥品种、浇捣时温度有关的经验系数，一般为0.20.4；t龄期（d）。每公斤水泥水化热量Q水泥品种水泥强度等级水化热Q（kJ/kg）3d7d28d硅酸盐水泥42.531435437532.5250271334矿渣水泥32.51802563342、实际结构构件外表面是散热的，混凝土导热差，其内部最高温升值一般都略小于绝热温升值，因此计算值偏于安全。用32.5复合硅酸盐水泥水泥配制混凝土C=350/m3，Q=334 J/，c=0.96（J/·K），=2400/m3。求混凝土最高水化热绝热温度及1d、3d、7d的水化热绝热温度。2.1混凝土最高水化热绝热温度： Tmax=350×335/0.96×2400（1-）=50.892.2混凝土1d、3d、7d的水化热绝热温度： 当t=1 T（1）=350×250/0.96×2400 (1-2.718-0.3×1)=9.85 T1= T（1）-0=9.85当t=3 T（3）=350×271/0.96×2400 (1-2.718-0.3×3)=24.43 T3= T（3）- T（1）=14.58当t=7 T（7）=350×334/0.96×2400 (1-2.718-0.3×7)=44.52 T7= T（7）- T（3）=20.093、以理论值为参考，对比后期测温结果，采用对应的处理措施。4、温控指标规定：4.1混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50；4.2混凝土浇筑块体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不宜大于25；4.3混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0/d；4.4混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20；五、施工部署1混凝土的材料、配比、配置和运输1.1原材料选用1.1.1水泥进场时应对水泥品种、强度等级、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性、凝结时间、水化热等性能指标及其它必要的性能指标进行复检。1.1.2细骨料宜采用中砂，其细度模数宜大于2.3，含泥量不大于3%； 粗骨料宜选用粒径531.5mm，并连续级配，含泥量不大于1%； 所有外加剂的质量及应用技术，应符合现行国家标准混凝土外加剂GB8076-97和有关环境保护的规定。1.2配合比设计1.2.1采用混凝土60或90d强度作为指标时，应将其作为混凝土配合比的设计依据；1.2.2所配置的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜低于160mm；1.2.3拌合水用量不宜大于175kg/m3 ；1.2.4参加适量粉煤灰以及缓凝减水剂；1.3混凝土配置和运输因混凝土浇筑期间为炎热天气，需采用遮盖、洒水等降低混凝土原材料温度措施，混凝土入模温度控制在30以下。2混凝土施工2.1施工技术准备2.1.1施工前，与当地气象台、站联系，掌握近期气象情况，避开不利天气；2.1.2大体积混凝土施工应在混凝土的模板和支架、钢筋工程、预埋管等工作完成并验收合格的基础上进行；2.1.3施工现场设施应按施工总平面布置图的要求完成，场区内道路通畅；2.1.4施工现场的供水、供电应满足混凝土连续施工的需要，当有断电可能时，应有双路供电或自备电源措施；2.1.5大体积混凝土的供应能力应满足混凝土连续施工的需要，不宜低于单位时间所需要的1.2倍；2.1.6用于大体积混凝土施工的设备，在浇筑混凝土前应进行全面的检修和试运转，其性能和数量应满足大体积混凝土连续浇筑的需要；2.1.7混凝土的测温监控设备按有关规定配置和布设，标定调试应正常，保温用材料应齐备，并应派专人负责测温作业管理；2.1.8大体积混凝土施工前，应对工人进行专业培训，并应逐级进行技术交底，同时应建立严格的岗位责任制和交接班制度。2.2模板工程2.2.1采用合胶板，保温性能良好，可将其直接作为保温材料考虑；2.2.2模板和支架系统在安装、使用或拆除过程中，必须采取防倾覆的临时固定措施；2.2.3大体积混凝土的拆模时间，应满足国家现行有关标准对混凝土的强度要求，混凝土浇筑体表面与大气温差不应大于20，本工程模板作为保温养护措施的一部分，其拆模时间应根据规范规定的温控要求确定。2.3混凝土浇筑2.3.1本次浇筑设备基础厚度2.15米，整体分四层连续浇筑施工。层间最长的间歇时间不应大于混凝土的初凝时间。2.3.2本次浇筑使用插入式振动棒，配置四台，采用二次振捣工艺，即在混凝土浇筑后即将凝固前，在适当的时间和位置给予再次振捣，以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，增加混凝土的密实度，减少内部微裂缝和改善混凝土强度，提高抗裂性。振捣时间长短应根据混凝土的流动性大小而定。2.3.3大体积混凝土浇筑过程中，应采取措施防止受力钢筋、定位筋、预埋件等移位和变形，并及时清楚混凝土表面的泌水。2.3.4大体积混凝土浇筑面应及时进行二抹压处理。2.3.5混凝土试块留置:共留置6组试块，其中标养2组，同条件3组，备用1组。2.4混凝土养护2.4.1混凝土浇筑完成后，首先覆盖塑料薄膜两层，塑料薄膜上覆盖毛毡两道保温保湿，然后再用不透气塑料布覆盖整个基础（根据需要增减）保温。2.4.2应专人负责保温养护工作，保湿养护的持续时间不得小于14天，应经常检查塑料薄膜的完整情况，保持混凝土表面湿润。2.4.3保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20，可全部拆除。2.4.5在保温养护过程中，应对混凝土浇筑体的里表温差和降温速率进行现场检测，当实测结果不满足温控指标的要求时，应及时调整保温养护措施。2.4.6大体积混凝土拆模后，地下结构应及时回填土，不宜长期暴露在自然环境中。3大体积混凝土内循环水降温构造3.1在基础内部预埋2层螺旋式32的薄壁冷却水管，通入循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度。详见下图3.2该部分基础高度为2.15mm，采用内部降温的方法降低混凝土的内外温差，在基础混凝土内部预埋外径32mm薄壁铁管作冷却水管，通入冷却水，强制降低混凝土内部的水化热温度。冷却在混凝土刚浇完后就开始进行，冷却水管布置：将钢管制作成螺旋形形，钢筋绑扎时进行预埋，钢管焊接连接，水管设置进水口和出水口，在总进水口安装阀门控制水的流量。通过冷却降温测出水温，应避免大于10温差以防止水管周围产生温度裂缝，冷却水管出水口钢管引出排放出施工现场。当混凝土内外温差大于25时，将阀门打开用冷水置换钢管中的热水，降低混凝土的内部温度。4混凝土测温4.1大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率以及环境温度及温度应变的测试，在混凝土浇筑后，每昼夜可不应小于4此；入模温度的测量，每台板不小于2次；4.2监测点的布置范围应以所选混凝土浇筑平面图对称轴线的半条轴线为测试区；混凝土浇筑体的外表温度，宜为混凝土外表以内50mm处的温度；混凝土浇筑体底面的温度，宜为混凝土浇筑体底面上50mm处的温度。4.3本次混凝土测温采用预埋测温管，水银温度计测量。4.4测温管采用PVC管制作而成，内径17mm，长度按埋设位置的基础厚度加工，下口塞入长600mm的16紫铜管，紫铜管下端用钢板焊死，PVC管上露200，浇筑混凝土前插入一根14的钢筋防止塑料管变形，塞紧管口后胶布密封；表面温度测量点直接用25cm长镀锌管点焊在上层钢筋网上。4.5预埋测温详细布置见下图：4.6温度记录表时间阶段大气温度上部温度中部温度下部温度上中温差中下温差上表面与大气温差4.7测温数据分析:及时描绘出各点的温度变化曲线和断面的温度分部曲线，监测温控各项指标，包括温升值、里表温差、降温速率、混凝土浇筑体表面与大气温差。如发现温控数值异常应及时报警，并采取本应措施。