济南某卷烟厂联合工房超长混凝土施工措施

超长混凝土施工措施目录一、工程概况………3二、超长混凝土梁板无缝施工及自密实免振砼设计分析……3三、超长混凝土结构无缝施工技术措施…………5四、混凝土的质量控制要求………6五、材料及配合比…………………7六、混凝土施工……………………8七、试件的留置与养护……………9一、工程概况******工程为***集团****卷烟厂“十五”后期易地技术改造项目的子项之一，工程用地位于济南市*****技术产业开发区新区，****是一个集生产、临时储藏、车间辅助办公为一体的大型丙类综合性工业建筑。****主要包括生产办公辅房、原料库、制丝车间、贮叶房、白肋烟、实验线、掺兑区、掺兑库、贮丝房、卷接包车间、滤棒成型车间、辅料搭配区、辅料库、成品周转库、成品出库区、中型备件存储区、膨胀烟丝、香料厨房、雪茄烟、大件备件库、异味处理、烟梗碎片处理区以及各类设备用房等，总建筑面积125519.28m2，其中生产厂房建筑面积85277.26m2，各类设备用房建筑面积22834.55m2，生产办公辅房部分建筑面积为17406.97m2。****中的原料库、制丝车间、卷接包车间、辅料库、成品周转库为单层网架结构，实验线、掺兑区、掺兑库、贮丝房、生产办公辅房以及设备用房等为二层（局部三层、四层）钢筋混凝土框架结构，该工程长516米，宽163.15米，二层框架结构，局部三、四层，按功能分为12个结构分区组织施工。梁板最大面积为予应力区11区，81米（长）×72米（宽），单板最大长度为87米，板厚100~120㎜，混凝土强度等级C30、C40。按图纸要求采用超长混凝土结构无缝施工，一次完成连续浇注以保持梁板的整体性。考虑到超长混凝土结构，图纸设置二米宽膨胀带。如6区和11区均采用等分十字型膨胀带，并对所采用的混凝土提出了具体的技术要求；带内混凝土膨胀量>0.035%，带外混凝土膨胀量>0.021%，空气中干缩率≤0.003%，同时掺加聚丙烯纤维，每立方米混凝土用量为0.9kg。二、超长混凝土梁板无缝施工及自密实免振砼设计分析根据规范规定，梁板长度超过55米，为超长混凝土，必须采取有效措施保证混凝土的质量。对此设计规定：建筑长度过大时，采用设置膨胀带和掺加改性聚丙烯纤维的方法控制温度伸缩，膨胀带施工做法和注意事项按照《混凝土膨胀剂应用技术规范》（GBJ119），14天水中限制膨胀率，带内膨胀率﹥0.035%，带外膨胀率﹥0.021%，28天空气中干缩率≤0.03%，施工养护时间加7天。超长混凝土楼板无缝施工一般采用二种方法：一是采用大面积膨胀量的混凝土，一次连续浇注完成；二是根据结构的特点，温度收缩应力的大小，采用小膨胀量的膨胀混凝土补偿收缩超长混凝土结构，抵消部分温度收缩应力，并在局部适当加大膨胀量形成膨胀加强带，对超长结构进行叠加、补偿。本工程设计采用后一种方法，在超长混凝土结构中间部分设置了2米宽膨胀带进行叠加补偿。另一种技术措施是在混凝土中掺加改性聚丙烯纤维（掺加量为0.9kg/m3），使单方混凝土中掺入了数千万条短纤维杂乱均布在混凝土中，形成了一个三维支撑的网架系统，以吸收混凝土内部由于温差、湿差等因素引起的内应力，提高混凝土的韧性和抗裂性能。GB50119-2003对补偿收缩混凝土和填充用膨胀混凝土的性能作如下规定：水中14天，限制膨胀率≥0.015%和≥0.025%，28天限制干缩率均为0.03%。本工程补偿混凝土和填充用膨胀混凝土均采用较大膨胀量，要求有较小的收缩落差。根据公式计算式中：------配筋率；Es-----钢筋强性模量；-----限制膨胀率；要求楼板混凝土在限制条件产生较大预压应力，以满足超长混凝土结构无缝施工要求。1、3区网架区中柱为Ф1200圆柱，共24棵，柱顶设计标高：1区为10.15米（柱高10.95米），3区为10.65米（柱高11.45米），柱帽顶尺寸1400×1400（㎜），柱顶埋设铁件尺寸1100×1100（㎜），铁件边缘距模板边仅150㎜；按设计要求，圆柱砼须一次浇注成型，中间不设施工缝，因柱高度高，圆柱钢筋密集，铁件与模板间的缝隙过小，为了保证砼浇注成型质量，网架区24棵圆柱采用自密实免振砼。三、超长混凝土结构无缝施工技术措施结合****的使用环境和混凝土耐久性的要求，除了保持混凝土梁板的整体性，应杜绝混凝土的裂缝的产生，为达到上述要求，新拌混凝土的匀质性必须要好，硬化混凝土应满足图纸要求的技术指标。3.1补偿收缩混凝土及膨胀剂膨胀剂掺入混凝土中，在水泥凝结硬化过程中产生体积增大的水化产物，在限制的条件下膨胀能转化成预压应力，改善了混凝土内部的应力状态，提高了混凝土的抗裂能力，同时膨胀剂的水化产物—钙矾石晶体能填充、堵塞混凝土的毛细孔，改变了混凝土的孔结构和孔径级配，提高混凝土的致密性。按图纸要求，超长混凝土结构所采用的混凝土应满足水中膨胀率，带内>0.035%，带外>0.021%，28天空气干缩率≤0.03%。3.2改性聚丙烯纤维改性聚丙烯纤维主要以聚丙烯、聚乙烯和聚酯为原料，仿制束状单纤维，经表面刻痕和活化处理，具有耐酸碱、抗老化性能好，抗拉强度高，易分散等特点，在混凝土中掺加改性聚丙烯纤维主要作用有3点：1.均匀分布在混凝土中彼此相粘连的三维空间纤维，起到了承托骨料的作用，能够降低混凝土骨料的沉降，提高混凝土的匀质性；2.早期抑制混凝土塑性开裂，在混凝土硬化前，塑性状态的混凝土强度低，当水份蒸发转移时，混凝土表面出现较多的裂缝，掺加纤维后可在混凝土内部形成一种均匀乱向分布支撑体系，消耗内部应力能量，降低了应力集中，延缓和阻止早期混凝土的塑性裂缝的产生和发展，达到抗裂的作用；3.改性聚丙烯纤维除抑制早期塑性开裂，最主要是它的阻裂效应，即抑制混凝土内部由于失水、水化热、泌水、收缩、温差、干缩引起的微裂缝产生，改善了混凝土内在的品质，使硬化混凝土整体抗动载特性得到了提高。除了上述特性，一般说来，改性聚丙烯纤维优点是提高混凝土的韧性、抗裂性、抗渗性、抗冲击性能和抗冻性能；缺点是新拌混凝土坍落度、28天抗压强度和易泵性有所降低，达到相同的效果，要增大外加剂的用量。四、混凝土的质量控制要求结合****的使用功能和混凝土耐久性的要求，不允许楼板出现混凝土裂缝。按工程特征、混凝土配合比设计及施工应按大体积混凝土来考虑（国际对大体积混凝土最新定义），为保证混凝土的施工质量，应抓好质量控制的三个要素：4.1材料：制备补偿收缩混凝土选用的材料，新拌混凝土和硬化混凝土的技术要求。4.2施工质量控制，包括搅拌、浇注、表面处理，其中保持混凝土的匀质性最为重要。4.3早期保湿、保温养护，尤其是保湿养护效果和令期。五、材料及配合比5.1材料5.1.1水泥：C30砼选用山水32.5（非早强）普通硅酸盐水泥，C40砼选用山水42.5（非早强）普通硅酸盐水泥，水泥的比表面积建议控制在310-350m2/kg，0.08㎜筛余建议控制4~8%。5.1.2根据地方材料，建议选用矿粉和粉煤灰双掺，其中矿粉采用S95级，其质量应符合《GB/T18046-2000》，比表面积在430m2/kg以上，粉煤灰选用Ⅰ级或Ⅱ级，其质量符合《GB1596-2003》，0.045筛余应≤20%。5.1.3砂：采用中砂，应严格控制砂中的砾石含量以及含泥量符合规范规定。5.1.4碎石：采用5-25mm连续级配的碎石。5.1.5纤维：易于分散的19mmCTA改性聚丙烯纤维，并保证每立方混凝土加足至0.9kg。5.1.6水：采用饮用水或清洁水。5.2混凝土参考配合比按济南市预拌混凝土的要求，施工配合比应由商品混凝土搅拌站试配，满足技术要求后提供，考虑到工程一些特殊要求，提出一些具体建议：5.2.1水泥按大体积混凝土设计配合比，考虑到使用环境和混凝土的耐久性，应尽量降低单方水泥用量，5.2.2砂率采用中砂建议控制35-37%，混凝土搅拌站依据进场砂的砾石含量，预以调整。5.2.3坍落度掺膨胀剂的混凝土一般不易泌水，考虑到掺加改性聚丙烯纤维，增加了混凝土的粘度，建议混凝土入泵坍落度控制在180±20㎜。5.2.4凝结时间：建议控制在15~20小时。5.2.5单位用水量为保持混凝土硬化性能，单位用水量应控制＜175kg/m3。六、混凝土施工6.1混凝土的搅拌预拌混凝土搅拌设备，正常的搅拌时间一般控制在30~45秒，出机坍落度宜控制在160㎜左右，在运输时由车的自转混凝土坍落度有增大趋势，预拌站应控制加水量和出机坍落度，该工程采用纤维混凝土，预拌混凝土应保证0.9kg/m3的纤维掺加量，以维护混凝土的匀质性。6.2膨胀带的设置按设计要求位置设置膨胀带钢丝网，并牢固的固定在双层双向板钢筋上。6.3混凝土的浇注混凝土浇注，由中心向两边浇注，先浇注梁混凝土，且梁高度大于1米时要分2次浇注完成，两次浇注的时间不得超过混凝土初凝时间。浇注时采用2台汽车泵，浇注顺序由膨胀带沿板的长边方向分别向两侧浇注，混凝土要平行轴线摊铺，布料要均匀。先浇注膨胀带两侧的混凝土，在带外混凝土终凝前浇注完成膨胀带内的混凝土。并严格控制膨胀带内混凝土的浇注时间。施工作业时在现浇面应铺设马道，不得直接站在钢筋上操作，防止钢筋踩弯，以保持钢筋水平受力状态。6.4混凝土振捣泵送混凝土易于密实，振捣时除遵循不漏振，一定不要过振，防止石子下沉表面浮浆过厚，保持混凝土匀质性很重要。6.5混凝土表面处理混凝土经振捣、抄平、压实后，最后采用机械提浆机处理混凝土表面，进一步使混凝土表面匀质、密实，以控制表面湿度变化梯度，控制收缩应力。6.6养护超长混凝土结构无缝施工，目前主要是采用膨胀剂制备补偿收宿混凝土，早期在潮湿条件下发挥膨胀能量，在钢筋和邻位的限制作用下膨胀能转化成预压应力，可抵消混凝土收缩产生的拉应力，从而防止和减小了混凝土因收缩产生的裂缝。超长混凝土结构无缝施工的质量，最重要的是早期保湿养护，按GB50119-2003的规定，早期14天内严格保湿养护，否则难以达到预