氧化锌浸出车间-浓密池子项大体积混凝土施工方案

氧化锌浸出车间-浓密池子项大体积混凝土施工方案一、工程概况氧化锌浸出的两个浓密池位于氧化锌浸出车间的东北角上，浓密池中心距离位于F轴线15.00m，两个浓密池中心相距19.5m；浓密池为筏板基础形式，建筑结构的安全等级为二级，建筑抗震设防类别为丙类，混凝土框架抗震等级为二级。基础混凝土强度等级为C40，筏板厚度1.0m，浓密池直径φ15m，筏板直径为17.95m，单个浓密池混凝土浇筑量253m3，浓密池筏板基础属于大体积混凝土，二、施工准备工作大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。1、材料选择本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下：（1）水泥：考虑一般水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热中等的普通硅酸盐水泥，通过掺加合适的外加剂-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，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升；对搅拌站要求：碎石进行覆盖，用彩条布覆盖，避免太阳直照射，防止骨料温度过高，投料时能降低混凝土出罐温度。（3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于3%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。要求：砂子用彩条布覆盖，避免太阳直照射，防止骨料温度过高，投料时能降低混凝土出罐温度。2、混凝土配合比（1）混凝土采用业主搅拌站供应的混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。（2）混凝土配合比按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》中的有关技术要求进行优化设计，按照规范要求，尽可能降低砂率，减小塌落度，降低单位体积水泥用量，需经多次试配最后确定最佳配合比。3、循环冷却水管设置由于混凝土体积大，施工过程中聚集水化热大，内外散热不均匀和内外约束不一致，使混凝土内部产生较大温度应力，导致裂缝产生，埋下了严重的质量隐患，因此，在大体积混凝土内设置循环冷却水管是大体积混凝土降温主要关键措施。、浓密池筏板基础直径为17.95m，筏板高1.0m，将镀锌钢管直径φ25沿基础中间预埋布置，即距基础底高500mm处焊接水平钢管，上下钢筋网之间立Φ25钢筋当架立筋，间距2米，用以焊接水平镀锌钢管；冷却管水平间距为2000mm，一个基础上布置9排钢管，如图所示；（2）、冷却管在基础外露约800～1000mm，外露钢管用弯管连接，组成连通器，如下图所示：进水口安装阀门，出水口也安装一个阀门；随时控制水的流量、快慢，调节混凝土内部温度。（3）、在混凝土浇筑到冷却管时就开阀门，通水循环进行冷却，不停通水内部水化热传递到冷却管，循环水带走内部水化热，使混凝土内部降温，减小混凝土内、外温差，消除部分温度应力。3、现场准备工作（1）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。（2）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。（3）浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、棉被等已提前备好。（4）项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用。（5）管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。三、大体积混凝土温度和温度应力根据规范要求，对基础底板混凝土进行温度检测；基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值，该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3-5d左右产生，以后趋于稳定不在升温，并且开始逐步降温。规范规定，对大体积混凝土养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在规范要求的范围内;按规范要求温差不宜超过25℃。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。四、大体积混凝土施工1、混凝土供应本工程混凝土采用商品混凝土，浇筑混凝土的前一天填好混凝土委托单交于商砼站并书面通知供应混凝土的时间、供应数量、标号、供应频率等，保证混凝土的及时供应。每次浇筑混凝土时随机抽查混凝土车方量，保证混凝土的足量供应。2、混凝土浇筑浓密池两个，每个基础底板1米厚，直径8.975米。采用全面分层浇筑方法，每层浇筑350mm，分三层浇筑，第一层为350mm、第二层从350～700mm，第三层700～1000mm。（1）混凝土采用商品混凝土，用混凝土罐车运到现场，每区采用1台混凝土输送泵送筑。（2）混凝土浇筑时应采用“全面分层浇筑方法”的浇筑工艺。浇筑时先在一个部位进行，直至达到分层设计标高，然后在其层面上连续浇筑，循序推进，一层浇筑完，移至另一个浓密池浇筑一层，浇筑完，又转移到此第二层上浇筑，循环推进，浇筑直至筏板的设计标高。（3）混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1～2台振捣器，因为混凝土的坍落度比较大，在1米厚的底板内可斜向流淌1米远左右，1台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实，另外1台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。（4）由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。3、混凝土的振捣本工程要达到清水混凝土效果，对振捣要求较高，即不能漏振，也不能过振。混凝土浇筑过程中的振捣各个施工部位时责任到人，细化具体部位。拆模后各个部位的振捣质量反馈给各个振捣手，促使其改进工作，达到提高混凝土振捣质量的目的。安排4名振捣手，在相对固定位置振捣，尽可能的减少移动。混凝土试块留置混凝土每100m3留置一组标养试块和一组同条件试块，同条件试块在现场混凝土入模处制作，单个浓密池混凝土浇筑量253m3，两个浓密池共做5组标养试块，5组同条件试块；5、混凝土测温（1）基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管平面布置如图所示，每个浓密池布置5个测温孔，中间布置一个，对称再布置4个；测温管用2厚薄铁皮制作加工，测温管卷成外径16mm的圆管，长度800mm，下端封堵死，不能进水；测温线预埋时测温管与钢筋绑扎牢固，以免位移或损坏。混凝土浇筑完，按布置图位置把测温管插入混凝土中，测温管外留置50mm，测温管用塑料带缠牢、罩好，防止混凝土入管内。并作好标志，便于保温后查找。（2）配备专职测温人员，按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。（3）测温工作应连续进行，每测一次，记录在表格中；混凝土浇筑结束后的12h，每2h测一次，之后的24h，每4h测一次，之后的72h，每8h测一次，当内外温差小于15℃时，停止测温。具体要根据测温记录由技术人员来定，是否需要继续测温，还是停止测温。（4）测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施。下面附测温记录表。大体积混凝土测温记录工程名称测温单位浇筑单位测温部位养护方法测温方式入模温度℃测温时间年测温孔编号测温孔温度T（℃）裂缝检查结果月日时分上中下审核意见：项目技术负责人：年月日项目经理专业工长测温人5、混凝土养护（1）混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，然后在上面覆二层棉被。（2）新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，同时可避免棉被因吸水受潮而降低保温性能。（3）柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大。（4）停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。五、砼的裂缝控制计算底板混凝土内外温差计算浓密池基础最大直径17.95m，厚1.0m，采用C40砼。施工采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥用量控制在420kg/m3，采用一次性浇筑不留施工缝，混凝土的浇筑时间在5月中下旬，月平均气温为17℃。由于水泥水化热引起混凝土内部绝热温升：T=WQo（1-e-mt）/C*ρ式中：T-混凝土不同龄期的绝热温升（oC），W-每m3混凝土的水泥用量（kg/m3）取420kg/m3Qo单位水泥28天的累计水化热（J/kg）取375×103J/kgC-混凝土的比热，取970J/kg.Kρ混凝土容量，取2500kg/m3T-混凝土龄期（d）m-常数，与水泥品种、浇筑时温度有关设计C40混凝土绝热温升计算如下：令e-mt=0时，Qo=375000J/kg（42.5级普通硅酸盐水泥）T=420×375000/（970×2500）=54.95℃根据有关资料，混凝土的实际最高温升在浇筑后的第3天，由下图查得：降温系数ξ(t)，取值见下表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）混凝土浇筑时，要求入模温度控制在25oC以内。To=25oC3）混凝土浇筑后三天时，最高内部温度值；T3max=To+T3=25+19.78=44.78oC4）混凝土浇筑时预计为5月中旬，平均气温为17oC，则混凝土的内外温差为：内外温差=44.78-17=27.78oC˃25oC通过以上计算，筏板基础表面采用棉被蓄热保温养护，以控制温度缝。棉被养护材料的厚度由下式计算得：δ=0.5λH（Ta-Tb）K/λ1（Tmax-Ta）式中：δ棉被厚度mH大体积混凝土厚度1.0mλ棉被的导热系数0.5W/（m.k）λ1混凝土的导热系数2.3W/（m.k）Ta混凝土与养护材料接触面温度，当混凝土内外温差控制在25oC时，Ta=Tmax-17=44.78-17=27.78oCTb施工时大气平均气温17oCK传热系数修正值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通过理论计算，覆盖两层棉被进行大体积混凝土养护时，其内、外温差值可控制在25oC以内，满足规范规定的要求。2、底板混凝土收缩温度应力计算预计筏板混凝土浇筑30天左右，筏板混凝土的温度就可降至周围大气的温度，验算筏板混凝土整体浇筑后，是否会产生收缩性裂缝。底板L=17.95m，H=1.0mH/L=1.0/17.95=0.06<0.20符合计算假定要求1)阻力系数：Cx=60N/cm3=0.06N/mm32)底板厚度H=1000mm3）各龄期的混凝土弹性模量：E（t）=Eo（1-e-0.09t）式中：Eo=3.25×104N/mm2其中e取常数2.718由于3天后开始降温，所以从第3天开始计算：E（3）=3.25×104（1-e-0.09×3）=3.25×104（1-0.7634）=0.769×104Mpa同样方法求得：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混凝土的线膨胀系数a=1×10-5/oC结构长度L=17.95mm结构计算温度：T=Tm+Ty（t）a、混凝土各龄期阶段的降温温差Tm水泥水化热引起的最大绝热温升：Tmax=44.78oC混凝土的实际最高温升在浇筑后的第3天T3=19.78oC根据上图和Tmax计算各龄期阶段的降温温差：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、混凝土收缩当量温差Ty（t）根据计算式：Ty（t）=ɛy（t）/a式中：Ty（t）--混凝土各龄期的收缩值a--混凝土的线膨胀系数1×10-5而根据式：ɛy（t）=ɛyo（1-e-bt）M1.M2.M3M10式中：ɛyo标准状态下混凝土的极限收缩值，一般为3.24×10-4b经验系数，取0.01t混凝土龄期（d）M1.M2.M3M10各种修正系数，经计算总值取为1.50Ɛy（30）=3.24×10-4(1-e-0.01×30)×1.5=1.26×10-4Ɛy（27）=3.24×10-4(1-e-0.01×27)×1.5=1.15×10-4同样方法求得：Ɛy（24）=1.037×10-4Ɛy（21）=0.9205×10-4Ɛy（18）=0.80×10-4Ɛy（15）=0.677×10-4Ɛy（12）=0.55×10-4Ɛy（9）=0.418×10-4Ɛy（6）=0.282×10-4Ɛy（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同样方法求得：Ty（24）=10.37oCTy（21）=9.21oCTy（18）=8oCTy（15）=6.77oCTy（12）=5.50oCTy（9）=4.18oCTy（6）=2.82oCTy（3）=1.44oC各龄期阶段的混凝土收缩当量温差为：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同样方法求得：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，结构计算温差为：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应力松弛系数S按下表采用各龄期混凝土的应力松弛系数ST（d）36912151821242730S0.570.520.480.440.410.3860.3680.3520.3390.327计算温度应力：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同样方法求得：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总的温度应力为：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，底板整体浇筑后不会由于降温温差和混凝土收缩而形成收缩裂缝。六、主要施工管理措施1、拌制混凝土的原材料均需进行检验，合格后方可使用。同时要注意各项原材料的温度，以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近。2、施工现场对商品混凝土要逐车进行检查，测定混凝土的坍落度和温度，检查混凝土量是否相符。同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。3、混凝土浇筑应连续进行，每层厚度宜350mm左右，不宜太厚，不利于散热；一个浓密池浇完，进行另一个浓密池浇筑，浇完一层后，又回到第一个浇筑浓密池上浇筑第二层，以此类推，直至浇筑完，间歇时间不得超过3～5h，同时已浇筑的混凝土表面温度在未被新浇筑的混凝土覆盖前不得低于相关规定。4、冷却管按图设布置，管焊接好，不许有渗漏，且与上下钢筋网固定好，不许移位；且浇筑混凝土时重点保护。5、试验部门设专人负责测温及保养的管理工作，发现问题应及时向项目技术负责人汇报。6、加强混凝土试块制作及养护的管理，试块拆模后及时编号并送入标养室进行养护。七、现场质量控制措施1、组织措施（1）、质量小组全面负责该工程实施过程中的组织、指挥、管理、协调和控制工作。组长：刘金鹏副组长：乔学波何建清成员：张国梁潘绍文马小强李正海赵永明（2）、质量小组本着精干、高效、结构合理的原则组建，选配具有经验丰富、勤奋实干、科学务实且有同类工程创优施工经验的工程技术和管理人员组成项目管理班子。管理层由技术、质量、材料供应、计划预算、安全保卫、现场管理等部门组成，严格明确各部门职责。2、管理措施（1）、建立质量管理体系，由总工程师为组长，项目经理和技术负责人为副组长的领导小组，施工经验丰富、责任心强的相关部门负责人组成。（2）、为实现质量目标，结合本工程具体情况和特点，按确定的工程质量目标层层分解，落实到各分部分项工程。（3）、认真贯彻工程质量保证体系的落实，做到工程质量分级管理，把好质量关，配备专职质量检查员，加强施工质量的跟踪检查与验证。（4）、项目技术负责人对进场材料和施工过程中的质量控制负责，检查施工方案。负责技术复核和结构工程的隐蔽检查工作。（5）、由施工员组织有关人员进行隐蔽工程验收，办理《隐蔽工程验收记录》的签证手续。（6）、加强人的控制，发挥“人的因素第一”的主导作用，把人的控制作为全过程控制的重点。对项目管理人员，根据职责分工，全面考虑各种因素对工程质量的影响和人与任务的平衡，防止造成人为事故。（7）、严格检查制度，所有施工过程都要按规定认真进行检查，未达到标准要求必须返工，验收合格后才能转入下道工序。3、技术措施（1）、技术、质量交底技术、质量的交底工作是施工过程基础管理中一项不可缺少的重要工作内容，交底必须采用书面签字确认形式，具体可分如下几个方面：1）、项目部接到设计图纸后，项目经理必须组织项目部全体人员对图纸认真学习，并督促建设单位适时组织设计交底和图纸会审。2）、本着谁施工谁负责质量工作的原则，各分管负责人（项目经理、施工员、质量员）在安排施工任务的同时，必须对施工班组进行书面技术质量安全交底，做到交底明确，目标清楚。（2）、技术复核、隐蔽工程验收1）、技术复核要明确复核内容、部位、复核人员及复核方法，严把质量关，发现问题及时纠正，认真作好复核记录。2）、隐蔽工程在隐蔽前须经技术负责人、质量员、监理工程师