某新建水處理站大體積混凝土澆筑施工方案

軋板新建水處理站混凝土澆筑施工方案一、編制依據(jù)1.《軋板廠新建水處理站》施工方案2.《軋板廠新建水處理站》施工圖紙二、工程概況本工程位于軋板廠主廠房西側，并處在公路和鐵路中間，四周池壁離公路和鐵路間距為4米左右。根據(jù)本工程的施工方案確定本工程池子混凝土澆筑分三次：第一次為+0.300m～-3.5m，第二次為-8.50m～-11.7m（-7.50m～-10.60m），第三次為-3.50m～-8.50m（-3.50m～7.50m）。混凝土標號為C35。此次混凝土澆筑第一節(jié)和第三節(jié)為重點，特別是第一節(jié)的水池中間冠梁和水池和泵房交接處的冠梁澆注。第三節(jié)水池底板厚為1.65m，長為38m，寬為21m；水泵房底板厚1.6m，長為15m，寬約22m，水池底板混凝土量為1300m3，水泵房底板混凝土量為530m3,施工時按照大體積混凝土進行施工。三、施工部署由于本工程施工區(qū)域東西兩側為公路和鐵路，所以混凝土澆筑時，應考慮混凝土輸送泵、混凝土運輸車輛的站位及運行路線，根據(jù)現(xiàn)場情況，選擇在水池北、東兩側布設混凝土輸送泵進行混凝土澆注。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，分2個區(qū)同時進行混凝土澆筑。四、施工準備4.1技術準備4.1.1混凝土配合比確定1、水泥：采用32.5級礦渣水泥。此種水泥為以適當成分的硅酸鹽水泥熟料，加入適量的石膏，磨細制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料，適用于要求水化熱較低的大體積混凝土工程所用的水泥，并不得將不同品種或標號的水泥混合使用。2、砂、石：砼所用的砂、石技術指標應符合《普通砼用砂質量標準及檢驗方法》（JGJ52-79）和〈普通砼用碎石或卵石質量標準及檢驗方法〉（JGJ53-79）的規(guī)定。最大粒徑3cm所含泥土不得呈快狀或包裹石子表面，吸水率不大于1.5%，砂采用中砂。3、水：為降低混凝土的入模溫度，可在水中加碎冰，保證混凝土入模溫度在25℃以下。外加劑：減水劑：在砼中摻入減水劑，不僅可獲得減水和改善和易性的功效，更能提高水泥石的密實度，改善砼內部空隙分布，降低水灰比，減少水泥用量，降低水化熱。本工程采用FDN-2型緩凝減水劑。CAS：CAS活性成分較高，可以明顯改善混凝土的和易性，流動性，可泵性，提高混凝土的性能，同時CAS有微膨脹的性質，可以在一定程度上延緩大體積混凝土的裂縫的發(fā)展，達到工程的施工要求。粉煤灰：在混凝土中摻加水泥用量10%-30%以下的粉煤灰可減少單方水泥用量50-70kg，顯著的推遲和減少發(fā)熱量，延緩水泥水化熱的釋放時間，降低溫升值20%-25%，（按單位水泥用量每增減10kg，溫升約升、降1℃），如摻入30%的粉煤灰，可使絕熱溫升降低10℃，還可提高混凝土的抗壓強度和彎曲強度。摻粉煤灰主要是用于替代部分水泥。減少水泥用量，降低水化熱；改善混泥土的和易性和可泵性，提高混凝土的抗裂強度。本工程粉煤灰采用GB1556-88標準中的II級粉煤灰。根據(jù)所選定的原材料，進行配合比計算，參考普通防水砼配合比的技術參數(shù)，通過試配求得外加劑的最佳摻量。經過實驗優(yōu)化，最終的配合比如下表：序號材料名稱技術指標每立方米混凝土材材料用量（kg）1礦渣水泥32.5級3422石1～3cm10523砂中6504粉煤灰1265水1786CAS527FDN-23.98坍落度11-13cm9砂率38%10水灰比0.34砼用料必須按質量配合比準確稱量，計量允許偏差不應大于下列規(guī)定：水泥、水、外加劑、摻合料為±1%；砂、石為±2%。4.1.2支設好后澆帶處的模板，并做好防水處理。提前購置測溫儀器。4.1.4對參加底板混凝土施工的管理人員及操作人員進行培訓，明確施工方法及施工程序。4.1.5注意天氣預報，避開大雨澆筑混凝土。4.2施工機械∶根據(jù)現(xiàn)場情況，所需機械如下表∶序號名稱單位數(shù)量型號備注1砼罐車臺108m32砼泵車臺237m3插入式振搗棒根204潛水泵臺65經緯儀臺16水準儀臺27碘鎢燈盞308黑色塑料薄膜m212009透明薄膜m2120010彩條布m2200011草袋m21200底板滿鋪厚0.08m五、施工階段砼澆筑塊體的溫度、溫度應力的驗算5.1砼澆筑塊體的溫度砼的最大絕熱溫升Th=mc·Q/c·ρ·(1-e-mt)式中：Th——混凝土的最大絕熱溫升（℃）；Q——水泥28d水化熱，查表得32.5級礦渣水泥28天水化熱Q=334kj/kg；mc——每立方米混凝土水泥用量（kg/m3），mc=342kg；c——混凝土比熱，取0.97kj/(kg·K)；ρ——混凝土密度，取2400（kg/m3）；t——混凝土的齡期(d)取3、6、9、12、15、18、21；e——為常數(shù)，取2.718；m——系數(shù)，隨澆筑溫度改變，取：0.362（澆筑溫度約20℃）。則：eq\o\ac(○,1)Th3=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×3)}=74.1℃eq\o\ac(○,2)Th6=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×6)}=55.4℃eq\o\ac(○,3)Th9=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×9)}=51.0℃eq\o\ac(○,4)Th12=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×12)}=49.7℃eq\o\ac(○,5)Th15=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×15)}=49.3℃eq\o\ac(○,6)Th18=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×18)}=49.1℃eq\o\ac(○,7)Th21=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×21)}=49.1℃混凝土中心計算溫度T1（t）=Tj+Th·ξ(t)式中：T1（t）——t齡期混凝土中心計算溫度（℃）；Tj——混凝土澆筑溫度(℃)，取25度;ξ(t)——t齡期降溫系數(shù)，查表計算得：對1.65m混凝土板：ξ(3)=0.514；ξ(6)=0.484；ξ(9)=0.409；ξ(12)=0.319；ξ(15)=0.236；ξ(18)=0.171；ξ(21)=0.137；eq\o\ac(○,1)T1（3）=25+74.1×0.514=63.1℃eq\o\ac(○,2)T1（6）=25+55.4×0.484=51.8℃eq\o\ac(○,3)T1（9）=25+51.0×0.409=45.9℃eq\o\ac(○,4)T1（12）=25+49.7×0.319=40.9℃eq\o\ac(○,5)T1（15）=25+49.3×0.236=36.6℃eq\o\ac(○,6)T1（18）=25+49.1×0.171=33.4℃eq\o\ac(○,7)T1（21）=25+49.1×0.137=31.7℃由上可知：混凝土內部溫度在養(yǎng)護9天后溫度約可降至40～50℃間，考慮現(xiàn)在日平均氣溫在20～25℃間，因此混凝土養(yǎng)護時間約需9～12天?；炷帘韺樱ū砻嫦?0～100mm處）溫度1、保溫材料厚度δ=0.5h·λx(T2-Tq)Kb/λ(Tmax-T2)式中：δ——保溫材料厚度（m）；λx——所選保溫材料導熱系數(shù)[W/(m·K)]，查表得草袋λx=0.14；T2——混凝土表面溫度（℃）；Tq——施工期大氣平均溫度，取25（℃）；λ——混凝土導熱系數(shù)，取2.33W/(m·K)；Tmax——計算得混凝土最高溫度（℃）；計算時可取T2-Tq=15～20℃，取平均值為20.5℃；Tmax-T2=20～25℃，取平均值為22.5℃；Kb——傳熱系數(shù)修正值，采用在易透風保溫材料上下各鋪一層不易透風材料，Kb=1.3～1.5， 由于處于地下部分，基坑不易受風的影響，故取1.3。δ=0.5h·λx(T2-Tq)Kb/λ(Tmax-T2)=0.5×1.65×0.14×20.5×1.3/2.33×22.5≈0.06米則實際采取三層草袋、兩層塑料薄膜保溫保濕養(yǎng)護，即可保證水池底板1.65m（1.6m）厚混凝土板的控裂要求?；炷帘砻婺０寮氨貙拥膫鳠嵯禂?shù):β=1/[Σδi/λi+1/βq]=1/[0.06/0.14+1/23]≈2.12式中：β——混凝土表面模板及保溫層等的傳熱系數(shù)[W/(m2·k)]；δi——各保溫材料厚度，保溫材料選用草袋，厚度為0.06（m）；λi——各保溫材料導熱系數(shù)，草袋為0.14[W/(m·k)]；βq——空氣層的傳熱系數(shù)23[W/(m2·k)]；混凝土虛厚度：h’=k·λ/β=(2/3)×2.33/2.12=0.733米式中：h’——混凝土虛厚度（m）;k——折減系數(shù)，取2/3；λ——混凝土導熱系數(shù)，取2.33[W/（m·k];混凝土計算厚度：H=h+2h’=1.65+2×0.733=3.12米式中：H——混凝土計算厚度（m）；h——混凝土實際厚度（m）；混凝土表層溫度：T2(t)=Tq+4·h’(H-h’)[T1(t)-Tq]/H2;式中：T2(t)——混凝土表面溫度（℃）；Tq——施工期間大氣平均溫度，取25（℃）；h’——混凝土虛厚度，取0.733米（m）;T1(t)——混凝土中心溫度（℃）；eq\o\ac(○,1)T2(3)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[63.1-25]/3.122=52.4℃eq\o\ac(○,2)T2(6)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[51.8-25]/3.122=44.3℃eq\o\ac(○,3)T2(9)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[45.9-25]/3.122=40.0℃eq\o\ac(○,4)T2(12)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[40.9-25]/3.122=36.4℃eq\o\ac(○,5)T2(15)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[36.6-25]/3.122=33.3℃eq\o\ac(○,6)T2(18)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[33.4-25]/3.122=31.0℃eq\o\ac(○,7)T2(21)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[31.7-25]/3.122=29.8℃混凝土內平均溫度：Tm(t)=[T1(t)+T2(t)]/2eq\o\ac(○,1)Tm(3)=[63.1+52.4]/2=56.85℃eq\o\ac(○,2)Tm(6)=[51.8+44.3]/2=48.05℃eq\o\ac(○,3)Tm(9)=[45.9+40.0]/2=42.95℃eq\o\ac(○,4)Tm(12)=[40.9+36.4]/2=38.65℃eq\o\ac(○,5)Tm(15)=[36.6+33.3]/2=34.95℃eq\o\ac(○,6)Tm(18)=[33.4+31.0]/2=32.20℃eq\o\ac(○,7)Tm(21)=[31.7+29.8]/2=30.75℃5.2溫度應力的驗算5.1單純地基阻力系數(shù)CX1（N/mm3）;CX1=0.6～1.0，取0.8。5.2大體積混凝土瞬時彈性模量：E(t)=E0(1-e-0.09t)式中：E(t)——t齡期混凝土彈性模量（N/mm2）；E0——28t混凝土彈性模量（N/mm2），C35混凝土為3.15×104；E——常數(shù)，取2.718；t——齡期（d）;eq\o\ac(○,1)E(3)=3.15×104×(1-2.718-0.09×3)=0.745×104eq\o\ac(○,2)E(6)=3.15×104×(1-2.718-0.09×6)=1.314×104eq\o\ac(○,3)E(9)=3.15×104×(1-2.718-0.09×9)=1.749×104eq\o\ac(○,4)E(12)=3.15×104×(1-2.718-0.09×12)=2.080×104eq\o\ac(○,5)E(15)=3.15×104×(1-2.718-0.09×15)=2.333×104eq\o\ac(○,6)E(18)=3.15×104×(1-2.718-0.09×18)=2.527×104eq\o\ac(○,7)E(21)=3.15×104×(1-2.718-0.09×21)=2.674×1045.3地基約束系數(shù)β(t)=(CX1+CX2)/h·E(t)β(t)——t齡期地基約束系數(shù)（1/mm）；h——混凝土實際厚度（mm），為1.65米；CX1——單純地基阻力系數(shù)(N/mm3)，基坑底部為硬塑粘土，而在前期澆筑C15素混凝土墊層較厚（約300mm），綜合考慮取值0.8；CX2——樁的阻力系數(shù)（N/mm3），在此不考慮樁的作用，故CX2=0；E(t)——t齡期混凝土彈性模量（N/mm2）；eq\o\ac(○,1)β(3)=0.8/（1.65×0.745×104）=6.51×10-5eq\o\ac(○,2)β(6)=0.8/（1.65×1.314×104）=3.69×10-5eq\o\ac(○,3)β(9)=0.8/（1.65×1.749×104）=2.77×10-5eq\o\ac(○,4)β(12)=0.8/（1.65×2.080×104）=2.33×10-5eq\o\ac(○,5)β(15)=0.8/（1.65×2.333×104）=2.08×10-5eq\o\ac(○,6)β(18)=0.8/（1.65×2.527×104）=1.92×10-5eq\o\ac(○,7)β(21)=0.8/（1.65×2.674×104）=1.81×10-55.4混凝土干干縮率和收縮縮當量溫差：：1、混凝土干縮率：εY(t)=ε0Y(1-e--0.01tt)M1·M2····MM10εY(t)——t齡期混混凝土干縮率率；Ε0y——標準狀態(tài)混凝土極極限收縮值，取3.24×10-4;M1·M2····MM10——各修正值；；查表得：M1=11.25；M2=0.93；M3=1.00；M4=0.91；M5=1.00；M6=0.96；M7=1.00；M8=0.86；M9=1.00；M10=0.886；eq\o\ac(○,1)εY(3)=3.24××10-4×(1--e-0.001×3)××0.75=00.072×100-4eq\o\ac(○,2)εY(6)=3.24××10-4×(1--e-0.001×6)××0.75=00.142×100-4eq\o\ac(○,3)εY(9)=3.24××10-4×(1--e-0.001×9)××0.75=00.209×100-4eq\o\ac(○,4)εY(12)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×12)××0.75=00.275×100-4eq\o\ac(○,5)εY(15)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×15)××0.75=00.338×100-4eq\o\ac(○,6)εY(18)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×18)××0.75=00.400×100-4eq\o\ac(○,7)εY(21)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×21)××0.75=0.4600×10-42、收縮當量溫差TY(t))=εY(t)/α式中：TY(tt)——t齡期混凝土土收縮當量差差（℃）；α——混凝土線膨膨脹系數(shù)，1×10-55(1/℃);eq\o\ac(○,1)TY(3)=0..072×100-4/1××10-5=0.72℃eq\o\ac(○,2)TY(6)=0..142×100-4/1××10-5=1.42℃eq\o\ac(○,3)TY(9)=0..209×100-4/1××10-5=2.09℃eq\o\ac(○,4)TY(12)=00.275×100-4/1××10-5=2.75℃eq\o\ac(○,5)TY(15)=00.338×100-4/1××10-5=3.38℃eq\o\ac(○,6)TY(18)=00.400×100-4/1××10-5=4.00℃eq\o\ac(○,7)TY(21)=00.460××10-4/1××10-5=4.60℃5.5結構計算算溫差（一般般3天劃分一個個區(qū)段）⊿Ti=Tm(i)-TTm(i+33)+TY(i++3)-TY(t))⊿Ti——i區(qū)段結構計算溫差差（℃）；Tm(i)——i區(qū)區(qū)段平均溫度度起始值（℃）；Tm(i+3)———i區(qū)段平均溫溫度終止值（℃）；TY(i+3)———i區(qū)段收縮當當量溫差終止止值（℃）；TY(t)——i區(qū)區(qū)段收縮當量量溫差起始值值（℃）；eq\o\ac(○,1)⊿T3=56.85-488.05+1.42-0.72=9.5℃eq\o\ac(○,2)⊿T6=48.05-422.95+2.09-1.42=5.77℃eq\o\ac(○,3)⊿T9=42.95-388.65+2.75-2.09=4.96℃eq\o\ac(○,4)⊿T12=38.655-34.955+3.38-2.75=4.33℃eq\o\ac(○,5)⊿T15=34.955-32.200+4.00-3.38=3.37℃eq\o\ac(○,6)⊿T18=32.200-30.755+4.60-4.00=2.05℃5.6各區(qū)段拉拉應力σi=i·α·⊿Ti·i·｛1-1/ch(ii·L/2)｝式中：βi——i區(qū)段平均地基約束束系數(shù)；L——混凝土最大尺寸（mm）；ch——雙曲線余弦函數(shù)；；σ3=（0.745+1..314）×104×1×100-5×9.5×（0.57++0.52）×0.255×｛1-1/cch[(6..51+3.69)×10-5×38000/22]｝=0.3833σ6=（1.314+1..749）×104×1×100-5×5.77×（0.52++0.48）×0.255×｛1-1/cch[(3..69+2.77)×10-5×38000/22]｝=0.2033σ9=（1.749+2..080）×104×1×100-5×4.96×（0.48++0.44）×0.255×｛1-1/cch[(2..77+2.33)×10-5×38000/22]｝=0.147σ12=（2.0880+2.3333）×104×1×100-5×4.33×（0.44++0.41）×0.255×｛1-1/cch[(2..33+2.08)×10-5×38000/22]｝=0.110σ15=（2.3333+2.5277）×104×1×100-5×3.37×（0.41++0.3866）×0.255×｛1-1/cch[(2..08+1.92)×10-5×38000/22]｝=0.076σ18=（2.5227+2.6744）×104×1×100-5×2.05×（0.3866+0.3668）×0.255×｛1-1/cch[(1..92+1.81)×10-5×38000/22]｝=0.0425.7到指定期期混凝土內最最大應力：σmax=[1/((1-ν)]Σσiσmax——到指定定期混凝土內內最大應力（N/mm2）;ν——泊桑比，取取0.15；σmax=[1/((1-ν)]Σσi=[1/（1-00.15）]×（0.383+0..203+0..147+0..110+0..076+0..042）=1.135.8安全系數(shù)數(shù)K=fft/σmax=1.65/1.13=1.46≥1.15因此，采取的措施施滿足抗裂要要求。式中：K——大體積混凝土抗裂裂安全系數(shù)，應≥1.15；ft——到指定期混凝土抗抗拉強度設計計值，取1..65（N/mm2）。六、混凝土澆筑方案混凝土采用由本公公司攪拌站供供應的商品混混凝土，因此此要求混凝土土攪拌站根據(jù)據(jù)現(xiàn)場提出的的技術要求，提提前做好混凝凝土試配。混混凝土配合比比應提高試配配確定。按照照國家現(xiàn)行《混混凝土結構工工程施工及驗驗收規(guī)范》、《普普通混凝土配配合比設計規(guī)規(guī)程》及《粉粉煤灰混凝土土應用技術規(guī)規(guī)范》中的有有關技術要求求進行設計。粉粉煤灰采用外外摻法時僅在在砂料中扣除除同體積的砂砂量。另外應應考慮到水泥泥的供應情況況，以滿足施施工的要求。由于本次施工的第一次混凝土為高標號加早強混凝土和第二次混凝土為大體積混凝土，所以混凝土要嚴格控制出泵溫度。本工程混凝土澆灌灌量1500m3,要求一次澆澆注完成，為為減小澆筑強度，施工時時采用“分層澆注，薄薄層澆注，循循序漸進，一一次到位”的方法澆注注，每層混凝土土的厚度為4400mm。6.1澆注施工工機具安排1、施工機械及布置∶∶選用2臺37米泵，2臺輸送泵分分別布置在基基坑北側和東東側中間，安排專人負負責指揮車輛輛進出。2、混凝土的運輸∶∶第二次最大大混凝土量約約為15000m3,底板混凝土土選擇在氣溫溫相對較低的的天氣或開始始澆筑，現(xiàn)場場設置2臺混凝土輸輸送泵，根據(jù)據(jù)泵送能力及及現(xiàn)場實際情情況，每臺泵泵每小時泵送送混凝土按440～50m3/h，2臺泵輸送能能力為80～100m3/h，共需配備備8m3/h罐車10～12輛，預計澆澆筑時間需要要20h左右。3、砼振動棒：沿池壁壁方向，在兩兩池壁處分別別布置5臺振動棒，池池子中間布置置4臺振動棒，振振動棒共計20臺，其中6臺備用。4、施工人員安排1）混凝土振搗人員員一臺振動器安排22名振動手，1名替補，共共需24名振動手手，12名替補振振動手，總共共36名。2）放下料及安拆泵管管人員：由泵車操作人員進進行操作。3）現(xiàn)場配備混凝土車車輛指揮2人。4）收光10人，電工3人。6.2砼澆筑過過程中注意問問題6.2.1振搗1、由于考慮模板的的支撐系統(tǒng)的的穩(wěn)定，混凝凝土澆筑要分分層進行，每每層厚度為4400~5000mm。澆注混凝土土澆筑應連續(xù)續(xù)進行，間歇歇時間不得超超過2.5h。2、混凝土澆筑時在每每臺泵車的出出灰口處配置置3~4臺振搗器，底底板混凝土澆澆注時，因為為混凝土的坍坍落度比較大大，在1.65米厚的底板內內可斜向流淌淌1米遠左右，2臺振搗器主主要負責下部部斜坡流淌處處振搗密實，另另外1~2臺振搗器主主要負責頂部部混凝土振搗搗。3、由于混凝土坍落度度比較大，會會在表面鋼筋筋下部產生水水分，或在表表層鋼筋上部部的混凝土產產生細小裂縫縫。為了防止止出現(xiàn)這種裂裂縫，在混凝凝土初凝前和和混凝土預沉沉后采取二次次抹面壓實措措施。表面處理泵送混凝土表面水水泥漿較厚，在在澆筑后，初初凝前初步按按標高用長刮刮尺刮平，然然后用木搓板板反復搓壓數(shù)數(shù)遍，使其表表面密實，在在終凝前再用用鐵搓板壓光光?；炷翝仓⒁馐率马棧?、澆筑前，應清除模模板內的積水水，鐵絲，鐵鐵釘?shù)入s物，并并以水濕潤模模板。使用鋼鋼模應保持其其表面清潔無無浮漿，檢查查模板和腳手手架，鋼筋，預預埋件等符合合要求后方可可進行澆筑。2、采用插入式振搗器器搗實混凝土土的移動間距距，不宜大于于其作用半徑