主要机械设备配备:
机械名称 Ф50振动棒 Ф25振动棒 潜水泵 发电机 塔吊 砼运输车 汽车输送泵
八、 地下室底板承台大体积砼施工技术
本工程地下室底板、承台砼均为大体积砼,由于其散热面积大,降温快,容易产生较大的内外温差,如保护不当,将会使表面裂缝增多,甚至产生贯穿裂缝的诱发因素。因此需有合理的计算及施工部署来保障结构质量。结合本工程的具体特点,制定以下施工措施: 8.1 热工计算
砼采用商品砼,现场泵送,浇筑完成后蓄水养护。 1、砼的入模温度Tj a、出罐温度TI
由于搅拌机房为开敞式,所以取出罐温度为砼的拌和温度,底板砼设计强等级C35,每立方米原材料配合比及温度、比热如下表:
重量W材料名称 (KG) (kg/kg、(KJ/℃)
单 位 条 条 台 台 台 台 台 数 量 5 2 10 2 1 6 1 备注 比热G W×C 材温Ti×W×C Ti
k) 水 水泥(525#) 粉煤灰 砂子 石子 砂、石含水量 合计 170 360 70 740 1070 26 4.2 319.2 0.84 0.84 0.84 4.2 714 302.4 58.8 621.6 898.8 109.2 2704.8 (℃) 25 27 27 28 28 27 17850 8168.4 1587.6 17404.8 25166.4 2948.4 73122 根据以上数据:出罐温度=拌合温度 =ΣtiWC/ΣWC=73122/2704.8=27℃ b 、入模温度Tj、即浇筑温度 Tj=Tc+(Tj-Tc)×(A1+A2+A3) Tc---砼拌合温度 Tg---室外平均气温 A1+A2+A3---温度损失系数 装卸两次:A1=0.032×2=0.064
运输时间:30分钟 A2=0.0042×30=0.126 浇筑10分钟:A3= 0.003×10=0.03
∴入模Tj=A1+A2+A3=27+(30-27) ×(0.064+0.126+0.03) =27.66℃ 2、砼绝热温升值T(τ)
T(τ)= WQ (1- e- mτ)(按三天考虑) Cp
式中: T(τ):为龄期τ时砼的绝热升温值
Q:每公斤水泥水化热:取461KJ/Kg
W:每立方砼水泥用量 C:砼比热:取0.97KJ/Kg.k P:砼密度:取2400Kg/m3 E:常数取2.718
M:随水泥品种,比表面积及浇筑温度而异,取0.396 G:龄期:考虑3天时,水化热量最大,顾取τ=3 故 T(3)= 380×461×(1-2.718-0.396×3)0.97×2400 =75.25×0.695 = 49.5℃
3、砼内部实际最高温度Tmax=Tj+T℃.ξ(ξ取 0.68) 式中:ξ:不同龄期,不同浇筑块厚度时的降温系数 浇筑层厚度根据本工程实际取1.4米 ,龄期取3d 则ξ=0.49
故:Tmax=27.66+49.5×0.49=52℃ 4、砼表面温度 Tb(τ)
上表面采用蓄水养护法,水深0.1m a、砼的虚铺厚度h′=0.33 b、砼的计算厚度H H=h+2 h′
式中,h为砼实际厚度,取1.5m 故 H=1.3+2×0.33=1.99m
c、砼内部最高温度与外界气温之差△T(τ) △T(τ)=Tmax-Tq=52-30=22℃
d. 砼表面温度Tb(τ)
Tb(τ) =Tq+ 4 h′(H- h′)△T(τ)=47.2℃ =30+4/1.992×0.33(1.99-0.33) ×22 =30+12.2 =42.2℃
根据以上计算结果:砼中心最高温度与表面温度之并差(Tmax- Tb(τ) )=63.2-42.2=21o<25o;砼表面温度与大气产均温度之差(Tb(τ)-Tq)=42.2-30=12.2o<25o,故所用配合比的C35砼,在外界平均气温为28o,采用蓄0.1m水方法养护的条件下,其温度差可以满足施工要求,而不必再采取其他措施。
8.2 承台大体积砼施工措施
因为在底板砼温控计算中,未考虑板底、垫层、胎模等约束作用及散热条件,在蓄水养护中也未考虑水的对流作用和太阳辐射影响,因此,理论计算与实际有一定出入。根据我公司多年施工测试结果,构件深(厚)度在2m以内时,以上计算结果接近实测结果,因此,我们对底板、地梁、小承台的温度计算和施工措施是可行的。同时,针对本工程群桩承台28ZCT(厚度1.5m)需进一步计算和调整。
1、 温差理论复核,根据底板计算: 入模温度TJ=22.66 砼绝热升温T(3)=49.5
砼内部实际最高:Tmax=Tj+T.ξ(ξ取0.74) =27.66+49.5℃×0.74 = 64.29 Tmax-30℃=34.29℃
根据历年工程实践证明,大体积砼最大温差发生在砼构件中心(接近中心)与基础垫层胎模表面处,事实上,由于这些地下部分介质具有不保温、流动性大,且温度低的特点,通常造成实际最大温差比ΔTd大5o左右。 8.3 砼的运输及泵送
1、运输车
砼采用砼厂8m3砼运输车预拌砼,现场布置两部汽车泵,输送能力每台每小时约30m3。为保证连续浇筑,约每10分钟要求有一辆砼运输车进场卸料,共准备12台砼运输车可满足连续浇筑需要。
2、砼的输送
为保证不出现施工冷缝,加快浇筑速度,拟采用二部汽车砼泵,输送能每台每小时约30m3。
计算砼浇筑时每层最大需求量如下: a、浇筑中未涉及承台情况。
每层最大需求量Q=(Σb1×h1+Σb2×h2+Σb3×h3)×d/sin12o Σbh=(32.6×0.6+3.6×1.2)
=23.9
Q=23.9×0.4/ sin12o =45.9 m3
b、次流向为地梁方向(地梁通长浇筑):
5×1.8×1.8×1.3+2.9×1.2+22×0.8×1.2=45.66 ∴Q= 45.9m3
这样,每小时要求的浇筑量为
q=Q/△t
式中△t为砼初凝时间,核定为4h,则
q=45.9/4=11.5(m3/h)
由于Q<单台泵输送能力30m3/h,故不会因为输送问题出现施工冷缝。 c、底板砼浇筑时,塔吊已安装就位,可用塔吊作为辅助运输手段。 8.4 大体积混凝土防裂技术措施
根据前面计算公式可知:大体积混凝土温度应力与结构的长度、厚度内外温差及地基的约束情况具有直接影响,本工程必须采取一些专门措施控制温度应力:
(一)、使用补偿收缩混凝土,以膨胀补偿收缩:
UEA混凝土膨胀剂是一种铝酸钙型混凝土膨胀剂,主要成分是高铝熟料、天然明矾石及天然硬石膏等,它加入到水泥混凝土中,拌水后生成大量膨胀性结晶水化物——钙矾石,使混凝土产生适度膨胀,在钢筋和邻位