氧化鋅浸出車間-濃密池子項大體積混凝土施工方案

氧化鋅浸出車間-濃密池子項大體積混凝土施工方案一、工程概況氧化鋅浸出的兩個濃密池位于氧化鋅浸出車間的東北角上，濃密池中心距離位于F軸線15.00m，兩個濃密池中心相距19.5m；濃密池為筏板基礎形式，建筑結構的安全等級為二級，建筑抗震設防類別為丙類，混凝土框架抗震等級為二級?；A混凝土強度等級為C40，筏板厚度1.0m，濃密池直徑φ15m，筏板直徑為17.95m，單個濃密池混凝土澆筑量253m3，濃密池筏板基礎屬于大體積混凝土，二、施工準備工作大體積混凝土的施工技術要求比較高，特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產(chǎn)生溫度應力裂縫。因此需要從材料選擇上、技術措施等有關環(huán)節(jié)做好充分的準備工作，才能保證基礎底板大體積混凝土順利施工。1、材料選擇本工程采用商品混凝土澆筑。對主要材料要求如下：（1）水泥：考慮一般水泥水化熱較高，特別是應用到大體積混凝土中，大量水泥水化熱不易散發(fā)，在混凝土內(nèi)部溫度過高，與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差，便混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力。當表面拉應力超過早期混凝土抗拉強度時就會產(chǎn)生溫度裂縫，因此確定采用水化熱中等的普通硅酸鹽水泥，通過摻加合適的外加劑-粉煤灰可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗裂能力。（2）粗骨料：采用碎石，粒徑5-25mm，含泥量不大于1%。選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強度較高，同時可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升；對攪拌站要求：碎石進行覆蓋，用彩條布覆蓋，避免太陽直照射，防止骨料溫度過高，投料時能降低混凝土出罐溫度。（3）細骨料：采用中砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于3%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右，同時相應減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。要求：砂子用彩條布覆蓋，避免太陽直照射，防止骨料溫度過高，投料時能降低混凝土出罐溫度。2、混凝土配合比（1）混凝土采用業(yè)主攪拌站供應的混凝土，因此要求混凝土攪拌站根據(jù)現(xiàn)場提出的技術要求，提前做好混凝土試配。（2）混凝土配合比按照國家現(xiàn)行《混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范》、《普通混凝土配合比設計規(guī)程》中的有關技術要求進行優(yōu)化設計，按照規(guī)范要求，盡可能降低砂率，減小塌落度，降低單位體積水泥用量，需經(jīng)多次試配最后確定最佳配合比。3、循環(huán)冷卻水管設置由于混凝土體積大，施工過程中聚集水化熱大，內(nèi)外散熱不均勻和內(nèi)外約束不一致，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大溫度應力，導致裂縫產(chǎn)生，埋下了嚴重的質(zhì)量隱患，因此，在大體積混凝土內(nèi)設置循環(huán)冷卻水管是大體積混凝土降溫主要關鍵措施。、濃密池筏板基礎直徑為17.95m，筏板高1.0m，將鍍鋅鋼管直徑φ25沿基礎中間預埋布置，即距基礎底高500mm處焊接水平鋼管，上下鋼筋網(wǎng)之間立Φ25鋼筋當架立筋，間距2米，用以焊接水平鍍鋅鋼管；冷卻管水平間距為2000mm，一個基礎上布置9排鋼管，如圖所示；（2）、冷卻管在基礎外露約800～1000mm，外露鋼管用彎管連接，組成連通器，如下圖所示：進水口安裝閥門，出水口也安裝一個閥門；隨時控制水的流量、快慢，調(diào)節(jié)混凝土內(nèi)部溫度。（3）、在混凝土澆筑到冷卻管時就開閥門，通水循環(huán)進行冷卻，不停通水內(nèi)部水化熱傳遞到冷卻管，循環(huán)水帶走內(nèi)部水化熱，使混凝土內(nèi)部降溫，減小混凝土內(nèi)、外溫差，消除部分溫度應力。3、現(xiàn)場準備工作（1）基礎底板鋼筋及柱、墻插筋應分段盡快施工完畢，并進行隱蔽工程驗收。（2）將基礎底板上表面標高抄測在柱、墻鋼筋上，并作明顯標記，供澆筑混凝土時找平用。（3）澆筑混凝土時預埋的測溫管及保溫隨需的塑料薄膜、棉被等已提前備好。（4）項目經(jīng)理部應與建設單位聯(lián)系好施工用電，以保證混凝土振搗及施工照明用。（5）管理人員、施工人員、后勤人員、保衛(wèi)人員等晝夜排班，堅守崗位，各負其責，保證混凝土連續(xù)澆灌的順利進行。三、大體積混凝土溫度和溫度應力根據(jù)規(guī)范要求，對基礎底板混凝土進行溫度檢測；基礎底板混凝土中部中心點的溫升高峰值，該溫升值一般略小于絕熱溫升值。一般在混凝土澆筑后3-5d左右產(chǎn)生，以后趨于穩(wěn)定不在升溫，并且開始逐步降溫。規(guī)范規(guī)定，對大體積混凝土養(yǎng)護，應根據(jù)氣候條件采取控溫措施，并按需要測定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度，將溫差控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi);按規(guī)范要求溫差不宜超過25℃。表面溫度的控制可采取調(diào)整保溫層的厚度。四、大體積混凝土施工1、混凝土供應本工程混凝土采用商品混凝土，澆筑混凝土的前一天填好混凝土委托單交于商砼站并書面通知供應混凝土的時間、供應數(shù)量、標號、供應頻率等，保證混凝土的及時供應。每次澆筑混凝土時隨機抽查混凝土車方量，保證混凝土的足量供應。2、混凝土澆筑濃密池兩個，每個基礎底板1米厚，直徑8.975米。采用全面分層澆筑方法，每層澆筑350mm，分三層澆筑，第一層為350mm、第二層從350～700mm，第三層700～1000mm。（1）混凝土采用商品混凝土，用混凝土罐車運到現(xiàn)場，每區(qū)采用1臺混凝土輸送泵送筑。（2）混凝土澆筑時應采用“全面分層澆筑方法”的澆筑工藝。澆筑時先在一個部位進行，直至達到分層設計標高，然后在其層面上連續(xù)澆筑，循序推進，一層澆筑完，移至另一個濃密池澆筑一層，澆筑完，又轉移到此第二層上澆筑，循環(huán)推進，澆筑直至筏板的設計標高。（3）混凝土澆筑時在每臺泵車的出灰口處配置1～2臺振搗器，因為混凝土的坍落度比較大，在1米厚的底板內(nèi)可斜向流淌1米遠左右，1臺振搗器主要負責下部斜坡流淌處振搗密實，另外1臺振搗器主要負責頂部混凝土振搗。（4）由于混凝土坍落度比較大，會在表面鋼筋下部產(chǎn)生水分，或在表層鋼筋上部的混凝土產(chǎn)生細小裂縫。為了防止出現(xiàn)這種裂縫，在混凝土初凝前和混凝土預沉后采取二次抹面壓實措施。3、混凝土的振搗本工程要達到清水混凝土效果，對振搗要求較高，即不能漏振，也不能過振?；炷翝仓^程中的振搗各個施工部位時責任到人，細化具體部位。拆模后各個部位的振搗質(zhì)量反饋給各個振搗手，促使其改進工作，達到提高混凝土振搗質(zhì)量的目的。安排4名振搗手，在相對固定位置振搗，盡可能的減少移動。混凝土試塊留置混凝土每100m3留置一組標養(yǎng)試塊和一組同條件試塊，同條件試塊在現(xiàn)場混凝土入模處制作，單個濃密池混凝土澆筑量253m3，兩個濃密池共做5組標養(yǎng)試塊，5組同條件試塊；5、混凝土測溫（1）基礎底板混凝土澆筑時應設專人配合預埋測溫管。測溫管平面布置如圖所示，每個濃密池布置5個測溫孔，中間布置一個，對稱再布置4個；測溫管用2厚薄鐵皮制作加工，測溫管卷成外徑16mm的圓管，長度800mm，下端封堵死，不能進水；測溫線預埋時測溫管與鋼筋綁扎牢固，以免位移或損壞。混凝土澆筑完，按布置圖位置把測溫管插入混凝土中，測溫管外留置50mm，測溫管用塑料帶纏牢、罩好，防止混凝土入管內(nèi)。并作好標志，便于保溫后查找。（2）配備專職測溫人員，按兩班考慮。對測溫人員要進行培訓和技術交底。測溫人員要認真負責，按時按孔測溫，不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔，換班時要進行交底。（3）測溫工作應連續(xù)進行，每測一次，記錄在表格中；混凝土澆筑結束后的12h，每2h測一次，之后的24h，每4h測一次，之后的72h，每8h測一次，當內(nèi)外溫差小于15℃時，停止測溫。具體要根據(jù)測溫記錄由技術人員來定，是否需要繼續(xù)測溫，還是停止測溫。（4）測溫時發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與部門溫度之差達到25度或溫度異常，應及時通知技術部門和項目技術負責人，以便及時采取措施。下面附測溫記錄表。大體積混凝土測溫記錄工程名稱測溫單位澆筑單位測溫部位養(yǎng)護方法測溫方式入模溫度℃測溫時間年測溫孔編號測溫孔溫度T（℃）裂縫檢查結果月日時分上中下審核意見：項目技術負責人：年月日項目經(jīng)理專業(yè)工長測溫人5、混凝土養(yǎng)護（1）混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫，先在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜，然后在上面覆二層棉被。（2）新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進行保溫保養(yǎng)，防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，同時可避免棉被因吸水受潮而降低保溫性能。（3）柱、墻插筋部位是保溫的難點，要特別注意蓋嚴，防止造成溫差較大。（4）停止測溫的部位經(jīng)技術部門和項目技術負責人同意后，可將保溫層及塑料薄膜逐層掀掉，使混凝土散熱。五、砼的裂縫控制計算底板混凝土內(nèi)外溫差計算濃密池基礎最大直徑17.95m，厚1.0m，采用C40砼。施工采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥用量控制在420kg/m3，采用一次性澆筑不留施工縫，混凝土的澆筑時間在5月中下旬，月平均氣溫為17℃。由于水泥水化熱引起混凝土內(nèi)部絕熱溫升：T=WQo（1-e-mt）/C*ρ式中：T-混凝土不同齡期的絕熱溫升（oC），W-每m3混凝土的水泥用量（kg/m3）取420kg/m3Qo單位水泥28天的累計水化熱（J/kg）取375×103J/kgC-混凝土的比熱，取970J/kg.Kρ混凝土容量，取2500kg/m3T-混凝土齡期（d）m-常數(shù)，與水泥品種、澆筑時溫度有關設計C40混凝土絕熱溫升計算如下：令e-mt=0時，Qo=375000J/kg（42.5級普通硅酸鹽水泥）T=420×375000/（970×2500）=54.95℃根據(jù)有關資料，混凝土的實際最高溫升在澆筑后的第3天，由下圖查得：降溫系數(shù)ξ(t)，取值見下表d/m3691215182124273010.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.50.490.460.380.290.210.150.120.080.050.042.50.650.620.570.480.380.290.230.190.160.15T3=54.95×0.36=19.78oC2）混凝土澆筑時，要求入模溫度控制在25oC以內(nèi)。To=25oC3）混凝土澆筑后三天時，最高內(nèi)部溫度值；T3max=To+T3=25+19.78=44.78oC4）混凝土澆筑時預計為5月中旬，平均氣溫為17oC，則混凝土的內(nèi)外溫差為：內(nèi)外溫差=44.78-17=27.78oC?25oC通過以上計算，筏板基礎表面采用棉被蓄熱保溫養(yǎng)護，以控制溫度縫。棉被養(yǎng)護材料的厚度由下式計算得：δ=0.5λH（Ta-Tb）K/λ1（Tmax-Ta）式中：δ棉被厚度mH大體積混凝土厚度1.0mλ棉被的導熱系數(shù)0.5W/（m.k）λ1混凝土的導熱系數(shù)2.3W/（m.k）Ta混凝土與養(yǎng)護材料接觸面溫度，當混凝土內(nèi)外溫差控制在25oC時，Ta=Tmax-17=44.78-17=27.78oCTb施工時大氣平均氣溫17oCK傳熱系數(shù)修正值1.3δ=0.5λH（Ta-Tb）K/λ1（Tmax-Ta）=0.5×0.04×1.0×（27.78-17）×1.3÷｛2.3×（44.78-27.78）｝=0.0072m=7cm通過理論計算，覆蓋兩層棉被進行大體積混凝土養(yǎng)護時，其內(nèi)、外溫差值可控制在25oC以內(nèi)，滿足規(guī)范規(guī)定的要求。2、底板混凝土收縮溫度應力計算預計筏板混凝土澆筑30天左右，筏板混凝土的溫度就可降至周圍大氣的溫度，驗算筏板混凝土整體澆筑后，是否會產(chǎn)生收縮性裂縫。底板L=17.95m，H=1.0mH/L=1.0/17.95=0.06<0.20符合計算假定要求1)阻力系數(shù)：Cx=60N/cm3=0.06N/mm32)底板厚度H=1000mm3）各齡期的混凝土彈性模量：E（t）=Eo（1-e-0.09t）式中：Eo=3.25×104N/mm2其中e取常數(shù)2.718由于3天后開始降溫，所以從第3天開始計算：E（3）=3.25×104（1-e-0.09×3）=3.25×104（1-0.7634）=0.769×104Mpa同樣方法求得：E（6）=1.356×104MpaE（9）=1.804×104MpaE（12）=2.146×104MpaE（15）=2.408×104MpaE（18）=2.607×104MpaE（21）=2.759×104MpaE（24）=2.875×104MpaE（27）=2.964×104MpaE（30）=3.032×104Mpa混凝土的線膨脹系數(shù)a=1×10-5/oC結構長度L=17.95mm結構計算溫度：T=Tm+Ty（t）a、混凝土各齡期階段的降溫溫差Tm水泥水化熱引起的最大絕熱溫升：Tmax=44.78oC混凝土的實際最高溫升在澆筑后的第3天T3=19.78oC根據(jù)上圖和Tmax計算各齡期階段的降溫溫差：T3-6=44.78×（0.42-0.31）=4.93oCT6-9=44.78×（0.31-0.19）=5.37oCT9-12=44.78×（0.19-0.11）=3.58oCT12-15=44.78×（0.11-0.07）=1.79oCT15-18=44.78×（0.07-0.04）=1.34oCT18-21=44.78×（0.04-0.03）=0.45oCT21-24=44.78×（0.03-0.028）=0.09oCB、混凝土收縮當量溫差Ty（t）根據(jù)計算式：Ty（t）=?y（t）/a式中：Ty（t）--混凝土各齡期的收縮值a--混凝土的線膨脹系數(shù)1×10-5而根據(jù)式：?y（t）=?yo（1-e-bt）M1.M2.M3M10式中：?yo標準狀態(tài)下混凝土的極限收縮值，一般為3.24×10-4b經(jīng)驗系數(shù)，取0.01t混凝土齡期（d）M1.M2.M3M10各種修正系數(shù)，經(jīng)計算總值取為1.50?y（30）=3.24×10-4(1-e-0.01×30)×1.5=1.26×10-4?y（27）=3.24×10-4(1-e-0.01×27)×1.5=1.15×10-4同樣方法求得：?y（24）=1.037×10-4?y（21）=0.9205×10-4?y（18）=0.80×10-4?y（15）=0.677×10-4?y（12）=0.55×10-4?y（9）=0.418×10-4?y（6）=0.282×10-4?y（3）=0.144×10-4所以：Ty（30）=1.26×10-4/1×104=12.60oCTy（27）=1.15×10-4/1×104=11.50oC同樣方法求得：Ty（24）=10.37oCTy（21）=9.21oCTy（18）=8oCTy（15）=6.77oCTy（12）=5.50oCTy（9）=4.18oCTy（6）=2.82oCTy（3）=1.44oC各齡期階段的混凝土收縮當量溫差為：Ty（3-6）=Ty（6）-Ty（3）=2.82-1.44=1.38oCTy（6-9）=Ty（9）-Ty（6）=4.18-2.82=1.36oC同樣方法求得：Ty（9-12）=1.32oCTy（12-15）=1.27oCTy（15-18）=1.23oCTy（18-21）=1.21oCTy（21-24）=1.16oCTy（24-27）=1.13oCTy（27-30）=1.10oC所以，結構計算溫差為：T（3-6）=T3-6+Ty（3-6）=4.93+1.38=6.31oCT（6-9）=T6-9+Ty（6-9）=5.37+1.36=6.73oCT（9-12）=T9-12+Ty（9-12）=3.58+1.32=4.9oCT（12-15）=T12-15+Ty（12-15）=1.79+1.27=3.06oCT（15-18）=T15-18+Ty（15-18）=1.34+1.23=2.57oCT（18-21）=T18-21+Ty（18-21）=0.45+1.21=1.66oCT（21-24）=T21-24+Ty（21-24）=0.09+1.16=1.25oCT（24-27）=T24-27+Ty（24-27）=0.09+1.13=1.22oCT（27-30）=T27-30+Ty（27-30）=0.09+1.10=1.19oC應力松弛系數(shù)S按下表采用各齡期混凝土的應力松弛系數(shù)ST（d）36912151821242730S0.570.520.480.440.410.3860.3680.3520.3390.327計算溫度應力：δmax=EaT（1-1/chβL/2）s式中：β=（Cx/HE）0.5δ（3-6）=0.5（0.769×104+1.356×104）×1×10-5×4.93×｛1-1/ch（0.06/2400×1.0625×104）0.5×31321｝×（0.57+0.52）/2=1.0625×104×1×10-5×4.93×（1-0.4177）×0.545=1.0625×104×1×10-5×4.93×0.5823×0.545=0.096Mpa同樣方法求得：δ（6-9）=0.1306Mpaδ（9-12）=0.1933Mpaδ（12-15）=0.2009Mpaδ（15-18）=0.1774Mpaδ（18-21）=0.1273Mpaδ（21-24）=0.0934Mpaδ（24-27）=0.0761Mpaδ（27-30）=0.0465Mpa總的溫度應力為：δmax=Σδ=δ（3-6）+δ（6-9）+δ（9-12）+δ（27-30）=0.096+0.1306+0.1933+0.2009+0.1774+0.1273+0.0934+0.0761+0.0465=1.1364Mpa<f1=1.71Mpa所以，底板整體澆筑后不會由于降溫溫差和混凝土收縮而形成收縮裂縫。六、主要施工管理措施1、拌制混凝土的原材料均需進行檢驗，合格后方可使用。同時要注意各項原材料的溫度，以保證混凝土的入模溫度與理論計算基本相近。2、施工現(xiàn)場對商品混凝土要逐車進行檢查，測定混凝土的坍落度和溫度，檢查混凝土量是否相符。同時嚴禁混凝土攪拌車在施工現(xiàn)場臨時加水。3、混凝土澆筑應連續(xù)進行，每層厚度宜350mm左右，不宜太厚，不利于散熱；一個濃密池澆完，進行另一個濃密池澆筑，澆完一層后，又回到第一個澆筑濃密池上澆筑第二層，以此類推，直至澆筑完，間歇時間不得超過3～5h，同時已澆筑的混凝土表面溫度在未被新澆筑的混凝土覆蓋前不得低于相關規(guī)定。4、冷卻管按圖設布置，管焊接好，不許有滲漏，且與上下鋼筋網(wǎng)固定好，不許移位；且澆筑混凝土時重點保護。5、試驗部門設專人負責測溫及保養(yǎng)的管理工作，發(fā)現(xiàn)問題應及時向項目技術負責人匯報。6、加強混凝土試塊制作及養(yǎng)護的管理，試塊拆模后及時編號并送入標養(yǎng)室進行養(yǎng)護。七、現(xiàn)場質(zhì)量控制措施1、組織措施（1）、質(zhì)量小組全面負責該工程實施過程中的組織、指揮、管理、協(xié)調(diào)和控制工作。組長：劉金鵬副組長：喬學波何建清成員：張國梁潘紹文馬小強李正海趙永明（2）、質(zhì)量小組本著精干、高效、結構合理的原則組建，選配具有經(jīng)驗豐富、勤奮實干、科學務實且有同類工程創(chuàng)優(yōu)施工經(jīng)驗的工程技術和管理人員組成項目管理班子。管理層由技術、質(zhì)量、材料供應、計劃預算、安全保衛(wèi)、現(xiàn)場管理等部門組成，嚴格明確各部門職責。2、管理措施（1）、建立質(zhì)量管理體系，由總工程師為組長，項目經(jīng)理和技術負責人為副組長的領導小組，施工經(jīng)驗豐富、責任心強的相關部門負責人組成。（2）、為實現(xiàn)質(zhì)量目標，結合本工程具體情況和特點，按確定的工程質(zhì)量目標層層分解，落實到各分部分項工程。（3）、認真貫徹工程質(zhì)量保證體系的落實，做到工程質(zhì)量分級管理，把好質(zhì)量關，配備專職質(zhì)量檢查員，加強施工質(zhì)量的跟蹤檢查與驗證。（4）、項目技術負責人對進場材料和施工過程中的質(zhì)量控制負責，檢查施工方案。負責技術復核和結構工程的隱蔽檢查工作。（5）、由施工員組織有關人員進行隱蔽工程驗收，辦理《隱蔽工程驗收記錄》的簽證手續(xù)。（6）、加強人的控制，發(fā)揮“人的因素第一”的主導作用，把人的控制作為全過程控制的重點。對項目管理人員，根據(jù)職責分工，全面考慮各種因素對工程質(zhì)量的影響和人與任務的平衡，防止造成人為事故。（7）、嚴格檢查制度，所有施工過程都要按規(guī)定認真進行檢查，未達到標準要求必須返工，驗收合格后才能轉入下道工序。3、技術措施（1）、技術、質(zhì)量交底技術、質(zhì)量的交底工作是施工過程基礎管理中一項不可缺少的重要工作內(nèi)容，交底必須采用書面簽字確認形式，具體可分如下幾個方面：1）、項目部接到設計圖紙后，項目經(jīng)理必須組織項目部全體人員對圖紙認真學習，并督促建設單位適時組織設計交底和圖紙會審。2）、本著誰施工誰負責質(zhì)量工作的原則，各分管負責人（項目經(jīng)理、施工員、質(zhì)量員）在安排施工任務的同時，必須對施工班組進行書面技術質(zhì)量安全交底，做到交底明確，目標清楚。（2）、技術復核、隱蔽工程驗收1）、技術復核要明確復核內(nèi)容、部位、復核人員及復核方法，嚴把質(zhì)量關，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，認真作好復核記錄。2）、隱蔽工程在隱蔽前須經(jīng)技術負責人、質(zhì)量員、監(jiān)理工程師