磨煤機(jī)混凝土施工方案

1、晉城煤業(yè)集團(tuán)天溪煤制油分公司造氣工藝技術(shù)改造項(xiàng)目工程 晉城煤業(yè)集團(tuán)天溪煤制油分公司造氣工藝技術(shù)改造項(xiàng)目工程磨煤機(jī)基礎(chǔ)混凝土施工方案編制 ：審核 ：審定 ：中化二建集團(tuán)有限公司晉煤天溪公司造氣工程項(xiàng)目部2013年10月16日中化二建集團(tuán)有限公司晉煤天溪公司造氣工程項(xiàng)目部目錄一、工程概況2二、編制依據(jù)2三、施工準(zhǔn)備22主要工機(jī)具2四.施工工藝21.工藝流程22.操作工藝2五、混凝土施工階段溫度應(yīng)力與收縮應(yīng)力的計(jì)算51大體積混凝土溫度應(yīng)力控制52大體積混凝土應(yīng)力控制63養(yǎng)護(hù)材料厚度計(jì)算7六混凝土澆筑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)8七ABC三級(jí)質(zhì)量控制8八、施工技術(shù)措施及方法9一、工程概況磨煤機(jī)基礎(chǔ)位于氣化框架56/AD

2、軸筏板基礎(chǔ)頂面，共有三個(gè)。磨煤機(jī)基礎(chǔ)混凝土采用C30混凝土，主體部分連續(xù)澆筑。每個(gè)磨煤機(jī)的尺寸為9.2m×7.0m×2.2m。屬于大體積混凝土。二、編制依據(jù) 1航天長(zhǎng)征化學(xué)工程股份有限公司設(shè)計(jì)文件2.建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50300-2001）3混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB5020420114.大體積混凝土施工規(guī)范GB50496-2009 三、施工準(zhǔn)備磨煤機(jī)基礎(chǔ)采用C30商品混凝土，單個(gè)基礎(chǔ)一次性澆筑混凝土量約為140m³，基礎(chǔ)厚度為2.2m，為了有效控制磨煤機(jī)大體積混凝土澆筑過(guò)程中及澆筑后裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，必須從組成混凝土的各種材料選用、外加劑

3、的選用，混凝土配合比、混凝土的加工運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的澆筑等一系列過(guò)程進(jìn)行控制，并采取其他技術(shù)措施，才能最大限度的減小混凝土的水化升溫，延緩降溫速率，減少混凝土收縮，提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度。以下為大體積混凝土澆筑的各項(xiàng)施工準(zhǔn)備及采取的各項(xiàng)措施。1.原材料的要求 選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制混凝土，使用粗骨料，盡量選用粒徑較大、級(jí)配良好的粗細(xì)骨料；控制砂石含泥量；摻加粉煤灰等摻合料或摻加相應(yīng)的減水劑、緩凝劑，改善和易性、降低水灰比，以達(dá)到減少水泥用量、降低水化熱的目的。（1）水泥：優(yōu)先選用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥，所用水泥應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及GB175-2007硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥標(biāo)

4、準(zhǔn)。（2）外加劑：砼外加劑的使用應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(GB50119-2003)第2.2.2條規(guī)定：外加劑的摻量應(yīng)按照供貨單位推薦摻量、使用要求、混凝土原材料等因素，通過(guò)試驗(yàn)確定。摻合劑和外加劑的質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)標(biāo)混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（GB50164）的規(guī)定。（3）骨料：1）碎石最大骨料粒徑不宜大于25mm。石子含泥量在1%以下，泥塊含量0.5%以下。石子應(yīng)符合GB/T14685-2001建筑用卵石、碎石標(biāo)準(zhǔn)。2）砂采用天然中砂、粗砂。細(xì)度模數(shù)2.83.5之間，砂的含泥量在3%以下。砂應(yīng)符合GB/T14684-2001建筑用砂標(biāo)準(zhǔn)。以上的混凝土各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求由本工程的混凝土供應(yīng)攪

5、拌站，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行試配并確定混凝土的最終配合比。2主要工機(jī)具(1)混凝土運(yùn)輸設(shè)備：5臺(tái)混凝土攪拌罐車、1臺(tái)混凝土泵車(2)混凝土振搗設(shè)備：插入式振搗器4個(gè)。(3)混凝土測(cè)溫設(shè)備：玻璃溫度計(jì)。四.施工工藝1.工藝流程混凝土配置混凝土攪拌混凝土澆筑混凝土振搗混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土測(cè)溫2.操作工藝（1）大體積混凝土防裂措施：a. 因大體積混凝土中水泥水化熱不容易快速散失，蓄熱于內(nèi)部，使溫度升高較快，容易產(chǎn)生由溫度引起的裂縫。所以水泥選用中低熱水泥，并摻加粉煤灰，摻加高效緩凝型減水劑，均可以延遲水化熱釋放速度，降低熱峰值。b.摻入適量混凝土膨脹劑，防止或減少混凝土收縮開(kāi)裂，并使混凝土致密化，使混凝土抗?jié)B型提

6、高。在滿足混凝土泵送的條件下，盡量選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子；泵送混凝土的水灰比宜為0.40.6，盡量降低砂率，一般宜控制在,38%-45%之間。c.控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度。d.在基礎(chǔ)的內(nèi)部設(shè)置預(yù)埋冷卻循環(huán)水管，送入循環(huán)冷卻水，強(qiáng)制降低混凝土內(nèi)部水化熱的溫度。冷卻水管采用直徑50的鋼管，設(shè)置在磨煤機(jī)基礎(chǔ)混凝土的中間位置，此冷卻水管與磨煤機(jī)基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋綁扎連接加固，上下兩排橫向布置間距為1.60m，并上下位置錯(cuò)開(kāi)布置，具體設(shè)置做法如下圖。1、進(jìn)水管從基礎(chǔ)下部穿進(jìn)基礎(chǔ)內(nèi)部，出水口從基礎(chǔ)下部傳出。2、排水管為一根直徑50的鋼管通向循環(huán)水池里。（2)大體積混凝土攪拌、運(yùn)輸操作工藝：a.混凝土

7、攪拌要按配合比嚴(yán)格計(jì)量，要求車車過(guò)磅；裝料順序：石子水泥砂子；如有添加劑時(shí)，應(yīng)與水泥一并加入；粉沫狀的外加劑同水泥一并加入，液體狀的與水同時(shí)加入。為使混凝土攪拌均勻，攪拌時(shí)間不得少于90秒鐘。b.混凝土自攪拌機(jī)卸出后應(yīng)及時(shí)運(yùn)送到澆筑地點(diǎn)；在運(yùn)輸過(guò)程中，要防止混凝土的“離析”，水泥漿流失、塌落度變化和產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象?；炷了竭\(yùn)輸采用混凝土攪拌罐車，垂直運(yùn)輸采用混凝土泵車。c.澆筑混凝土連續(xù)進(jìn)行。如必須間歇時(shí)，其間歇時(shí)間宜縮短，并應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)之前，將次層混凝土澆筑完畢?；炷吝\(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時(shí)間不得超過(guò)下表的規(guī)定混凝土運(yùn)輸、澆筑和間隙的時(shí)間（min）混凝土強(qiáng)度等級(jí)氣溫（）2525C3

8、0210180C30180150注：當(dāng)混凝土中摻有促凝或緩凝型外加劑時(shí)，其允許時(shí)間應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。（3)混凝土澆筑：a.混凝土的澆筑方法采用全面分層法（下圖所示），在整個(gè)基礎(chǔ)內(nèi)全面分層澆筑混凝土，要做到第一層全面澆筑完畢回來(lái)澆筑第二層時(shí)，第一層澆筑的混凝土還未初凝，如此逐層進(jìn)行，直至澆筑好。施工時(shí)從短邊開(kāi)始，沿長(zhǎng)邊進(jìn)行較適宜。分層如下圖所示：b.汽車泵安置在基坑側(cè)面，在澆筑過(guò)程中做好相應(yīng)的車輛指揮、安全通行、文明施工等的各項(xiàng)措施，直至澆筑完畢。c.混凝土班澆筑人員安排，配8個(gè)人（1個(gè)放料，3個(gè)振搗，3個(gè)平整,1個(gè)看模），配備二個(gè)班組共16個(gè)人輪換作業(yè)，由于混凝土體量大，大體積混凝土澆筑時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)

9、度很大，另安排5人作為機(jī)動(dòng)，在作業(yè)人員的按排上確保混凝土的連續(xù)澆筑。（4)混凝土振搗和泌水處理：a.每澆筑一層混凝土都應(yīng)及時(shí)均勻振搗，保證混凝土的密實(shí)性。 混凝土振搗采用趕漿法，以保證上下層混凝土接茬部位結(jié)合良好，防止漏振，確?；炷撩軐?shí)。振搗棒的操作要做到“快插慢拔”，快插是為了防止先將表面混凝土振實(shí)，而與下面混凝土發(fā)生分層離析現(xiàn)象；慢拔是為了使混凝土能填滿振動(dòng)棒抽出時(shí)所造成的空洞。在振搗過(guò)程中，宜將振動(dòng)棒上下略有抽動(dòng)，以便上下振動(dòng)均勻。每一插點(diǎn)要掌握好振搗時(shí)間，過(guò)短不易振實(shí)，過(guò)長(zhǎng)可能引起混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象。振搗上一層時(shí)應(yīng)插入下層約50毫米，以消除兩層之間的接槎。一般每點(diǎn)振搗時(shí)間為20-30

10、s，且隔20-30min后，進(jìn)行第二次復(fù)振。并用長(zhǎng)刮尺按測(cè)設(shè)出的地坪標(biāo)高刮平，用鐵板拍壓，木抹搓平。b.混凝土的泌水處理：采取全面分層法時(shí)，每層澆筑，都須將泌水逐漸往前趕，在模板處開(kāi)設(shè)排水孔使泌水排出。（5)混凝土養(yǎng)護(hù)：磨煤機(jī)基礎(chǔ)混凝土養(yǎng)護(hù)采用塑料薄膜和棉被覆蓋養(yǎng)護(hù)。（6)混凝土測(cè)溫a.在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部有代表性的部位部置測(cè)溫點(diǎn)（采用鋼管50管高度2.3m，作為測(cè)溫點(diǎn)。），每個(gè)基礎(chǔ)設(shè)置2個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。通過(guò)測(cè)溫全面掌握混凝土養(yǎng)護(hù)期間其內(nèi)部的溫度分布狀況及溫度梯度變化情況，以便定量、定性地指導(dǎo)控制降溫速率。b.測(cè)溫目的：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB502042002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定：對(duì)大體積混凝土的養(yǎng)

11、護(hù)應(yīng)根據(jù)氣候條件采取溫控措施，并按需要測(cè)定澆注后的混凝土表面和內(nèi)部的溫度，將溫差控制在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí)，溫差不超過(guò)25oC。為了解基礎(chǔ)大體積混凝土內(nèi)部由于水化熱引起的溫度升降規(guī)律，掌握基礎(chǔ)混凝土中心與表面、表面與大氣溫度間的溫度變化情況，以便采取必要的措施,當(dāng)溫度差超過(guò)30 oC時(shí)應(yīng)嚴(yán)防混凝土出現(xiàn)裂縫。當(dāng)溫度差低于20oC時(shí)，則可以取消混凝土表面的保護(hù)措施，以便進(jìn)行后道工序施工。為此通過(guò)溫度計(jì)對(duì)本工程大體積混凝土進(jìn)行測(cè)溫變化的監(jiān)測(cè)。c.測(cè)溫采用普通溫度計(jì)配以棉線，溫度計(jì)測(cè)量范圍-30度至100度，棉線上標(biāo)有尺寸線，從測(cè)溫端至棉線標(biāo)記1.9m和1m，配備5支。d測(cè)溫前準(zhǔn)備工作對(duì)

12、澆注人員提出保護(hù)測(cè)溫預(yù)埋管的注意事項(xiàng)。澆搗前測(cè)出大氣溫度及入?；炷翜囟炔⒆骱糜涗?。養(yǎng)護(hù)時(shí)測(cè)出各測(cè)溫孔的溫度值，并作好記錄。e.測(cè)溫階段的要求自混凝土入模至澆搗完畢的3天期間內(nèi)每隔二小時(shí)測(cè)溫一次，以后每隔四小時(shí)測(cè)溫一次，溫度下降階段和大氣溫度每8小時(shí)測(cè)一次。一般十十四天后可停止測(cè)溫，或溫度梯度20oC時(shí)，可停止測(cè)溫。每測(cè)溫一次，應(yīng)記錄、計(jì)算每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的升降值及溫差值。當(dāng)混凝土溫度差超過(guò)22oC時(shí)，必須通知現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員。當(dāng)超過(guò)25時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工方必須采取有效技術(shù)措施。測(cè)溫人員應(yīng)堅(jiān)守崗位，認(rèn)真操作，加強(qiáng)責(zé)任心，并仔細(xì)作好記錄。 五、混凝土施工階段溫度應(yīng)力與收縮應(yīng)力的計(jì)算1大體積混凝土溫度應(yīng)力控制

13、（1）由于結(jié)構(gòu)都處于散熱條件下，故實(shí)際的最高溫度一般都小于絕熱溫升。Th（mck·F）Q/c·Th（3780.25·94）375/0.97·2400=64其中水泥用量暫估式中 Th-混凝土最大絕熱溫升（）；mc-混凝土中水泥（包括膨脹劑）用量（kg/m3）；F-混凝土活性摻合料用量（kg/m3）；K-摻合料折減系數(shù)。粉煤灰取0.250.30；Q-水泥28d水化熱（kJ/kg）查表10-81；不同品種、強(qiáng)度等級(jí)水泥的水化熱水泥品種水泥強(qiáng)度等級(jí)水化熱Q（kJ/kg）3d7d28d硅酸鹽水泥42.531435437532.5250271334礦渣水泥32.51

14、80256334c-混凝土比熱、取0.97kJ/（kg·K）；-混凝土密度、取2400（kg/m3）；（2）混凝土中心計(jì)算溫度T1（t）TjTh·（t）T1（3）1564×0.6=54式中 T1（t）-t齡期混凝土中心計(jì)算溫度（）；Tj-混凝土澆筑溫度（）；取15（t）-t齡期降溫系數(shù)、查表10-83。降溫系數(shù) 表10-83澆筑層厚度(m)齡期t（d）369121518212427301.00.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.500.490.460.380.290.210.15

15、0.120.080.050.042.500.650.620.570.480.380.290.230.190.160.153.000.680.670.630.570.450.360.300.250.210.194.000.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24澆筑厚度2.2米時(shí)降溫系數(shù)?。?天0.6；6天0.57；12天0.42；18天0.25； 同理可得：T（6）=51.5、T（12）=42、T（18）=31（3）各齡期混凝土表層溫度T2（t）Tq4·h'（Hh'）T1（t）Tq/H2 T2（3）104×0.62

16、5;（3.640.62）×（53.410）/3.642=34式中 T2（t）-混凝土表面溫度（）；Tq-施工期大氣平均溫度（）；取20h'-混凝土虛厚度（m）；H-混凝土計(jì)算厚度（m）；T1（t）-混凝土中心溫度（）。同理可得：T2（6）=34 T2（12）=28 T2（18）=25 a、混凝土計(jì)算厚度：Hh2h' H2.22×0.62=3.64m式中 H-混凝土計(jì)算厚度（m）；h-混凝土實(shí)際厚度（m）。b、混凝土虛厚度：h'k·/ h'2/3×2.33/2.5=0.62m 式中 h'-混凝土虛厚度（m）；k-折減

17、系數(shù)，取2/3；-混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33W/（m·K）。c、混凝土表面模板及保溫層的傳熱系數(shù)1/i/i1/q 1/0.05/0.141/23=2.50 W/（m2·K）式中 -混凝土表面模板及保溫層等的傳熱系數(shù)W/（m2·K）；i-各保溫材料厚度（m）；草袋 0.05mi-各保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)W/（m·K）；草袋0.14q-空氣層的傳熱系數(shù)，取23W/（m2·K）。經(jīng)驗(yàn)算各齡期的混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度、表面溫度與大氣平均溫度的溫差控制在25以內(nèi)。2大體積混凝土應(yīng)力控制（1）各齡期的混凝土的內(nèi)最大應(yīng)力大體積結(jié)構(gòu)貫穿性或深進(jìn)的裂縫，主要是由平均

18、降溫差和收縮差引起的大溫度收縮應(yīng)力造成的?；炷烈蛲饧s束引起的溫度收縮應(yīng)力，按以下公式計(jì)算(t)=-（E（t）··T）/（1- ）·S(t)·RE（t）-各齡期混凝土彈性模量T-混凝土的最大綜合溫差（） ?。篢=20S（t）-考慮徐變影響的松弛系數(shù)，一般取0.3-0.5R-混凝土的外約束系數(shù)，當(dāng)為巖石地基時(shí)，R=1；當(dāng)為可滑動(dòng)的地層時(shí)，R=0；一般地基取0.25-0.50-混凝土的泊松比 取0.15松弛系數(shù)S（t） 齡期t（d）36912151821242730S（t）0.570.520.480.440.410.3860.3680.3520.3390.3

19、27（2）各齡期混凝土彈性模量E（t）=Ec（1-e）Ec-混凝土的最終彈性模量（N/mm2），近似取28d的彈性模量?；炷脸Ｓ脭?shù)據(jù) 強(qiáng)度等級(jí)彈性模量E（×104N/mm2）強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）軸心抗壓fck抗拉ftk軸心抗壓fc抗拉ftC7.51.4550.753.70.55C101.756.70.9050.65C152.20101.207.50.90C202.5513.51.50101.10C252.80171.7512.51.30C303.00202.00151.50C353.1523.52.2517.51.65C403.25272.4519.51

20、.80C453.3529.52.6021.51.90E（3）=3.0*104（1-2.718）=0.71*10 N/mm2同理可得：E（6）=1.25*10 N/mm2 E（12）=1.98*10 N/mm2E（18）=2.41*10 N/mm2 E（30）=2.8*10 N/mm2（3）=（0.71*10*1.0*10*20）/（1-0.15）*0.57*0.5=0.476n/mm2同理可得：（6）=0.765 n/mm2 ；（12）=1.02n/mm2 ；（18）=1.09 n/mm2 ；（30）=1.08 n/mm2C30大體積混凝土基礎(chǔ)28d混凝土抗拉強(qiáng)度f(wàn)t為2.00 n/mm2，均

21、大于各階段齡期的混凝土抗拉強(qiáng)度。所以，滿足混凝土抗裂要求。3養(yǎng)護(hù)材料厚度計(jì)算0.5h·x（T2Tq）Kb/（TmaxT2）式中 -保溫材料厚度（m）；x-所選保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)W/（m·K） 幾種保溫材料導(dǎo)熱系數(shù) 材料名稱密度（kg/m3）導(dǎo)熱系數(shù)W/（m·K）材料名稱密度（kg/m3）導(dǎo)熱系數(shù)W/（m·K）建筑鋼材780058礦棉、巖棉1102000.0310.06鋼筋混凝土24002.33瀝青礦棉氈1001600.0330.052水0.58泡沫塑料20500.0350.047木模板5007000.23膨脹珍珠巖403000.0190.065木屑0.17

22、油氈、棉被0.05草袋1500.14膨脹聚苯板15250.042瀝青蛭石板3504000.0810.105空氣0.03膨脹蛭石802000.0470.07泡沫混凝土0.10T2-混凝土表面溫度（）；Tq-施工期大氣平均溫度（）；取10-混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33W/（m·K）；Tmax-計(jì)算得混凝土最高溫度（）；計(jì)算時(shí)可取T2Tq24Tmax54,T234，Kb-傳熱系數(shù)修正值，取1.32.0， 傳熱系數(shù)修正值 保溫層種類K1K21純粹由容易透風(fēng)的材料組成（如：草袋、稻草板、鋸末、砂子）2.63.02由易透風(fēng)材料組成，但在混凝土面層上再鋪一層不透風(fēng)材料2.02.33在易透風(fēng)保溫材料上

23、鋪一層不易透風(fēng)材料1.61.94在易透風(fēng)保溫材料上下各鋪一層不易透風(fēng)材料1.31.55純粹由不易透風(fēng)材料組成（如：油布、帆布、棉麻氈、膠合板）1.31.5注： 1K1值為一般刮風(fēng)情況（風(fēng)速4m/s，結(jié)構(gòu)位置25m）；2K2值為刮大風(fēng)情況。采用一層塑料膜與一層棉被0.5h·x（T2Tq）Kb/（TmaxT2）H=2.2m ；x =0.05； T2 =34；Tq =100c； Kb =1.5；=2.33 W/（m·K）；Tmax =54；=0.5×2.2×0.05×（34-10）×1.5÷2.33×（54-34）=17mm驗(yàn)算采用一層塑料膜與一層棉被,即可滿足要求。六混凝土澆筑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1混凝土表面平整，無(wú)露筋，蜂窩和麻面現(xiàn)象。2混凝土試塊在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d的抗壓強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。3混凝土澆筑質(zhì)量記錄齊全：混凝土試塊試驗(yàn)報(bào)告、測(cè)溫記錄、混凝土施工日記。4允許偏差項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差（mm）1軸線位移152截面尺寸+5 -103標(biāo)高±204表面平整度85預(yù)留洞中心線位置偏移15七ABC三級(jí)質(zhì)量控制 在施工前針對(duì)工程施工內(nèi)容確定出質(zhì)量控制點(diǎn)，施工過(guò)程中嚴(yán)格按質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行控制。施工質(zhì)量控制點(diǎn)分