1、安 徽 省 驷 马 山 乌 江 船 闸 扩 建 工 程 I 标闸 室 底 板 砼 施 工 方 案审 批 :审 核 :编 写 :安徽水安建设股份有限公司安徽省驷马山乌江船闸扩建工程标项目部二 OO 八年十一月二十五日1目 录1 概述 22 施工准备 22.1 材料、设备 .22.2 技术、劳动力准备 32.3 施工用水、电 .32.4 砼配合比确定 .32.5 施工进度计划 .43 模板施工 43.1 放样 .43.2 立模 .43.2 拆模 .54 钢筋绑扎 54.1 材料要求 .54.2 钢筋焊接和绑扎 54.4 测压管、止水、接地网 65 砼浇筑施工 75.1 砼浇筑程序 75.2 砼浇筑
2、方法 76 砼裂缝控制验算 96.1 配合比设计及砼浇筑温度计算 .96.2 水化热温升计算 .116.3 各龄期砼收缩值及收缩当量温度计算 .126.4 砼结构物各时段降温差 .136.5、砼的温度应力计算 .146.6 养护期间抗裂验算 .176.7 结论 .187 砼浇筑质量控制措施 197.1 模板质量控制 197.2 钢筋质量控制 207.3 其他措施 208 安全控制措施 212安徽省驷马山乌江船闸扩建工程标闸室底板砼施工方案1 概述乌江船闸闸室底板长为 20m、宽均为 16 m、厚 2m,底板砼 640m3。底板砼强度等级为 C25。闸室底板设置 WB1133012 橡胶止水。砼
3、浇筑机械为砼搅拌运输车和砼输送泵,采用人工平仓振捣。2 施工准备由于底板砼体积较大,故应做好充分的准备工作。2.1 材料、设备本工程砂石料场及砼拌和系统布置在船闸下游右岸导航堤平台处,砼熟料直接泵送入仓或由砼搅拌车送至浇筑地点,用输送泵入仓。钢筋场及木工加工场布置在闸室右岸堤外,加工成型钢筋及模板可利用汽车等机械设备就近运输。石子采用安徽省和县石子,二级配,粒径为 520mm 及 2040mm,针片状含量小于5%,含泥量小于 2%;黄砂为湖北赣江中砂,含泥量小于 3%;水泥选用巢湖“巢东”牌P.C32.5 级复合硅酸盐水泥(业主直接供应);采用马鞍山二电厂生产的“牌” ()级粉煤灰;采用南京水
4、科院瑞迪高新技术公司生产的 HLC-NAF9 泵送剂,其材料及掺量必须符合规范的规定,并经过试验确定后报监理人批准。浇砼前,砂、石、粉煤灰、外加剂、水泥、水应充分备料,料场至少应备黄砂500m3,中、小石备料 1000m3,粉煤灰应备料 80t,当水泥能在生产厂内备储已检测的同批号 水泥 300t 时 , 则在现场至少应备 150t, 工地 另 备 100t 袋装水泥 。浇筑用水采用 30m 扬程离心泵抽深井水至集水箱,由 100 管道输送至拌和站的两座共 8m3 的水箱。3主拌和系统采用 JS1000 拌和设备,其理论出料强度为 50m3/h,实际取 25m3/h,并配备一座 JS500 副
5、拌和系统。砼运输采用 HBT 砼输送泵,泵径为 15cm,输送管径为 12.5cm,砼输送泵置于闸室右岸下游便道 6m 高程处的右侧平台上,砼搅拌运输车倒车进入平台放料至输送泵,砼直接泵送到底板;另备用一台砼输送泵。现场配备 20 台插入式振捣器,3 台平板振捣器,1 台真空吸水泵。备养护塑料薄膜 1000m2,草帘 2000m2。2.2 技术、劳动力准备浇筑前对砼的浇筑温度、水化热引起的内外温差及温度裂缝进行验算,根据天气预报对砼抗冻采取必要的预防措施。砼浇筑前各工序的技术工人和一般劳动力应充分保证,如砼拌和、泵送的机械操作手(每班 2 人) ,泵送管道安拆人员(每班 6 人) ,值班技术人
6、员(现场每班 2 人) 、震捣(每班 6 人) 、养护人员均能保证三班制运行。浇砼前相关人员均应熟悉图纸要求,同时加强思想教育,做到人人尽职尽责。2.3 施工用水、电靠近拌和场附近已有深井,符合砼拌和用水要求。浇筑现场附近有降水井,用自吸泵抽取作为养护用水。生产用电接乌江站的专用系统电, 附近设一个 500kvA 的配电房,作为拌和料场、现场浇筑、生活及外排水等电源,另配一台 200kw 柴油发电机备用。2.4 砼配合比确定因底板砼厚度 2m,属大体积砼,故应考虑水化热引起的绝热温升和内外温差问题。底板砼浇筑拟用砼输送泵,故坍落度要求较大,为此采用“双掺法”以减少水泥用量,即掺级粉煤灰和泵送剂
7、(减水、缓凝型) 。经过多次试验,最终确定的水灰比方案如4下:(粉煤灰等量替代水泥)水灰比 水 水 泥 砂 石 子 粉煤灰 HLC-NAF90.51 206 404 860 1228 80.8 5.822.5 施工进度计划闸室 底板 C25 砼方量大,采用一座 JS1000 型主拌和楼供料,另设一座 JS500 型副拌和楼备用。拌和系统已安装调试结束, 闸室 底板砼计划于 2008 年 12 月 6 日开始浇筑。3 模板施工3.1 放样 由控制桩先在垫层上放出中心线,校核无误后,依此放出边线和侧墙线,复核无误后做若干红漆点。3.2 立模在模板支立前,模板内表面应清理干净并全面涂刷模板隔离剂,但
8、不得采用影响结构性能的隔离剂,且不得沾污钢筋和止水,宜采用吸水率适中的无色轻机油(或 8:2的机柴油) ;采用织布类涂刷,以保证均匀、遍布、无漏刷。钢模板内表面均要抛光处理。 支模处的混凝土垫层表面须平整,并清扫干净,标高检查合格。四周有 1m 以上的支模空间。模板按照所放边线进行支立,拼缝夹橡胶条或双面海绵胶,拐角用阴角模,以免漏浆。模板用焊在底板钢筋上的对拉螺栓固定,同时在模板周围打入钢管,用斜撑与平撑扣牢,每根支撑均应设置钢管桩,桩长不小于 70cm(用杉木桩时可适当减少数量) ;从模板底部开始设 4 道横楞,每道横楞均设支撑,支撑间距为 0.6m(设斜支撑时斜角不得大于 45,用对拉螺
9、栓时除外) ,支撑和楞木均用48 钢管。模板立好后,检查其垂直度、平整度以及几何尺寸,其允许偏差见下表。在浇筑过程中随时挂锤球检查,5及时校正。固定在模板上的预埋件、预留孔和土工膜等均不得遗漏,且应安装牢固,其偏差应符合规范的规定。表 1 现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法 项 目 允许偏差 检 验 方 法轴线位置 5 钢尺检查底模上表面高度 5 水准仪或拉线、钢尺检查截面内部尺寸 基础 10 钢尺检查垂直度 不大于 5 6 经纬仪或吊线、钢尺检查相邻两板表面高低差 2 钢尺检查表面平整度 5 2m 靠尺和塞尺检查注:检查线位置时,应沿纵、横两个方向测量,并取其中的较大值。3.2 拆模模板拆
10、除须在混凝土浇筑后不少于 36h,冬季(日平均气温在 5以下)拆模混凝土的终凝时间不应少于 48h;且侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤;模板拆除时,不应对混凝土形成冲击荷载;拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。4 钢筋绑扎4.1 材料要求钢筋须有出厂质量证明和检验报告;并按有关规定分批抽取试样作机械性能试验,检验合格后方可使用。绑扎铁丝用 2022 号镀锌铁丝或专用绑扎的火烧丝,铁丝不应有锈蚀和过硬情况。水泥砂浆垫块的强度为 C25,平面尺寸为 50mm50mm,厚度等于保护层厚度; 上下层钢筋之间用 22mm 钢筋支撑筋。4.2 钢筋焊接和绑扎钢筋施工前须熟悉施工图纸,详
11、细了解基础各部分内容、配筋情况和构造要求,及6时发现图纸中存在的钢筋问题。根据设计图纸制作钢筋加工配料单,并报送监理核验。钢筋下料时依据图纸尺寸,优化搭配,尽量减少接头,钢筋焊接时,以对焊为主,并现场抽样检验,不合格不准使用,焊工要有上岗证。钢筋运输时应保持洁净,浇二期砼前须将钢筋表面砼清除干净。绑扎时按图纸要求的保护层厚度安放保护层垫块(应达 C25 以上强度) ,侧面垫块预制时应安放扎丝,以便系于钢筋上。根据设置的测量控制网点进行基础定位放线,划出底板钢筋排放位置线。底板钢筋绑扎前应先在垫层上放出中轴线、边线,绑扎后应吊锤球校正插筋位置。底板面层钢筋采用 22钢筋支撑时(两端焊接,中间设一
12、道 16水平筋) ,支撑间距为 1.2m。底板钢筋绑扎前至少先将一个侧面模板立好,墙面钢筋绑扎时应搭排架,且需一面模板立好后方可绑扎。4.4 测压管、止水、接地网4.4.1 测压管施工先将测压管按图纸要求在车间分段加工成型,在垫层浇筑前放出测压管进口位置并挖成方型井槽,直接埋设无砂砼预制管,或在四周立上模板,浇筑无砂砼井壁,拆模后分层填筑反滤料,进口测压管埋深 520。采用挡板法分层铺筑竖向反滤料。在底板底层钢筋帮扎好后,将测压管在砼面以下接至边墙位置后,露出底板砼面1m,按水流方向依次排开,固定好,再用闷盖盖好管口,确保底板浇筑时砼不进入管口。测压管预埋由机械组负责,在扎筋、支模及砼浇筑过程
13、中派专人进行看护,防止在施工中碰撞测压管,测压管临时闷盖的损坏、丢失而造成水泥等杂物进入测压管,砼浇7筑后及时做灵敏度试验,以便在测压管损坏后能及时采取补救措施。4.4.2 止水、临时沉降点埋设止水的型式、尺寸、埋设位置和材料的品种规格应符合本工程施工图纸的规定;橡胶止水应平整、干净、无钉孔,止水的安装应防止变形和撕裂;安装好的止水应用木模板加以固定和保护。在底板砼浇筑时,按设计要求预埋临时沉降标点,最好点焊在钢筋上。待终凝后立即进行第一次观测。4.4.3 接地施工接地装置主要由闸底板中所选取的主筋焊接成网格,并与闸室砼内主筋相连接,形成接地网,接地电阻不大于 1 欧姆。底板分缝处通过 U 型
14、扁钢在三处与分缝隙两侧结构主筋焊牢,用作水平接地极和接地线的结构主筋在垂直相交处加 L 型圆钢补焊。接地装置的覆设严格按照 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 (GB50169 92)进行施工。5 砼浇筑施工5.1 砼浇筑程序闸室底板砼浇筑到-0.20m 高程(贴角处提高) 。浇筑时从上游开始浇筑,采用阶梯法分 5 层浇筑,每层浇筑厚度为 0.4m,阶梯宽度为 3m,每批砼方量 19.2m3,取砼实际生产强度 25m3/h,则每批砼浇筑时间约 0.77h,即 46.2 分钟,从底层开始至顶层砼浇筑的时间约为 231 分钟;每座砼拌和站的理论出料强度为 50m3/h,砼实际生产强度可取25m
15、3/h,现场有两座拌和站,完全满足砼浇筑强度;掺外加剂后的砼,在实验室试验的初凝时间大于 10h,实际施工可取 7h (420 分钟) ,故即使发生堵管也不会产生冷缝。5.2 砼浇筑方法8底板的钢筋、模板、止水、予埋件,观测设施、予留孔、洞等检查验收后,方可浇筑砼。 浇筑方法2 m1 42 7 113 5 8 126 910151413闸室底板浇筑程序图闸室底板距主拌和站约 150m,砼输送由 15cm 的输送泵从拌和站直接送到仓面上,因地势不平,输送管道下每隔一定距离须搭排架或台垫固定,以便于排除堵管、装拆和清洗管道。仓面上输送管道不能直接支撑在钢筋上,应先垫上木板,再放钢筋支撑,支架上再放
16、小枕木,这样管道对仓内钢筋只有很小的冲击力,考虑管道重量,应在管道支承部位增加钢管支撑,以防压坏钢筋。下料时如有粗骨料堆积,则由人工均匀地分配至砂浆较多处。振捣时应注意插筋和止水,不能被碰坏,且上、下层止水间必须捣实,必要时由人工振捣。钢筋骨架一旦变形应及时纠正。施工现场有专人统一指挥和调度,并保证交接班时值班、操作人员不间断,从而保证泵送砼顺利施工。仓面和拌和站采用对讲机进行通讯联络,仓面和输送泵之间采用电铃进行联络。砼输送泵的操作人员应经专门培训合格后方可上岗。在泵送过程中,有计划中断时,应在预先确定的中断浇筑部位停止泵送,中断时间20mm砼浇筑采用分层阶梯式浇筑,其具体程序前面已说明。9
17、不得超过 1 小时。当输送管堵塞时应优先采用重复进行反泵和正泵,逐步吸出砼至料斗中,重新搅拌后泵送,或用木槌敲击等方法查明堵塞部位,将砼击松后重复进行反泵和正泵。在上述方法无效时应在砼卸压后,拆除堵管,排除砼后重新泵送。浇筑仓面上使用 4 台振动机和 1 台平板振动器,上层砼振捣时应将振动棒插入下层砼 5cm 左右,两棒之间距离约为一倍半作用半径,即 4050cm。振动捧插入砼中振捣时间约 1530 秒,然后慢慢拨出。砼振动好的基本特征为:表面下沉停止,气泡不再冒出,表面平坦并有少许水泥浆。浇面层砼前应将凝结于钢筋上的水泥敲掉(未终凝时可不除去) ,为避免钢筋上水泥握裹,在管子装御部位应垫雨布
18、或铁皮接料。浇筑过程中如泌水较多,则用真空吸水泵吸水并对砼进行复振。表层砼振捣后,及时抹平经真空吸水后再收光,收光后及时用塑料薄膜养护,养护措施采用先铺塑料薄膜,再铺两层草帘,降温时模板外挂两层草帘养护。6 砼裂缝控制验算砼是否会产生温度裂缝的基本因素是:砼性能、温度状况和约束条件。砼性能对于防裂无疑是必要的,但迄今并无显著改善其防裂性能(抗拉、徐变、线膨胀系数等)的工程措施。而闸底板是在土基(砼垫层)上建造的,其阻滑系数很小且分节合理,无基础约束问题。因此只需验算砼的温度裂缝,秋冬季节砼的入模温度接近环境温度,考虑底板砼的实际浇筑时间在 12 月上旬次年元月中下旬,取砼浇筑温度为 10和 8
19、进行验算。6.1 配合比设计及砼浇筑温度计算配合比设计控制温度的措施主要是减热和散热,减少水化热特别是降低水泥用量,可一举多得,故采用“双掺法” ,配合比见第 2.4 节。10砼拌和温度计算砼拌和温度按下式计算:To=0.22(TsMs+TgMg+TcMc+TfMf)+TwMw+TsWs+TgWg+TfWf0.22(Ms+Mg+Mc+Mf)+Mw+Ws+WgTo砼的拌和温度() ;Ts、T g砂、石子的温度() ;Tc、T f、T w 水泥、粉煤灰、拌和用水温度() ;Mc、M f、M s、M g水泥、粉煤灰扣除含水量的砂及石子的重量(kg) ;Mw、W s、W g水及砂、石子中游离水的重量(
20、kg) ,W s=Wg=0。取拌和水为深井水,底板施工期约 12 月中旬次年元月底,计算时按各原材料温度等同于日平均气温考虑,分别取:Ts=10、8;T g=10、 8;T c=10、8;T w=15;T f=12、10;则砼的拌和温度分别为:To1=11.4To2=9.1砼浇筑温度计算:砼的浇筑温度按下式计算:Tp=To+(Ta-To)( 1+ 2+ 3+ n)Tp砼的浇筑温度()To砼的拌和温度()Ta砼运输和浇筑时的室外气温() ,取平均值 Ta=10和 Ta=8计算; 1、 2、 3+ n温度损失系数,按以下规定取用:11(1)砼装卸和运转,每次 =0.032,取装卸、运转次数为 3,
21、=0.096;(2)砼运输时,=At,t 为运输时间(min) ,查表知 A=0.0042,取 t=5min, 则 2=0.00425=0.021;(3)浇筑过程中,=0.003t,t 为浇筑时间(min),取 t=30min, 3=0.00330=0.09。由前知,砼的拌和温度 To 取 11.4和 9.1,则 Tp 如下:Tp1=11.4+(10-11.4)(0.096+0.021+0.09)= 11.1Tp2=9.1+(8-9.1(0.096+0.021+0.09)=8.96.2 水化热温升计算根据 “巢东”牌 PC32.5 级水泥(甲供) 掺粉煤灰和 HLC-NAF9 泵送剂后 3 天
22、水泥水化热试验资料,推测 7 天、30 天水化热如下表:水化热量(Jkg)配 料3d 7d 30d水泥+粉煤灰+HLC-NAF9 214.3 241.5 307.2(1)砼最大绝热温升采用建筑施工计算手册11.9 节公式 Tmax=mcQ(c)t 龄期(d)m经验系数,8时为 0.309, 10时为 0.318mc含粉煤灰在内的胶凝材料用量(kgm 3)c砼比热,取 0.96 KJkg砼质量密度,取配合比数值 Q胶凝材料的水化热则底板砼 Tmax=mcQ(c )=(404+80.8)307.2/(0.96 2784.6)=55.712(2)砼各龄期的绝热温升采用建筑施工计算手册11.9 节公式
23、 T( t)= mcQ(c)(1-e -mt),已知砼入模温度为 11.1和 8.9,则底板砼各龄期的绝热温升计算结果如下表:T(t) 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30入仓温度为 11.1 34.6 47.7 52.7 54.6 55.3 55.5 55.6 55.7 55.7 55.7绝热温度 入仓温度为 8.9 33.9 47.2 52.4 54.4 55.2 55.5 55.6 55.7 55.7 55.76.3 各龄期砼收缩值及收缩当量温度计算混凝土收缩可在混凝土内引起相当大的应力,可导致混凝土裂缝,为便于按温差计算应力,将混凝土收缩产生的变形,换成相当于引起同样变
24、形所需的温度,即把收缩换算成“收缩当量温差 Ty”。6.3.1 砼任意龄期的收缩变形值由公式:y(t) =y0(1e bt )M1M2M3M4M5M6M7M8M9M10y0标准状态下砼的最终收缩值,取 3.2410-4b 经验系数,取 0.01M1水泥品种修正系数,取 1.0M2水泥细度修正系数,取 1.35M3粗骨料修正系数,取 1.0 M4水灰比修正系数,取 1.313M5水泥浆量修正系数,取 0.9M6初期养护时间修正系数,取 0.84M7使用环境湿度状态修正系数,取 0.77M8水力半径修正系数,取 0.31M9震捣方法修正系数,取 1.0M10配筋修正系数,取 0.89计算结果如下表
25、:6.3.2 各龄期砼收缩的当量温差砼收缩当量温差计算公式为:Ty= y(t) 砼线膨胀系数,取 1.010-5砼收缩的当量温差计算结果如下表所列:T(d) y(t) Ty(t)3 0.0000026894564 0.276 0.0000052994274 0.539 0.0000078322621 0.7812 0.0000102902403 1.03t e0.01t 1e 0.01t 0.9110-4(1e 0.01t )3 0.970445533 0.029554467 0.00000268945646 0.941764533 0.058235467 0.00000529942749 0
26、.913931185 0.086068815 0.000007832262112 0.886920436 0.113079564 0.000010290240315 0.860707976 0.139292024 0.000012675574118 0.835270211 0.164729789 0.000014990410821 0.810584246 0.189415754 0.000017236833624 0.786627861 0.213372139 0.000019416864627 0.763379494 0.236620506 0.00002153246630 0.740818
27、22 0.259181779 0.0000235855418 0 1 0.0000911415 0.0000126755741 1.2718 0.0000149904108 1.5021 0.0000172368336 1.7224 0.0000194168646 1.9427 0.000021532466 2.1530 0.0000235855418 2.36 0.000091 9.16.4 砼结构物各时段降温差在考虑砼或钢筋砼结构满足设计要求的状态下,结构仍出现裂缝,主要是由温度应力和收缩应力共同作用形成的,故结构的最大综合温差应该是平均降温差再加上收缩当量温差。计算公式如下:T=T p+
28、2/3 T(t) +Ty(t)- Th,当底板长期未回填土时,T 值按混凝土水化热最高温升值与月平均最低温度之差进行计算。T p 为砼入仓温度,T (t)为龄期 t 的绝热温升, Ty(t) 为砼收缩当量温差,T h 为砼达到稳定时的温度,可取年平均温度,根据招标文件 Th 可取 16.1。根据公式 T=Tp+2/3 T(t) +Ty(t)- Th,计算,当 Tp 分别等于 11.1和 8.9时,T 分别为 41.23和 39.03。6.5、砼的温度应力计算6.5.1、各龄期砼弹性模量计算砼浇筑初期,处于升温阶段,呈塑性状态,砼的弹性模量很小,由变形变化引起的应力也很小,温度应力一般可忽略不计
29、。经过数日,弹性模量随时间迅速上升,此时由变形变化引起的应力状态(即砼降温引起拉应力)随着弹性模量的上升显著增加,因此必需考虑弹性模量的变化规律,一般按下列公式计算:E(t)=E0(1e 0.09t ) 15E(t)砼任意龄期的弹性模量(Nmm 2)E0最终弹性模量,一般取 28d 的弹性模量 2.55104Nmm 2t砼浇筑后到计算时的天数各时段的弹性模量计算结果如下:E(3)= 2.55104(1e 0.093 )=0.60310 4 Nmm 2E(6)= 1.064104 Nmm 2E(9) = 1.416104 Nmm 2E(12) = 1.684104 Nmm 2E(15) = 1.
30、889104 Nmm 2E(18) = 2.045104 Nmm 2E(21) =2.165104 Nmm 2E(24) = 2.256104 Nmm 2E(27) = 2.326104 Nmm 2E(30)= 2.3786104 Nmm 2E()= 2.550104 Nmm 26.5.2、各龄期砼松驰系数的取值在计算温度应力时,徐变所导致的温度应力的松驰,有益于防止裂缝的开展,徐变可使砼的长期极限抗拉值增加一倍左右,即提高了砼的极限变形能力。因此在计算砼的抗裂性时显然需要把松驰考虑进去。考虑龄期及荷载持续时间影响下的应力松驰系数为:S(3) =0.57 S (6) =0.52 S (9) =
31、0.48 S (12) =0.44 S (15) =0.411 S (18) =0.386 S (21) =0.368 S (24) =0.352 S (27) =0.332 S (30) =0.280166.5.3、温度应力计算6.5.3.1 自约束裂缝控制底板砼由于水化热作用,中心温度高,与外界接触的表面温度低,当砼表面受外界气温影响急剧冷却收缩时,外部砼与内部砼之间相互约束,使表面产生,内部产生压应力。根据建筑施工计算手册 ,拉应力计算公式: t=2/3E(t) T1/(1-)压应力计算公式: c=2/3E(t) T1/(1-)E(t)砼的弹性模量(Nmm 2)砼的热膨胀系数(1/ )T
32、1砼截面中心与表面之间的温差()砼的泊松比由上式知,当计算的应力小于该龄期砼的抗拉强度时,不会出现表面裂缝,否则有可能出现表面裂缝。上式计算是设温度呈对称抛物线分布的,实际底板下面为深基坑原状土,根据多个工程的实测结果,下部温度比上部温度高,即下部降温比较缓慢,且受外界因素影响小。同时根据上式知,采取控制内外温差 T的措施可有效地控制表面裂缝出现。根据规范和相关资料,养护期内外温差控制在 25范围内不会产生表面裂缝。本工程以 20为控制基准,控制的方法主要是及时观测砼内外温度(设置观测孔) ,当内外温差达 20(或气温骤降)时对砼表面采取蓄热保温措施,根据以往经验和资料,采取先铺一层塑料簿膜再
33、铺一二层草袋养护即可。6.5.3.2 砼浇筑前的最大(最终)温度收缩应力计算(外约束裂缝控制)大体积砼底板浇筑后,由于水泥水化热产生温升,体积膨胀,达到峰值后将持续一段时间,以后温度逐渐下降,从表面开始慢慢深入到内部,最终内部温度与外界长年17平均气温相平衡,此时砼弹性模量很大,降温时的温度收缩变形将引起较大的温度收缩应力。当温度收缩应力大于砼的抗拉强度时,即将产生裂缝;根据以上参数,采用建筑施工计算手册11.9 节温度收缩应力的简化计算公式进行计算,并据此进行砼的温度控制。:温度收缩应力简化计算公式:= E(t) T/ (1-) S (t)R其中 T= Tp+2/3 T(t) +Ty (t)
34、- Th砼基础的温度(包括收缩)应力(Nmm 2) ;E(t)砼浇筑后至计算时的弹性模量(Nmm 2) ,一般取平均值砼线膨胀系数,取 1.0105T砼的最大综合温差()绝对值泊松比,取 0.15S (t)各龄期砼松驰系数 R砼的外约束系数,当为可滑动垫层时,R0,一般土地基取 0.250.5,本工程底板下为土地基并设砼垫层,故取 R0.3。由 6.4 节知,当 Tp 分别为 11.1和 8.9时,砼最大综合温差 T分别为 41.23和 39.03。则砼最大温度收缩应力分别为max1=255000.0000141.230.280.3/(1-0.15)=1.039MPamax2=255000.0
35、000139.030.280.3/(1-0.15)=0.984 MpaC25 砼的设计允许抗拉强度 fct 为 1.27MPa,由以上计算知底板砼不会产生裂缝。6.6 养护期间抗裂验算简化计算公式: (t)= E(t) T(t)/ (1-) S (t)R18其中 T(t)= Tp+2/3 T(t) +Ty (t)- ThT(t) 养护期各时段的最大综合温差Th养护期的月平均温度,其它参数同前;按最不利条件验算,养护期间均取最低环境温度为 4,在采取表面保温措施后,底板上部砼温度实际可达 12(底板中下部砼温度更大) ,按 Th =12进行计算,最大综合温差如下表:时间(天) 3 6 9 12
36、15 18 21 24 2711.1 24.0 33.1 36.8 38.4 39.2 39.6 39.9 40.2 40.4入仓温度 8.9 21.8 30.9 34.6 36.2 37.0 37.4 37.7 38.0 38.2则养护期间温度应力(MPa)如下表:由计算知,采取表面保温措施后,养护期间底板砼不会产生裂缝。 6.7 结论砼 入 仓 温 度 同期 C25 砼允许抗拉应力(按允许抗拉设计强度由曲线推算)时间(天)11.1 8.9 12 3 0.2546 0.2279 0.4196 0.5876 0.5447 0.60769 0.8108 0.7581 0.810712 0.925
37、8 0.8683 0.936115 0.9912 0.9309 0.992918 1.0199 0.9586 1.090121 1.0379 0.976 1.131924 1.0415 0.9799 1.159427 1.0189 0.9589 1.186919由于算法中系数取值、经验公式使用和一些不可预见的影响因素等原因,其结果并不是很精确的,但可以肯定底板砼是不会产生贯穿裂缝的。另外干缩引起的表面细微裂缝会因砼吸水产生湿胀变形,而使砼表面裂缝闭合,故后期应多洒水养护。同时用温度计观测底板砼内部温度,如内外温差过大,应加强表层保温措施,并延迟拆模。6.8 温度观测与保温养护国内外很多工程的实
38、践证明,早期因水泥水化热使砼内部温度很高,如过早拆模,砼表面温度较低,形成很陡的温度梯度,产生很大拉应力。当内外温差超过 30时,砼就易形成裂缝。故在底板砼内部埋设测温设备测定砼内外温差,正确确定拆模时间,控制砼内外温差在 25以内,并及时采用保温材料。根据以往经验和资料,采取先铺一层塑料簿膜再铺一二层草袋养护即可。养护时间不小于 28 天。气温骤降时应加强表层保温的措施,使表面温度提高(T h 加大),减小养护期间综合温差, 则养护期间温度应力相应减小,从而控制裂缝产生。特别是第十五天的保温措施一定要做好。在平面中心线交点布置观测点,沿深度方向:中部埋设 1 个观测点;上半部四分之一厚度位置
39、埋设 1 个观测点,底板浅表部位 10cm 左右埋设 1 个观测点。底板砼温度观测点布置示意图7 砼浇筑质量控制措施为保证钢筋砼质量,钢筋、模板的制作安装严格执行“三检制” ,砼浇筑过程中,底板温度观测点布置位置20确保由 1 名试验员控制砼的拌和质量,两名技术人员控制浇筑质量,同时各相关班组有足够的现场值班人员。7.1 模板质量控制(1)模板制作质量控制要求钢模使用定型钢模,此模板在使用前认真清除其表面的杂物,变形部分校正合格,使用前涂一层脱模剂。木模采用优质木胶合板;局部采用 5cm 厚板,表面刨光,无翘曲、无变形。板面接缝设置在横肋骨架上,严密平整,无错槎。(2)模板安装质量控制两块模板
40、的拼缝平整牢固,补缝件标准化,模板缝夹 3mm 泡沫橡胶带。模板样架标准牢固可靠,支撑系统与浇筑操作脚手架相互独立。拆模时禁止用砼面作为支点撬模,拆除下的模板轻放。拆下的模板认真清理表面杂物,并均匀地涂刷隔离剂。7.2 钢筋质量控制(1)钢筋材质:钢筋符合热轧钢筋主要性能要求,每批钢筋附合格证。按规范对进场钢筋取样试验,不合格品严禁入场加工。(2)钢筋加工和安装钢筋的表面洁净无损伤,油污和铁锈等在使用前清除干净,带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。钢筋应平直,无局部弯折,级钢筋的冷拉率不大于 2%。钢筋加工的尺寸按施工图纸的要求加工,其控制允许偏差严格执行规范要求钢筋焊接做力学性能试验,焊接材
41、料符合钢材型号要求。21钢筋结构尺寸严格按施工图要求,施工前在基面上放好标准样,其绑扎和焊接长度以及施工方法严格执行规范要求。7.3 其他措施、砼配合比选择时应做方案比较,并经试验后报送监理审批,配合比设计时应充分考虑砼水化热问题。、原材料的质量控制水泥应选取免检产品,进场应及时取样检验,并有出厂合格证,现场检测安定性合格后方可使用。同一仓砼应使用同品种同等级水泥,使用不同批号时应保证先试验后使用的施工程序。砂、石料应严格控制规格,并及时检测,符合砼泵和要求时才能进场,随时检测和调整配料计量,骨料堆放时应尽量集中。外加剂使用前必须抽样做试验,每批均有出厂合格证,其掺量应严格控制,并由专人负责。
42、粉煤灰应选用 1 级优质粉煤灰,先检测后使用。、砼拌和物的和易性,坍落度应符合泵送砼要求,开仓前必须试拌,按规定取样检测,并做好记录。、砼浇筑过程中有技术人员旁站值班,检查振捣情况,防止漏振或过振,发现粗骨料堆积时应及时平仓振捣。、振捣时振动捧不能碰模板,且离模板距离应大于 15cm。、对止水及予埋件处应小心振捣,必要时由人工捣实,振捣时不能碰坏廊道及钢筋,严禁将振动捧插在钢筋上振捣。、加强温度观测,对环境温度,骨料温度,砼出机温度及砼入仓温度应每班测量 722一次,及时观测砼内部温度,并做好记录,内外温差过大时,应加强保温孔位设置及观测次数在“砼试验方案”中有详细说明。、尽量采用低温砼浇筑,
43、并在浇好的仓面及时覆盖,使砼温度降低梯度减小。 8、及时掌握砼浇筑后初期的气象预报,如有气温骤降应加强砼表面保温。防止引 9起表面裂缝。、砼拌和时,每 8 个小时至少检测二次各种原材料的称量。10、做好砼浇筑记录,如砼使用原材料的种类,品质、浇筑顺序,浇筑起讫时间等,11并及时取样。8 安全控制措施、排除堵塞,重新泵送或清洗砼输送泵时,软管出口应朝安全方向,以防堵塞物 1或废浆高速伤人。、 所有施工机械必须做到“一机、一闸、一漏、一箱” ,机械停用和维修时,必须 2关闭电源并上锁。 拌和、振捣及照明等用电须设二次保护。、上班应戴好安全防护用具。 潮湿部位施工必须做好绝缘防护,特别是照明和振 3捣作业、实行班前安全讲话制度。 4、各种机械操作手必须持证上岗,按操作规程施工。 5